DE9010793U1 - Vorrichtung zur kontinuierlichen Entnahme einer Zellstoffprobe aus einem Zellstoffkocher - Google Patents

Description

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Siemens Aktiengesellschaft

Vorrichtung zur kontinuierlichen Entnahme einer Zellstoffprobe aus einem Zellstoffkocher

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entnahme einer
Probe aus einem Zellstoffkocher

Die Kochung von zerkleinertem, insbesondere gehacktem oder gemahlenem Holz, Bagasse, Stroh oder anderen entsprechenden Rohstoffen zur Erzeugung von Zellstoff stellt in der Regel einen diskontinuierlichen technischen Prozeß dar. Hierzu wird ein
chemischer Reaktor mit einer Charge aus Hackschnitzeln und

Aufschlußchemikalien gefüllt, geschlossen und anschließend

beheizt. Zur eigentlichen Kochung werden im Inneren des Kochers Drücke von beispielsweise 8 bar und Temperaturen von beispielsweise 130° C benötigt. Aufgrund derartiger Prozeßparameter
stellt die Zellstoffkochung einen in der Regel von außen nicht oder nur schwer zugänglichen, abgeschlossenen verfahrenstechnischen Prozeß dar. Insbesondere ist es nicht ohne weiteres
möglich, den im Verlauf einer Kochung erzielten Fortschritt in der Umwandlung von Holz in Zellstoff zu beobachten. Es ist somit besonders schwierig, den optimalen Endzeitpunkt zum Ab-

bruch der Kochung zu bestimmen bzw. zumindest zu extrapolieren.

Wird eine Kochung beendet, so liegt nach dem Herunterfahren
des Kochers, d.h. dem Abbau von Druck und Temperatur, unweigerlich die Zellstoffqualität für die jeweilige Charge fest. Wird die Kochung zu früh abgebrochen, so wird ein nur unvollständiger Aufschluß des Holzes und somit eine geringere Zellstoffquantität und -qualität erreicht. Ein Wiederverschließen und erneutes Hochfahren des Kochers zum Zwecke einer Nachkochung scheidet in aller Regel aus wirtschaftlichen Gründen aus. Wurde andererseits eine Kochung zu spät beendet, so muß ebenfalls mit Einbußen in der Zellstoffquantität und -qualität gerechnet

Mie/Bih - 16.07.1990

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werden. Bei einer derartigen zu langen Kochung, d.h. einer

Überkochung, ist eine mit der Dauer der Kochzeitüberschreitung zunehmende Beschädigung bzw. Zerstörung des Zellstoffes zu beobachten.
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Insbesondere bei geschlossenen, diskontinuierlichen Kochern ist es somit nach deren Beladung mit Holzschnitzeln und Aufschlußchemikalien, deren Verschluß und dem Start der Kochung notwendig, das voraussichtliche Ende der Kochung möglichst genau zu extrapolieren, im Verlauf der Kochung gegebenenfalls zu korrigieren und zu überwachen. Eine besonders vorteilhafte Möglichkeit zur optimalen Bestimmung der benötigten Kochzeit besteht darin, eine Zellstoffprobe aus dem Kocher in einem Zeitpunkt zu entnehmen, bei dem der Kochprozeß zwar schon erheblich fortgeschritten, aber mit Sicherheit noch nicht abgeschlossen ist. Die Stoffprobe kann dann extern analysiert werden. Hiermit ist eine sichere Aussage über den momentan im Kocher vorliegenden Aufschlußgrad und die bis zum Erreichen des gewünschten Aufschlußgrades (gewünschte Zellstoffqualität) noch benötigte Kochzeit möglich. In der Regel wird die sogenannte "Kappazahl" ermittelt, welche ein bekanntes Maß für die jeweils vorliegende Zellstoffqualität darstellt.

