(57)【要約】    本発明は、化学的セルロースパルプの生産に関連したチップの蒸気前処理システムに関する。チップを蒸気（ＳＴ）で前処理する容器（１）の頂部には、弱いガスを弱いガスシステム（ＮＣＧ）へ導く通気通路（２Ａ、２Ｂ）が設けられる。弱いガスが爆発する用になる濃度レベルに達しないことを保障する目的で単純な安全システムが組込まれる。この安全システムは、ガス中の水分の留分、好ましくは取出した弱いガスにおいて、チップビンの頂部でセンサー（３）によって検出した温度を表すプロセスパラメーターを検出し、そして通気通路に弱いガスを稀釈する空気を供給する稀釈ライン（５ａ〜５ｄ）を開放する制御ユニット（ＣＰＵ）を有する。稀釈は幾つかの段階で行われ、稀釈ラインは弱いガスの連続して上昇する温度に応じて幾つかの段階で開放される。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器（１）を有し、容器の頂部には、チップを容器内へ供給する入口を設け、容器の底部には、処理したチップを容器から送出する出口を設け、
容器内のチップが、入口と出口との間に上方チップレベルを、またこの上方チップレベルと容器の頂部との間にガス相を確立するように、チップを容器へ供給する供給装置を有し、
容器の出口が確立された上方チップレベルの下側にくるように容器内に設けられる蒸気の供給用の少なくとも一つのノズル（ＳＴ）を有し、
容器の上方部分に設けられ、弱いガスシステム（ＤＮＣＧｓｙｓ）に接続された通気通路（２Ａ、２Ｂ）を有し、
また、容器の上方部分において、容器のガス相における水分の画分を直接又は間接に表すプロセスパラメーターを検出するガスセンサー（３）を有する、化学的セルロースパルプの生産に関連したチップの蒸気前処理システムにおいて、
通気通路（２Ａ、２Ｂ）に少なくとも一つの通気ライン（５ａ〜５ｄ）が接続され、通気ラインの第１端部が雰囲気（ＡＴＭ）に接続され、また通気ラインの第２端部が弁（４ａ〜４ｄ）を介して通気通路に接続され、
制御ユニット（ＣＰＵ）がガスセンサー（３）及び稀釈ライン（５ａ〜５ｄ）における弁（４ａ〜４ｄ）に接続され、プロセスパラメーターが予定の閾値を越えた時に該制御ユニットが弁を開放すること
を特徴とするシステム。
【請求項２】
ガスセンサー（３）が温度センサーであり、プロセスパラメーターが予定の第１閾値を越えた時に該制御ユニットが弁を開放することを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項３】
少なくとも二本の稀釈ライン（５ａ、５ｂ）が稀釈ラインにおける第１弁（４ａ）及び第２弁（４ｂ）をそれぞれ介して通気通路（２Ａ、２Ｂ）に接続され、第１及び第２閾値がそれぞれ越えられた時に制御ユニット（ＣＰＵ）が関連する弁を開放することを特徴とする請求項２記載のシステム。
【請求項４】
第３弁（４ｃ）を備えた第３稀釈ライン（５ｃ）が通気通路（２Ａ、２Ｂ）に接続され、第３閾値が越えられた時に制御ユニット（ＣＰＵ）が第３弁を開放することを特徴とする請求項３記載のシステム。
【請求項５】
凝縮装置（１０）が、容器（１）と、通気通路への稀釈ライン（５ａ〜５ｄ）の接続部との間の通気通路（２Ａ〜２Ｂ）に接続され、凝縮装置から凝縮液が凝縮液ライン（１５）へ取出されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載のシステム。
【請求項６】
稀釈ライン（５ａ〜５ｄ）における弁（４ａ〜４ｄ）が、全開位置と全閉位置との間で切り替わる二位置弁であり、制御ユニットからの制御信号が止まった際には全開位置が選択されることを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項７】
