2. 10
ČESKOSLOVENSKÁ SOCIALISTICKÁ REPUBLIKA
Vydané 15. septembra 1961 Vyložené 15. marca. 1961
PATENTNÝ SPIS č. 100784
Právo na využitie vynálezu prináleží štátu podľa 3 odst. 6 zák. . 34/1957 Zb.
Inž. JOZEF SCHMIED, inž. dr. RUDOLF BORIŠEK,
inž. JÄN POLČIN a inž. ANTONÍN KOSTKA, všetci BRATISLAVA
Kontinuálne pracujúci reaktor pre chemický rozklad lignifikovaných materiálov
Patent závislý na patente čís. 87934 Prihlásené 13. februára 1959 (PV 862-59) Platnosť patentu
od 13. februára 1959
Predmetom základného patentu č. 87934 je kontinuálne pracujúci tlakový varák, vhodný pre
sulfitovú, sulfátovú alebo inú várku, vyznačujúci sa tým, že jeho reaktor je uzavretý proti
atmosfére. vysokým kvapalinovým stĺpcom, ktorý slúži ako vodič dokonale impregnovaných
štiepok z atmosférického tlaku do vysokotlakového priestoru varáka. Jeho pracovný tlak je daný
hydrostatickým tlakom stlpca varnej kvapaliny.
Predmetom tohto vynálezu je kontinuálne pracujúci reaktor pre chemický rózklad
lignifikovaných materiálov, ktorého konštrukcia nevyžaduje v podstate žiadne špeciálne plniace
prípadne vyprázdňovacie zariadenia. Jeho prevedenie v tvare dlhej trubice je znázornené na
obr. 1. Alternatívne prevedenie reaktora v tvare Utrubice znázorňuje obr. 2.
Lignifikovaný materiál impregnovaný potrebnými chemikáliami, ktorý má špecifickú váhu
väčšiu než reakčná kvapalina vyplňujúca reaktor, voľne padá do trubicového reaktora a
postupne sa vyhrieva na reakčnú teplotu za súčasne stúpajúceho tlaku kvapalnej fázy.
Chemická reakcia sa môže prerušiť vstrekovaním studenej kvapaliny do vhodného miesta
reaktora alebo priamo kontinuálnym alebo semikontinuálnym vystreľovaním do nízkotlakého
alebo atmosférického priestoru. V reaktore tvaru Utrubice môže prereagovaná masa odchádzať
druhou trubicou opäť voľne do atmosferického priestoru.
Pracovné tlaky pre chemický rozklad dreva sa pohybujú bežne medzi 3 až

4. 30
60
2 100784
10 atm. Celková výška reaktora v kolmom smere sa teda musí pohybovať medzi 30 —
100 m.
V zalesnených hornatých krajinách závody na chemické spracovanie lignifikovaných
materiálov ležia v údoliach, Veľké terénne spády je možné s veľkou výhodou využiť pri
konštrukcii kontinuálneho, reaktora podľa vynálezu (zvlášť vysokotlakového, a to tak, že jeho
potrubie je položené priamo v teréne. Tým sa značne zjednoduší jeho výstavba. Zvýšené trenie
lignifikovaného materiálu v šikmom potrubí reaktora sa dá prekonať núteným prúdením reakčnej
kvapaliny. Na vrchole reaktora môže byť zaradený priamo v teréne kontinuálny impregnátor
lignifikovaného materiálu, čím odpadá doprava tohoto materiálu na vrchol reaktora. Pri sulfitovej
delignifikácii je reaktor súčasne vysokotlakovou regeneračnou stanicou SO2, takže drevné
štiepky sa môžu impregnovať a do varáka dopravovať iba s vežovou kyselinou.
V reaktore tvaru Utrubice sa môže uskutočniť aj dvojstupňový chemický
rozklad, napr. sulfátová delignifikácia s predhydrolýzou. Pri menších výškových
spádoch terénu sa môže reaktor podľa vynálezu kombinovať s mechanickým
podávačom lignifikovaného materiálu, čím sa zníži ako hydrostatická výška
kvapalinového uzáverusreaktora, tak aj pracovný pretlak mechanického podávača;
alebo sa reaktor môže umiestniť do šachty potrebnej hlbky. Prevedenie podľa obr. 1
V prípravnej stanici A sa pripravuje vežová bisulfitová kyselina, drevné štiepky, a
nízkotlaková vodná para. Štiepky sa privádzajú do kontinuálnej pa
riacej veže B, ceż ktorú prepadávajú do vežovej kyseliny, privádzanej
potrubím d. Vodná para na prędparenie štiepok sa privádza nad hladinu kvapaliny potrubím c.
Štiepky zbavené parením vzduchu sa impregnujú vežovou kyselinou. Ak stupeň impregnácie
prekročí želateľnú hodnotu špecifickej váhy, padajú štiepky samcčinne kvapalinovým stlpcom
do dopravného pásma C reaktora. Kvapalina v dopravnom pásme C cirkuluje pomocou
čerpadla H. Z dopravného pásma sa cirkulujúca kvapalina odvádza v mieste a a tlačí sa
potrubím b do impregnačnej veže B. Štiepky prichádzajú do regeneračného pásma D, kde
dochádza následkom termosifónového pohybu k vyhrievaniu prúdiacej sústavy. . V tomto
pásme sa absorbuje SO2, uvoľnený v nasledujúcom sulfonačnom pásme E a vo varnom pásme
F kontinuálneho varáka, čím je plne nahradený separátny regeneračný systém doterajších
sulfitových prevádzok. Vlastné vyhrievanie sa deje v pásme E a F. Koniec varného pásma je
určený miestcm vstreku studeného výluhu, ktorý znižuje teplotu delignifikačnej zmesi, a
prevádza základnú defibráciu štiepok. Vstrekovanie výluhu vo varáku sa deje drobnými tryskami
na dutom rošte. Buničinová masa po event. homogenizácii mechanickým alebo iným
defibrátorom sa odvádza potrubím G k ďalšiemu spracovaniu. Ak je hydrostatická výška medzi
hladinou kvapaliny v impregnačnej veži B a sulfonač. ným pásmom E varáka okolo 100 m,
pracuje kontinuálny reaktor asi pri 10 atp. Prevedenie podľa obr. 2 ·

