Устройство для переработки отработанного сульфитного щелока целлюлозного производства

 

Союз Советских. Социалистимеских

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (i i) 569676 (6l) Дополнительное к авт, свил-ву (22) Заявлено 31.12.75 (21) 2306584/12 с присоединением заявки № (23) Приоритет

2 (5l) М. Кл.

321 С 11/02

Государственный комитет

Совета Министров CCCP по делам изобретений и открьпий (43) Опубликовано?5.08.77Бюлле.ень №31 (53) УДК 676. ) 1,082. 1 (088.8) (45) Дата опубликования описания 17.09.77 (72) Авторы изобретения

Л. А. Мвзитов и В, А. Кирсанов (71) Заявитель

Центральный научно-исследовательский янсти (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ОТРАБОТАННОГО

СУЛЬФИТНОГО ЩЕЛОКА ЦЕЛЛЮЛОЗНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Изобретение относится к области переработки отходов сульфигцеллюлоэного проиэводcrea.

Известны электродиализные устройства для переработки отработанных щелоков производствв целлюлозы, содержащие элек гродиалиэатор с: анодом, катодом, яонообменными л мбраналчи, образующими камеры электродиализагорв, и источник электропитанияя. Варочные химикаты и органические

l0 продукты переработки выводятся по мере разделения перерабатыввемого щелока на компоненты.

Такие устройства не обеспечивают передачу образующего при электродиализе раст- б воре какого-либо компонента иэ одной камеры в другую для его дополнительной обработки, Известно устройство для элекгродиализиой переработки отработанного сульфитного р) щелока, содержащее элекгродиализчгор с камерами для электродных растворов и фракций щелока, линий рециркуляцни растворов и фракций щелока с запорными элементами, бак для рециркуляции, установленный на линии рециркуляция внодного раствора, и регулируемый источник электропитания электродивлиэаторв(11, Камеры в электродиалиэаторе и исходные потоки растворов чередуются гак, что при переносе ионов через мембраны под действием электрнческот о поля в соответствующих камерах образуются растворы, содержащие компоненты щелока:раствор бисульфнтв основания (натрия, Maãrmrr, аммония), раствор низкомолекулярных кислот, раствор высокомолекуля рных лигносульфоновых кислот, Через внодную камеру рециркулирует раствор серной кислоты. Растворы, образующиеся в соответствующих камерах после разделения исходного щелока, выводятся из электродивлизного устройства, Описанное устройство не обеспечивает дополнительную элекгрохимпческую обработку фракций щелока для получения новых полезных продуктов.

11елью изобретения является повышение эффективности переработки щелока.

Это достигается тем, что устройство цля переработки отработанного сульфитного щелока целлюлозного производства, соцер5696 6 жашее элекгродия.щэагор с каме ими для электродныХ pacraopoâ rr фракций щелоке, линии рапира «ляпни растворов и фракций щелока с эецорными элементами, бак для рециркуляции, установленньгй не линии рецирку- ляпин анодного раствора, и регулируемый источник электропитания элекгродиалиэягора, имеет„ согласно изобретению, датчик элекгролнгической проводимости фракции щелоке, установленный в линии ее рециркуляции, датчик уровня в баке для рециркуляции, усилитель, эадягчик опорных сигналов, суммирующий блок и блок управления, а линия рециркуляции фракции щелока соединена с линией рециркуляцни енодного раствора д посредством трубопроводе с запорным органом, причем од н вход суммирующего блока связан с выходом задатчика опорных сигналов, а второй — через усилитель с датчиком электролнтической проводимости фракции шелока, выход суммируюшего блока и датчик уровня связаны со входом блока управления, выходы которого связаны с: эадагчиком опор ых сигналов, запорным органом, эапорными элементами и источником электролита-2G ння элекгродиалиэатора.

На чертеже изображена схема устройства.

Оно содерь г элекгродиализагор 1, анод 2, ио:;ообменлые мембраны 3, камеры 0

4 для оа .гворов анодную камеру 5, линию рециркуляпии 6 высокомолекулярной фракции шелока, пинию репиркупяции 7 анодного рас-, ора, трубопров:>rr 8, соединяющий пинии рециркупяции 6 и 7, залорный 35 орган 9, установленный на трубопроводе 8, проточный тзрмостатнруюший датчик 1 0 злекгролиглческой проводимости высокомолекулярн A фракция, установленный на линии рецлрк",; ляпин 6, усилитель 11 свя-40 эянш и с входом датчике 10, задагчик 12 опорных сигналов, суммирующий блок 13, связанный одним входом с выходом задатчика опор".fr.rx сигналов и вторым входом через усилитель 11 с датчиком 10 электроллтической проводимости, блок управления 14, связанный с суммиру ющим GlloKotr 3 3 и эя» датчиком 12 опорных сщ палов, источник электропитания 15 элекгродиячизагора свя) занный с блоком управления 14, бак 16 для@ рециркуляцпи„установленный на линни рециркуляцли 7, эапорные элементы 17 и 18 в линки (6 и 7), связанные с блоком управления 14, датчик уровня 19„установленный в бяке 16 и связанный с блоком управления 14.

Устройство перед запуском .настраивают в соответствии с выбранными условиями переработки щелока: режимом переработки, значением степени регенерации основания, значением степени деления вар«>члого основания из высокомолекулярной фракции щелока в момент перепуска этой фракции иэ ее линии рециркуляции 6 в линию рециркуляцни 7 енодного растворе, концентрацией исходного щелока по вредным вешествем.

