Способ упаривания лигносульфонатсодержащего раствора целлюлозного производства

 

СПОСОБ УПАРИВАНИЯ ЛИГНОСУЛЪ )ФОНАТСОДЕРЖАЩЕГО РАСТВОРА ЦЕЛЛЮЛОЗНОГО ПРОИЗВОДСТВА, преимущественно сульфитно-дрожжевой бражки, включающий одноступенчатую термическую выдержку раств(а в замкнут и«1 пространстве и концентрирование его в рециркуляционных выпарных аппаратах, отличающийся тем, что, с целью снижения загрязнений конденсата путем уменьшения содержания в нем летучих органических веществ, те5ыичес1 ю выдержку раствора осуществляют при 110140 С и давлении 0,2-О,3 МПав течение 5-45 мин.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ.

Ц

РЕСПУБЛИН

3 у 3) 21 С 11110

1

Р

« й

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOhlIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЬЙ (21) 3341605/29-12 (22) 01 ° 10,81 (46) 23.04.83. Бюп. ¹ 15 (72) С. А. Сацотницкий и Г. В. кальянова (71) Ленинградская ордена Ленина лесотехническая академия им, С. М. Кирова (53) 676.1 1.082.1(088.8) (56) 1." ЕеИМаИ Оий руре », 1973, М 12, 355-368.

2. Сапотницкий,С, А. Использование сульфитных щелоков. М., Лесная промышленность", 1965, с. 181-182 (прото- тип).

„„Я0„„101 527 A (54) (57) СПОСОБ УПАРИВАНИЯ ЛИГНОСУЛЬФОНАТСОДЕРЖАЩЕГО РАСТВО.

PA ЦЕЛЛЮЛОЗНОГО ПРОИЗВОЙСТВА, преимущественно сульфитно-дрожжевой бражки, вюпочаюший одноступеичатую термическую выдержку раствора в замкнутол пространстве и концентрирование его в рециркуляционных выпарных аппаратах, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью снижения загрязнений конденсата путем уменьшения содержания в нем летучих органических веществ, термическую выдержку раствора осуществляют при 110140 С н давлении 0,2-0,3 МПа в течение 5-45 мин.

1 1013

Изобретение относится к переработке побочных продуктов производства сульфитной целлюлозы, преимущественно сульфич

íî-дрожжевой бражки и предназначено для использования целлюлозно-бумажной. промышленности.

Известен способ упаривания лигно сульфонатсодержашего раствора> согласно которому сульфитный щелок перед концентрированием нейтрализуют до рН 8, !0 связывая тем самым уксусную кислоту в нелетучую соль 513.

Недостатком этого способа является то, что при глубокой нейтрализации щелока резко возрастает его пенообразую - 15 шая способность. За счет переброса пены с соковым паром значительно повышается химическое потребление кислорода (ХПК) конденсатов, что приводит к значительным загрязнениям сточных вод и окружа- 20 юшей среды.

Наиболее близким к изобретению является способ упаривания лигносульфонатсодержашего раствора целлюлозного производства, включающий одноступенчатую 25 термическую выдержку в замкнутом пространстве и концентрирование в рециркуляционных выпарных аппаратах.

Согласно этому способу термовыдержку раствора осуществляют при 150160 С и давлении 0,6-0,8 МПа в течео ние 50 с — 2 мин 12).

Однако этот способ не позволяет изменить структуру прйсутствующих в растворе органических веществ и, следователь

35 но, снизить содержание летучих органических веществ, загрязняющих конденсат, Одним из вариантов этого способа являегся двухступенчатая выдержка раствора, где первую ступень проводят при

125 С> а вторую при 1 ЛООС. Однако и о о 40 при осуществлении этого«варианта не снижается количество загрязнений. Кроме того, усложняется технолокц ческий процесс.

Конкретные условия термовыдержки и характеристика полученного конденсата

45 представлены в табл. 1.

