(57)【要約】      （修正有）【課題】クラフトパルプ製造用の２ベッセル液相気相連続蒸解釜において、チップハンギングの発生を防止すること。【解決手段】加圧液相の浸透ベッセルＶ１と、浸透ベッセル底部から循環ラインＬ５を介して供給されるパルプ原料を蒸解する加圧気相の蒸解ベッセルＶ２とをそなえ、蒸解ベッセル内において、上方位からパルプ原料中のリグニンを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を洗浄する洗浄ゾーンＣとが形成された２ベッセル液相気相連続蒸解釜において、蒸解ゾーンＢに設けた蒸解循環ストレーナー１から蒸解ベッセルの頂部へ蒸解薬液の一部を還流させる蒸解循環ラインＬ６を設けるとともに、蒸解循環ラインから抜き取り薬液ラインＬＺ６を分岐させて該抜き取り薬液ラインにより蒸解循環ラインの循環液から一部の薬液Ｚ６を抜き取り、蒸解薬品回収工程ラインへ送ることにより、前記蒸解ゾーンＢと洗浄ゾーンＣ内の液比を調節する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
細砕リグノセルロース物質からなるパルプ原料に蒸解薬液を浸透させる加圧液相の浸透ベッセルＶ１と、該浸透ベッセルＶ１の底部からトランスファー循環ラインＬ５を介して蒸解薬液とともに供給されるパルプ原料を蒸解する加圧気相の蒸解ベッセルＶ２とをそなえるとともに、前記浸透ベッセルＶ１内においては、パルプ原料中に蒸解薬液を浸透させる浸透ゾーンＡが形成される一方、前記蒸解ベッセルＶ２内においては、上方位から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前記蒸解ベッセルＶ２の中段部に設けた抽出ストレーナー２から抽出され、セルロース成分がベッセルＶ２の底部に設けたアウトレットデバイスＤ２から取り出されるようにされた２ベッセル液相気相連続蒸解釜において、前記蒸解ゾーンＢに設けた蒸解循環ストレーナー１から蒸解ベッセルＶ２の頂部へ蒸解薬液の一部を還流させる蒸解循環ラインＬ６を設けるとともに、該蒸解循環ラインＬ６から抜き取り薬液ラインＬＺ６を分岐させて該抜き取り薬液ラインＬＺ６により蒸解循環ラインＬ６の循環液から一部の薬液Ｚ６を抜き取り、蒸解薬品回収工程ラインへ送ることにより、前記蒸解ゾーンＢと洗浄ゾーンＣ内の液比を調節し、連続蒸解釜内でのチップハンギングの発生を防止することを特徴とする２ベッセル液相気相連続蒸解釜によるパルプ連続製造方法。
【請求項２】
前記抜き取り薬液ラインＬＺ６による蒸解循環ラインＬ６からの抜取り薬液量が蒸解循環ラインＬ６の薬液循環量の５〜１５％であることを特徴とする請求項１記載の２ベッセル液相気相連続蒸解釜によるパルプ連続製造方法。
【請求項３】
前記蒸解循環ラインＬ６からも蒸解薬液Ｗ６を添加することを特徴とする請求項１又は２記載の２ベッセル液相気相連続蒸解釜によるパルプ連続製造方法。
【請求項４】
蒸解ベッセルＶ２の下方位に設けた下部洗浄循環ストレーナー４からベッセルＶ２の底部へ洗浄液の一部を還流させる下部洗浄循環ラインＬ８を設け、該下部洗浄循環ラインＬ８からも蒸解薬液Ｗ８を添加することを特徴とする請求項１，２又は３記載の２ベッセル液相気相連続蒸解釜によるパルプ連続製造方法。
【請求項５】
浸透ベッセルＶ１の頂部に直接供給される蒸解薬液Ｗ０の量が、前記トランスファー循環ラインＬ５へ添加される蒸解薬液Ｗ５と蒸解循環ラインＬ６へ添加される蒸解薬液Ｗ６と下部洗浄循環ラインＬ８へ添加される蒸解薬液Ｗ８を含めた全蒸解薬液供給量の６５〜７５％であることを特徴とする請求項４記載の２ベッセル液相気相連続蒸解釜によるパルプ連続製造方法。
【請求項６】
蒸解循環ラインＬ６へ添加される蒸解薬液Ｗ６の量が、浸透ベッセルＶ１の頂部に直接供給される蒸解薬液Ｗ０とトランスファー循環ラインＬ５へ添加される蒸解薬液Ｗ５と蒸解循環ラインＬ６へ添加される蒸解薬液Ｗ６と下部洗浄循環ラインＬ８へ添加される蒸解薬液Ｗ８を含めた全蒸解薬液供給量の２５〜３５％であることを特徴とする請求項４記載の２ベッセル液相気相連続蒸解釜によるパルプ連続製造方法。
