(57)【要約】【課題】  塔状ベッセル型連続蒸解釜において、安定的にブローパルプのカッパー価を所定の目標値範囲内に維持すること。【解決手段】  塔状のベッセルＶ頂部から細砕リグノセルロース物質からなるパルプ原料と蒸解薬液とが供給されるとともに、前記ベッセルＶ内において上方位から、パルプ原料中に蒸解薬液を浸透させる浸透ゾーンＡと、パルプ原料中のリグニン成分を蒸解薬液中に溶解分離させる蒸解ゾーンＢと、パルプ原料中のセルロース成分を洗浄する洗浄ゾーンＣとが形成されて、前記蒸解薬液中にパルプ原料から分離したリグニン成分を含んで生成される黒液がベッセルＶの中段部に設けた抽出ストレーナー４から抽出され、セルロース成分がベッセルＶの下段部に設けたアウトレットデバイス６から取り出されるようにした塔状ベッセル型連続蒸解釜において、前記浸透ゾーンＡと蒸解ゾーンＢと洗浄ゾーンＣにおけるそれぞれの溶解リグニン濃度、Ｈファクタ−、残存アルカリ濃度と黒液の硫化度を制御することにより前記セルロース成分のカッパー価を所定値範囲内に制御する。【選択図】        図１
2005256224.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塔状のベッセルＶ頂部から細砕リグノセルロース物質からなるパルプ原料と蒸解薬液とが供給されるとともに、前記ベッセルＶ内において上方位から、パルプ原料中に蒸解薬液を浸透させる浸透ゾーンＡと、パルプ原料中のリグニン成分を蒸解薬液中に溶解分離させる蒸解ゾーンＢと、パルプ原料中のセルロース成分を洗浄する洗浄ゾーンＣとが形成されて、前記蒸解薬液中にパルプ原料から分離したリグニン成分を含んで生成される黒液がベッセルＶの中段部に設けた抽出ストレーナー４から抽出され、セルロース成分がベッセルＶの下段部に設けたアウトレットデバイス６から取り出されるようにした塔状ベッセル型連続蒸解釜において、前記浸透ゾーンＡと前記蒸解ゾーンＢとの境界部に設けた上部循環ストレーナー２からベッセルＶの頂部へ蒸解薬液の一部を還流させる上部循環ラインＬ6を設けるとともに、前記上部循環ラインＬ6に設けた溶解リグニン濃度計Ｐ6と残存アルカリ濃度計Ｓ6により測定される前記浸透ゾーンＡの溶解リグニン濃度と残存アルカリ濃度及び同浸透ゾーンＡのＨファクターと黒液の硫化度を制御することにより前記セルロース成分のカッパー価を所定値範囲内に制御することを特徴とする蒸解方法。
【請求項２】
塔状のベッセルＶ頂部から細砕リグノセルロース物質からなるパルプ原料と蒸解薬液となる白液とが供給されるとともに、前記ベッセルＶ内において、パルプ原料中に蒸解薬液を浸透させる浸透ゾーンＡと、パルプ原料中のリグニン成分を蒸解薬液中に溶解分離させる蒸解ゾーンＢと、パルプ原料中のセルロース成分を洗浄する洗浄ゾーンＣとが形成されて、前記蒸解薬液中にパルプ原料から分離したリグニン成分を含んで生成される黒液がベッセルＶの中段部に設けた抽出ストレーナー４から抽出され、セルロース成分がベッセルＶの下段部に設けたアウトレットデバイス６から取り出されるようにした塔状ベッセル型の連続蒸解釜において、前記浸透ゾーンＡと前記蒸解ゾーンＢとの境界部に設けた上部循環ストレーナー２からベッセルＶの頂部へ蒸解薬液の一部を還流させる上部循環ラインＬ6と前記上部循環ストレーナー２の下方位に設けた中部循環ストレーナー３からベッセルＶの頂部へ蒸解薬液の一部を還流させる中部循環ラインＬ7とを設けるとともに、前記中部循環ラインＬ7に設けた溶解リグニン濃度計Ｐ7と残存アルカリ濃度計Ｓ7により測定される前記蒸解ゾーンＢの溶解リグニン濃度と残存アルカリ濃度及び同蒸解ゾーンＢのＨファクターと黒液の硫化度を制御することにより前記セルロース成分のカッパー価を所定値範囲内に制御することを特徴とする蒸解方法。
【請求項３】
塔状のベッセルＶ頂部から細砕リグノセルロース物質からなるパルプ原料と蒸解薬液となる白液とが供給されるとともに、前記ベッセルＶ内において、パルプ原料中に蒸解薬液を浸透させる浸透ゾーンＡと、パルプ原料中のリグニン成分を蒸解薬液中に溶解分離させる蒸解ゾーンＢと、パルプ原料中のセルロース成分を洗浄する洗浄ゾーンＣとが形成されて、前記蒸解薬液中にパルプ原料から分離したリグニン成分を含んで生成される黒液がベッセルＶの中段部に設けた抽出ストレーナー４から抽出され、セルロース成分がベッセルＶの下段部に設けたアウトレットデバイス６から取り出されるようにした塔状ベッセル型の連続蒸解釜において、前記浸透ゾーンＡと前記蒸解ゾーンＢとの境界部に設けた上部循環ストレーナー２からベッセルＶの頂部へ蒸解薬液の一部を還流させる上部循環ラインＬ6と前記上部循環ストレーナー２の下方位に設けた中部循環ストレーナー３からベッセルＶの頂部へ蒸解薬液の一部を還流させる中部循環ラインＬ7と前記中部循環ストレーナー３の下方位に設けた下部循環ストレーナー５から前記洗浄ゾーンＣに蒸解薬液の一部を還流させる下部循環ラインＬ8とを設けるとともに、前記下部循環ラインＬ8に設けた溶解リグニン濃度計Ｐ8と残存アルカリ濃度計Ｓ8により測定される前記洗浄ゾーンＣの溶解リグニン濃度と残存アルカリ濃度及び同洗浄ゾーンＣのＨファクターと黒液の硫化度を制御することにより前記セルロース成分のカッパー価を所定値範囲内に制御することを特徴とする蒸解方法。
