Способ выделения сероводорода из зеленого щелока целлюлозного производства

 

Изобретение относится к технологии выделения сероводорода из зеленых щелоков целлюлозного производства и позволяет сократить расход пара. Зеленый щелок подвергают карбонизации топочными газами, содержащими диоксид углерода, с образованием бикарбоната натрия и бисульфида натрия. Затем из карбонизированного щелока отгоняют сероводород при избыточном давлении и температуре, превышающей на 1-20 С температуру кипения карбонизирующего щелока. 1 табл.

СОЮЗ COBETCHHX

РЕСПУБЛИК

OQ (И) (5))$ О 21 С 11/06 11/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н 44TOPCNOMV C V

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЮЕКИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4781567/12 (22) 15.01.90 (46) 23.01 ° 92. Бюл. 3 (71) Всесоюзное научно-производственное объединение целлюлозно-бумажной промышленности (72) Л.В4Коган, М.Д.Цигельман, Л.О.Иоффе и Е.Ф.Козловская (53) 676.11.051.4(00848)

l (54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ СЕРОВОДОРОДА ИЗ

ЗЕЛЕНОГО ЩЕЛОКА ЦЕЛЛЮЛОЗНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Изобретение относится к способам выделения сероводорода иэ зеленого щелока, образующегося в результате растворения сульфидно-содового плава при сжигании сульфатных щелоков, сульфидных щелоков или их смесей °

Известен способ выделения ceoosoдорода иэ зсленого щелока (патент CCCP

H 1414323, кл, D 21 С 11/06, 1981), включающий предварительную карбониэацию зеленого щелока газом, содержащим диоксид углерода, последующее выделение иэ полученного раствора сероводорода и карбоната натрия в присутствии водяного пара и бикарбоната натрия при пониженном давлении в несколько стадий, причем первую стадию проводят после предварительной карбонизации с частичным выделением сероводорода, а последующие стадии осуществляют путем противоточного контактирования реакционной смеси с паром с последующим возвратом пара, содержа2 (57) Изобретение относи ся к техноло гии выделения сероводорода из зеленых щелоков целлюлозного производства и позволяет сократить расход пара. 3еленый щелок подвергают карбониэации топочными газами, содержащими диоксид углерода, с образованием бикарбоната натрия и бисульфида натрия. Затвм из карбониэированного щелока отгоняют сероводород при избыточном давлении о и температуре, превышающей на 1-20 С температуру кипения карбониэирующего щелока. 1 табл. щего сероводород на первую стадию, разделение полученного раствора карбоната на части, одну из которых обрабатывают газом, содержащим диоксид углерода, с образованием бикарбоната натрия, который возвращают на стадию выделения сероводорода, а другую обрабатывают двуокисью серы с получением раствора сульфита натрия.

Недостатком способа является низкая эф©ективность выделения сероводорода, связанная со значительными затратами пара на его выделение, и сложность аппаратурно-технологического оформления процесса выделения сероводорода.

Наиболее близким к предлагаемому является способ выделения сероводорода из зеленого щелока (патент СССР

H 1228792,кл, D 21 С 11/06, 1978), включающий предварительную карбони1 зацию зеленого щелока охлажденным газом, содержащим диоксид углерода, по1707117 следующее выделение иэ полученного раствора сероводорода и карбоната натрия в условиях вакуума в присутствии водяного пара и бикарбоната натрия, причем выделение сероводорода (от5 гонку) проводят при температуре, значение которой на 5-40 С ниже точки росы газа, содержащего диоксид углерода, т.е. при 45-80 С, но не выше

70 С, а для получения пара используют избыточное тепло раствора, применяемого для охлаждения газа, содержащего диоксид углерода, разделение полученного раствора карбоната натрия на две 15 части, одну из которых обрабатывают газом, содержащим диоксид углерода с образованием бикарбоната натрия, который возвращают на стадию выделения сероводорода, а другую направляют на 20 приготовление растворов для варки целлюлозы.

К недостаткам способа относится высокий расход пара на отгонку сероводорода из карбониэированного зеленого 25 щелока.

Цель изобретения состоит в сокращении расхода пара на выделение сероводорода иэ зеленого щелока.

Поставленная цель достигается тем, что в способе выделения сероводорода из зеленого щелока, который включает обработку зеленого щелока топочными газами, содержащими диоксид углерода (карбонизация) с образованием бикар35 боната натрия и бисульфида натрия и отгонку сероводорода иэ карбонизированного щелока при нагревании в присутствии водяного пара, отгонку водяного пара осуществляют при избыточном 40 давлении и температуре отгонки на l20 С выше температуры кипения карбониэированного щелока.

Предлагаемый способ обеспечивает существенное сокращение расхода тепла 45 на выделение сероводорода из зеленого щелока. Это связано со спецификой химического взаимодействия компонентов зеленого щелока. C ростом температуры равновесие протекающих в зеле50 ном щелоке химических реакций сдвигается в сторону образования молекулярно растворенного сероводорода, что приводит к увеличению его содержания в растворе и в парах, выходящих со

55 стадии выделения сероводорода. Последнее обстоятельство позволяет существенно сократить расход водяного пара на выделение сероводорода. Влияние температуры на равновесие химических реакций, протекающих в зеленом щелоке, имеет сложный характер и в достаточной степени не исследована. Иаксимальный эффект сокращения расхода водяного пара обеспечивается в случае, когда температура на стадии выделения сероводорода на 1-20 С превышает температуру кипения карбониэированного зеленого щелока. При значении указанной разности температур менее 1 С резко возрастает расход пара ма выделение сероводорода.

Значение разности температур более о

20 C нецелесообразно, так как не приводит к дальнейшей экономии тепла на выделение сероводорода.

Способ осуществляют следующим образом.

