Способ регенерации каустизационного шлама сульфатного производства целлюлозы

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ к лвто скомь свмдительству

Союз Советскин

Социалистическнк

Республик i ii903420 (6l ) Дополнительное к авт. санд-ву

t51)M. Кл. (22)Заявлено 11.06.80 (2l) 2938Я2/2с -12 с присоединением заявки М (23) Приоритет

D 21 С 11/06

9аударстввнньй квинтет

СССР ао делан нзойретеннй н атнрытнй

Опубликовано 07. 02.82. Бюллетень М 5

Дата. опубликования описания 07.02.82 (53) УДК 676-11 ° .082.4 (088.8) А.И.Торф, Б.В.Прохоров, Л.Н.Григорьев, ;Яерматтовг, .В.А.Яковлев, И.Г.Ивабский, В.И.федоров, .Г.БфьтMAков, .,:;>

И. Д.Левит, А.В.Слаутин и B.Ï.Ïûøêèí ,.: -"с

Ленинградский технологический институт еллюлоэйо- бумажной промышленности и Ленинградский филиал.

Института Гипрогазоочистка" (72) Авторы изобретения (7l) Заявители (<4) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ КАУСТИЗАЦИОННОГО ШЛАМА

СУЛЬфАТНОГО ПРОИЗВОДСТВА ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

Изобретение относится к способам регенерации каустизационного шлама производства целлюлозы и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности.

Известен способ регенерации каустизационного шлама сульфатного производства целлюлозы путем обжига и одноступенчатой промывки дымовых газов мелкораспыленной водой f1) .

Однако такой способ не обеспечивает необходимой эффективности и требует значительного расхода свежей воды.

Наиболее близким к предлагаемому является способ регенерации каустизационного шлама сульфатного производства целлюлозы, включающий обжиг шлама, двухступенчатую промывку дымовых газов потоком капель циркулирующей орошающей жидкости с образованием подскрубберной жидкости, содержащей,гидроокись кальция,осветление подскрубберной жидкости от пер2 вой ступени промывки с образованием осадка нерастворенной пыли,возвращение осадка на обжиг и подачу подскрубберной жидкости от второй ступени промывки на первую ступень . промывки L 23 .

Согласно этому способу промывку на первой и второй ступенях осуществляют подскрубберной жидкостью,отбираемой из каплеуловителей соответ ственно первой и второй ступеней промывки.

Недостатком способа является низкая эффективность улавливания пылевых частиц и сероводорода из дымовых газов, что приводит к значительным потерям химикатов — кальция и серы.

Цель изобретения - снижение потерь химикатов.

Поставленная цель достигается тем, что в способе регенерации каустизационного шлама сульфатного производства целлюлозы, включающем обжиг шлама, двухступенчатую промывку ды3 90342 мовых газов потоком капель циркулирующей орошающей жидкости с образованием подскрубберной жидкости, содержащей гидроокись кальция, осветление подскрубберной жидкости от первой ступени промывки с образованием осадка нерастворенной пыли, возвращение осадка на обжиг и подачу подскрубберной жидкости от второй ступени промывки на первую ступень промывки, первую ступень промывки проводят в присутствии потока капель свежей воды размером 100-200 мкм, осветление подскрубберной жидкости от первой ступени промывки осуществляют с до бавлением окиси кальция, вторую ступень промывки ведут осветленной подскрубберной жидкостью от первой ступени промывки,а перед подачей на пер вую ступень промывки подскрубберную жидкость от второй ступени промывки обрабатывают двуокисью углерода дымовых газов с выделением и после. дующим улавливанием сероводорода.

Используют капли циркулирующей орошающей жидкости размером 600800 мкм.

Достижение снижения потерь химикатов в предлагаемом способе обеспечивается за счет повышения эффективности улавливания пылевых частиц на первой ступени промывки и повышения степени регенерации серы на вто.рой ступени промывки.

Введение на первой ступени промывки наряду с потоком капель циркули35 рующей орошающей жидкости размером

600-800,мкм, представляющей собой щелочной раствор кальциевых солей, дополнительного потока капель свежей воды размером 100-200 мкм повышает

40 эффективность инерционного осаждения пылевых частиц на каплях, а проведение осветления подскрубберной жидкости от первой ступени промывки с добавлением окиси кальция способст45 вует более интенсивному взаимодействию сероводорода с образовавшимся избытком гидроокиси кальция. Обработка подскрубберной жидкости от второй ступени промывки, содержащей гидросульфид кальция, двуокисью углерода дымовых газов позволяет эффективно выводить сульфидные соединения серы из системы циркуляции.