【請求項７】
蒸解ベッセル内の液比が、該蒸解ベッセルＶ２の頂部から底部の方向に向けて小さくなるように薬液の抜取りを制御することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の２ベッセル液相気相連続蒸解釜によるパルプ連続製造方法。
【請求項８】
パルプ原料が針葉樹チップであることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の２ベッセル液相気相連続蒸解釜によるパルプ連続製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、２ベッセル液相気相連続蒸解釜を使用して連続的に細砕リグノセルロース物質からなるパルプ原料をパルプ化するパルプ製造方法に関し、さらに詳しくは、パルプ原料の連続蒸解中に生じるチップハンギング現象を可及的に防止し得るようにした２ベッセル液相気相連続蒸解によるパルプ製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
２ベッセル液相気相の連続蒸解釜（たとえば、いわゆるコンベンショナルカミヤ式連続蒸解釜、ＭＣＣ型連続蒸解釜、ＥＭＣＣ型連続蒸解釜等の２ベッセル液相気相連続蒸解釜）では、塔状のベッセル内を細砕リグノセルロース物質からなるパルプ原料（チップ）と蒸解薬液とが混合されて流動し、その間に、原料チップの蒸解が行われるが、この形式の連続蒸解釜では、従来、いわゆる「チップハンギング」という現象により、連続操業が中断されることがあった。
【０００３】
そして、「チップハンギング」が発生すると、その解消のため、連続蒸解釜の連続操業を中断しなければならなくなり、多大の損害が発生する。
【０００４】
図２は、従来型の２ベッセル液相気相連続蒸解釜によるパルプ連続製造装置を示している。図２の装置例について概略説明すると、同装置は、直列に在る塔状の加圧液相ベッセル（後述する「浸透ベッセル」となる）Ｖ１と加圧気相ベッセル（後述する「蒸解ベッセル」となる）Ｖ２内に原料チップと液（蒸解薬液・洗浄液）が常に充満した状態で圧力と温度を維持する２ベッセル加圧液相・気相型のパルプ連続製造装置である。
【０００５】
これをさらに説明すると、同装置は、塔状の浸透ベッセルＶ１の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（チップ）と蒸解薬液とが定量で供給されると共に、前記浸透ベッセルＶ１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が形成され、同浸透ゾーンＡにおいて蒸解薬液を浸透せしめられた原料チップは、浸透ベッセルＶ１の底部に設けられているアウトレットデバイスＤ１から、後述するトランスファー循環ラインＬ５を経て蒸解ベッセルＶ２の頂部へ送られる。一方、前記蒸解ベッセルＶ２内においては、上方位から、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蒸解ベッセルＶ２の中段部に設けた抽出ストレーナー２から抽出される一方、セルロース成分が蒸解ベッセルＶ２の底部に設けたアウトレットデバイスＤ２から取り出されるようになっている。蒸解ベッセルＶ２の底部には洗浄水ラインＬ９から洗浄水Ｃｗが供給され、前記洗浄ゾーンＣ内をパルプ原料の下降に対し上方向に洗浄水が流れ（向流洗浄）、パルプ原料から分離したリグニン成分を含んだ黒液を置換洗浄する。この置換された黒液は上昇し、蒸解ベッセルＶ２の中段部に設けた抽出ストレーナー２から抽出される。
【０００６】
前記浸透ゾーンＡでは、パルプ原料（チップ）中への蒸解薬液の浸透作用が行われる。前記蒸解ゾーンＢに対しては、トランスファー循環ポンプ５、ヒーター７、浸透ベッセルＶ１底部、蒸解ベッセルＶ２頂部を結ぶトランスファー循環ラインＬ５中のヒーター７でパルプ原料（チップ）と蒸解薬液を蒸解予備温度に加熱して蒸解ベッセルＶ２の頂部より供給する。この蒸解ベッセルＶ２頂部へ供給したパルプ原料から蒸解（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）を開始する。前記蒸解ゾーンＢでは、蒸解循環ストレーナー１から蒸解循環ポンプ６、ヒーター８、蒸解ベッセルＶ２の頂部を経て、蒸解ベッセルＶ２内の蒸解循環ストレーナー１中心部へ、ヒーター８で蒸解温度に加熱した蒸解薬液を還流させ（この還流ラインを「蒸解循環ラインＬ６」という）、トランスファー循環ラインＬ５で変動・不足した温度を均一に補正して蒸解ゾーンＢ内の蒸解反応を調整する。