【請求項４】
塔状のベッセルＶ頂部から細砕リグノセルロース物質からなるパルプ原料と蒸解薬液とが供給されるとともに、前記ベッセルＶ内において上方位から、パルプ原料中に蒸解薬液を浸透させる浸透ゾーンＡと、パルプ原料中のリグニン成分を蒸解薬液中に溶解分離させる蒸解ゾーンＢと、パルプ原料中のセルロース成分を洗浄する洗浄ゾーンＣとが形成されて、前記蒸解薬液中にパルプ原料から分離したリグニン成分を含んで生成される黒液がベッセルＶの中段部に設けた抽出ストレーナー４から抽出され、セルロース成分がベッセルＶの下段部に設けたアウトレットデバイス６から取り出されるようにした塔状ベッセル型連続蒸解釜において、前記浸透ゾーンＡと蒸解ゾーンＢと洗浄ゾーンＣにおけるそれぞれの溶解リグニン濃度と残存アルカリ濃度を制御することにより前記セルロース成分のカッパー価を所定値範囲内に制御することを特徴とする蒸解方法。
【請求項５】
塔状のベッセルＶ頂部から細砕リグノセルロース物質からなるパルプ原料と蒸解薬液とが供給されるとともに、前記ベッセルＶ内において上方位から、パルプ原料中に蒸解薬液を浸透させる浸透ゾーンＡと、パルプ原料中のリグニン成分を蒸解薬液中に溶解分離させる蒸解ゾーンＢと、パルプ原料中のセルロース成分を洗浄する洗浄ゾーンＣとが形成されて、前記蒸解薬液中にパルプ原料から分離したリグニン成分を含んで生成される黒液がベッセルＶの中段部に設けた抽出ストレーナー４から抽出され、セルロース成分がベッセルＶの下段部に設けたアウトレットデバイス６から取り出されるようにし、且つ前記浸透ゾーンＡと前記蒸解ゾーンＢとの境界部に設けた上部循環ストレーナー２からベッセルＶの頂部へ蒸解薬液の一部を還流させる上部循環ラインＬ6と前記上部循環ストレーナー２の下方位に設けた中部循環ストレーナー３からベッセルＶの頂部へ蒸解薬液の一部を還流させる中部循環ラインＬ7と前記中部循環ストレーナー３の下方位に設けた下部循環ストレーナー５から前記洗浄ゾーンＣに蒸解薬液の一部を還流させる下部循環ラインＬ8の全ての循環ラインを設けないかあるいはそれらの上部、中部、下部各循環ラインＬ6，Ｌ7，Ｌ8のいずれか１又は２以上を設ける場合であっても、それらの各循環ラインＬ6，Ｌ7，Ｌ8のいずれにも蒸解薬液を添加しないようにした塔状ベッセル型連続蒸解釜において、前記抽出ストレーナー４から抜き取る薬液Ｚ0の溶解リグニン濃度と残存アルカリ濃度及びＨファクターと前記黒液の硫化度を制御することにより前記セルロース成分のカッパー価を所定値範囲内に制御することを特徴とする蒸解方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、塔状ベッセル型連続蒸解釜による蒸解方法に関するものであり、さらに詳しくは、上記連続蒸解釜により生産されるパルプのカッパー価を所定の目標値に制御するための新たな制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上記のような連続蒸解釜による蒸解方法において、カッパー価を安定的に制御する方法を提案した公知文献として、特開平５−１９５４６４（特許文献１）がある。
【０００３】
この特開平５−１９５４６４に記載の連続蒸解釜（連続ダイジェスタ）の制御方法は、連続ダイジェスタ頂部よりチップと蒸解液を連続的に供給し、底部よりパルプと蒸解廃液とを排出させるとともに、再び連続ダイジェスタの途中より蒸解液を抽出して加熱し、再び連続ダイジェスタ内に戻す循環手段と、連続ダイジェスタ内の温度プロファイル情報に基づいて循環手段による循環蒸解液の加熱温度を制御する温度制御手段を備えた連続ダイジェスタの制御装置において、前記循環手段による循環蒸解液に新たにアルカリ液を供給するアルカリ液供給手段と、このアルカリ液供給手段によるアルカリ液供給量を前記温度プロファイル情報に基づいて制御する残存アルカリ濃度制御手段とを設けることを特徴とするものである（同文献の請求項１）。
【０００４】
この従来例によれば、連続蒸解釜トップから途中の循環ラインまでの間のＨファクターを算出し、次いで、目標カッパー価と残存アルカリ濃度を基に蒸解の総合Ｈファクターの算出を行い、これらのＨファクターの差が連続蒸解釜途中の循環ラインから連続蒸解釜のボトムまでの間のＨファクターとなる。この間でのパルプの滞留時間はパルプ生産量から演算して、蒸解温度はＨファクターと滞留時間を基に算出することになる。パルプのカッパー価はバッチ方式で測定する。
【０００５】
また、この従来例では、以下のＨａｔｔｏｎの回帰式を使用するが、定数α、β、ｎの算出方法及びデータ源がなく、更に、これらの定数はチップ樹種（例：針葉樹と広葉樹等）によって変動する。また、連続蒸解釜トップから途中の循環ラインまでの間のＨファクターは算出可能であるが、パルプの生産量が変動するとこの間の脱リグニン度が変動するため、連続蒸解釜途中の循環ラインから連続蒸解釜のボトムまでの間のＨファクターが計算可能でもパルプのカッパー価のバラツキが大きく、制御は困難となる。