Исходный зеленый щелок отделяют от взвешенных веществ, охлаждают до

30-40 С и при этой температуре проводят карбонизацию газом, содержащим диоксид углерода

2Nag Я+Я О+СО -+ 2NaHS+Na@COy

Далее карбониэационный щелок и бикарбонат натрия, получаемый по реакции

Na

NaHS+NaHCO 5 -+ Na+H

Исследования проволят на лабораторной установке непрерывного действия, включающей два насадочных абсорбера, заполненных кольцами Рашига, одно из которых имеет диаметр 100 мм и высоту 1200 мм, другой - диаметр 200 мм и высоту 800 мм. Первый абсорбер ис1707117

Ра э нос т ь ме жду температурой на стадии выделения сероводорода и температурой кипения предкарбонизиро= ванного щелоо ка, С

Температура на стадии выделения сероводорода, С

Расход пара на выделение сероводорода иэ зеленого щелока, кг/ч

Пример

1(контрольный)

3

5(контрольный)

6(прототип) 4,3

3,5

3,0

2,8

2,8

1

112

113

122

132

134

4,5

70 пользуют для карбонизации зеленого

I щелока, другой - для выделения сероводорода из карбониэированного щелокае

Исходный зеленый щелок имеет следующий состав: общая щелочность 180 г/л в ед. Ба О и сульфидность 581 или

5,4 моль/ч и 7,4 моль/ч. Расход подаваемого зеленого щелока на карбони- 10 эацию 4,3 л/ч.

Зеленый щелок указанного состава подают в верхнюю часть первого абсорбера, в нижнюю часть подают диоксид углерода. Карбонизированный щелок из первого абсорбера подают на стадию выделения сероводорода во второй абсорбер, работающий при повьниенных температуре и давлении. Параметры осуществления процесса представлены в 20 таблице. Температура кипения карбониэированного щелока составляет 112 С.

Выходящую иэ абсорбера парогазовую смесь, содержащую сероводород, конденсируют,конденсат возвращают на орошение второго абсорбера, а неконденсируемый гаэ (сероводород) - на сжигание или поглощение щелочью, Параллельно в аналогичных условиях осуществляют выделение сероводорода по известному 30 способу. Количество выделяемого серо.водорода составляет 6,5 моль/ч.

Из данных таблицы следует, что предлагаемый способ обеспечивает снижение расхода пара на выделение сероводорода до 2,8-3,5 кг/ч против

4,5 кг/ч по прототипу. При значении разности температур ниже 1 С затраты о пара на выделе нне се ров одорода у вели-чиваются до 4,3 кг/ч. Увеличение раэ0 ности температур свыше 20 С нецелесообразно, так как не приводит к снижению расхода пара на выделение сероводорода при одинаковом количестве выделяемого сероводорода.

Формула изобретения

Способ выделения сероводорода иэ зеленого щелока целлюлозного производства, включающий карбониэацию щелока топочными газами, содержащими диоксид углерода, с образованием бикарбоната натрия и бисульфита натрия и отгонку сероводорода из карбонизированного щелока при нагревании в присутствии водяного пара, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью сокращения расхода пара, отгонку сероводорода осуществляют при избыточном давлении и о температуре, превыыающей на 1-20 C температуру кипения карбонизированного щелока.

Способ выделения сероводорода из зеленого щелока целлюлозного производства Способ выделения сероводорода из зеленого щелока целлюлозного производства Способ выделения сероводорода из зеленого щелока целлюлозного производства 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технологии регенерации химикатов из дымовых газов содорегенерационных котлов сульфатноцеллюлозного производства и позволяет повысить степень регенерации сероводорода

Изобретение относится к технологии регенерации химикатов из дымовых газов от сжигания щелока в содорегенерационном котлагрегате при производстве сульфатной и сульфитной целлюлозы и позволяет повысить степень регенерации серосодержащих компонентов

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и позволяет улучшить охрану окружающей среды за счет снижения образования сульфата натрия

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности, в частности к устройствам для регенерации тепла и химикатов из парогазовых выбросов растворителя плава содорегене- pall oннoгo котлоагрегата, и позволяет повысить степень регенерации тепла и химикатов при переменных расходах парогазовых выбросов

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и позволяет повысить эффективность процесса,

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промьппленностии позволяет повысить степень регенерации сероводорода и стабильности процесса

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промьшшенности и позволяет Повысить эффективность процесса

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и позволяет повысить степень регенерации химикатов при одновременном упрощении процесса

Изобретение относится к произйодству беленой целлюлозы и позволяет снизить загрязнение окружающей среды при одновременном повышении степени регенерации хда1икатов, В газовые выбросы ступеней отбелки целлюлозы хлоросодержащими реагентами вбрызгивается водный раствор диоксида серы

Изобретение относится к регенерации известных шламов после каустизационных процессов и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и касается устройства для регенерации тепла и химикатов из парогазовых выбросов растворителя плава содорегенерационного агрегата сульфатцеллюлозного производства целлюлозы

Изобретение относится к производству целлюлозы, а именно к способу и установке для получения тепловой и электрической энергии на целлюлозном заводе, особенно на сульфатцеллюлозном заводе

Изобретение относится к целлюлозно-бумажному производству, а именно к способу и системе для десульфуризации химических продуктов производственного цикла сульфатно-целлюлозного завода

Изобретение относится к области выпаривания черных щелоков и может быть использовано на предприятиях целлюлозно-бумажной промышленности и других областях химической технологии

Изобретение относится к области получения волокнистых полуфабрикатов и может быть использовано при получении сульфатной целлюлозы в варочных аппаратах периодического действия
Наверх