Die Entnahme einer Stoffprobe aus einem geschlossenen ZeIlstoffkocher wird durch die darin vorherrschenden Prozeßbedingungen erheblich erschwert. So müssen bei einer Probenentnahme sowohl der relativ hohe Innendruck als auch die hohe Innentemperatur sicher bis auf Umgebungsbedingungen abgebaut werden. Die Kombination aus hohem Druck und hoher Temperatur stellt bei der Probenentnahme eine besondere Gefahr insbesondere für das den Zellstoffkocher bedienende Personal dar. Ein weiteres Problem besteht darin, daß nicht einfach eine gewisse Menge Zellstoff aus dem Kocher abgezogen werden kann, sondern eine sogenannte "repräsentative Probe" entnommen werden muß. Hierbei handelt es sich um eine Probe, welche die momentan im Mittel im Inneren des Kochers vorliegenden Aufschlußbedingun-

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en mit ausreichender Genauigkeit wiedergibt. Bei Zellstoffkochern ist zu beobachten, daß sich die hydrodynamischen Verhältnisse vom Kocherinneren zur Kocherwandung hin verschlechter. Dies hat seine Ursache insbesondere darin, daß die Kocherwandung eine thermische Senke darstellt, und zudem die innere Zirkulation und Durchmengung des Zellstoffbreies im Bereich der Wandungen geringer ist. Die in direktem Kontakt mit der Wandung bzw. in unmittelbarer Nähe davon befindlichen Teile einer Charge sind somit erheblich schlechteren Aufschlußbedingungen ausgesetzt als der Großteil der Hackschnitzelmasse im Inneren des Kochers. Beim einfachen Ablassen einer Stoffprobe an irgendeiner Stelle des Zellstoffkochers würde somit ein erheblicher Teil der Probe aus Zellstoff bestehen, welcher von den benachteiligten Wandbereichen abgezogen worden wäre. Hiermit ist es nicht möglich, eine für die jeweils im Inneren des Kochers vorliegenden Reaktionsbedingungen repräsentative Probe mit geringem Aufwand zu entnehmen. Die Probenqualität könnte in diesem Fall nur dadurch erhöht werden, daß an der Probenentnahmestelle zunächst eine große Menge des Kocherinhaltes frei entnommen und abgeleitet wird, und aus diesem Ablaßstrom erst nach Ablauf einer gewissen Zeit die eigentliche Stoffprobe abgezweigt wird. Ein derartiges Vorgehen ist unwirtschaftlich, da zur exakten, optimalen Bestimmung des Endzeitpunktes der Kochung unter Umständen mehrere Proben entnommen werden müssen, und bei jeder Probenentnahme größere Mengen des Kocherinhaltes verloren gehen würden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Entnahme einer Probe aus einem Zellstoffkocher anzugeben, welche die obengenannten Nachteile nicht aufweist. Zum einen soll der Abbau des hohen Druckes und der hohen Temperatur des als Probe entnommen Zellstoffes auf Umgebungsbedingungen schnell und gefahrlos möglich sein. Zum anderen soll mit minimalen Verlusten an Chargenvolumen eine für die momentanen Reaktionsbedingungen im Inneren des Kochers "repräsentative Probe" entnommen werden können.

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Die Aufgabe wird gelöst mit einer Vorrichtung gemäß Anspruch Vorteilhafte Ausführungsformung der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Die Erfindung wird desweiteren anhand der, in den nachfolgend kurz angeführten Figuren dargestellten, bevorzugten Ausführungsformen näher erläutert. Dabei zeigt:

FIG 1 eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Entnahmevorrichtung mit direkter Rückführung des Zellstoffstromes über eine separate Rückführleitung zu einem separaten Rückführeingang in der Kocherwandung, und FIG 2 eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung mit indirekter Rückführung des Zellstoffstromes unter Zuhilfenahme einer Hauptkochflüssigkeits-Umwälzleitung des Zellstoffkochers.

Gemäß der ersten, vorteilhaften Ausführungsform entsprechend FIG 1 steht eine erste Zuführung Eil der erfindungsgemäßen Entnahmevorrichtung EV bevorzugt über eine zusätzliche Entnahmeleitung EL mit einer Entnahmeöffnung E in der Wandung W des Zellstoffkochers ZK in Verbindung. Hiermit kann ein Zellstoffstrom ZS aus dem Inneren KI des Kochers entnommen, und in einem ersten Betriebszustand bevorzugt über eine weitere Rückführleitung RL und einen Rückführeingang RE in der Kocherwandung W in diesen wieder zurückgeführt werden. Gemäß einer anderen, nicht dargestellten Ausführungsform ist es auch möglich, die erfindungsgemäße Entnahmevorrichtung EV in Form einer Art Armatur auszubilden, und diese direkt auf der Außenseite der Wandung W des Zellstoffkochers ZK anzubringen. In einem solchen Fall ist eine separate Entnahmeleitung EL nicht nötig. Die erste Zuführung Eil am Eingang der Entnahmevorrichtung EV fällt dann direkt mit der Entnahmeöffnung E, und die Abführung A13 am Ende der Rückführleitung RL mit dem Rückführeingang RE in der Wandung des Kochers zusammen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist es entsprechend der Darstel-