【０００６】
Ｈａｔｔｏｎの回帰式 (Hatton, J.V., Tappi J. 56(7):97(1973))
Ｋ＝α−β［（ｌｏｇ10Ｈ）（ＥＡ）n］（式１）
ここで、Ｋ：パルプのカッパー価、Ｈ：Ｈファクター、ＥＡ：残存アルカリ濃度、α，β，ｎ：定数。
【０００７】
【特許文献１】特開平５−１９５４６４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本願発明では、連続蒸解釜の各蒸解ゾーンである浸透ゾーン（浸透・初期脱リグニンゾーン）、蒸解ゾーン（バルク脱リグニンゾーン）、洗浄ゾーン（洗浄・残留脱リグニンゾーン）の溶解リグニン濃度と残存アルカリ濃度の測定手段と、各ゾーンのＨファクターの算出手段と、次の修正したＨａｔｔｏｎの回帰式の演算手段とを基に各ゾーンの定数（α，β，ｎ）を算出する。
【０００９】
そして、これらの定数を基にチップ樹種の変更、パルプ生産量の変動、チップ水分の変動等があっても同一溶解リグニン濃度が得られるようにするために、各蒸解ゾーンの残存アルカリ濃度及びＨファクターを制御し、パルプのカッパー価を所定値範囲内に制御しようとするものである。
【００１０】
修正したＨａｔｔｏｎの回帰式 (Tasman, J.E., Tappi J. 64(3):175(1981))
Ｋ＝α−β［（ｌｏｇ10Ｈ）（ＥＡｌｏｇ10Ｓ）n］（式２）
なお、算出しやすくするために、（式２）の定数ｎを使用しなくてもよいようにすると、以下の（式３）になる。
【００１１】
Ｋ＝α＋［β／（ＥＡｌｏｇ10Ｓ）］−γ［（ｌｏｇ10Ｈ）／（ＥＡｌｏｇ10Ｓ）］（式３）
ここで、Ｋ：パルプのカッパー価、Ｈ：Ｈファクター、ＥＡ：残存アルカリ濃度、Ｓ:黒液の硫化度、α，β，γ，ｎ：定数。なお、（ＥＡｌｏｇ10Ｓ）はＴａｓｍａｎファクターという。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本願発明の塔状ベッセル型連続蒸解釜による蒸解方法は、上記の課題を達成するために、図１に例示するように、塔状のベッセルＶ頂部から細砕リグノセルロース物質からなるパルプ原料と白液と称する蒸解薬液とが供給されるとともに、前記ベッセルＶ内において上方位から、パルプ原料中に蒸解薬液を浸透させる浸透ゾーンＡと、パルプ原料中のリグニン成分を蒸解薬液中に溶解分離させる蒸解ゾーンＢと、パルプ原料中のセルロース成分を洗浄する洗浄ゾーンＣとが形成されて、前記蒸解薬液中にパルプ原料から分離したリグニン成分を含んで生成される黒液Ｚ0がベッセルＶの中段部に設けた抽出ストレーナー４から抽出され、セルロース成分がベッセルＶの下段部に設けたアウトレットデバイス６から取り出されるようにした塔状ベッセル型連続蒸解釜において、前記浸透ゾーンＡと前記蒸解ゾーンＢとの境界部に設けた上部循環ストレーナー２からベッセルＶの頂部へ蒸解薬液の一部を還流させる上部循環ラインＬ6を設けるとともに、前記上部循環ラインＬ6に設けた溶解リグニン濃度計Ｐ6と残存アルカリ濃度計Ｓ6により測定される前記浸透ゾーンＡの溶解リグニン濃度と残存アルカリ濃度及び同浸透ゾーンＡのＨファクターと黒液の硫化度を制御することにより前記セルロース成分のカッパー価を所定値範囲内に制御することを第１の特徴とするものである。
【００１３】
また、本願発明の塔状ベッセル型連続蒸解釜による蒸解方法は、上記と同様の連続蒸解釜、すなわち、塔状のベッセルＶ頂部から細砕リグノセルロース物質からなるパルプ原料と蒸解薬液となる白液とが供給されるとともに、前記ベッセルＶ内において、パルプ原料中に蒸解薬液を浸透させる浸透ゾーンＡと、パルプ原料中のリグニン成分を蒸解薬液中に溶解分離させる蒸解ゾーンＢと、パルプ原料中のセルロース成分を洗浄する洗浄ゾーンＣとが形成されて、前記蒸解薬液中にパルプ原料から分離したリグニン成分を含んで生成される黒液Ｚ0がベッセルＶの中段部に設けた抽出ストレーナー４から抽出され、セルロース成分がベッセルＶの下段部に設けたアウトレットデバイス６から取り出されるようにした塔状ベッセル型の連続蒸解釜において、前記浸透ゾーンＡと前記蒸解ゾーンＢとの境界部に設けた上部循環ストレーナー２からベッセルＶの頂部へ蒸解薬液の一部を還流させる上部循環ラインＬ6と前記上部循環ストレーナー２の下方位に設けた中部循環ストレーナー３からベッセルＶの頂部へ蒸解薬液の一部を還流させる中部循環ラインＬ7とを設けるとともに、前記中部循環ラインＬ7に設けた溶解リグニン濃度計Ｐ7と残存アルカリ濃度計Ｓ7により測定される前記蒸解ゾーンＢの溶解リグニン濃度と残存アルカリ濃度及び同蒸解ゾーンＢのＨファクターと黒液の硫化度を制御することにより前記セルロース成分のカッパー価を所定値範囲内に制御することを第２の特徴とするものである。
【００１４】
