Способ регенерации обработанного сульфатного щелока

 

МЯТЕ. отек. дя

И Е

Союз Советсиик

Социалистических

Республик >503419

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61} Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.10.73 (2l) 1961173/23-4 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М, Кл.

Q 21 С 11/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР, но делам изобретений и открытий (53) УДК 661.728. 2 (088. 8) (43) Опубликовано 25,1278.Бюллетень № 47 (45) Дата опубликования описания 28.1278 (72) Авторы изобретения

Н.С.Зонов, Ю.К.Сафонов и М.Л.фрисман (71) Заявитель

Всесоюзное научно-производственное объединение целлюлозно-бумажной промышленности (54) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ОТРАБОТАННОГО

СУЛЬФАТНОГО ЩЕЛОКА

Изобретение относится к способам регенерации сульфатного отработанного (черного) щелока и находит применение в целлюлозно-бумажной промышленности при производстве сульфатной целлюлозы.

Известен способ регенерации отра- ботанного сульфатного щелока путем смешения сухого сульфата натрия с доупаренным черньве сульфатным щело- И) ком концентрации 55-65%, предпочтительно в весовом соотношении 1."(1520), подогревания, и сжигания этой смеси в содорегенерационном котлоагрегате (CPKA) до получения газообраз- 15 ных продуктов и плаза, с последующим растворением последнего и каустизацией полученного при этом раствора.

При с;кигании смеси сульфата с "4О черным щелоком происходят восстановление сульфата в сернистый натрий, карбонизация свободной (активной) щелочи за счет углекислоты дымовых газов, карбонизация щелочи, связанной в исходном щелоке с органическими веществами. 3 результате этих реакций получают плав, содержащий и качестве основных компонентов карбонат и сульфид натрия.

Для перевода карбоната натрия в активный реагент для варки целлюлозы — едкий натр — проводят реакцию каустиэации раствора плава.

Недостатком известного способа является низкая эффективность процесса регенерации щелочи в результате снижения степени Восстановления сульфата натрия из-за отсутствия тесного контакта последнего с углеродом в процессе сжигания. Кроме того, известный способ не обеспечивает непрерывности процесса сжигания щелоков из-за забивания форсунок и образования отложений на поде топки CPKA что являеrся следствием недостаточного диспергирования сульфата натрия.

Попытки обеспечить более тесный контакт путем интенсификации процесса смешения доупаренного щелока с сульфатом натрия. приводят к образованию битого щелока, т.е. щелока, насыщенного воздухом, что срывает работу перекачивающего оборудования и снижает степень восстановления сульфата натрия.

С целью повышения эффективности процесса регенерации предлагают способ, заключающийся в том, что сульфат натрия используют в виде суспен503419

Необходимо отметить, что при известном способе регенерации щелока процесс смешения является кратковременным, порядка нескольких минут, поэтому укаэанное выше увеличение времени контактирования щелока с сульфатом при хранении приводит к

5 дополнительному диспергированию сульфата натрия и к еще более тесному контакту его с углеродом, что повышает эффективность регенерации щелоЧИ.

10 В таблице приводятся степени восстановления сульфата натрия при известном и предлагаемом способах регенерации черного сульфатного щелока, полученные на опытной установке

Марийского ЦБК.

Таблица 2

Таблица

Концентраци черного щелока, Ъ

Номер проб

2,3 б5

79,4

79,1

9,5

81,3

79,2

17,3

80,2

82,3

81,7

Из приведенных выше данных следует, что растворимость сульфата натрия в черных щелоках повышается с понижением концентрации щелока, 35 что приводит к увеличению степени восстановления сульфата натрия, и следовательно, к повышению эффективности регенерации щелочи. Кроме того, предлагаемый способ дает возмож- 40 ность использовать гранулированный сульфат натрия — отход химической промышленности, имеющий низкую степень восстановления при применении известного способа.

Предлагаемый способ осуществляется по технологической схеме, представ-45 ленной на чертеже.

В смесителе 1 при 70-85 С приготавливают высококонцентрированную смесь сухого сульфата натрия с полуупаренным или упаренным черным щело- 50 ком в весовом соотношении (1-2):1 соответственно. Смесь перекачивают в емкость 2 для хранения, причем время выдержки в ней зависит от принятого на комбинате запаса сульфата натрия (обычно не менее 7 дней) .

Смещение приготовленной высококонцентрированной смеси сульфата с доупаренным черным. щелоком перед сжиганием осуществляется в смесителе 3, а сжигание — в топке 4 CPKA. Эатем булав растворяется в баке 5 и подается на каустизацию.

82,4

83,1

82,7

82,8

82,1

Среднее значение 80,3

8l,8 зии в упаренном черном щелоке концентрации 30-553 при весовом соотношении (1-2): 1.

В процессе смешения сульфата натрия с полуупаренным или упаренным черным щелоком концентрации 30-55% при 70-85 С иэ смеси в виде мелкодисперсной фазы выпадают органические вещества, вместо которых в щелоке дополнительно растворяется сульфат натрия. Этот эффект приводит впоследствии к качественным изменениям при восстановлении сульфата натрия.

Ниже приведена растворимость сульфата натрия в щелоках.

Из таблицы следует, что степень восстановления сульфата при использовании предлагаемого способа возрастает, что повышает эффективность регенерации щелочи.

Кроме того, предлагаемый способ приводит к следующим дополнительным преимуществам:

1. Облегчается регулирование работы CPKA в связи с возможностью обеспечения постоянства концентрации смеси щелока с сульфатом в емкости для хранения. При известном же способе необходимо и стоянно вводить поправку на влажность сульфата, которая колеблется в пределах 0 «+ 15%.

Формула изобретения

Сульфатп

Н ЖЯЯЯ йрн а щююн конц. Я-55

РК

á5/.

Составитель С. Котова

Редактор Л. Письман Техред С.Беца Корректор С. Шекмар

Заказ 7310/49 Тираж 455 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета, Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 50

2. Уменьшаются потери сульфата натрия при транспортировке и сокращается его расход, являющийся ва кнейшим показателем, характеризующим качество технологического процесса.

3. Улучшаются санитарные условия в связи с отсутствием пыления по тракту подачи сульфата со склада— емкости в . производство.

Таким образом, в предлагаемом способе регенерации черного сульфатного щелока и известном количестве сульфата натрия, поступающего в топку СРКА, при прочих равных условиях одинаково, однако использование в качестве сульфата натрия высококонцентрированной смеси сухого сульфата натрия с полуупаренным или упаренным черным щелоком приводит к качественным изменениям процесса регене3419 6 рации щелока, повышая эффективность этого процесса.

Способ регенерации отработанного сульфатного щелока путем смешения

5 сульфата натрия с упаренным отработанным сульфатным.щелоком концентрации 55-65%, с последующим подогреванием смеси и ее сжиганием до получения газообразных продуктов и плаза, растворением последнего и каустизацией полученного при этом раствора отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса регенерации, сульфат натрия используют в виде суспенэии в упаренном черном щелоке концентрации 30353 при весовом соотношении (1-2):1 °