Т абли ца 1

17,6

560

17,2

0,22

1сходная без термовыдержки . 600

110 20 0,2 590

527 2

Бель изобретения — снижение загрязнения конденсата путем уменьшения содержания в нем летучих органических веществ.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу упаривания лигносульфонатсодержашего раствора целлк>поэного производства, преимущественно суль фитно-дрожжевой бражки, включающему одноступенчатую термическую выдержку раствора в замкнутом пространстве и концентрирование его в рециркуляционных выпарных аппаратах, термическую выдержку раствора осуществляют при 110—

140 С и давлении 0,2-0,3 МПа в течение 5-45 мин.

В предлагаемом способе концентрирование может проводиться однократно после термической выдержки, а может быть осуществлено два раза — до термической выдержки и после нее.

За счет указанных условий термической выдержки летучие органические компоненты вовлекаются в процесс термополимеризации лигносульфонатов, не поступая в паровую фазу.

Это в свою очередь способствует снижению загрязненности соковых паров и их конденсатов при последующем концентрировании раствора в выпарных аппаратах.

Пример 1. Сульфитно-дрожжевую бражку (7,5% сухих веществ) подвергают до концентрирования термовыдержке в течение 10-30 мин при 110-140 С и даво ленни 0,2-0,3 МПа, после чего одно— кратно концентрируют под вакуумом при

65 С до содержания сухих веществ 45%.

Из 1 л последрожжевой бражки выпарено

860 мл конденсата.

1015527

Продолжение табл. 1

120

14

480 20

17,0

17,6

520 13

140

0,3

140

16,4

440 27

Таблица 2

Продолжительность; ХПК

Таблица 3 термовыдержки, мин

;10

71 .14 3 9 1 1 и Необработанный раствор

1,3

670

7 0,6 .0,4

30

Термовыдержанный раствор

480

0,7

Снижение от обработки, %

28 46

Как видно из таблицы, предлагаемый способ в этом случае позволяет снизить загрязненность конденсатов на 10-17%.

Пример 2. Сульфитно-дрожжевую бражку (7,5% сухих веществ) одное кратно упаривают под вакуумом при 65 С до концентрации сухих веществ 18% (из

1 л бражки выпарено 340 мл конденсата) и.до концентрации 30% сухих веществ (из 1 л бражки выпарено 566- мл кон- денсата). Затем растворы выдерживают в автоклаве в течение 10,20 и 30 мин при 120 С, после. чего без дополнитепьйого концентрирования продувают паром в течение 60 мин, получив конденсаты пара в различных объемах.

Для получения сравниваемых данных в табл. 2 приведены показатели по харак-35 терис тике конденсатов пара, отнесенные к 1 г сухих веществ термовыдержанных рас.творов.

Концентрация сухих веществ

99 21- 59 2 1

Как следует из табл; 2 в процессе термовыдержки летучие органические вещества вовлекаются в реакцию rlonNMe» ризации лигносульфонатов. Интенсивность вовлечении возрастает с повышением концентрации сухих веществ.

Однако при достаточно длительной термовыдержке (30 мин) достигаемый эффект по снижению ХПК и кислотности становится уже независимым при температуре обработки 12 Ñ от концентрации сухих веществ.

П р и-м е р 3. Товарный концентрат сульфитно-дрожжевой бражки (50% сухих веществ), практически полностью освобожденный от летучих органических веществ, 1 разбавляют до содержания сухих веществ

30%. Часть раствора подвергают в тече-. о ние 10 мин термовыдержке при 120 С в автоклаве.

Затем необработанные и обработанные

30%-ные растворы вновь однократно упаривают под вакуумом при 6УС до содержания сухих веществ 45%.:Количество образовавшегося конденсата, составляет

388 мл/л (30%-ного раствора). Характеристика конденсата представлена в табл.3.

720 2,6

Необработанный раствор

90 0,9

5 1013527. 6

Новообразование летучих органических Таблица 5 веществ при повторном упаривании расси-, ропленного концентрата сульфитно-дрож- Ко"Денсвт or yIIaPHaaКислотжевой бражки в результате введения опе- и я Раствора после

ХПК, ность, мл

» ° рации термовыдержки снижается по ХПК термообработки мг 0,1 н. почти на 30%, а по титруемой кислотносО/л ЙаОН на ти - на 45%.