さらに、本願発明の塔状ベッセル型連続蒸解釜による蒸解方法は、上記と同様の連続蒸解釜、すなわち、塔状のベッセルＶ頂部から細砕リグノセルロース物質からなるパルプ原料と蒸解薬液となる白液とが供給されるとともに、前記ベッセルＶ内において、パルプ原料中に蒸解薬液を浸透させる浸透ゾーンＡと、パルプ原料中のリグニン成分を蒸解薬液中に溶解分離させる蒸解ゾーンＢと、パルプ原料中のセルロース成分を洗浄する洗浄ゾーンＣとが形成されて、前記蒸解薬液中にパルプ原料から分離したリグニン成分を含んで生成される黒液Ｚ0がベッセルＶの中段部に設けた抽出ストレーナー４から抽出され、セルロース成分がベッセルＶの下段部に設けたアウトレットデバイス６から取り出されるようにした塔状ベッセル型の連続蒸解釜において、前記浸透ゾーンＡと前記蒸解ゾーンＢとの境界部に設けた上部循環ストレーナー２からベッセルＶの頂部へ蒸解薬液の一部を還流させる上部循環ラインＬ6と前記上部循環ストレーナー２の下方位に設けた中部循環ストレーナー３からベッセルＶの頂部へ蒸解薬液の一部を還流させる中部循環ラインＬ7と前記中部循環ストレーナー３の下方位に設けた下部循環ストレーナー５から前記洗浄ゾーンＣに蒸解薬液の一部を還流させる下部循環ラインＬ8とを設けるとともに、前記下部循環ラインＬ8に設けた溶解リグニン濃度計Ｐ8と残存アルカリ濃度計Ｓ8により測定される洗浄ゾーンＣの溶解リグニン濃度と残存アルカリ濃度及び同洗浄ゾーンＣのＨファクターと黒液の硫化度を制御することにより前記セルロース成分のカッパー価を所定値範囲内に制御することを第３の特徴とするものである。
【００１５】
本願発明の塔状ベッセル型連続蒸解釜による蒸解方法は、さらに、上記と同様の連続蒸解釜、すなわち、塔状のベッセルＶ頂部から細砕リグノセルロース物質からなるパルプ原料と蒸解薬液とが供給されるとともに、前記ベッセルＶ内において上方位から、パルプ原料中に蒸解薬液を浸透させる浸透ゾーンＡと、パルプ原料中のリグニン成分を蒸解薬液中に溶解分離させる蒸解ゾーンＢと、パルプ原料中のセルロース成分を洗浄する洗浄ゾーンＣとが形成されて、前記蒸解薬液中にパルプ原料から分離したリグニン成分を含んで生成される黒液Ｚ0がベッセルＶの中段部に設けた抽出ストレーナー４から抽出され、セルロース成分がベッセルＶの下段部に設けたアウトレットデバイス６から取り出されるようにした塔状ベッセル型連続蒸解釜において、前記浸透ゾーンＡと蒸解ゾーンＢと洗浄ゾーンＣにおけるそれぞれの溶解リグニン濃度と残存アルカリ濃度を制御することにより目標とするパルプのカッパー価を制御することにより前記セルロース成分のカッパー価を所定値範囲内に制御することを第４の特徴とするものである。
【００１６】
本願発明の塔状ベッセル型連続蒸解釜による蒸解方法は、さらに、上記と同様の連続蒸解釜、すなわち、塔状のベッセルＶ頂部から細砕リグノセルロース物質からなるパルプ原料と蒸解薬液とが供給されるとともに、前記ベッセルＶ内において上方位から、パルプ原料中に蒸解薬液を浸透させる浸透ゾーンＡと、パルプ原料中のリグニン成分を蒸解薬液中に溶解分離させる蒸解ゾーンＢと、パルプ原料中のセルロース成分を洗浄する洗浄ゾーンＣとが形成されて、前記蒸解薬液中にパルプ原料から分離したリグニン成分を含んで生成される黒液Ｚ0がベッセルＶの中段部に設けた抽出ストレーナー４から抽出され、セルロース成分がベッセルＶの下段部に設けたアウトレットデバイス６から取り出されるようにし、且つ前記浸透ゾーンＡと前記蒸解ゾーンＢとの境界部に設けた上部循環ストレーナー２からベッセルＶの頂部へ蒸解薬液の一部を還流させる上部循環ラインＬ6と前記上部循環ストレーナー２の下方位に設けた中部循環ストレーナー３からベッセルＶの頂部へ蒸解薬液の一部を還流させる中部循環ラインＬ7と前記中部循環ストレーナー３の下方位に設けた下部循環ストレーナー５から前記洗浄ゾーンＣに蒸解薬液の一部を還流させる下部循環ラインＬ8の全ての循環ラインを設けないかあるいはそれらの上部、中部、下部各循環ラインＬ6，Ｌ7，Ｌ8のいずれか１又は２以上を設ける場合であっても、それらの各循環ラインＬ6，Ｌ7，Ｌ8のいずれにも蒸解薬液を添加しないようにした塔状ベッセル型連続蒸解釜において、前記抽出ストレーナー４から抜き取る薬液Ｚ0の溶解リグニン濃度と残存アルカリ濃度とＨファクターと前記黒液の硫化度を制御することにより前記セルロース成分のカッパー価を所定値範囲内に制御することを第５の特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
本願発明の塔状ベッセル型連続蒸解釜による蒸解方法は、上記のように、塔状ベッセル型連続蒸解釜における各蒸解ゾーン、すなわち、浸透ゾーン（浸透・初期脱リグニンゾーン）Ａ、蒸解ゾーン（バルク脱リグニンゾーン）Ｂ、洗浄ゾーン（洗浄・残留脱リグニンゾーン）Ｃにおいてそれぞれのゾーンの溶解リグニン濃度と残存アルカリ濃度及びＨファクターと黒液の硫化度等を連続的に制御し、それによってブローパルプのカッパー価ＫＮを所定値範囲内に維持するものであり、パルプの品質安定とパルプの歩留り向上に寄与する効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図１に示す装置例（塔状ベッセル型連続蒸解釜）を参照しつつ、本願発明の第１の実施例を説明する。
【００１９】