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5 /_u *;: · :_: : " ;;;:_: lung in den Figuren möglich, die Entnahmeöffnung E auf der Innenseite des Kochers ZK mit einem Rückhaltesieb S zu umgeben. Hiermit ist es möglich, in der Flüssigkeitsmenge im Inneren des Kochers befindliche, noch unaufgeschlossene Grobbestandteile, z.B. Knoten und Äste, zurückzuhalten.

Gemäß der Ausführungsform von FIG 1 ist in der Entnahmevorrichtung eine Rückführung in Form einer separaten Rückführleitung RL vorgesehen, welche in einen separaten Rückführeingang RE in der Kocherwandung W mündet. Bevorzugt sind die Entnahmeöffnung E und der Rückführeingang RE in der Kocherwandung nahe beieinanderliegend angeordnet. Dies hat den Vorteil, daß sich in der um die beiden Öffnungen befindlichen Hackschnitzelmasse im Kocherinneren eine Probenentnahmezone Z ausbildet, welche in FIG 1 beispielhaft als ein strichlierter Halbkreis dargestellt ist. Das der Erfindung zugrundeliegende Prinzip der sogenannten kontinuierlichen Probenentnahme hat den besonderen Vorteil, daß es innerhalb der Probenentnahmezone zu einer intensiven Durchmischung und Verwirbelung des dort befindlichen Hackschnitzelbreies kommt. Hierdurch wird vermieden, daß durch die Entnahmeöffnung E Zellstoff lediglich aus dem Wandbereich in unmittelbarer Umgebung der Entnahmeöffnung abgezogen wird. Durch die Verwirbelung des Kocherinhaltes in der Probenentnahmezone Z zwischen Entnahmeöffnung und Rückführeingang wird stattdessen eine erhebliche Menge an Zellstoff auch aus weiter im Inneren des Kochers liegenden Bereichen an die Wandung W und die Entnahmeöffnung E gefördert. Es ist somit sichergestellt, daß der der ersten Zuführung Eil zugeführte Zellstoffstrom ZS ein für die momentanen Reaktionsbedingungen im Inneres des Kochers repräsentatives Abbild darstellt, und nicht überwiegend von den hydrodynamisch und thermisch benachteiligten Bereichen in unmittelbarer Nähe der Innenseite der Kocherwandung W stammt.

Erfindungsgemäß wird somit der Zellstoffstrom ZS in einem ersten Betriebszustand der Entnahmevorrichtung zur Vorbereitung für die eigentliche Entnahme einer repräsentativen Probe

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kontinuierlich zwischen der Entnahmeöffnung E und dem Rückführeingang RE in der Kocherwandung umgewälzt. Bei der Ausführung der Erfindung gemäß der FIG 1 ist zur Führung des Zellstoffstromes vorteilhaft eine Förderpumpe P vorgesehen, insbesondere eine Monopumpe oder eine mehrstufige Exzenterschneckenpumpen. Diese fördert den Zellstoffstrom zumindest im ersten Betriebszustand bevorzugt über ein Probenentnahmeventil Vl und ein Dreiwegeventil V2. Im ersten Betriebszustand wird der Zellstoffstrom ZS über den Ausgang A21 des Dreiwegeventiles V2 in die Rückführung, insbesondere die Rückführleitung RL, und den Kocher rückgeführt.