稀釈ライン（５ａ’）における弁（４ａ’）が比例弁であり、開放の度合いが、制御ユニットからの制御信号に比例して全開位置と全閉位置との間で比例的に開放でき、制御ユニットからの制御信号が止まった際には全開位置が選択されることを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項８】
容器におけるチップのレベルがレベルセンサー（４０）によって検出され、制御ユニットがこのレベルセンサーに接続され、制御ユニットがシンクレベルに応じて通気通路（２Ａ、２Ｂ）に接続した少なくとも一つの弁（４ａ〜４ｄ）を開放することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項記載のシステム。
【請求項９】
容器（１）の頂部と底部との間で容器内にチップの柱状体を形成するために、チップを容器（１）の頂部に連続して供給し、そしてチップを前処理するためにチップの柱状体に蒸気（ＳＴ）を供給し、その後、前処理したチップを容器の底部から取出し、、そして容器の頂部において、チップから放出され、蒸気、空気及びＮＣＧｓを含有するガスの抜きを行う、化学セルロースパルプの生産に関連したチップの蒸気前処理方法において、
容器の頂部におけるガス中の水分の画分を表すプロセスパラメーターを検出し、
検出したプロセスパラメーターの関数として容器の頂部から取出されるこれらのガスに稀釈空気を添加し、
稀釈空気の量がガス中の水分の画分の増加と共に増大すること
を特徴とする方法。
【請求項１０】
プロセスパラメーターが、容器の頂部におけるガスの現在の温度に相当し、稀釈空気の量がガスの温度の上昇と共に増大することを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１１】
稀釈空気の添加が複数の段階で行われ、温度が第１レベルに達した時に第１所与量の稀釈空気がガスに添加され、そして温度が第１レベルより高い温度レベルである第２レベルに達した時に第２所与量の稀釈空気がさらにガスに添加されることを特徴とする請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
容器の頂部から放出されるガスが、温度によって制御される稀釈空気のこれらがスへの添加前に凝縮されることを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
容器内のチップのレベルが検出され、チップの現在のレベルの関数として容器の頂部から取出されるこれらのガスに稀釈空気が添加され、チップのレベルの低下と共に、好ましくはチップのレベルがチップのある特定の予定の最低レベル以下に下がった時に稀釈空気の量が増加することを特徴とする請求項９〜１２記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器の頂部に、チップを容器内へ供給する入口を設け、容器の底部に、処理したチップを容器から送出する出口を設け、容器内のチップが、入口と出口との間に上方チップレベルを、またこの上方チップレベルと容器の頂部との間にガス相を確立するように、チップを容器へ供給する供給装置を設け、容器の出口が確立された上方チップレベルの下側にくるように容器内に蒸気の供給用の少なくとも一つのノズルを設け、容器の上方部分に、弱いガスシステムに接続された通気通路を設け、また、容器の上方部分において、容器のガス相における水分の画分を直接又は間接に表すプロセスパラメーターを検出するガスセンサーを設けて成る、化学的セルロースパルプの生産に関連したチップの蒸気前処理システム、並びに容器の頂部と底部との間で容器内にチップの柱状体を形成するために、チップを容器の頂部に連続して供給し、そしてチップを前処理するためにチップの柱状体に蒸気を供給し、その後、前処理したチップを容器の底部から取出し、そして容器の頂部において、チップから放出され、蒸気、空気及びＮＣＧｓを含有するガスの抜きを行う、化学セルロースパルプの生産に関連したチップの蒸気前処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