В качестве источника двуокиси SS углерода, необходимой для выделения из циркулирующей жидкости сероводорода, используют часть горячих ды0 4 мовых газов, отбираемых из общего потока перед промывкой и содержащих значительное количество (до 25Ф) углекислого газа.

Свободный сероводород, выделенный из системы циркуляции, поглощают щелочным варочным раствором (крепким белым щелоком) и, в виде сульфида натрия, используют в процессе варки сульфатной целлюлозы.

На чертеже изображена схема реализации предлагаемого способа.

Каустизационный шлам сульфатноцеллюлозного производства обезвоживают на вакуум-фильтре 1 и подают во вращающуюся известерегенерационную печь 2 для обжига. Дымовые газы, образующиеся при обжиге шлама дымососом 3 транспортируют на двухступенчатую промывку.

На первой ступени промывки для улавливания пылевых частиц (окиси и карбоната кальция) применяют струйный газопромыватель 4, орошающий циркулирующей жидкостью, раздробленной на капли размером 600-800 мкм, и дополнительным потоком свежей воды, раздробленной на капли размером 100200 мкм. В процессе промывки газов на первой ступени происходит образование раствора гидроокиси кальция за счет взаимодействия пылевых частиц (окиси кальция) с водой. Образовавшаяся суспензия карбоната и гидроокиси кальция поступает в бак с мешалкой 5, в который добавляют часть обежженной извести (окись кальция) для повышения содержания в растворе гидроокиси кальция. Полученную суспензию с избытком гидроокиси кальция осветляют в отстойнике 6. Шлам из отстойника 6 насосом 7 подают на вакуум-фильтр 1 для обезвоживания вместе с каустизационным шламом и возвращают в известерегенерационную печь 2. Осветленную в отстойнике 6 жидкость, содержащую гидроокись кальция (0,1-1,5 г/л), насоЖм 8 подают через теплообменник 9 на орошение струйного газопромывателя второй ступени промывки 10 для поглощения сероводорода. Отработанную на второй ступени промывки орошающую жидкость, содержащую гидросульфид кальция,насосом 11 подают в десорбер эжекторного типа 12 для выделения из раствора сероводорода за счет нейтрализации гидроокиси кальция и взаимодействия гидросульфида кальция с двуокисью

5 90342 углерода. В качестве источника двуокиси углерода используют часть горячих газов, эжектируемых десорбером

12 из газохода перед первой ступенью промывки. Это позволяет довести температуру обрабатываемой.в десорбере

12 жидкости до 70-80 С, что увеличивает эффективность выделения сероводорода. Жидкость, свободную от гидросульфида кальция, насосом 13 вновь 0 подают на орошение струйного газопромывателя первой ступени промывки

4. Свободный сероводород и избыток углекислого газа из десорбера 12 поступает в абсорбер 14 для поглощения крепким белым щелоком и полученный сульфид натрия используют в процессе сульфатной варки целлюлозы.

Изобретение иллюстрируют следующим образом. о

Пример 1. 1(аустизационный шлам обезвоживают на вакуум-фильтре до содержания сухого вещества 40 и подают в известерегенерационную печь для обжига. Дымовые газы, обра- 25 зующиеся при обжиге шлама в количестве 4000 нм сухого газа на тонну обожженной извести, и содержание 10 г/нм сухого газа пылевых частиц (окись и карбонат кальция), 0,3 г/нм сухого зо газа сероводорода, 490 г/нм сухого газа двуокиси углерода, подают на первую ступень промывки циркулирующей жидкостью, раздробленной до капель размером 800 мкм, в количестве

1,5 л/мз рабочего газа и дополнитель.ным потоком воды, раздробленной до капель размером 100 мкм в количестве

0,01 л/м рабочего газа. На первой ступени промывки происходит улавливание пылевых частиц с эффективностью 99,53 и образование гидроокиси кальция при взаимодействии окиси кальция с Водой.

Образовавшаяся суспензия поступает в бак с мешалкой, куда добавляют

25 кг на тонну обожженной извести окиси кальция для повышения содержания растворенной гидроокиси кальция в растворе до концентрации 1,5 г/л.