Nachdem der Zellstoffstrom eine ausreichende Zeit zwischen der Entnahmeöffnung E und dem Rückführeingang RE umgewälzt wurde und somit sichergestellt ist, daß sich eine repräsentative Probe im Inneren der Entnahmevorrichtung EV befindet, erfolgt in einem zweiten Betriebszustand die eigentliche Probenentnahme. Hierzu wird das Dreiwegeventil V2 so umgeschaltet, daß der Zellstoffstrom ZS über den zweiten Ausgang A22 zur Abführung All geleitet und dort im einfachsten Fall einem Behälter zugeführt wird. Die Probe kann somit auf einfache Weise zu Analysevorrichtungen zur Bestimmung von deren Zellstoffqualität transportiert werden. Mit Hilfe der Erfindung ist es somit besonders vorteilhaft möglich, im ersten Betriebszustand die eigentliche Entnahme einer repräsentativen Probe im zweiten Betriebszustand so vorzubereiten, daß bis auf die unmittelbar benötigte Probenmenge nahezu keinerlei zusätzlichen Verluste an Chargenvolumen auftreten.

Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung kann die Entnahmevorrichtung über eine zweite Zuführung für ein Spülmittel verfügen, über die in einem dritten Betriebszustand das Spülmittel zur weiteren Spülung und Vermischung bevorzugt stoßartig direkt über die erste Zuführung in den Zellstoffkocher gedrückt wird. Eine derartige Zuführung E12 für ein Spülmittel SW ist in der FIG 1 bereits dargestellt. Hiermit ist es mög-

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lieh, in einem dritten Betriebszustand bei geöffnetem Spülventil V3 und geschlossenem Probenentnahmeventil Vl ein Spülmittel SW, insbesondere heißes Wasser oder Dampf, bevorzugt stoßartig durch pulsartiges Öffnen und Schließen des Spülventiles V3 über die Zuführung Eil, die gegebenenfalls vorhandene Entnahmeleitung EL und die Entnahmeöffnung E in das Innere KI des Kochers ZK zu drücken. Hiermit können Verstopfungen der Rohrleitungen im Bereich der Entnahmeöffnung E und der Zuführung Eil beseitigt werden. Diese treten insbesondere bei hohen AufschluGgraden auf.

Bei starken Verstopfungen im Eingangsbereich der Entnahmevorrichtung kann es somit vorkommen, daß die Förderpumpe P allein nicht in der Lage ist, die Umwälzleitung für den Zellstoffstrom ZS durch die Entnahmevorrichtung, das Dreiwegeventil V2 und die Rückführleitung RL wieder durchgängig zu machen. In einem solchen Fall bestünde ohne die Möglichkeit der Zuführung von Spülmittel über die zweite Zuführung im dritten Betriebszustand die Gefahr, daß bereits zu Beginn der Kochung die Probenentnahmevorrichtung blockiert und für den weiteren Verlauf der Kochung der im Kocher befindlichen Charge für den eigentliehen Zweck nicht mehr zur Verfügung steht. Es könnte somit nicht mehr durch ein oder mehrmalige Probenentnahme, insbesondere gegen Ende der Kochung und Analysierung der momentan vorliegenden Zellstoffqualität der optimale Endzeitpunkt der Kochung bestimmt werden. Vielmehr müßte für eine Wiederinbetriebnahme der Entnahmevorrichtung bis zur Fertigkochung der momentan im Kocher befindlichen Charge und der vollständigen Entleerung des Kochers gewartet werden. Mit Hilfe der bevorzugt stoßartigen Zuführung von Spülmittel in einem dritten Betriebszustand der erfindungsgemäßen Vorrichtung können derartige, unter Umständen einen gesamten Kochzyklus andauernde Blockierungen der Probenentnahmevorrichtung vorteilhaft verhindert werden. Zudem wird durch das Zurückdrücken von Spülmittel in das Kocherinnere besonders vorteilhaft die weitere Durchmischung und Homogenisierung der Hackschnitzelmasse im Bereich um die Entnahmeöffnung E gefördert. Es steht somit neben der kontinuierlichen Umförderung des Zellstoffstromes in dem ersten

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Betriebszustand der Vorrichtung eine weitere Möglichkeit zur Verfugung, um die Beschaffenheit des aus dem Kocher abgezogenen Zellstoffstromes ZS an eine die momentan vorliegenden Prozeßbedingungen im Kocherinneren repräsentierende Probe anzunähern.