チョップト（細断した）チップから化学セルロースパルプを製造する際には、チップから空気及び水分を除去するのが望ましい。同時に、蒸煮プロセス中、チップは最終的にはほぼ１３０〜１６０℃の温度に達するので、チップを所望のプロセス温度、適当には約１００℃のレベルに加熱するのが望ましい。これは、蒸気を用いて正しいチップ温度を達成し、また蒸気によって結合空気を除去しなければならないだけでなく、結合チップ水分を加熱しなければならないので、大量の蒸気を必要とする。
【０００３】
ある特定の比較的古い従来のシステムでは、大気圧チップビンが用いられ、その場合、チップは、空気を除去するために、蒸気で予加熱される。これらのシステムからは非常に多量の空気が取出され、その量は、チップから除去されたターペンタイン、メタノール及びその他の爆発性ガスで汚染され、爆発性ガスは用語“ＮＣＧｓ”（“ＮＣＧｓ”は“ｎｏｎ−ｃｏｎｄｅｎｓａｂｌｅ  ｇａｓ”（非凝縮性ガスの）の略語である）で表される。黒液の圧力の解放によって得られた蒸気が用いられる場合には、この蒸気には、ＴＲＳガス（“ＴＲＳ”は“ｔｏｔａｌ  ｒｅｄｕｃｅｄ  ｓｕｌｐｈｕｒ”（全還元硫黄）の略語である）として知られた多量の硫化物が含まれており、きわめて悪臭を放っている。これらのＴＲＳガスには、その他の成分のうち、硫化水素（Ｈ２Ｓ）、メチルメルカプタン（ＣＨ３ＳＨ）、ジメチルスルフィド（ＣＨ３ＳＣＨ３）、ジメチルジスルフィド（ＣＨ３ＳＳＣＨ３）、及びその他の悪臭の強いガスが含まれている。主として黒液の蒸煮によって生じる硫化水素及びメチルメルカプタンはそれぞれ沸点が−６０℃及び＋６０℃であり、従ってこれらの成分をガスから凝縮するのは難しい。
【０００４】
ＴＲＳガスの放出を最少化するためにチップの加熱に純粋な蒸気がしばしば用いられ、黒液蒸気は、最初にはチップビンに追従する後続の蒸気処理段階で用いられる。黒液蒸気が後続の蒸気処理段階でのみ用いられるとしても、しかしなお、これらのＴＲＳガスがチップビンに漏れ出し、或いは例えば動作の中断中にこのチップビン内へゆっくりと漏れる可能性がある。
【０００５】
米国特許第６．３７５．７９５号及び米国特許第６．２８４．０９５号には、チップビンと蒸気処理容器との間に設けた圧力分離装置によってＴＲＳガスを消散するようにしたシステムが開示されており、ＴＲＳガスは圧力分離装置から取出され、そして蒸気処理容器の出口端部において、入力順序において下流に位置する部分に再導入される。このシステムでは、上流にチップビンが設けられ、そして弱いガスで処理するためにこのチップビンに通気システムが設けられている。このシステムはまた、大気への立て管においてか又はこれらのＴＲＳガスを上位のチップビンへ導くように、特定の状況においてＴＲＳガスを消散させる可能性がある。これらのいずれの仕方においても、ＴＲＳガスが雰囲気へ漏れ出して、悪臭の問題が生じる危険が伴う。しかし、圧力分離装置からの加圧されたＴＲＳガスの分散は、チップ及びチップの一部がシステム内に容易にくっ付き、その結果悪臭を放つＴＲＳガスがチップビン内に解放されることになり得る。
【０００６】
先行技術の技法では、熱い蒸気による蒸気前処理中に危険で毒性のあるガスの漏れを最少にすることが望ましいという課題が認識されている。通常、チップビンから分解システムへ弱いガスを取出し、そして蒸気前処理容器からさらに、しばしば強いガスであると考えられているガスを消散させることができる。弱いガスの濃度を４重量％により十分低く維持し、又強いガスの濃度を４０重量％より十分高く維持する試みがなされた。
【０００７】