【０００７】
蒸解ベッセルＶ２の中段部は、蒸解ゾーンＢの終端になり、そこには抽出ストレーナー２と上部洗浄循環ストレーナー３が設けられている。蒸解ゾーンＢで規定の蒸解反応滞留時間を経過し、下降したパルプ原料（チップ）から蒸解薬液中に溶解分離したリグニン成分を含む蒸解薬液（黒液）は、上部洗浄循環ストレーナー３から上部洗浄循環ラインＬ７の上部洗浄循環ポンプ１０、蒸解ベッセルＶ２の頂部を経て、蒸解ベッセルＶ２内の抽出ストレーナー２へ送られ、黒液抽出ラインＬ１０にて抽出される。この黒液抽出によって蒸解反応は停止する。
【０００８】
洗浄ゾーンＣでは、蒸解が終了したパルプ原料中のセルロース成分が、蒸解ベッセルＶ２の底部から供給される洗浄水Ｃｗで置換洗浄される。この洗浄液は上部洗浄循環ラインＬ７に向けて上昇し、抽出ストレーナー２に送られ、蒸解ゾーンＢのリグニン成分を含む蒸解薬液と共に黒液抽出ラインＬ１０にて抽出される。
【０００９】
図２に示す２ベッセル液相気相連続蒸解釜の圧力制御は、蒸解ベッセルＶ２の頂部気相部分の容積を常に一定にして（蒸解ベッセルＶ２内の液面を一定にコントロールする）蒸気、又は高圧空気の供給量を調節し、浸透ベッセルＶ１と蒸解ベッセルＶ２内の圧力が一定になるようにしている。蒸解ベッセルＶ２内の液面の制御は抽出ストレーナー２で抽出する黒液の流量を調節することで行う。
【００１０】
塔状ベッセル型の気相連続蒸解釜では、塔状ベッセル内をリグノセルロース物質からなるパルプ原料（チップ）と蒸解薬液とが混合されて流動し、その間に、原料チップの蒸解が行われるが、この形式の連続蒸解釜では従来、いわゆる「チップハンギング」という現象により、連続操業が中断されることがある、ということは、既に述べた通りである。
【００１１】
「チップハンギング」というのは、塔状ベッセル内において降下中の原料チップが種々の要因（例えば、チップ樹種の違いによるチップ含水率の変化、あるいは降雨などの天候変動によるチップ含水率の変化、等）によりベッセル内壁面側に密集して塊状となり、その結果、原料チップの降下が円滑に行われなくなる現象のことである。
【００１２】
また、上記チップの含水率は外的要因が小さい場合にも常に細かく変動し、塔状ベッセル内の液比（液体分量Ｌと原料チップ絶乾量Ｗとの比率＝Ｌ／Ｗ）が変化して蒸解反応に影響を及ぼす（通常の場合、液比＝３．５〜４．５）。
【００１３】
チップの含水率の変動は、塔状ベッセル内へ供給するパルプ原料（チップ）と蒸解薬液の体積が変動し、気相連続蒸解釜においては塔状ベッセル内の液面の変動につながり、その液面は、図２の従来装置例では、蒸解ゾーン後にある蒸解ベッセルＶ２中段の抽出ストレーナー２からの抜出し黒液流量を調節して制御するようにされている。そして、塔状ベッセル内の蒸解ゾーンＢは、チップの含水率の変動による液比の変動が影響する。また抽出ストレーナー２においても抽出流量の増加・変動による差圧負荷が大きく影響し、ストレーナーの閉塞異常・チツプハンギング発生の原因となる。
【００１４】
なお、連続蒸解釜におけるチップハンギングの防止方法について言及した公知文献は、本願発明者の調査した範囲では発見することができなかった。ただし、連続蒸解釜におけるチップハンギング現象とその検知方法に言及した公知文献としては、下記の特許文献１がある。
【００１５】