Gemäß einer weiteren, in der FIG 1 bereits dargestellten, vorteilhaften Ausführungsform ist desweiteren eine Kühlvorrichtung zur Abkühlung des dem Dreiwegeventil aus dem Zellstoffkocher zugeführten Zellstoffstromes vorhanden. In FIG 1 dient hierzu beispielhaft ein zwischen dem Probenentnahmeventil Vl und der Förderpumpe P angeordneter Mantelkühler MK der bevorzugt die Entnahmeleitung umfaßt. Dieser wird im Gegenstromprinzip über eine Zuführung E13 und ein Kühlventil VA mit einem Kühlmittel KW, insbesondere Wasser, gespeist. Nach Durchlaufen des Mantelkühlers MK wird das Kühlmittel KW über eine Abführung A12 in einen Abfluß AB eingeleitet. Vorteilhaft wird der Mantelkühler durch öffnen des Kühlventils VA zumindest im zweiten Betriebszustand bei der eigentlichen Probenentnahme mit Kühlmittel KW versorgt. Der Kühler kann somit u.U. erst unmittelbar vor oder mit Beginn des zweiten Betriebszustandes aktiviert werden, so daß der als repräsentative Probe aus dem Entnahmekreislauf abgezogene Zellstoffstrom ausreichend gekühlt am zweiten Ausgang A22 des Dreiwegeventils und an der Abführung All der Entnahmevorrichtung bereitgestellt wird. Die Kühlvorrichtung wird somit unter Vermeidung von thermischen Verlusten erst dann in Betrieb genommen, wenn sie mit Beginn des zweiten Betriebszustandes benötigt wird. Demgegenüber kann zu dessen Vorbereitung der Kühler im ersten Betriebszustand bei der Umwälzung des ZeIlstoffstromes ZS zwischen der Entnahmeöffnung E und dem Rückführeingang RE in der Kocherwandung W gegebenenfalls abgeschaltet bleiben. Hierdurch werden unnötige thermische Verluste im ersten Betriebszustand bei der Verwirbelung der Hackschnitzelmasse im Bereich der Entnahmeöffnung E zur Aufbereitung einer repräsentativen Probe vermieden. Selbstverständlich kann die Kühlvorrichtung bei Bedarf auch im ersten Betriebs-

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zustand aktiviert werden. Dies kann unter Umständen dann notwendig sein, wenn es aufgrund der starken Aufheizung insbesondere des Dreiwegeventils V2, der Förderpumpe P und aller Rohrleitungen mit Beginn des zweiten Betriebszustandes bei der eigentlichen Probenentnahme nicht mit ausreichender Schnelligkeit möglich ist, die Temperatur des an der Abführung All bereitgestellten Zellstoffstromes abzusenken.

In der FIG 2 ist eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Dabei wird der Zellstoffstrom im ersten Betriebszustand vom ersten Ausgang A21 des Dreiwegeventiles V2 nicht direkt in das Kocherinnere zurückgeführt. Vielmehr ist die Rückführleitung RE von der Abführung Al3 der Entnahmevorrichtung zur Hauptumwälzleitung UL des Zellstoffkochers geführt. Mit Hilfe einer derartigen Umwälzleitung und einer darin befindlichen Hauptumwälzpumpe wird bei diskontinuierlichen, geschlossenen Kochern kontinuierlich Kochsäure am Kocherboden oder nin der Kochermitte abgezogen und von oben und gegebenenfalls im Nebenstrom von unten in diesen wieder eingeleitet. Zudem wird die Umwälzleitung über Wärmetauscher geleitet, und dient somit als Mittel zur Einbringung von Prozeßwärme in den Kocher.

Bei der Ausführungsform von FIG 2 wird diese Hauptumwälzleitung UL zur indirekten Rückführung des Zellstoffstromes ZS genutzt. Dies hat zum einen den Vorteil, daß für die Rückführleitung RL kein separater Rückführeingang RE in der Wandung W des Kochers vorgesehen werden muß. Vielmehr kann hierfür die bereits vorhandene Hauptzuführung HZ am Ende der Umwälzleitung UL genutzt werden. Zum anderen ist es unter Umständen möglich, auf eine separate Förderpumpe im Inneren der erfindungsgemäßen Entnahmevorrichtung EV zu verzichten. Abhängig von der jeweiligen Anlage kann der von der Hauptumwälzpumpe in der Hauptumwälzleitung UL bereitgestellte Förderdruck so groß sein, daß gemäß der Ausführungsform von FIG 2 auf eine separate Förderpumpe im Inneren der Entnahmevorrichtung EV insbesondere vor dem Drei-