蒸気がチップのベッドに吹き込まれる従来公知のチップビンでは、大量の弱いガスが生成され、これらの弱いガスの処理を統括する特殊なシステムか又は純粋な蒸気が必要となる。弱いガスの特性として、それらの弱いガスは極めて爆発性の高い組成物を作り易いことにある。ＮＣＧｓの濃度がほぼ４容量％未満であるか又は４０容量％を十分に越えている限りにおいては、爆発の危険はない。このため、濃度を４容量％以下、典型的には１〜２容量％以下に維持する弱いガスシステム、又は濃度を４０容量％を十分に越えて維持する強いガスシステムが用いられる。こうして弱いガスシステムにおける濃度は４容量％より十分に低く保たれ、これには大量の空気の輸送が伴い、すなわちＮＣＧｓの容量が増加するように設定されると直ぐに、濃度を臨界限度以下に維持するために、空気の部分を相応して増加させなければならない。
【０００８】
例えば、１ｋｇ／分のＮＣＧｓをチップビンにおいて蒸気で逃がす場合には、濃度をほぼ２容量％に維持するために空気の量はほぼ５０ｋｇ／分になればならない。プロセスのある特定の中断中に生じ得るようにＮＣＧｓが２又は３ｋｇ／分に増加する場合には、一時的に空気の量を１００ｋｇ／分又は１５０ｋｇ／分に増加する必要がある。この結果、システムは通常、通常の流れを処理できしかも動作の中断が起きた際にはガス抜き（ベント）管を介して過剰のガスを大気へ直接抜くように寸法決めされる。
【０００９】
弱いガスの容量を最少化する別の解決手段は、チップビン（チップ貯蔵部）を介してのピストン流れ（プラグ流れ）が得られるようにチップビンを通るチップの流れを制御することにあり、この場合、チップビンへの蒸気の供給は、ビンの下方部分におけるチップだけが加熱されるように制御される。この技法は“コールドトップ”制御として知られており、商品名ＤＵＡＬＳＴＥＡＭビンでクバナーパルピング社によって市販されているシステムに適用される。
【００１０】
弱いガスの爆発性及び毒性を低減するために非常に高価な解決手段が種々開発されてきた。例えばＷＯ９６／３２５３１及び米国特許第６．１７６．９７１号には異なるシステムが開示されており、ダイジェスターから引き抜かれる蒸煮流体は通常の水から純粋な蒸気を発生させる。チップを蒸気前処理するために総体的に純粋な蒸気を使用することにより、使用した蒸気がいかなるＴＲＳ含有物も総体的に含んでいないので、弱いガスにおけるＴＲＳ含有量が低減される。
【００１１】
しかし、これらのシステムは、エネルギーの損失を必然的にもたらし、付加的な高価なプロセス装置が必要となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の主目的は、弱いガスの漏れの危険が最少化され、しかも先行技術の欠点を伴わないチップの蒸気前処理用のチップビン又は同様な容器を提供することにある。
【００１３】
本発明の第２の目的は、ガスの混合物が爆発性となるレベルより十分に低いＴＲＳガス（又はＮＣＧｓ）の濃度を、チップビンから引き抜かれる弱いガスが常に維持することを保障する簡単な調整部を備えた安全システムを提供することにある。
【００１４】
本システムでは簡単な温度調整が用いられ、弱いガスの温度が上昇すると、通気通路に徐々に量を増やしながら稀釈空気を添加し、弱いガスは分解システムすなわちＤＮＣＧシステム（“ＤＮＣＧ”は“稀釈したＮＣＧ”の略語である）に移送される。
【００１５】
本発明の別の目的は、ガス容量が弱いガスシステムにおいて容易に低減され得、このようにしてチップビンの頂部から蒸気の大量の流れが突然放出される場合に弱いガスの容量における有効な低減が達成できる、弱いガスシステムに凝縮装置を用いること、並びにこのようにして大気への常習的なガス抜きを避けることにある。現在の弱いガスシステムは通常、排気ガスの名目上中断なしの流れを処理できるが、動作の中断時に一時的に生じ得る増加した量のＮＣＧｓを処理できないように寸法きめされている。このような動作の中断中に得られるガスの容量は、弱いガスシステムが管理できる容量より非常に大きく、一般には、パルプミル（粉砕機）が悪臭ガスを放出するようにされた結果として、ミルの屋根の分散立て管を介して雰囲気へ特別のガス容量が放出されてきた。