Суспензию, содержащую карбонат,окись и гидроокись кальция, осветляют в отстойнике. Эффективность осветления

0 d

963. Шлам из отстойника, содержащий

70 кг карбоната кальция на 1 тонну обожженной извести возвращают в линию подачи каустизационного шлама íà ва-. куум-фильтр. Осветленную жидкость, содержащую 1,5 г/л гидроокиси кальция охлаждают в теплообменнике и подают на вторую ступень промывки дымовых газов для улавливания сероводорода с эффективностью 903. Отработанную на второй ступени промывки жидкость, содержащую 0,7 г/л гидросульфидной серы и растворенную гидроокись кальция, подают насосом под давлением

800 кПа в десорбер куда также эжектируется 3 нм дымовых газов на

1 тонну обожженной извести, содержащих 490,г/нм сухого газа двуокиси углерода. В десорбере происходит нейтрализация избытка гидроокиси кальция и взаимодействие гидросульфида кальция с двуокисью углерода, сопровождающееся выделением свободного сероводорода.

Циркулирующую жидкость, свободную от гидросульфида кальция, вновь подают на первую ступень промывки дымовых газов. Смесь сероводорода и углекислого газа подают в абсорбер, где происходит поглощение сероводоро. да крепким белым щелоком, который затем направляют на варку сульфатной целлюлозы. Непоглощенный избыток углекислого газа вместе с промытыми дымовыми газами выбрасывают в атмосферу.

Пример 2. Регенерацию каустиэационного шлама проводят в режиме, аналогичном примеру 1, но на первую ступень промывки подают орошающую циркулирующую жидкость, раздробленную до капель размером 600 мкм и дополнительный поток воды, раздробленной до капель размером 200 мкм. На первой ступени промывки происходит улавливание пылевых частиц с эффективностью 99,2 . Вторую степень промывки проводят аналогично примеру 1.

Параметры, характеризующие эффективность предлагаемого способа, представлены в таблице.

903420

Способ

Показатели

Известный

Предлагаемый по примеру

1 2

Эффективность пылеулавливания,3

99,5

99,2

Эффективность улавливания сероводорода

65,5. 90

Расход свежей механически очищенной воды, м/ч

29,4

Количество извести, возвращаемой в цикл регенерации, кг/ч

408

415

412

Количество серы, возвращаемой в производство целлюлозы, кг/ч

10,4

10,4

П р и м е ч а н и е. Количество уловленных и возвращенных в производство химикатов расчитано для известерегенерационных печей производительностью 250 т обожженной извести в сутки.

Формула изобретения

Как видно из таблицы, использование изобретения позволяет уменьшить потери извести и серы в производстве сульфатной целлюлозы, сни" зить загрязнение атмосферы.

1. Способ регенерации каустизационного шлама сульфатного производства целлюлозы, включающий обжиг шлама, двухступенчатую промывку дымовых газов потоком капель циркулирующей орошающей жидкости с образованием подскрубберной жидкости, содержащей гидроокись кальция, осветление под" скрубберной жидкости от первой ступени промывки с образованием осадка нерастворенной пыли, возвращение осадка на обжиг и подачу подскрубберной жидкости от второй ступени промывки на первую ступень flpîìûâêè, отличающийся тем, что, с целью снижения потерь химикатов, первую ступень промывки проводят в присутствии потока капель свежей воды размером 100-200 мкм, осветление подскрубберной жидкости от первой ступени промывки осуществляют с добавлением окиси кальция, вторую ступень промывки ведут осветленной подскрубберной жидкостью, а перед подачей на первую ступень промывки подскрубберную жидкость от второй ступени промывки обрабатывают двуокисью углерода дымовых газов с выделением и последующим улавливанием

cepîâoäîðoäà.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что используют капли циркулирующей орошающей жидкости размером 600-800 мкм.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Тяпкин В.P. Регенерация извесь

+ в сульфат-целлюлозном производстве, И.,изд. "Лесная промышленность", 1973, с. 42-.45.

2. Торф А.И. и др. Очистка дымовых газов известерегенерационных печей в

5 сульфат-целлюлозном производстве, И., ВНИПИЭИЛеспром, 1978, с. 26-31 (прототип).

903420

Составитель А. Моносов

Техред М. Гергель Корректор М. Коста

Редактор Н. Киштулинец

Тираж 400 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 43/8

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