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wegeventil V2 verzichtet werden kann. Im ersten Betriebszustand der Vorrichtung stellt sich somit eine Art Naturumlauf des Zellstoffstromes von der Entnahmeöffnung E über das Dreiwegeventil V2 und dessen ersten Ausgang A21 bishin zur Hauptzuführung HZ für die Hauptumwälzleitung UL in der Wandung W des Kochers ein. Dies ist besonders vorteilhaft, da im zweiten Betriebszustand bei der Probenentnahme in aller Regel kein, von einer separaten Förderpumpe bereitgestellter Förderdruck benötigt wird. Vielmehr entspannt sich der dem Dreiwegeventil V2 mit Kocherinnendruck von z.B. 8 bar zugeführte Zellstoffstrom ZC an dessen zweitem Ausgang A22 bzw. dem Abgang All der Entnahmevorrichtung von selbst bis auf Atmosphärendruck.

Gemäß einer weiteren, in der Figur bereits dargestellten Ausführungsform umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung desweiterung Mittel AV zur automatischen Zellstoffanalyse, welche sich bevorzugt über eine separate Abführleitung AL unmittelbar an die Abführung All anschließen. Diesen Analysemitteln AV kann die Probe im zweiten Betriebszustand direkt über die Abführung All zugegeführt werden. Bevorzugt bestehen die Mittel zur automatischen Zellstoffanalyse aus einer Sortiervorrichtung SV, mit der die Stoffprobe homogenisiert wird und unaufgeschlossene Grobbestandteile, insbesondere Knoten und Äste, aussortiert werden. An die zur Stoffprobenaufbereitung dienende Sortiervorrichtung SV schließt sich ein, bevorzugt rechnergesteuerte on-line-Analysator A an. Dieser bestimmt bevorzugt die als Maß für die Zellstoffqualität dienende sogenannte "Kappazahl". Nach Ausführung der Analyse wird die nun nicht mehr benötigte Zellstoffmenge mit Hilfe einer in der Figur nicht dargestellten weiteren Spülvorrichtungen aus der Analysevorrichtung AV herausgespült und über einen Abfluß AB abgeleitet.

Gemäß einer letzten, besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist ein programmgesteuertes Automatisierungssystem, insbesondere eine speicherprogrammierbare Steuerung oder ein Prozeßleitsystem, vorgesehen. Hiermit können die ein-

zelnen Betriebszustände der Entnahmevorrichtung zeitkoordiniert aktiviert und überwacht werden. Für das Ausführungsbeispiel gemäß der Figur hat dies zur Folge, daß das nicht dargestellte, programmgesteuerte Automatisierungssystem über je eine Ausgabeschnittstelle mit jedem der Ventile im Inneren der Entnahmevorrichtung EV und über mindestens eine Ein- und Ausgabeschnittstelle mit der automatischen Zellstoffanalysevorrichtung AV verbunden ist. Hiermit können besonders vorteilhaft mit Hilfe eines Ablaufprogrammes die einzelnen Betriebszustände der Entnahmevorrichtung zeitkoordiniert gesteuert und überwacht werden, und schließlich das von der automatischen Zellstoffanalysevorrichtung AV gewonnene Meßergebnis insbesondere zur Anzeige, Prozeßsteuerung und Weiterverarbeitung in das Automatisierungssystem übernommen werden.

Die erfindungsgemäße Probenentnahmevorrichtung hat somit insbesondere in Verbindung mit automatischen Zellstoffanalysemitteln und einem programmgesteuerten Automatisierungssystem zur Ablaufsteuerung den besonderen Vorteil, daß hiermit eine vollautomatische Steuerung der gesamten Zellstoffkochung im Inneren des Zellstoffkochers möglich wird. Somit können gegen Ende der Kochung programmgesteuert auf Veranlassung des Automatisierungssystems eine oder mehrere Proben aus dem Zellstoffkocher entnommen, die noch benötigte Restkochzeit bestimmt, eingestellt und überwacht werden. Nach Ablauf der ermittelten Restkochzeit kann schließlich die Kochung ebenfalls programmgesteuert im gewünschten Zeitpunkt der Erreichung der optimalen Zellstoffqualität vollautomatisch beendet werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Probenentnahme ist somit ein wichtiges Bauelement für die Automatisierung des technologischen Prozesses der Kochung von Zellstoff insbesondere in diskontinuierlichen, geschlossenen Zellstoffkochern.