【００１６】
本発明のさらに別の目的は、チップの加熱の“コールドトップ”調整として知られる期間中、安全システムが好ましく用いられ、チップの容量において温度勾配が形成されるようにしてチップが加熱され、チップビンの頂部におけるチップがほぼ４０℃の温度を維持し、その結果、チップビンの底部に向って連続して比較的界高い温度が、チップビンの底部に確立したほぼ９０〜１１０℃の平均温度で確立されることにある。このシステムは、チップビンにおけるチップから引き抜かれるガスの容量が非常に低く、弱いガスシステムにおける負荷が連続したルーチン動作中最小となることを保障する。しかし、このシステムは、ＮＣＧｓがチップビンにおける凝縮層に蓄積し、そして蒸気がない場合には、チップがシステムにおける中断の結果としてチップビンの頂部において４０℃を十分に越える温度に達し、弱いガスシステムで処理しなければならない大量のＮＣＧｓがチップのベッドから放出されるという特性をもっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１には、ここではチップビン１として示された適当な容器を概略的に示し、このチップビン１内には流れ供給部すなわち入力供給部３４を介してチップビン１の頂部に細断したチップが供給される。チップの上方レベルは通常、チップビンの頂部に確立され、このレベルは最下方レベルと最上方レベルとの間に確立されるようにされる。この上方レベルと容器の頂部との間で容器内にガス相が確立される。
【００１８】
容器はまた、例えば商品名ＩＭＰＢＩＮでクバナーパルピング社から販売された技術に従って容器の下方部分においてチップの含浸が行われる容器であり得る。
【００１９】
適当な付加的なノズルを介して、確立した上方チップレベルより十分低いチップビンの下方部分に蒸気ＳＴが添加され、蒸気の量はチップのコラムの温度を検出することにより調整される。図面においては測定プローブ３２が用いられ、このプローブは、測定プローブの全長に沿った平均値を検出し、その出力信号は、制御ユニット３１に供給され、この制御ユニット３１は蒸気供給ラインにおける弁３３を調整する。
【００２０】
蒸気は好ましくは、総体的にＮＣＧ及びＴＲＳを含有しない純粋な蒸気であり得るか、又はＴＲＳを含有した黒液蒸気であり得る。
【００２１】
チップは、“コールドトップ”概念に従って図示した実施形態において前処理され、チップビンにおいて温度勾配が確立するようにされ、概略的に図示したように、チップのコラムにおいて上向きに８０℃、６０℃及び４０℃の温度レベルが確立される。理想的な場合には、チップのコラムの上方面におけるチップは２０〜４０℃の範囲の温度を維持するようにされる。
【００２２】
生成される弱いガスを逃がす通気通路２Ａ、２Ｂは、容器の上方部分に設けられ、そして弱いガスシステムＮＣＧに接続され、これらの弱いガスは適当なファン６（又はポンプ）によって排出される。
【００２３】
図１に示す実施形態では、弱いガスシステムに温度センサー３が組込まれ、容器の上方部分における温度を検出するのに用いられる。この場合、温度センサーは、容器の上方部分に近接して、代表的には容器１から１ｍ未満の距離で通気通路２Ａに設けられるが、容器の頂部内に設けられる温度センサーを用いることすなわち温度センサー３２を用いることも可能である。
【００２４】
通気通路２Ａ、２Ｂは本発明によれば少なくとも一つの稀釈空気入力ライン５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄに接続され、入力ラインの一端は雰囲気すなわち大気ＡＴＭに接続され、他端は、弁４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを介して通気通路２Ｂに接続されている。