【特許文献１】特開平８−２４７８５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本願発明は、従来型の２ベッセル液相気相連続蒸解釜における上記のようなチップハンギングの問題を改善して、より安定した連続操業を行える２ベッセル液相気相連続蒸解釜によるパルプ連続製造方法を提案しようとしてなされたもので、以下のような手段を組合わせて構成されている。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本願発明の２ベッセル液相気相連続蒸解釜によるパルプ連続製造方法の内容を、図１に示す装置例を参照して説明すると、図１に示す２ベッセル液相気相連続蒸解釜は、図２に示す２ベッセル液相気相連続蒸解釜と同様、塔状のベッセルＶ１，Ｖ２内に原料チップと液（蒸解薬液・洗浄液）が常に充満した状態（蒸解ベッセルＶ２内上部は気相）で圧力と温度を維持する形式の加圧液相気相のパルプ連続製造装置である。
【００１８】
なお、図１において、※    ※間はラインＬＺ６が連続していることを示す。
【００１９】
以下に説明する内容は、図２で説明した従来型の装置例と共通するものであるが、一応一通り再説明を加える。
【００２０】
図１に示す２ベッセル液相気相連続蒸解釜によるパルプ連続製造装置は、塔状の浸透ベッセルＶ１の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（チップ）と蒸解薬液とが定量で供給されると共に、前記浸透ベッセルＶ１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が形成され、同浸透ゾーンＡにおいて蒸解薬液を浸透せしめられた原料チップは、浸透ベッセルＶ１の底部に設けられているアウトレットデバイスＤ１から、トランスファー循環ラインＬ５を経て蒸解ベッセルＶ２の頂部へ送られる。一方、蒸解ベッセルＶ２内においては上方位から、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蒸解ベッセルＶ２の中段部に設けた抽出ストレーナー２から抽出される一方、セルロース成分が蒸解ベッセルＶ２の底部に設けたアウトレットデバイスＤから取り出されるようになっている。蒸解ベッセルＶ２の底部には洗浄水ラインＬ９から洗浄水Ｃｗが供給され、前記洗浄ゾーンＣ内をパルプ原料の下降に対し上方向に洗浄水が流れ（向流洗浄）、パルプ原料から分離したリグニン成分を含んだ黒液を置換洗浄する。この置換された黒液は上昇し、蒸解ベッセルＶ２の中段部に設けた抽出ストレーナー２から抽出される。
【００２１】
前記浸透ゾーンＡでは、パルプ原料（チップ）中への蒸解薬液の浸透作用が行われる。前記蒸解ゾーンＢに対しては、トランスファー循環ポンプ５、ヒーター７、浸透ベッセルＶ１底部、蒸解ベッセルＶ２頂部を結ぶトランスファー循環ラインＬ５中のヒーター７でパルプ原料（チップ）と蒸解薬液を蒸解予備温度に加熱して蒸解ベッセルＶ２の頂部より供給する。この蒸解ベッセルＶ２頂部へ供給したパルプ原料から蒸解（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）を開始する。前記蒸解ゾーンＢでは、蒸解循環ストレーナー１から蒸解循環ポンプ６、ヒーター８、蒸解ベッセルＶ２の頂部を経て、蒸解ベッセルＶ２内の蒸解循環ストレーナー１中心部へ、ヒーター８で蒸解温度に加熱した蒸解薬液を還流させ（この還流ラインを「蒸解循環ラインＬ６」という）、トランスファー循環ラインＬ５で変動・不足した温度を均一に補正して蒸解ゾーンＢ内の蒸解反応を調整する。
【００２２】
蒸解ベッセルＶ２の中段部は、蒸解ゾーンＢの終端になり、そこには抽出ストレーナー２と上部洗浄循環ストレーナー３が設けられている。蒸解ゾーンＢで規定の蒸解反応滞留時間を経過し、下降したパルプ原料（チップ）から蒸解薬液中に溶解分離したリグニン成分を含む蒸解薬液（黒液）は、上部洗浄循環ストレーナー３から上部洗浄循環ラインＬ７の上部洗浄循環ポンプ１０、蒸解ベッセルＶ２の頂部を経て、蒸解ベッセルＶ２内の抽出ストレーナー２へ送られ、黒液抽出ラインＬ１０にて抽出される。この黒液抽出によって蒸解反応は停止する。
【００２３】
洗浄ゾーンＣでは、蒸解が終了したパルプ原料中のセルロース成分が、蒸解ベッセルＶ２の底部から供給される洗浄水Ｃｗで置換洗浄される。この洗浄液は上部洗浄循環ラインＬ７に向けて上昇し、抽出ストレーナー２に送られ、蒸解ゾーンＢのリグニン成分を含む蒸解薬液と共に黒液抽出ラインＬ１０にて抽出される。