Die Erfindung ist nicht nur speziell für Zellstoffkocher geeignet. Vielmehr kann die erfindungsgemäße Entnahmevorrichtung im allgemeinen auch zur Probenentnahme aus einem chemischen

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Reaktor verwendet werden. Dieser ist mit einer Reaktionsmasse aus mindestens einem flüssigen und mindestens einem festen Reaktionspartner angefüllt. Dabei kann mit Hilfe der erfindungsgemäßen Entnahmevorrichtung eine Probe des mindestens einen festen Reaktionspartners entnommen und gegebenenfalls entsprechenden Analysevorrichtungen zugeführt werden.

Desweiteren kann die Erfindung sowohl bei diskontinuierlichen als auch bei kontinuierlichen Zellstoffkochern angewendet werden. So kann die erfindungsgemäße Entnahmevorrichtung beispeilsweise im unteren Drittel eines stehenden, kontinuierlichen Kochers angebracht werden.

Claims (7)

90 6 3 2 6 7 DE 41« -) t * * Schutzansprüche

1. Vorrichtung zur Entnahme einer Probe aus einem Zellstoffkocher, mit

a) einer ersten Zuführung (Eil), welche mit einer Entnahmeöffnung (E) in der Wandung (W) des Zellstoffkochers (ZK) in Verbindung steht,

b) einem Dreiwegeventil (V2), dem in einem ersten und einem zweiten Betriebszustand ein Zellstoffstrom (ZS) über die erste Zuführung (Eil) aus dem Zellstoffkocher (ZK) zugeführt wird,

c) einer Rückführung (RL), über welche der Zellstoffstrom (ZS) in dem ersten Betriebszustand von einem ersten Ausgang (A21) des Dreiwegeventiles (V2) in den Zellstoffkocher (ZK) rückgeführt wird, und

d) einer Abführung (All), über welche der Zellstoffstrom (ZS) in dem zweiten Betriebszustand zur Probenentnahme von einem zweiten Ausgang (A22) des Dreiwegeventiles (V2) abgeführt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zweite Zuführung (E12) für ein Spülmittel (SW), insbesondere Wasser oder Dampf, über die in einem dritten Betriebszustand (Vl geschlossen, V3 geöffnet) das Spülmittel (SW) bevorzugt stoßartig direkt über die erste Zuführung (Eil) in den Zellstoffkocher (ZK) gedrückt wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeich net durch eine Kühlvorrichtung, insbesondere einen die Entnahmeleitung (EL) umfassenden Mantelkühler (MK), zur Abkühlung des dem Dreiwegeventil (V2) aus dem Zellstoffkocher (ZK) zugeführten Zellstoffstromes (ZK) zumindest im zweiten, oder im ersten und im zweiten Betriebszustand.

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4. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Förderpumpe (P), insbesondere eine Monopumpe oder eine mehrstufige Exzenterschneckenpumpe, zur Führung des Zellstoffstromes (ZS) zumindest im ersten, oder im ersten und im zweiten Betriebszustand.

5. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführleitung (RK) indirekt über eine Hauptumwälzleitung (UL) für Kochflüssigkeit mit dem Zellstoffkocher in Verbindung steht.

6. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch Mittel zur automatischen Zellstoffanalyse (AV), insbesondere aus einer Sortiervorrichtung (SV) mit einem angeschlossenen, bevorzugt rechnergesteuerten Analysator (A), denen im zweiten Betriebszustand der Zellstoffstrom (ZS) über den zweiten Ausgang (A22) des Dreiwegeventiles (V2) und der Abführung (All) direkt zugeführt wird

7. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch ein programmgesteuertes Automatisierungssystem, insbesondere eine speicherprogrammierbare Steuerung oder ein Prozeßleitsystem, welches die einzelnen Betriebszustände bei Bedarf zeitkoordiniert aktiviert und überwacht.