【００２５】
制御ユニットＣＰＵは、温度センサー３及び稀釈空気入力ライン５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄにおける弁４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄに接続され、制御ユニットＣＰＵは、温度が制御ユニットにおいて設定かつ記憶される予定の閾値を越えた時に、関連した弁を開閉する。
【００２６】
図面には、四本の稀釈空気入力ライン５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄが示されているが、しかし、少なくとも二本の稀釈空気入力ライン５ａ、５ｂを通気通路２Ｂに接続し、これら関連した稀釈空気入力ライン５ａ、５ｂに第１の弁４ａと第２の弁４ｂとを組合せ、第１又は第２の閾値が越えられた際に制御ユニットが関連する弁を開閉するようにするのが好ましい。第１の閾値は予定の第１の温度Ｔｌｅｖｅｌ１であり、第２の閾値は予定の第２の温度Ｔｌｅｖｅｌ２であり、ここでＴｌｅｖｅｌ１＜Ｔｌｅｖｅｌ２である。
【００２７】
後続の処理の取扱いにおいて弱いガスの容量を制限するために、システムには、容器１と通気通路２Ｂへの通気ラインの接続部との間で通気通路２Ａ、２Ｂに接続した適当な凝縮装置１０が設けられている。凝縮液はポンプ１５によって凝縮ラインにおいて凝縮装置から取り出される。この凝縮装置は、常温処理流体ＬＩＱ（典型的にはパルプミルからの凝縮流体）又は常温水が適当な分配ノズル１１を介してガス流れ中に噴霧される濃縮技術手段を備えることができる。濃縮のために添加した常温流体の量は、凝縮装置からのガス出口で検出した温度に応じて弁１２を用いて制御される。典型的には、出口におけるこの温度をほぼ４０〜４５℃に維持するようにされ、このため、本質的には、全ての水蒸気は分離され得、そして特定量の他の悪臭の容易に凝縮できるガス（一層悪臭であるＴＲＳガスが主ではないが）が残る。凝縮技術手段は、凝縮装置の下流に位置する完全な通路系統が、非常に低い容量のガス、或いはこれら弱いガスがしばしばソーダボイラーか又はチップビンから相当な距離に位置する別の分解プラントに長い距離に沿って移送されるので、経済的観点から重要であるものに適合できることを意味している。
【００２８】
凝縮装置は、取り出される空気流れから蒸気を除去して、蒸気が下流に位置するライン又は容器において凝縮する危険がないように、残りのガスの流れにおけるＮＣＧｓの凝縮の高めるガスの流れを伴い得るすなわちガスの凝縮が爆発の危険が生じる範囲すなわち４〜４０容量％になることがようにするのが重要である。
【００２９】
図面における凝縮装置は、出口における凝縮液のための圧力ロック１３、適当には簡単な水ロックを備え、このロックから凝縮液はバッファタンク１４へ送られ、バッファタンク１４から悪臭凝縮液はポンプ１５によって前方へ汲み上げられて分解するようにされ得、ポンプは典型的にはバッファタンク１４におけるレベルによって制御される。
【００３０】
空気稀釈ライン５ａ〜５ｄにおける弁４ａ〜４ｄは、好ましくは全開状態から全閉状態へ切り替わる二位置形の弁であり、全開状態は、制御ユニットからの制御信号がない場合に選択されて“フェールセーフモード”となる。
【００３１】
図２には、図１によるシステムの変形例を示し、稀釈ライン５ａにおける弁は代わりに比例弁であり、開放度合いは、制御ユニットからの制御信号に比例して全開状態と全閉状態との間で比例して設定され得、全開状態は、制御ユニットからの制御信号がない場合に選択される。また、この図面で提案されているように、稀釈空気において供給するために、稀釈ラインに加圧ファン４０を設けることができる。このファン４０はこの場合、チップビンを加圧する危険を避けるためにファン６の吸引能力より十分に低い能力を有する。
