Tháp nấu bột đứng, cố định thường có bột một mẻ (tháp nấu lớn hơn cho năng suất bột cao hơn nhưng phải tăng chiều dày thành nồi, nồi sẽ rất nặng và xử lý an toàn phức tạp hơn). Tháp nấu thường được sản xuất bằng thép cacbon. Khi muốn nấu bột có giai đoạn thuỷ phân sơ bộ thì tháp nấu được chế tạo bằng thép không rỉ. Tháp nấu theo phương pháp sunphit thì bên trong tháp phải lót bằng gạch chịu axit.
thể tích 200-265 m3,
sản xuất được khoảng 19 tấnDăm gỗ sau khi qua sàng được nạp liệu từ đỉnh tháp. Lượng dịch đen, dịch trắng được tính toán trước theo từng mẻ nấu cũng lần lượt được nạp vào tháp. Dăm cần được nạp cho chặt để tận dụng thể tích nồi và giảm tỷ lệ dịch. Người ta dùng một số biện pháp để đạt được mục đích này như xông hơi trong quá trình nạp liệu, nạp dịch nấu hoặc bơm tuần hoàn dịch nấu đồng thời với việc nạp dăm, xông hơi trực tiếp vào tháp từ dưới lên để lắc chặt dăm. Những biện pháp này cho phép tăng 10-20% lượng dăm nạp vào tháp). Khi tháp đã đầy dăm và dịch nấu, nắp được đóng lại (bằng tay hay tự động). Trước đây tháp nấu gián đoạn được gia nhiệt trực tiếp, nghĩa là hơi được đưa trực tiếp vào tháp cùng dăm và dịch nấu. Ngày nay tháp nấu thường được gia nhiệt gián tiếp qua dịch nấu – dịch nấu được tuần hoàn qua bộ phận trao đổi nhiệt bên ngoài tháp. Gia nhiệt trực tiếp cho phép gia tăng nhanh nhiệt độ, nhưng dịch nấu bị pha loãng bời hơi ngưng tụ, nhiệt không được phân bổ đều trong tháp (ở tháp lớn có thể gây ra sự chênh lệch nhiệt tới 100C làm chất lượng bột không đồng nhất. Với cách gia nhiệt gián tiếp, sự lưu chuyển của dịch nấu tạo nên sự đồng nhất về nhiệt và dịch nấu không bị pha loãng. Khi nắp tháp được đóng lại, nhiệt độ được giữ ổn định cho đến khi đạt đủ trị số H (đặc trưng cho mức độ tách loại lignin của quá trình nấu). Hết thời gian bảo ôn van dưới tháp mở ra, bột tự động phóng sang bể phóng (xả bột từ áp suất toàn phần). Dưới tác dụng chênh lệch áp suất giữa tháp nấu và bể phóng các bó sợi tơi ra thành sợi bột. Khí xả cùng các chất hữu cơ ở dạng hơi thoát ra qua bộ phận thu hồi nhiệt. Để thu được bột có độ bền cao hơn, khí được xả trước qua van xả khí ở gần nắp tháp để hạ áp suất trong tháp và nước lạnh được bơm vào đáy tháp hoà loãng và làm nguội bột rồi mới bơm bột qua bể chứa sau nấu.
Để tiết kiệm nhiệt, người ta áp dụng
quy trình nấu(Rapid Displacement Heating – RDH) và Phóng bột nguội (Cold Blow System). Hai phương pháp này tương tự nhau về nguyên lý, nên ở đây đề cập đến RDH. Qui trình RDH sử dụng thêm 3 tháp chứa dịch nấu: tháp chứa dịch đen ấm (Warm Black Liquor – WBL), tháp chứa dịch đen nóng (Hot Black Liquor – HBL) và tháp chứa dịch trắng nóng (Hot White Liquor – HWL). Sáu giai đoạn của quá trình nấu như sau: - Nạp nguyên liệu có sử dụng hơi áp suất thấp để lèn dăm.
- Nạp dịch đen ấm, khi đó dăm được thẩm thấu bằng dịch đen ấm nhằm tăng lượng sunphua trong dịch đen để tăng tính chọn lọc cho phản ứng tách lignin; đuổi được khí giả (không khí) có trong dăm để hoá chất dễ dàng thẩm thấu vào dăm và tránh tình trạng áp suất giả sau này; tăng được nhiệt độ của dăm trước khi nấu; axit hữu cơ có trong nguyên liệu được trung hoà bởi lượng kiềm còn lại trong dịch đen, tiết kiệm được kiềm trong quá trình nấu.
- Nạp dịch trắng nóng nhằm cung cấp thêm lượng kiềm cần thiết cho nấu; tăng được nhiệt độ trong tháp lên gần nhiệt độ bảo ôn, tiết kiệm nhiệt; lượng sunphua trong dịch trắng tăng làm tăng tính chọn lọc cho phản ứng tách lignin; đẩy ra khỏi tháp dịch đen ấm và sản phẩm tạo thành trong giai đoạn 2.
- Giai đoạn nấu: Thời gian tăng ôn giảm đáng kể do dăm được làm nóng trước; tốc độ và tính chọn lọc cho phản ứng tách lignin tăng do dăm đã được tẩm sunphua trước nên lignin được tách triệt để hơn, hiệu suất và độ bền của bột cao hơn.
- Dịch đen nóng được bơm rút từ tháp nấu vào tháp chứa dịch đen nóng tránh được phản ứng trùng ngưng của lignin, thay vào đó nước được bơm vào nồi để rửa bột sơ bộ. Nhiệt từ dịch đen nóng được đưa qua thiết bị trao đổi nhiệt để làm nóng dịch trắng.
- Bơm bột vào bể chứa ở áp suất không khí bình thường do vậy bột không bị giảm độ bền.
* Keo nhựa thông : Là loại keo được sử dụng nhiều nhất và được điều chế từ axit abietic C 19 H 29 COOH (còn gọi là nhựa thông, tùng hương, côlôphan). Nhựa thông là chất rắn kỵ nước (không tan trong nước, nhưng dễ hòa tan trong môi trường hữu cơ như: cồn, xăng, ête,…), do vậy muốn dùng làm chất chống thấm thì nhựa thông phải được chế biến để có thể phân tán thành những hạt thật mịn trong nước và có thể bám lên bề mặt xơ sợi làm cho giấy cũng mang tính kỵ nước. Có hai cách để chế biến keo nhựa thông thành keo chống thấm: - Cách một: Nấu nhựa thông với dung dịch kiềm hoặc xôđa để thực hiện phản ứng xà phòng hóa một số axit nhựa có trong nhựa thông, làm cho nhựa thông trở thành dạng tan trong nước. Keo nhựa thông thu được gọi là keo dạng kiềm hay là keo xà phòng hóa. - Cách hai: Chế biến nhựa thông thành những hạt có kích thước hạt rất nhỏ mà thành phần vẫn là các axit nhựa hầu hết đều chưa bị xà phòng hóa nhưng có thể phân tán trong nước trước khi gia vào dòng bột giấy. Keo nhựa thô...