5. Kontinuálne pracujúci Utrubicový reaktor pre výrobu sulfátovej buničiny s
predhydrolýzou je umiestený v hlbokej šachte. Štiepky à prichádzajú do kontinuálnej
pariacej veže A, kde sa paria nízkotlakovou parou b a impregnujú vodou c.
Impregnované štiepky klesajú s vodou dopravným potrubím B do vlastného varného
priestoru C, kde prebieha predhydrolýza. Pri tejto operácii uvoľnené plyny odchádzajú
potrubím D impregnačnú vežu A do atmosféry. Predhydrolyzované štiepky sa
prevádzajú nekonečnou skrutkou do druhého stupňa varného priestoru E, kde prebieha
sulfátová várka. V priestore E sú štiepky vynášané nekonečnou skrutkou F.
Předhydrolyzát sa odťahuje v mieste k a odvádza sa na povrch f. Sulfátový d sa
privádza do priestoru E v mieste i. V. mieste sa prevádza pomocné odťahovanie zmesi
predhydrolyzátu a várného . Várka sa úkončuje v mieste G. vstrekovaním studeného
výluhug, ktorý prevádza... základnú defibrácių štiepok. Suspenzia buničiny , sa odvádża
pásmom H na povrch h k ďaľšiemu spracovaniu. Para k ohrevu prvého (pred

7. hydrolyzačného) aj druhého (varného) pásma sa privádza z povrchu e. Ak je vzdialenosť medzi
hladinou impregnačnej veže a stredným pásmom vysokotlakovej časti reaktora 80 m, prebieha
delignifikačný proces približne pri 8 atp.
1. Kontinuálne pracujúci reaktor pre chemický rozklad lignifikovaných materiálov podľa
základného patentu . 87 934, ako sú všetky druhy kyslých, neutrálnych, alkalických a
hydrotrópnych jednostupňových a viacstupňových póstupov varenia buničiny, ako aj spôsobov
chemického tepelného a tlakového spracovania lignifikovaných materiálov v kvapalnej fáze,
pozostávajúci z dlhej šikmo až vertikálne postavenej valcovej nádoby, vyznačujúci sa tým, že
valcová . nádoba má tvar Utrubice s rovnakou alebo rozdielnou dĺžkou, ramien, pričom rýchlosť
prietoku lignifikovaného materiálu je daná rozdielom vstupnej a výstupnej hladiny.
2. Kontinuálne pracujúci reaktor podľa bodu 1 vyznačujúci sa tým, že jeho hlavná osa
sleduje spádnicu terénu, ktorá je jeho nosičom, pričom zvýšené trenie lignifikovaného materiálu
sa prekonáva núteným prúdením kvapaliny pomocou čerpadla zaradeného na dopravný úsek
reaktora.
3. Kontinuálne pracujúci reaktor podľa bodu 1 vyznačujúci sa tým, že jeho hlavná osa je
vedená v šikmej alebo vertikálnej šachte, tvoriacej nosnú konštrukciu reaktora.
4. Kontinuálne pracujúci reaktor podľa bodov 1 až 3, vyznačujúci sa tým, že pri sulfitovej
várke a várke s inými prchavými chemikáliami tvorí súčasne vysokotlakovú regeneračnú stanicu
kysličníka siričitého alebo inej prchavej chemikálie a tepla.
Severografia, n. Závod 03

11. Obr. 2