【００２４】
次に、図１に示す２ベッセル液相気相連続蒸解釜における新規の構成について説明すると、図１に示す装置例では、蒸解循環ラインＬ６から、同蒸解循環ラインＬ６の循環液の一部Ｚ６を抜き取るための抜き取り薬液ラインＬＺ６を分岐させ、該抜き取り薬液ラインＬＺ６から抜き取る抜取り薬液Ｚ６の量を調節することによってベッセルＶ２内の蒸解ゾーンＢの液比を調節する（通常の場合、２．８〜３．５の範囲に低く維持する）ようにしている。なお、抜き取られた薬液Ｚ６は蒸解薬品回収工程ラインへ送られる。
【００２５】
本願発明では、抜き取り薬液ラインＬＺ６からの抜取り薬液Ｚ６の量を、チップ含水量に伴って変化するチップ重量の変動に合わせて、任意に調整して蒸解ベッセルＶ２内の液比を調節する（低く維持・コントロール）することにより、蒸解ゾーンＢと洗浄ゾーンＣで液比を蒸解ベッセルＶ２の頂部に供給するパルプ原料（チップ）と蒸解薬液の体積の変動にかかわりなく常に適切な液比となるようにしてハンギングの発生を防止するものである。
【００２６】
蒸解循環ラインＬ６からの抜取り薬液Ｚ６の量は、該蒸解循環ラインＬ６の薬液循環量の５〜１５％の範囲とするのが好適である（5％未満では、蒸解ゾーンＢの上部での溶解物質濃度が高く、蒸解薬液を消費しながらチップの分解を行うため、パルプ成分の歩留が低下する恐れがあり、一方、１５％超では該溶解物質中のキシラン量が減少して同パルプ成分の歩留低下につながる）。
【００２７】
本願発明を実施するにあたっては、ベッセルＶの下方位に設けた下部洗浄循環ストレーナー４からベッセルＶ２の底部へ洗浄液の一部を還流させる下部洗浄循環ラインＬ８を設け、該下部洗浄循環ラインＬ８からも蒸解薬液Ｗ８を添加することが好ましい。
【００２８】
その際、トップ循環フィードラインＬ０から浸透ベッセルＶ１の頂部に直接供給される蒸解薬液Ｗ０の量がトランスファー循環ラインＬ５へ添加される蒸解薬液Ｗ５と蒸解循環ラインＬ６へ添加される蒸解薬液Ｗ６と下部洗浄循環ラインＬ８へ添加される蒸解薬液Ｗ８を含めた全蒸解薬液供給量の６５〜７５％であることが推奨される。
【００２９】
すなわち、６５％未満では、浸透ゾーンＡでのチップ中の有機酸である酢酸、蟻酸等を中和する蒸解薬液の量が不足して連続蒸解釜から出てくるパルプのカッパー価が高くなるため、目標カッパー価を得るために蒸解ゾーンＢでの蒸解温度と薬液の添加量を上げることが必要となり、これによりチップが分解され、パルプ成分の歩留とパルプの強度が低下する。一方、７５％超では、蒸解薬液が多く残存して蒸解ゾーンＢでの薬液の添加量は少なく脱リグニン反応に必要な苛性ソーダ量が不足になり、未蒸解現象のおそれが生じるためである。
【００３０】
さらに、蒸解循環ラインＬ６へ添加される蒸解薬液Ｗ６の量は、浸透ベッセルＶ１の頂部に直接供給される蒸解薬液Ｗ０と、トランスファー循環ラインＬ５へ添加される蒸解薬液Ｗ５と蒸解循環ラインＬ６へ添加される蒸解薬液Ｗ６と下部洗浄循環ラインＬ８へ添加される蒸解薬液Ｗ８を含めた全蒸解薬液供給量の２５〜３５％であることが推奨される。
【００３１】
なお、図１に示す装置例のように、蒸解ベッセルＶ２の底部の下部洗浄循環ラインＬ８に対しても蒸解薬液（白液）Ｗ８を添加し、洗浄ゾーンＣ内を上昇する洗浄水での脱リグニンの促進とリグニンの再吸着を抑制する拡張修正蒸解法（ＥＭＣＣ法）を行うのが好適である。その場合、下部洗浄循環ラインＬ８に供給する蒸解薬液（白液）の量は、全蒸解薬液供給量の３〜８％であるのが好適である。このＥＭＣＣ法液相連続蒸解釜の特徴は、蒸解薬液（白液）の添加個所を４ヶ所にしたところにある。そして、このＥＭＣＣ法２ベッセル液相気相連続蒸解釜においても、蒸解循環ラインＬ６から循環液の一部Ｚ６を抜取って、該抜取り薬液Ｚ６を蒸解薬品回収工程ライン（フラッシュサイクロン１８・１９・２０）へ送り、その抜取る薬液量を調節することにより蒸解ベッセルＶ２内の液比を制御してチップハンギングの発生を防止するようにしている。
【００３２】
本願発明を実施するにあたっては、Ｈファクター600〜950の範囲で針葉樹のパルプ原料の蒸解を行うことが推奨される。即ち、Ｈファクター600未満の場合、蒸解薬液の添加量が多く、蒸解後の残留アルカリの量も多く、パルプ成分の歩留が低下する。一方、Ｈファクター950超の場合、チップの熱分解によりパルプ成分の歩留が低下する。これらの理由から、Ｈファクター600〜950の範囲でパルプ原料の蒸解を行うのが良い。また、連続蒸解釜の断面の熱バランスと蒸解薬液の分散のバランス（マスバランス）によるパルプ成分の歩留りの向上を図る理由から、気相連続蒸解釜内の液比が、蒸解ベッセルＶ２の頂部から底部に向けて小さくなるように薬液の抜取りを制御することが推奨される。
【００３３】
また、本願発明を実施するに当たっては、原料チップの種類は特に限定するものではなく、針葉樹チップ以外にも広葉樹チップ等を使用することができる。
【発明の効果】
【００３４】
本願発明は、上記のように、細砕リグノセルロース物質からなるパルプ原料に蒸解薬液を浸透させる加圧液相の浸透ベッセルＶ１と、該浸透ベッセルＶ１の底部からトランスファー循環ラインＬ５を介して蒸解薬液とともに供給されるパルプ原料を蒸解する加圧気相の蒸解ベッセルＶ２とをそなえるとともに、前記浸透ベッセルＶ１内においては、パルプ原料中に蒸解薬液を浸透させる浸透ゾーンＡが形成される一方、前記蒸解ベッセルＶ２内においては、上方位から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前記蒸解ベッセルＶ２の中段部に設けた抽出ストレーナー２から抽出され、セルロース成分がベッセルＶ２の底部に設けたアウトレットデバイスＤ２から取り出されるようにされた２ベッセル液相気相連続蒸解釜において、前記蒸解ゾーンＢに設けた蒸解循環ストレーナー１から蒸解ベッセルＶ２の頂部へ蒸解薬液の一部を還流させる蒸解循環ラインＬ６を設けるとともに、該蒸解循環ラインＬ６から抜き取り薬液ラインＬＺ６を分岐させて該抜き取り薬液ラインＬＺ６により蒸解循環ラインＬ６の循環液から一部の薬液Ｚ６を抜き取り、蒸解薬品回収工程ラインへ送ることにより、前記蒸解ゾーンＢと洗浄ゾーンＣ内の液比を調節し、もって連続蒸解釜内でのチップハンギングの発生を防止することを可能にした効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
次に、本願発明の実施例にかかる２ベッセル液相気相連続蒸解釜を図１に示す装置例を参照してさらに詳しく説明するが、図１に示す装置例について既に記述した説明部分は、この発明を実施するための最良の形態の説明においても必要に応じてこれを援用することとする。
【００３６】
図１において、符号Ｌ０は、パルプ原料（チップ）と蒸解薬液（白液）Ｗ０の供給ラインであり、パルプ原料と蒸解薬液Ｗ０とはこのラインＬ０から浸透ベッセルＶ１の頂部（浸透トップセパレータ）Ｔ１へ供給される。浸透ベッセルＶ１は浸透ゾーンＡとして機能する。蒸解ベッセルＶ２は、上方から蒸解循環ストレーナー１、抽出ストレーナー２、上部洗浄循環ストレーナー３、下部洗浄循環ストレーナー４が設けられており、概ね蒸解ベッセルＶ２の頂部Ｔ２と抽出ストレーナー４の間が蒸解ゾーンＢ、概ね上部洗浄循環ストレーナー３と下部洗浄循環ストレーナー２の間がの間が洗浄ゾーンＣとして機能する。
【００３７】
浸透ゾーンＡでは、パルプ原料（チップ）中への蒸解薬液の浸透作用が行われる。蒸解ゾーンＢでは、トランスファー循環ラインＬ５（蒸解ベッセルＶ２頂部からトランスファー循環ポンプ５、ヒーター７、浸透ベッセルＶ１底部を経て、蒸解ベッセルＶ２頂部に到る）でのヒーター７でパルプ原料（チップ）と蒸解薬液を蒸解予備温度に加熱して蒸解ベッセルＶ２の頂部より供給する。この蒸解ベッセルＶ２頂部へ供給したパルプ原料から蒸解（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）を開始する。前記蒸解ゾーンＢでは蒸解ゾーンＢの中間部に設けた蒸解循環ストレーナー１から蒸解循環ポンプ６、ヒーター８、蒸解ベッセルＶ２の頂部を経て、蒸解ベッセルＶ２内の蒸解循環ストレーナー１中心部へ、ヒーター８で蒸解温度に加熱した蒸解薬液を還流させ（この還流ラインを「蒸解循環ラインＬ６」という）、トランスファー循環ラインＬ５で変動・不足した温度を均一に補正して蒸解ゾーンＢ内の蒸解反応を調整する。
【００３８】
蒸解ベッセルＶ２の中段部は、蒸解ゾーンＢの終端になり、そこには抽出ストレーナー２と上部洗浄循環ストレーナー３が設けられている。蒸解ゾーンＢで規定の蒸解反応滞留時間を経過し、下降したパルプ原料（チップ）から蒸解薬液中に溶解分離したリグニン成分を含む蒸解薬液（黒液）は、上部洗浄循環ストレーナー３から上部洗浄循環ラインＬ７の上部洗浄循環ポンプ１０、蒸解ベッセルＶ２の頂部を経て、蒸解ベッセルＶ２内の抽出ストレーナー２へ送られ、黒液抽出ラインＬ１０にて抽出される。この黒液抽出によって蒸解反応は停止する。
【００３９】
洗浄ゾーンＣでは、蒸解が終了したパルプ原料中のセルロース成分が、蒸解ベッセルＶ２の底部から供給される洗浄水Ｃｗで置換洗浄される。この洗浄液は上部洗浄循環ラインＬ７に向けて上昇し、抽出ストレーナー２に送られ、蒸解ゾーンＢのリグニン成分を含む蒸解薬液と共に黒液抽出ラインＬ１０にて抽出される。
【００４０】
図１に示す実施例では、蒸解循環ラインＬ６から、同蒸解循環ラインＬ６の循環液の一部Ｚ６を抜き取るための抜き取り薬液ラインＬＺ６を分岐させ、該抜き取り薬液ラインＬＺ６から抜き取る抜取り薬液Ｚ６の量を制御することによって蒸解ベッセルＶ２内の蒸解ゾーンＢの液比を調節する（低く維持する）ようにしている。なお、抜き取られた薬液Ｚ６は蒸解薬品回収工程ライン（第３フラッシュサイクロン２０）へ送られる。
【００４１】
この図１に示す装置例では、抜き取り薬液ラインＬＺ６からの抜取り薬液Ｚ６の量を、チップ含水量に伴って変化するチップ重量の変動に合わせて、任意に調整して蒸解ベッセルＶ２内の液比を適切に維持・コントロールすることにより、蒸解ゾーンＢと洗浄ゾーンＣで液比を蒸解ベッセルＶ２の頂部に供給するパルプ原料（チップ）と蒸解薬液の体積の変動にかかわりなく、常に適切な液比となるようにしてハンギングの発生を防止するようにしている。
【００４２】
図１に示す実施例の２ベッセル液相気相連続蒸解釜では、抜き取り薬液ラインＬＺ６の抜取り薬液Ｚ６の量の調節は次のようにして行われる。すなわち、チップ含水量の変化をチップの重量計（メリックスケール）２１の変化で知り、基本抜取り流量と基本水分量（チップ重量）に対する変化水分量（チップ重量）の差異を合計した流量に流量調節弁２２で任意に設定・調節する。チップ含水量の変化によって微細に変化する蒸解ベッセルＶ２の液面のコントロールは黒液抽出ラインＬ１０からの抽出流量で自動制御する。
【００４３】
蒸解循環ラインＬ６からの抜取り薬液Ｚ６の量は、該蒸解循環ラインＬ６の薬液循環量の５〜１５％の範囲とするのが好適である（5％未満では、蒸解ゾーンＢの上部での溶解物質濃度が高く、蒸解薬液を消費しながらチップの分解を行うため、パルプ成分の歩留が低下する恐れがあり、一方、１5％超では該溶解物質中のキシラン量が減少して同パルプ成分の歩留低下につながる）。
【００４４】
図１に示す装置例においては、蒸解循環ラインＬ６において、蒸解循環ストレーナー１から蒸解ベッセルＶ２の頂部へ、蒸解薬液を還流させる蒸解循環ラインＬ６から抜き取り薬液ラインＬＺ６を分岐させた後の蒸解循環ラインＬ６に対して蒸解薬液Ｗ６を添加するようにしている。
【００４５】
また、蒸解ベッセルＶ２の下方位に設けた下部洗浄循環ストレーナー４から蒸解ベッセルＶ２の底部へ洗浄液の一部を還流させる下部洗浄循環ラインＬ８を設け、該下部洗浄循環ラインＬ８からも蒸解薬液Ｗ８を添加するようにしている。
【００４６】
その際、浸透ベッセルＶ１の頂部に直接供給される蒸解薬液Ｗ０の量がトランスファー循環ラインＬ５へ添加される蒸解薬液Ｗ５と蒸解循環ラインＬ６へ添加される蒸解薬液Ｗ６と下部洗浄循環ラインＬ８へ添加される蒸解薬液Ｗ８を含めた全蒸解薬液供給量の６５〜７５％であるようにされている。
【００４７】
すなわち、６５％未満では、浸透ゾーンＡでのチップ中の有機酸である酢酸、蟻酸等を中和する蒸解薬液の量が不足して連続蒸解釜から出てくるパルプのカッパー価が高くなるため、目標カッパー価を得るために蒸解ゾーンＢでの蒸解温度と薬液の添加量を上げることが必要となり、これによりチップが分解され、パルプ成分の歩留とパルプの強度が低下する。一方、７５％超では、蒸解薬液が多く残存して蒸解ゾーンＢでの薬液の添加量は少なく脱リグニン反応に必要な苛性ソーダ量が不足になり、未蒸解現象のおそれが生じるためである。
【００４８】
さらに、蒸解循環ラインＬ６へ添加される蒸解薬液Ｗ６の量は、浸透ベッセルＶ２の頂部に直接供給される蒸解薬液Ｗ０と、トランスファー循環ラインＬ５へ添加される蒸解薬液Ｗ５と蒸解循環ラインＬ６へ添加される蒸解薬液Ｗ６と下部洗浄循環ラインＬ８へ添加される蒸解薬液Ｗ８を含めた全蒸解薬液供給量の２５〜３５％であるようにされている。
【００４９】
なお、図１に示す装置例では、蒸解ベッセルＶ２の底部の下部洗浄循環ラインＬ８に対しても蒸解薬液（白液）Ｗ８を添加し、洗浄ゾーンＣ内を上昇する洗浄水での脱リグニンの促進とリグニンの再吸着を抑制する拡張修正蒸解法（ＥＭＣＣ法）を行うものである。その場合、下部洗浄循環ラインＬ８に供給する蒸解薬液（白液）の量は、全蒸解薬液供給量の３〜８％であるのが好適である。このＥＭＣＣ法２ベッセル液相気相連続蒸解釜の特徴は、蒸解薬液（白液）の添加個所を４ヶ所にしたところにある。そして、このＥＭＣＣ法２ベッセル液相気相連続蒸解釜においても、蒸解循環ラインＬ６から循環液の一部Ｚ６を抜取って、該抜取り薬液Ｚ６を蒸解薬品回収工程ライン（フラッシュサイクロン２０）へ送り、その抜取る薬液量を調節することにより蒸解ベッセルＶ２内の液比を制御してチップハンギングの発生を防止するようにしている。
【００５０】
図１に示す装置例においては、Ｈファクター600〜950の範囲で針葉樹のパルプ原料の蒸解を行う。即ち、Ｈファクター600未満以下の場合、蒸解薬液の添加量が多く、蒸解後の残留アルカリの量も多く、パルプ成分の歩留が低下する。一方、Ｈファクター950超の場合、チップの熱分解によりパルプ成分の歩留が低下する。これらの理由から、Ｈファクター600〜950の範囲でパルプ原料の蒸解を行うのが良い。また、連続蒸解釜の断面の熱バランスと蒸解薬液の分散のバランス（マスバランス）によるパルプ成分の歩留りの向上を図る理由から、気相連続蒸解釜内の液比が、蒸解ベッセルＶ２の頂部から底部に向けて小さくなるように薬液の抜取りを制御することが推奨される。
【００５１】
また、図１の装置例においては、原料チップの種類は特に限定するものではないが、針葉樹チップが原料チップとして使用されている。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本願発明の実施例にかかる２ベッセル液相気相連続蒸解釜のシステム図である。
【図２】従来構造の２ベッセル液相気相連続蒸解釜のシステム図である。
【符号の説明】
【００５３】
１は蒸解循環ストレーナー、２は抽出ストレーナー、３は上部洗浄循環ストレーナー、４は下部洗浄循環ストレーナー、５，６，９，１０，１１はポンプ、７，８，１３はヒータ、１８，１９，２０はNo.1，No.2，No.3フラッシュサイクロン、２１はチップ重量計、２２は流量調節弁、Ａは浸透ゾーン、Ｂは蒸解ゾーン、Ｃは洗浄ゾーン、Ｃｗは洗浄水、Ｔ１，Ｔ２トップセパレーター，Ｄ１，Ｄ２はアウトレットデバイス、Ｌ０はトップ循環フィードライン、Ｌ５はトランスファー循環ライン、Ｌ６は蒸解循環ライン、Ｌ７は上部洗浄循環ライン、Ｌ８は下部洗浄循環ライン、Ｌ９は洗浄水供給ライン、Ｌ１０は黒液抽出ライン、Ｌ１３はセルロース抽出ライン、Ｌ１２は黒液バキュームエバポレータ送りライン、ＬＺ６は抜き取り薬液ライン、Ｖ１は浸透ベッセル、Ｖ２は蒸解ベッセル、Ｗ０，Ｗ５，Ｗ６，Ｗ８は蒸解薬液（白液）、Ｚ６は抜取り薬液
【図１】
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【図２】
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