先ず、図１において符号Ｖは塔状のベッセルであり、同塔状ベッセルＶの頂部には、トップ循環フィードラインＬ0により細砕リグノセルロース物質からなるパルプ原料と蒸解薬液（白液）とが供給される。図１に示す装置例では、塔状ベッセル内の上部からトップセパレーター１、上部循環ストレーナー２、中部循環ストレーナー３、抽出ストレーナー４、下部循環ストレーナー５が設けられ、最下部にアウトレットデバイス６が設けられている。図１の装置例では、塔状ベッセルＶ内において、パルプ原料中に蒸解薬液を浸透させるとともに初期脱リグニン作用を行う浸透ゾーン（浸透・初期脱リグニンゾーン）Ａと、パルプ原料中のリグニン成分の大部分を蒸解薬液中に溶解分離させる（バルク脱リグニン作用）蒸解ゾーン（バルク脱リグニンゾーン）Ｂと、パルプ原料中のセルロース成分を洗浄するとともに残留リグニン成分をさらに溶解分離させる洗浄ゾーン（洗浄・残留脱リグニンゾーン）Ｃとが形成される。そして、蒸解薬液中にパルプ原料から分離したリグニン成分を含んで生成される黒液Ｚ0がベッセルＶの中段部に設けた抽出ストレーナー４から抽出され、セルロース成分（ブローパルプ）がアウトレットデバイス６から取り出される。
【００２０】
図１に示す装置例では、前記浸透ゾーンＡと前記蒸解ゾーンＢとの境界部に設けた上部循環ストレーナー２からベッセルＶの頂部へ蒸解薬液の一部を還流させる上部循環ラインＬ6と上部循環ストレーナー２の下方位に設けた中部循環ストレーナー３からベッセルＶの上段部へ蒸解薬液の一部を還流させる中部循環ラインＬ7とが設けられている。
【００２１】
上部循環ラインＬ6にはヒーター９が設けられており、ポンプ８によって循環せしめられる循環液を所定温度にまで加熱して再度ベッセルＶ内に還流させる。
【００２２】
また中部循環ラインＬ7にもヒーター１１が設けられていて、ポンプ１０によって循環せしめられる循環液を所定温度にまで加熱して再度ベッセルＶ内に還流させる。
【００２３】
図１の装置例では、さらにベッセルＶの下方部に設けた下部循環ストレーナー５からポンプ１２により蒸解薬液の一部を抽出し、これをヒーター１３により所定温度にまで加熱して再度ベッセルＶの下方部に還流させる下部循環ラインＬ8が設けられている。
【００２４】
図１の装置例では、以上のように、上部循環ラインＬ6によりベッセルＶの上部域（浸透ゾーンＡ）の温度制御を行い、中部循環ラインＬ7によりベッセルＶの中段域（蒸解ゾーンＢ）の温度制御を行い、下部循環ラインＬ8によりベッセルＶの下方域（洗浄ゾーンＣ）の温度制御を行うようになっている。
【００２５】
また、図１の装置例では、トップ循環フィードラインＬ0に蒸解薬液（白液）Ｗ0が加えられるほか、上部循環ラインＬ6にも白液Ｗ6、中部循環ラインＬ7にも白液Ｗ7が加えられる。
【００２６】
図１の装置例では、パルプ原料がベッセルＶの頂部から底部まで移動する間に、蒸解作用が進行し（溶解リグニン濃度が変化する）、また上部循環ラインＬ6と中部循環ラインＬ7に白液Ｗ6，Ｗ7が添加されるために、蒸解薬液における溶解リグニン濃度と残存アルカリ濃度が変化する。図示装置例では、これを測定するために、上部循環ラインＬ6においては、ポンプ８の出口と白液Ｗ6添加部位の前の位置の間に循環ラインを設けて（黒液循環方向：ポンプ８の出口から白液Ｗ6添加部位の前の位置まで）、この循環ラインに溶解リグニン濃度計Ｐ6と残存アルカリ濃度計Ｓ6を設け、中部循環ラインＬ7においては、ポンプ１０の出口と白液Ｗ7添加部位の前の位置の間に循環ラインを設けて（黒液循環方向：ポンプ１０の出口から白液Ｗ7添加部位の前の位置まで）、この循環ラインに溶解リグニン濃度計Ｐ7と残存アルカリ濃度計Ｓ7を設け、下部循環ラインＬ8においては、ポンプ１２の入口と出口の間に循環ラインを設けて、この循環ラインに溶解リグニン濃度計Ｐ8と残存アルカリ濃度計Ｓ8を設けている。なお、溶解リグニン濃度計と残存アルカリ濃度計の設置位置の順序は、どちらを先に設置しても良いが、先の測定計を通過した黒液は次の測定計の測定液となる原理である。
【００２７】
図１において、符号ＬＺ6は上部循環ラインＬ6の循環液の一部Ｚ6を抽出するための薬液抽出ライン、ＬＺ8は下部循環ラインＬ8の循環液の一部Ｚ8を抽出するための薬液抽出ラインである（これらは、それぞれベッセルＶ内のチップハンギングを防止するためのもので、その詳細は、本件出願人の先願にかかる特願２００３−１５００１２に記載している）。
【００２８】
本願発明は、連続蒸解釜の各蒸解ゾーンにおけるＨファクター、溶解リグニン濃度、残存アルカリ濃度、黒液の硫化度等を制御することにより、アウトレットデバイス６より取り出されるブローパルプのカッパー価を所定の目標値範囲内に維持しようとするものであるが、図１の装置例では、その制御は次のようにして行われる。
【００２９】
すなわち、Ｈファクター、残存アルカリ濃度、黒液（上部循環ラインＬ6と中部循環ラインＬ7の場合、追加添加白液を含む黒液）の硫化度相互間の関係を示す関係式としては前述の修正したＨａｔｔｏｎの回帰式（式３）により各蒸解ゾーンでのパルプのカッパー価を算出し、次いでこれらのカッパー価と各ゾーンの溶解リグニン濃度の相関を作成し、これらの相関式を基にパルプ生産量の変動、チップ樹種と配合度合の変更による溶解リグニン濃度を一定するためにはＨファクターと残存アルカリ濃度（つまり、追加添加白液）を必要に応じて変化させる。この修正したＨａｔｔｏｎの回帰式を、図１の装置例における各蒸解ゾーンごとにあてはめると次のようになる。
【００３０】
浸透ゾーン（浸透・初期脱リグニンゾーン）Ａ
Ｋａ＝αａ＋［βａ／（ＥＡａｌｏｇ10Ｓａ）］−γａ［（ｌｏｇ10Ｈａ）／（ＥＡａｌｏｇ10Ｓａ）］（式３Ａ１）
ここで、Ｋａ：浸透ゾーン（浸透・初期脱リグニンゾーン）Ａにおけるパルプのカッパー価、Ｈａ：同浸透ゾーンＡにおけるＨファクター、ＥＡａ：同浸透ゾーンＡにおける残存アルカリ濃度、Ｓａ：同浸透ゾーンＡにおける黒液の硫化度、αａ，βａ，γａ：同浸透ゾーンＡにおける定数。
【００３１】
Ｌａ＝ｍa ＋ ｎaＫａ（式３Ａ２）
ここで、Ｌａ：浸透ゾーンＡにおける溶解リグニン濃度、ｍa、ｎa：同浸透ゾーンＡにおける定数。
【００３２】
蒸解ゾーン（バルク脱リグニンゾーン）Ｂ
Ｋｂ＝αｂ＋［βｂ／（ＥＡｂｌｏｇ10Ｓｂ）］−γｂ［（ｌｏｇ10Ｈｂ）／（ＥＡｂｌｏｇ10Ｓｂ）］（式３Ｂ１）
ここで、Ｋｂ：浸透ゾーン（バルク脱リグニンゾーン）Ｂにおけるパルプのカッパー価、Ｈｂ：同バルク脱リグニンゾーンＢにおけるＨファクター、ＥＡｂ：同バルク脱リグニンゾーンＢにおける残存アルカリ濃度、Ｓｂ：同バルク脱リグニンゾーンにおける黒液の硫化度、αｂ，βｂ，γｂ：同バルク脱リグニンゾーンＢにおける定数。
【００３３】
Ｌｂ＝ｍｂ ＋ ｎｂＫｂ（式３Ｂ２）
ここで、Ｌｂ：バルク脱リグニンゾーンＢにおける溶解リグニン濃度、ｍｂ、ｎｂ：同バルク脱リグニンゾーンＢにおける定数。
【００３４】
洗浄ゾーン（洗浄・残留脱リグニンゾーン）Ｃ
Ｋｃ＝αｃ＋［βｃ／（ＥＡｃｌｏｇ10Ｓｃ）］−γｃ［（ｌｏｇ10Ｈｃ）／（ＥＡｃｌｏｇ10Ｓｃ）］（式３Ｃ１）
ここで、Ｋｃ：洗浄ゾーン（洗浄・残留脱リグニンゾーン）Ｃにおけるパルプのカッパー価、Ｈｃ：同洗浄ゾーンＣにおけるＨファクター、ＥＡｃ：同洗浄ゾーンＣにおける残存アルカリ濃度、Ｓｃ：同洗浄ゾーンＣにおける黒液の硫化度、αｃ，βｃ，γｃ：同洗浄ゾーンＣにおける定数。
【００３５】
Ｌｃ＝ｍｃ ＋ ｎｃＫｃ（式３Ｃ２）
ここで、Ｌｃ：洗浄ゾーンＣにおける溶解リグニン濃度、ｍｃ、ｎｃ：同洗浄ゾーンＣにおける定数。
【００３６】
この場合、各蒸解ゾーン（各脱リグニンゾーン）における各定数は、それぞれの各蒸解ゾーンにおける目標Ｈファクター、目標溶解リグニン濃度、目標残存アルカリ濃度、目標硫化度を設定することにより算出する。
【００３７】
以上のようにして、各蒸解ゾーンにおける溶解リグニン濃度Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃが算出されると、その算出値を利用して、次の（式４）によりブローパルプのカッパー価ＫＮを演算することができる。
【００３８】
ＫＮ＝ｐＬａ＋ｑＬｂ＋ｒＬｃ    （式４）
ここでｐ，ｑ，ｒは定数。
【００３９】
ところで、塔状ベッセル型連続蒸解釜の操業にあたっては、パルプ原料となるチップ樹種の変更やパルプ生産量の変動、あるいはチップの含水率の変動（降雨等による）等によってベッセルＶ内での蒸解条件（Ｈファクター、溶解リグニン濃度、残存アルカリ濃度等）が変動し、それにともなって、最終的に取り出されるブローパルプのカッパー価ＫＮが変動する事態が生じる。
【００４０】
本願発明の実施例のための図１の装置では、上記のような各種蒸解条件が変動した場合、たとえば浸透ゾーンＡにおける残存アルカリ濃度ＥＡａが変動した場合、その残存アルカリ濃度ＥＡａの変動に対応して溶解リグニン濃度Ｌａも変動するが、そのような場合でも、図示装置例では、上記（式３Ａ２）により計算される溶解リグニン濃度Ｌａが一定になるように、他の制御要素を制御したり（たとえば、浸透ゾーンＡの温度を制御して、ＨファクターＨａを調節する）、あるいは変動要素である残存アルカリ濃度ＥＡａや硫化度Ｓａの数値を復元すべく、白液Ｗ6の添加量を調節したりして、溶解リグニン濃度Ｌａを本来の目標値（設定値）に復帰させることができる。
【００４１】
上記のような蒸解条件の変動は、浸透ゾーンＡだけでなく、次段以降の脱リグニンゾーン（蒸解ゾーンＢ及び洗浄ゾーンＣ）でも発生するが、それぞれの脱リグニンゾーンでも上記と同様に、修正したＨａｔｔｏｎの回帰式（式３Ｂ１），（式３Ｃ１）にしたがって、Ｈファクター（Ｈｂ，Ｈｃ）、残存アルカリ濃度（ＥＡｂ，ＥＡｃ）や硫化度（Ｓｂ、Ｓｃ）を調節して、各脱リグニンゾーン（蒸解ゾーンＢ及び洗浄ゾーンＣ）における溶解リグニン濃度（Ｌｂ，Ｌｃ）を本来の目標値（設定値）に復帰させることができる。
【００４２】
そして、最終的には、ブローパルプのカッパー価（ＫＮ＝ｐＬａ＋ｑＬｂ＋ｒＬｃ）が所定の設定値範囲になるように、それぞれの脱リグニンゾーンＡ、Ｂ、Ｃにおける（Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃ）を制御する（その手段として、浸透ゾーンＡにおけるＨファクターＨａ、残存アルカリ濃度ＥＡａ、蒸解ゾーンＢにおけるＨファクターＨｂ、残存アルカリ濃度ＥＡｂ、洗浄ゾーンＣにおけるＨファクターＨｃ、残存アルカリ濃度ＥＡｃ等を、（式３Ａ１），（式３Ｂ１），（式３Ｃ１）にしたがって制御する）。
【００４３】
なお、本願発明においては、上記各脱リグニンゾーンＡ，Ｂ，Ｃにおける溶解リグニン濃度Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃの制御は、必要に応じて、それぞれ単独で（Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃいづれか一つの制御のみ）、またはそれらの組合せ（ＬａとＬｂ，ＬａとＬｃまたはＬｂとＬｃの組合せ、またはＬａとＬｂとＬｃの組合せ）で行うことができる。
【００４４】
前記の図１の装置例ではそれぞれ市販の溶解リグニン濃度計（例：ＢＴＧ社製）や残存アルカリ濃度計（例：クヴァナパルピング社品）を使用することができる。さらに、ブローパルプのカッパー価については、オンラインカッパー価計（例：ＢＴＧ社製及びＳＴＦＩ社製）による連続測定が可能である。
【００４５】
また、上記の修正したＨａｔｔｏｎの回帰式（式３）中の黒液の硫化度（Ｓ）は、以下の方式で測定を行う。
【００４６】
すなわち、残存アルカリ濃度計による測定された残存アルカリは、一般にＳＣＡＮ−Ｎ３３：９４法にて測定され、これは実に有効アルカリＥＡ（ＥＡ＝ＮａＯＨ＋１／２Ｎａ２Ｓ）である。同一の黒液サンプルは、Ｔａｐｐｉ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔ６２５ｃｍ−８５法にて活性アルカリＡＡ（ＡＡ＝ＮａＯＨ＋Ｎａ２Ｓ）を測定する。これらのＥＡとＡＡの値より硫化度Ｓ（Ｓ＝［Ｎａ２Ｓ÷（Ｎａ２Ｓ＋ＮａＯＨ）］×１００）が算出される。
【００４７】
次に、図２を参照して本願発明の第２の実施例を説明する。
【００４８】
図２に示す第２の実施例は、請求項５の発明に対応するものであるが、連続蒸解釜本体の構成は図１に示す第１の実施例のものと同様である。
【００４９】
念の為に、これを再説明すると、図２において符号Ｖは塔状のベッセルであり、同塔状ベッセルＶの頂部には、トップ循環フィードラインＬ0により細砕リグノセルロース物質からなるパルプ原料と蒸解薬液（白液）とが供給される。図２に示す装置例では、塔状ベッセル内の上部からトップセパレーター１、上部循環ストレーナー２、中部循環ストレーナー３、抽出ストレーナー４、下部循環ストレーナー５が設けられ、最下部にアウトレットデバイス６が設けられている。図２の装置例では、塔状ベッセルＶ内において、パルプ原料中に蒸解薬液を浸透させるとともに初期脱リグニン作用を行う浸透ゾーン（浸透・初期脱リグニンゾーン）Ａと、パルプ原料中のリグニン成分の大部分を蒸解薬液中に溶解分離させる（バルク脱リグニン作用）蒸解ゾーン（バルク脱リグニンゾーン）Ｂと、パルプ原料中のセルロース成分を洗浄するとともに残留リグニン成分をさらに溶解分離させる洗浄ゾーン（洗浄・残留脱リグニンゾーン）Ｃとが形成される。そして、蒸解薬液中にパルプ原料から分離したリグニン成分を含んで生成される黒液Ｚ0がベッセルＶの中段部に設けた抽出ストレーナー４から抽出され、セルロース成分（ブローパルプ）がアウトレットデバイス６から取り出される。
【００５０】
図２に示す装置例では、前記浸透ゾーンＡと前記蒸解ゾーンＢとの境界部に設けた上部循環ストレーナー２からベッセルＶの頂部へ蒸解薬液の一部を還流させる上部循環ラインＬ6と上部循環ストレーナー２の下方位に設けた中部循環ストレーナー３からベッセルＶの上段部へ蒸解薬液の一部を還流させる中部循環ラインＬ7とが設けられている。
【００５１】
上部循環ラインＬ6にはヒーター９が設けられており、ポンプ８によって循環せしめられる循環液を所定温度にまで加熱して再度ベッセルＶ内に還流させる。
【００５２】
また中部循環ラインＬ7にもヒーター１１が設けられていて、ポンプ１０によって循環せしめられる循環液を所定温度にまで加熱して再度ベッセルＶ内に還流させる。
【００５３】
図２の装置例では、さらにベッセルＶの下方部に設けた下部循環ストレーナー５からポンプ１２により蒸解薬液の一部を抽出し、これをヒーター１３により所定温度にまで加熱して再度ベッセルＶの下方部に還流させる下部循環ラインＬ8が設けられている。
【００５４】
図２の装置例では、以上のように、上部循環ラインＬ6によりベッセルＶの上部域（浸透ゾーンＡ）の温度制御を行い、中部循環ラインＬ7によりベッセルＶの中段域（蒸解ゾーンＢ）の温度制御を行い、下部循環ラインＬ8によりベッセルＶの下方域（洗浄ゾーンＣ）の温度制御を行うようになっている。
【００５５】
なお、図２の装置例でも図１の装置例と同様の上部循環ラインＬ6、中部循環ラインＬ7及び下部循環ラインＬ8が設けられているが、請求項５の発明に対応する他の実施例では、これらの上部循環ラインＬ6、中部循環ラインＬ7及び下部循環ラインＬ8を設けるかどうかは任意であり、必要に応じてその１つあるいは２つ以上を省略することができる。