100 wI

Пример 4. Тот же товарный кон- Без введения уксусцентрат разбавляют до содержания сухих . ной кислоты 0,8 веществ 18%, Термовыдержку проводят >>> C введением уксустакже при 120 С в течение 20 мин> а ной кислоты. о далее упаривают, как в примере 1. Количество образовавшегося конденсата со- Данные табл. 5 подтверждают вовлеставляет 670 мл/л 18%-ного раствора. чение летучих органических веществ, и,, Характеристика конденсата представлена м в частности уксусной кислоты, в реакцию в табл, 4. палимеризации лигносульфонвтов.

Т а б л и K а . 4 Пример 6. Сульфитно-дрожжевую ислот- бражку с содержанием сухих веществ 30

ХПК, ность,мл; выдерживают в течение 5 мин при 140 С

Конденсат от мг 0,1 н. 20 Снижение ХфК конденсатов 30%. упаривания О/л Й аОН на Пример 7 Сульфитно-дрожжевую

100 мл бражку с содержанием сухих веществ 10% выдерживают при 110 С в течение 45 мин о

° Снижение ХПК конденсатор 15-17%.

130 1,17 у При 1 10 C давление составляет

0,2 МПа, при 140 С вЂ” 0,3 МПв. ТемпеГермовыдержанный ратура ниже 110 С при термовыдержке

/ раствор бражки приводит к снижению ХПК мень Снижение от об- ше 2%. Температура .выше 140 С приРабо Гки> 30 31 3О водит к ухудшению качества лигносуль фонатов.

Из твбп. 4 следУет, что в более миг- Пример 8. Проводят сравнитель. ких условиях сохраняется показанная в ные опыты по предлагаемому способу примере 1 эффективность термовыдержки (опыт 1), и известному (опыт 2), а

Для выявления процесса вовлечения также по известному способу с проведелетучих органических веществ в процесс нием термовыдержки в две ступени по примеру 5 в рассиропленный до 18% (31 б сухих веществ концентрат сульфитно-дрожкачестве исходного раствора во жевой бражки вводят в количестве 0,2% всех трех опытах используют суль итновергают термовыдеРкке и последУющемУ щ тв 7 5%. упариванию под вакуумом аналогично примеру 4. Сульфитно-дрожжевую бражку подверо

Если бы вся введейная уксусная кис- гают термовыдержке при 140 С в течелота перешла в паровую фазу, то ее кои- ние 20 мин и затем концентрируют до центрация в конденсате составила бы 4 содержания сухих веществ 45% (опыт 1), 0,2:0,67=0,3%> что соответствовало бы: Параллельно сульфитно-дрожжевую расчетной величине ХПК.. бражку подвергают термовыдержке при

СН СООН + 40 2СО «. 2Н О. 160 С в течение 30 с и затем конценто рируют до содержания сухих веществ

60 64 М 45%> (опыт 2) °

3000 . 60 64 = 3200 мг О/л Параллельно сульфитно-дрожжевую конденсата. бражку подвергают термовыдержке при о

Из табл. 5 следует, что фактический,125 С в течение 2 мин, концентРиРУют. прирост ХПК конденсата за счет дополни, до содержания сухих веществ 19, постельно введенной уксусной кислоты сос ле чего проводят термовыдержку при

S тавляет 630 мг О/л или всего 20% от 160 С в течение 30 с и последующее ее содержания в растворе перед repMOBbI концентрирование до содержания сухих держ кой. веществ 45%.

27

Не наблюдается

То же

600

600

60

600

7 1

Результаты эффективности сравниваемых опытов приведены в табл. 6, Т аблида

015527 8

Как видно из табл. 6, предлагаемый способ позволяет значительно снизитьхимическое потребление кислорода, что характеризует уменьшение загрязнения конденсатов органическими вешествами, Это в свою очередь позволяет улучшить работу выпарной установки за счет умень шения образования органической накипи в ментрубном пространстве выпарных ап1Е паратов и снизить загрязненность сточ-" ных вод на сульфитцеллюлозных предприятиях.