При настройке устройствевзядетчике 12 опорных сигналов формируют два опорных сигнала, пропорциональных значениям электролитической проводимости высокомолекулярной фракции при степени удаления основания

50 и, например 80% (вторая величина — конечная степень регенерации верочного основания). Усилитель 11 регулируют так, чтобы сигналы с датчика 10 при степени удаления основания 50 и 80% после усиле ния были равны значениям опорных сигналов.

Формирование опорных сигналов и регулирование коэффициента усиления проьодяг с участием зависимости элекгролигической проводимости перерабатывяемого шелока or исходной концентрации щелока по твердым вьшесгвам, температуры щелока и степени удаления верочного основания, имеющей вид уравнения Регрессии второго поРядка.

Устройство работает следующим образом, В рабочие камеры 4 электродиализагора 1 подаются соответствующие растворы.

В процессе элекгродиелнза в режиме рециркулируег по линии 6 отработанный сульфигяый щелок, ло меРе удаления из последнего катионов основания и низкомолекуляоных кислот образуется обогащенный высокомоле»кулпрными дакагионизированными лнгносульфонагами раствор — высокомолекулярная. фракция шелока, И смежных с этими камерами отделениях мембранного пакета образуются раствор бисульфита основания:. и раствор ннзкомолекулярных кислог, первоначально содержащихся в делоне.

Через анодную камеру 5 в начальный период работы устройства рециркулируег по линии 7 раствор серной кислоты.

По мере удаления из шелока ионов основания и низкомолекулярных к, слог электролитическая проводимос гь образующейся, высокомолекулярной фракции изменяется.

Соответственно изменяется сигнал с датчика 10. При равенстве сигналов с датчика

10 и первого опорного сигналя, когорые сравниваются . суммирующем блоке 13, последний выдаег сигнал, прпводяший в действие блок управления 14. Эгог блок открывает эапорный элемент 18 и выпускает из бака 16 жидкость ло уровня a" (см, чертеж) . При достнже ;ли уровня "ol датчик уровня 19 подает слгнал о достижении этовнсокомолт куттярнот": фракции продолжает подвергаться влек трели тнческой обработке на аттоде 2, Деле« пякл повторяется.

Устройство для переработки отработанного сульфигного щелока цела олозного производства, содержащее э.тектродивлнзатор с камерами для электроднь х растворов и фракций щелока, лттттия рецирхуляции расгаоров и фракций щелока с зяпорными элеллентами, бак дпя рециркуляции, установленный на линии рециркуляции анодного раствора, и регулируемый источник электропитания электродивлиэаторв, î r л я ч à to щ е е с я тел«, что, с целью повышения эффективности переработки, оно имеет датчик электролитической проводимости фракции щелока, установленный в линии ее рециркуляции, датчик уровня в баке для циркуляции, усилитель, задатчик опорных сигналов, суммируюший блок и блок управления, а линия рециркуля дии фракции щелока соединена с линней рециркуляции внодного раствора посредством трубопровода с запорным органом, причем один вход суммирующего блока связан с выходом задатчикв опорных сигналов, а второйчерез усилитель с двтчиколт электролитичес,кой проводимости фракции щелока, выход суммирующего блока и датчик уровня связаны со входом блока управления, выходы которого связаны с задатчиком опорных сит палов, запорным органом, звпорными элементами н источником электропи"ания электроди ализа тора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Патент США ¹ 3395087,кл.204-180, 1968-.;

5т if 6

i ) го уровня в блок упрввпенття 14. I?o этолту сигналу блок 14 закрывает запорный элемент 18 и открывает запорный оргатт 9.

Бак 16 наполняется жидкостью из линии

6 (смешивающейся с w:ëêîñòbæ, оставшейся в беке 16 и линии 7 после выпуска основной ее части) дп уровня б . При достижении этого уровня датчик уровня 19 подает .Ь блок управления 14 новый сигнал, по которому блок 14 закрывает запорный орган 9. При переп ске фракции блок управления 14 может воздействовать также нв запорный элемент 17 для повышения гидравлического сопротивления в линии 6 и соответствующего ускорении перепуска. 15

При завершении перелуска блок управления по сигналу о достижении уровня Ь в блоке воздействует на источник электропитания электродиализаторе, отключает первый опорный сигнал и включает в цепь сравнения второй опорный сигнал.

Процесс продолжается, и при равенстве сигнала с датчика 10 и второго опорного сигнала, которое свидетельствует о завершении переработки рециркулируемой в линии щ

6 порции щелока, era порция выводится иа линии 6 с помощью блока управления

14. Вывод переработанного щелока из линии

6 и подача в нее свежей порции осуществляется аналогично управлению этими операци- др ями при выводе продукта иэ линии 7 и подаГ че в нее перепуском новой порции жидкости иэ линии Й с помощью аналогичных элементов (не чертеже не показаны).

При выводе переработанной порции иэ «Ь линии 6 блок управления 14 отключает второй опорный сигна.r, включает первый опорный сигнал и . воздействует также нв источник питания 15, Элекгродиализу подвергается новая порция щелока, а ранее 40 введенная в линию рецеркуляции 7 порция

Формула изобрегенття

5696 76

Сост&витепъ Bà Иванов

Редактор д. Пинчук Танкред 3. Фанта Корректор A.

Закан 3214/21 Тираж 496 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам иэобретевий и открытия

113035, Мосгва, Ж35, .Раушскаи нвб., д. 4/5

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