【００５６】
また、仮にそれらの上部循環ラインＬ6、中部循環ラインＬ7、下部循環ラインＬ8の１つあるいは２つ以上を設ける場合であっても、それらのいずれの循環ラインにも蒸解薬液（白液）、たとえば図１中に示されている白液Ｗ6及びＷ7は添加しない。
【００５７】
なお、図２の装置例において、上部循環ラインＬ6が省略される場合は、チップハンギング防止用の薬液抽出ラインＬＺ6も省略され、下部循環ラインＬ8が省略される場合は、薬液抽出ラインＬＺ8も省略される。
【００５８】
図２の実施例では、黒液抽出ラインＬＺ0に溶解リグニン濃度計Ｐ0と残存アルカリ濃度計Ｓ0を設け、同抽出ラインＬＺ0から抽出される黒液Ｚ0の溶解リグニン濃度と残存アルカリ濃度を測定するようにしている。
【００５９】
図２の装置例では、請求項５の発明の思想にしたがって、抽出ストレーナー４から抜き取る薬液（黒液Ｚ0）の溶解リグニン濃度と残存アルカリ濃度およびＨファクターと硫化度を制御することにより、セルロース成分（ブローパルプ）のカッパー価を所定値範囲内に制御するものであるが、その制御は、次のようにして行われる。
【００６０】
すなわち、残存アルカリ濃度、Ｈファクター、硫化度相互間の関係を示す関係式としては前述の修正したＨａｔｔｏｎの回帰式（式３）により黒液Ｚ0ゾーンでのカッパー価を算出し、次いでこれらのカッパー価と黒液Ｚ0の溶解リグニン濃度の関係を作成し、これらの相関式を基にパルプ生産量の変動やチップ樹種と配合度合の変更、あるいはチップの含水率の変動（降雨等による）等による溶解リグニン濃度を一定するためにはＨファクターと残存アルカリ濃度（つまり、トップ循環フィードラインＬ0への添加白液）を必要に応じて変化させる。なお、黒液Ｚ0のＨファクターは、前記状ベッセルＶの頂部から下部循環ストレーナー５までの全塔のＨファクターである。
【００６１】
前記塔状ベッセルＶの中段部に設けた抽出ストレーナー４から抽出された黒液Ｚ0
Ｋｚ0＝αｚ0＋［βｚ0／（ＥＡｚ0ｌｏｇ10Ｓｚ0）］−γｚ0［（ｌｏｇ10Ｈｚ0）／（ＥＡｚ0ｌｏｇ10Ｓｚ0）］（式５）
ここで、Ｋｚ0：前記黒液Ｚ0ゾーンにおけるカッパー価、Ｈｚ0：塔状ベッセルＶにおける全Ｈファクター、ＥＡｚ0：同黒液Ｚ0における残存アルカリ濃度、Ｓｚ0：同黒液Ｚ0における硫化度、αｚ0，βｚ0，γｚ0：同黒液Ｚ0における定数。
【００６２】
Ｌｚ0＝ｍｚ0＋ｎｚ0Ｋｚ0    （式６）
ここで、Ｌｚ0：黒液Ｚ0における溶解リグニン濃度，ｍｚ0、ｎｚ0：同黒液Ｚ0における定数。
【００６３】
以上のようにして、抽出黒液Ｚ0における溶解リグニン濃度Ｌｚ0が算出されると、その算出値を利用して、次の（式７）によりブローパルプのカッパー価ＫＮを演算することができる。
【００６４】
ＫＮ＝ｙＬｚ0＋ｓ    （式７）
ここでｙ，ｓは定数。
【００６５】
なお、前記の図２の装置例でも、図１の装置例の場合と同様、それぞれ市販の溶解リグニン濃度計（例：ＢＴＧ社製）や残存アルカリ濃度計（例：クヴァナパルピング社品）を使用することができる。さらに、ブローパルプのカッパー価については、オンラインカッパー価計（例：ＢＴＧ社製及びＳＴＦＩ社製）による連続測定が可能である。
【００６６】
また、上記の修正したＨａｔｔｏｎの回帰式（式３）中の黒液の硫化度（Ｓ）は、図１の装置例の場合と同様、以下の方式で測定を行う。
【００６７】
すなわち、残存アルカリ濃度計による測定された残存アルカリは、一般にＳＣＡＮ−Ｎ３３：９４法にて測定され、これは実に有効アルカリＥＡ（ＥＡ＝ＮａＯＨ＋１／２Ｎａ２Ｓ）である。同一の黒液サンプルは、Ｔａｐｐｉ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔ６２５ｃｍ−８５法にて活性アルカリＡＡ（ＡＡ＝ＮａＯＨ＋Ｎａ２Ｓ）を測定する。これらのＥＡとＡＡの値より硫化度Ｓ（Ｓ＝［Ｎａ２Ｓ÷（Ｎａ２Ｓ＋ＮａＯＨ）］×１００）が算出される。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本願発明の第１実施例のための塔状ベッセル型連続蒸解釜の構造概念図である。なお、図１中の※    ※間はラインＬＺ6が連続していることを示す（図２についても同じ）。
【図２】本願発明の第２実施例のための塔状ベッセル型連続蒸解釜の構造概念図である。
【符号の説明】
【００６９】
１はトップセパレーター、２は上部循環ストレーナー、３は中部循環ストレーナー、４は抽出ストレーナー、５は下部循環ストレーナー、６はアウトレットデバイス、８，１０，１２はポンプ、９，１１，１３はヒータ、Ａは浸透ゾーン、Ｂは蒸解ゾーン、Ｃは洗浄ゾーン、Ｌ6は上部循環ライン、Ｌ7は中部循環ライン、Ｌ8は下部循環ライン、ＬＺ0，ＬＺ6，ＬＺ8は薬液抽出ライン、Ｐ0，Ｐ6，Ｐ7，Ｐ8は溶解リグニン濃度計、Ｓ0，Ｓ6，Ｓ7，Ｓ8は残存アルカリ濃度計、Ｖは塔状ベッセル、Ｗ0，Ｗ6，Ｗ7は白液である。
【図１】
2005256224.tif 000003
【図２】
2005256224.tif 000004