Составитель А. Моносов

Редактор Н. Гунько Техред М,Тепер Корректор М. Демчик

Заказ 2954/36 Тираж 382 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПНП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ упаривания лигносульфонатсодержащего раствора целлюлозного производства Способ упаривания лигносульфонатсодержащего раствора целлюлозного производства Способ упаривания лигносульфонатсодержащего раствора целлюлозного производства Способ упаривания лигносульфонатсодержащего раствора целлюлозного производства Способ упаривания лигносульфонатсодержащего раствора целлюлозного производства 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам упаривания отработанных щелоков, при производстве целлюлозы сульфитным и бисульфитным способами варки различных пород древесины и может быть применено в других смежных отраслях промышленности

Изобретение относится к способу и оборудованию для выпаривания горячего черного щелока, полученного от процесса варки во время производства целлюлозной массы, где черный щелок вводится в многоступенчатую линию выпаривания, по меньшей мере, с пятью стадиями выпаривания
Предложен способ мониторинга и ингибирования выпадения в осадок и осаждения отложений из отработанного щелока в выпарных аппаратах и концентраторах целлюлозного завода. Способ включает присоединение устройства для мониторинга выпадения осадков из черного щелока к выпарному аппарату или концентратору целлюлозного завода и измерение теплопроводности на внешней поверхности этого устройства. Блок управления интерпретирует измеренную теплопроводность и определяет уровень образования отложений. Если уровень образования отложений выше заданного уровня, то блок управления может ввести в отработанный щелок ингибирующую образование отложений композицию. Ингибирующая образование отложений композиция включает (i) одну или более жирных кислот растительного происхождения и (ii) одно или более соединений, выбранных из группы, состоящей из полиакриловой кислоты, полималеиновой кислоты, сополимера акриловой и малеиновой кислот и любых их сочетаний. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 9 табл.

Изобретение относится к способу ингибирования образования, осаждения и налипания отложений кальциевых солей на металлические и другие поверхности в оборудовании, резервуарах и/или трубопроводе установки для способа варки целлюлозы. Способ включает добавление эффективного количества ингибирующей отложения композиции к щелочной водной смеси в котле для способа варки целлюлозы. При этом композиция состоит из по меньшей мере одного фосфонатного компонента (I) и по меньшей мере одного компонента (II), состоящего из по меньшей мере одного карбоксилированного фруктанового соединения. Также изобретение относится к вариантам способа ингибирования образования отложений кальциевых солей в водной системе в выбранном щелочном способе варки целлюлозы, также способу производства бумажной массы и непосредственно композиции для ингибирования образования отложений кальциевых солей в водной системе в щелочном способе варки целлюлозы. Использование настоящего изобретения позволяет более эффективно ингибировать образование отложений кальциевых солей. 5 н. и 10 з.п. ф-лы, 2 пр., 3 ил.

Настоящее изобретение относится к способу получения пара из черного щелока из варочного котла на целлюлозно-бумажном предприятии. Первый поток черного щелока удаляют из варочного котла и выпаривают с использованием в качестве теплоносителя свежего пара, при этом выпаренный черный щелок имеет повышенное содержание сухих веществ. При выпаривании получают пар, который используют для нагревания волокнистого материала в варочном котле. Второй поток черного щелока, удаленный из варочного котла, подвергают мгновенному испарению с получением пара мгновенного испарения, который направляют, по меньшей мере, в один теплообменник для косвенного теплообменного контакта с чистой выпариваемой жидкостью для получения чистого пара. Полученный чистый пар используют для пропаривания щепы. Обеспечивается снижение потребления пара, увеличение экономии энергии, улучшается регенерация метанола в системе целлюлозно-бумажного предприятия. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх