Способ регенерации щелочных соединений из отработанного щелока сульфатной варки целлюлозы

 

Сущность изобретения: отработанный щелок сульфатной варки целлюлозы подвергают газификации при 1000-1200°С. Полученный газ охлаждают путем контактирования его с инертными твердыми циркулирующими частицами - СаО или МдО х- xSiOa при скорости 500-2425°С/с, предпочтительно 2016-2425°С/с, до температуры 220-230°С, на стадии охлаждения проводят регулирование путем контроля количества или скорости рециркулирующих твердых частиц или количества тепла. Затем из системы удаляют тепло, отделяют твердую смесь соединений , в основном гидроксида натрия и сульфида натрия от газов. Отделенную твердую смесь делят на две части, одну из которых возвращают на стадию охлаждения, а вторую на приготовление свежего варочного раствора. Отделенные газы промывают и сжигают, 5 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл. ел С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з D 21 С 11/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР +f69+@ (ГОСПАТЕНТ СССР) йЩффу

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4203788/12 (86) Р СТ/F I 86/00049 (16,05.86) (22) 22.11,87 (31) 852033 (32) 22.05.85 (33) Fl (46) 15.02,93, Бюл, N 6 (71),А. Альстрем Корпорейшен (Fi) (72) Эркки Киискиля (В) (56) Svensi< Papperstidning, 1985, Ь 3, р, 27. (54) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ЩЕЛОЧН6!Х

СОЕДИНЕНИЙ ИЗ ОТРАБОТАННОГО ЩЕЛОКА СУЛЬФАТНОЙ ВАРКИ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ (57) Сущность изобретения: отработанный щелок сульфатной варки целлюлозы пода ер га ют газ и фи ка ци и и ри 1000-1200 С.

Изобретение относится к способу извлечения щелочных соединений из отработанного щелока сульфатной варки целлюлозы, содержащего растворенные соединения неорганических веществ, в состав которых входит натрий и/или калий.

Известен способ регенерации щелочных соединений из отработанного щелока сульфатной варки целлюлозы путем газифицирования указанного щелока при температуре 1000-1200 С, охлаждения полученного газа с образованием твердой. смеси, содержащей в основном гидрооксид натрия и сульфид натрия, отделяя смеси указанных соединений от газов, их промывки и сжигания, Известный способ позволяет регенерировать в аиде МазСОз около 15 — 20 содер>кания натрия, который не может быть непосредственно растворен и использован

„„. Ж„„1795992 АЗ

Полученный газ охлаждают путем контактирования его с инертными твердыми циркулирующими частицами — СаО или MgO х

xSiOz при скорости 500 — 2425 С/с, предпочтительно 2016 — 2425ОС/с, до температуры

220 — 230 С, на стадии охлаждения проводят регулирование путем контроля количества или скорости рециркулирующих твердых частиц или количества тепла. Затем из системы удаляют тепло, отделяют твердую смесь соединений, в основном гидроксида натрия и сульфида натрия от газов, Отделеннуютвердую смесь делят на две части, одну из которых возвращают на стадию охлаждения, а вторую на приготовление свежего варочного раствора. Отделенные газы промывают и сжигают. 5 з.п, ф-лы, 1 ил., 1 табл. в качестве химического препарата для варки.

Недостатком этого способа является низкая степень регенерации указанных соединений.

Цель изобретения — повышение степени регенерации соединений.

Поставленная цель достигается тем, что в способе регенерации щелочных соединений из отработанного щелока сульфатной варки целлюлозы путем газификации указанного щелока при температуре 1000—

1200 С, охлаждения полученного газа с образованием твердой смеси, содержащей в основном гидрооксид натрия и сульфид натрия, отделения смеси указанных соединений от газов, их промывки и сжигания, охлаждение газа проводят путем контактирования его с инертными твердыми циркулирующими частицами при скорости

1795992

20

500-2425 С/с, предпочтительно 2016—

2425 С/с, В качестве циркулирующих твердых инертных частиц используют СаО или MgOx

x SiOz.

Ввод инертных частиц осуществляют в начале стадии охлаждения.

Выделенную на стадии охлаждения твердую смесь делят на две части, одну из которых возвращают на стадию охлаждения, а вторую направляют на стадию приготовления свежего сульфатного варочного раствора без стадии каустизации.

Тепло, полученное на стадии охлаждения газа до температуры 220 — 230 С за счет теплообмена, отводят перед отделением твердой смеси от газов или после него, Регулируют процесс охлаждения путем контроля количества или скорости рециркулирующих твердых частиц или количества тепла, удаляемого перед отделением твердой смеси от газов, Предполагаемый способ обеспечивает очень быстрое и эффективное охлаждение газа. Когда газ смешивают с небольшим циркулирующим слоем быстро движущихся частиц, тепло быстро и равномерно распределяется между частицами и газом, Кроме того, общая поверхность холодных частиц, смешанных с потоком горячего газа, очень велика, благодаря чему обеспечивается большая поверхность теплообмена, что приводит к очень быстрому охлаждению газа.

Благодаря контактированию газа с большим количеством циркулирующих частиц достигают. преимущество, заключающееся в быстром охлаждении газа ниже температуры (500 — 1000 С); которая является кинетически благоприятной для образования карбоната, далее газ быстро охлаждают ниже температуры возгонки твердого материала.

Предлагаемый способ реализуют в компактном устройстве, в котором охлаждение газа происходит без образования расплава, а образование карбоната,сведено к минимуму.

Способ поясняется чертежом.

Отработанный щелок от варки сульфатной целлюлозы по линии 1 вводят в камеру газификации 2, где щелок газифицируют при 1000-1200 С с помощью внешнего источника тепла 3, например генератора плаз 1 мы, Газификации подвергают щелок предварительно подвергнутый испарению или распылительной сушке, при недостатке кислорода с тем, чтобы перевести серу в

50 сероводород. Дополнительное топливо при необходимости вводят в камеру газификации по линии 4, Полученный газ направляют в камеру возгонки 5, где газ смешивают с охлажденными рециркулирующими частицами, поступающими по линии 6. Газы охлаждаютдо

220-230 С.

При газификации щелока натрий, содержащийся в нем, сублимируется и в твердом виде поступает вместе с газом и циркулирующими частицами в теплообменник 7, затем охлажденные твердые частицы (NaOH, МагО и NazS) отделяют от газа в циклоне 8. Отделенные твердые частицы по трубопроводу 9 транспортируют в трубопровод 6 и обратно в камеру возгонки или в трубопровод 10, а затем в камеру растворения 11.

Охлаждение газа в сублимированной фазе в холодильнике с циркулирующим слоем регулируют путем контроля количества частиц, рециркулирующих по трубопроводу

6. Когда щелочь сублимируют на поверхности частиц, то размер частиц возрастает и при заданном размере частицы вводят иэ циркуляции в камеру растворения, В камере растворения NaOH u NazS из отсепарированных частиц растворяют в воде. Воду подают в камеру по линии 12, Часть водного раствора, содер>кащего щелочные вещества, по линии 13 подают в варочный котел для использования в качестве варочного химиката, а часть водного раствора по трубопроводу 14 направляется в промыватель газа 15.

Отсепарированный в циклоне гаэ через теплообменник 16 подают в скруббер 15, где серосодержащие материалы и твердый материал, который не отделился в циклоне, извлекаются иэ газа. Полученный раствор по трубопроводу 17 добавляют к водному раствору, подаваемому в варзчный котел.

После промывки газ дожигают в камере

18, Воздух или кислород подают по каналу

i 9, После этого газы через теплообменники

20 направляются на выброс 21.

Технологические параметры осуществления способа регенерации щелочных соединений из отработанного щелока сульфатной варки приведены в таблице.

Предлагаемый способ позволяет благодаря быстрому охлаждению достигнуть содержания Ма2СОЗ 57 от общего содержания щелочи и, как следствие, повысить степень регенерации соединений натрия, используемых в качестве химических реагентов для варки. Лучшая конденсация

1795992 щелочных соединений предотвращает быстрое образование нелетучих щелочных слоФормула изобретения

1, Способ регенерации щелочных соединений из отработанного щелока сульфатной варки целлюлозы: путем газификации указанного щелока при 1000-1200 С, охлаждения полученного газа с образованием твердой смеси, содержащей в основном гидроксид натрия и сульфид натрия, отделения смеси указанных соединений от газов, их промывки и сжигания, отличающийся тем, что, с целью повышения степени реге. нерации соединений, охлаждение газа проводят путем контактирования его c инертными твердыми циркулирующими частицами при скорости 500-2425 град/с, предпочтительно 2016 — 2425 град/с.

2, Способ по и, 1, о тл и ч а ю шийся тем, что в качестве циркулирующих твердых инертных частиц используют СаО или Mg0 x

Sl0z, которые вводят в начале стадии охлаждения. ев на теплопередающих поверхностях теплообменника.

3. Способ по и. 1, отличающийся тем, что отделенную от газов твердую смесь делят на две части, одну иэ которых возвращают на стадию охлаждения, а вторую на приготовление свежего сульфатного варочного раствора беэ стадии каустизации, 4. Способ по и. 1, о тл и ч а ю щи и с я тем, что удаляют тепло перед отделением твердой смеси от газов или после него.

5. Способ по и. 1, отличающийся тем, что газы охлаждают до 220-230 С.

6. Способ по пп. 1 и 5, отличающийся тем, что на стадии охлаждения проводят регулирование этого процесса путем контроля количества или скорости рециркулирующих твердых частиц или количес.i-ва тепла, удаляемого перед отделением твердой смеси от газов.

1795992

Составитель А.Моносов

Техред M.Моргентал Корректор Т.Палий

Редактор В.Трубченко

Производственно-изДательский комбинат "Патент", r. ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 442 Тираж ПодписйоеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5