【００３２】
図１によるシステムは次のように機能する。チップビンから取り出される空気がセンサー３で測定した６０℃までの温度を維持する場合に、この空気は最大値で２０容量％の水蒸気を維持し、そしてＮＣＧｓのほぼ２容量％の濃度が残りの８０容量％において維持され、すなわち全容量（蒸気を含む）におけるＮＣＧｓの部分はほぼ１．６容量％である。水蒸気が濃縮されることになっても、ＮＣＧｓの濃度は、通常の中断なしの動作中には２容量％を越えず、これは４容量％の臨界レベルより十分に低い。この状態は、蒸気前処理の“コールドトップ”調整中に通常確立される状態であり、通常爆発の危険はない。
【００３３】
しかし、弱いガスの低濃度を保障するために、システムは、温度が４０〜６０℃の範囲内にある時に、第１の弁４ａを開放する。ＮＣＧｓ又はＴＲＳガスでさえもチップビンを通してそれらの通過を強制する動作状態が生じ得、このため臨界濃度の確立を阻止する安全限界を確立するのが望ましい。
【００３４】
温度が８０℃に達すると、チップビンから取り出された空気（非稀釈空気）は水蒸気のほぼ４８容量％の最大値を維持する。このことは、ＮＣＧｓの総留分が一定である条件のもとで水蒸気を含まないガスの残りの容量におけるＮＣＧｓの部分（留分）すなわち濃度が２容量％から丁度３容量％以上に増加することを意味している。しかし、蒸気の通し通気によって比較的多くのＮＣＧｓがチップから放出されるので、水蒸気を含まないガスの容量におけるＮＣＧｓの留分が４容量％の臨界レベルにむしろ近くなることが立証された。
【００３５】
８０℃までの温度でこの臨界レベルになるのを防ぐために、システムは、温度が６０℃に達すると第２の弁４ｂを開放して、温度範囲６０〜８０℃において臨界濃度が確立されないようにしている。
【００３６】
温度が９５℃に達すると、稀釈空気が添加されない場合にチップビンから取り出される空気には最大でほぼ８５容量％の水蒸気が含まれている。このことは、水蒸気を含まないガスの残りの容量におけるＮＣＧｓの留分すなわち濃度が、ＮＣＧｓの総留分が一定である条件のもとで、２容量％から丁度１０容量％以上に増加することを意味している。９５℃までの温度でこの臨界レベルになるのを防ぐために、システムはまた、温度が８０℃に達すると第３の弁４ｃを開放して、温度範囲８０〜９５℃において臨界濃度が確立されないようにしている。
【００３７】
温度が９５℃を越えて１００℃に達すると、稀釈空気が添加されない場合にチップビンから取り出される空気には最大でほぼ１００容量％の水蒸気（１００℃及び大気圧で）が含まれている。９５℃を越える温度でこの臨界濃度になるのを防ぐために、システムはまた、温度が９５℃を越えると第４の弁４ｄを開放して、温度範囲９５〜１００℃において臨界濃度が確立されないようにしている。
【００３８】
システムによる種々の値おける動作を以下の表に示す。
【００３９】
〔表〕
ＴＣ１    弁４ａ    弁４ｂ    弁４ｃ    弁４ｄ    ＴＣ２
４０℃    開放      閉成      閉成      閉成      ４０℃
６０℃    開放      開放      閉成      閉成      ４５℃
８０℃    開放      開放      開放      閉成      ４５℃
９５℃    開放      開放      開放      開放      ４５℃
ここで、ＴＣ１はセンサー３によって測定した温度であり、またＴＣ２は冷却流れを制御するのに凝縮装置１１が用いる温度である。
【００４０】
適当には較正した絞りすなわち関連した弁の構成を通じての弁４ａ〜４ｄの各ステップ状の開放時に稀釈空気の較正流れが確立され、それにより稀釈空気の十分な供給を保障する圧力及び流れの所与降下が確立され、濃度は低い値に維持されるようにしている。通気通路２Ｂにおける負圧は、通常の仕方（圧力制御）でファン６によって所与レベルに維持される。
【００４１】
弁の温度制御式の動作のこの例では、システムは代わりとして又は補足としてガスの水分含有量を直接測定するように実施することができる。しかし、水分センサーは比較的乱れ      易く、いずれにしても簡単な温度センサーのようには安定性がない。本願における“ガスセンサー”の概念は温度センサーと水分センサーとの両方に適用する。
【００４２】
本システム及び方法は、レベルセンサー４０によって検出した容器内のチップのレベルの測定で補足され得、レベルセンサー４０からの信号は制御ユニットＣＰＵに送られる。水分レベル又は温度の関数として添加した稀釈空気の制御された調整に加えて、添加される稀釈空気の量はチップの現在のレベルによっても制御され得る。この調整は、チップの容量が低くなりすぎる際に主としてＴＲＳガスの浸透の危険が起り得る場合に、レベルがある特定の予定の最小レベル以下に下がった時に適用し始めることが妥当である。チップレベルが引き続きこの最小レベル以下に降下する際には、水分の留分の増加又は容器のガス相における温度の上昇で起きるものと同様にして稀釈空気の添加量を連続して増加する。
【００４３】
例えば、レベルがこの最小レベル以下に下がる場合にはシステムにおいて弁が開放され得、又レベルが引き続きさらに例えば最小レベルの９０％などまで下がる場合には別の弁が開放され得る。
【００４４】
チップのレベル及び水分又は温度のレベルの両方が、稀釈空気の添加を必要とすることを指示する場合には、添加した稀釈空気の現在のレベルは、制御されたこれらパラメーターのただ一つが弁の開度である場合に添加されるものより大きいかも知れない。
【００４５】
図２に示すシステムは同様にして調整でき、弁４ａ’は圧力の降下を調整できる比例弁として用いられ、弁の開度は、現在の温度に比例する量で稀釈空気を供給することによってか又は図１に示すシステムの機能に相応してステップ状に添加することで稀釈空気の比例流れを生じさせる。
【００４６】
本発明は、特許請求の範囲内で種々の仕方で変更できる。例えば、図１に示す実施形態における弁は異なった温度レベルで開放させることができ、又図１の実施形態に示す四つより多い又は少ない数設けてもよい。
【００４７】
第１の弁４ａはまた弁３０又は弁３５と同様にして常に開放状態に保持される固定絞りであることができ、また弁４ｂ、４ｃ、４ｄは、現在の温度に関連して閉じた状態と開いた状態との間で制御ユニットによって調整される。
【００４８】
凝縮装置はまた、流体を直接凝縮することにより機能するもの以外の別の形式のもの、例えば熱交換器における関節冷却又は電気的冷却素子（ペルチェ素子など）を備えたものでもよい。
【００４９】
一つの代わりの例では、弁４ａ〜４ｄは代わりに比例弁であり、それら弁の開度は全開位置と全閉位置との間で比例して設定でき、比例度は制御ユニットからの制御信号に相当し、全開位置は、制御ユニットからの制御信号がない場合に選択される。
【００５０】
本システム及び方法は、当然、“ホットトップ”調整として知られるものを用いた蒸気前処理システムにおいても用いることができ、その場合、蒸気は、蒸気が容器内のチップの全容量に連続して吹き込まれるような量で添加される。
【００５１】
容器の供給装置は、回転ビン（図面に略示する）を備えた簡単なチップ供給部又はしばしば水平ハウジング内に設けられ、入口に逆止め弁手段を備えた又は備えない種々の供給スクリューのような、種々の形式のものでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明によるチップを蒸気前処理するシステムを概略的に示す図。
【図２】本発明の変形例を示す図。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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