<Desc/Clms Page number 1>
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Rückgewinnung des Schwefels und des Magnesiums in der Form des technisch reinen Magnesiumbisulfits aus den staubförmiges Magnesiumoxyd führenden, schwefeldioxydhältigen Abgasen einer Laugenverbrennungsanlage, wobei die Abgase durch einen Trockenentstauber und mindestens zwei als Schwefeldioxydabsorber ausgebildete Waschstufen hindurchgeführt werden.
Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gestellt, das Magnesiumbisulfit in möglichst reiner Form rückzugewinnen, ohne dass flüssigkeitslösliche Verunreinigungen in das Magnesiumbisulfit gemischt werden.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass der im Trockenabscheider abgeschiedene Staub nach der ersten und vor der letzten Waschstufe dem Abgas wieder zugemischt wird und dass durch Absorption von Schwefeldioxyd in der zweiten Waschstufe bei einem PH-Wert grösser als 7 der umlaufenden Waschflüssigkeit das Magnesiumoxyd in Magnesiumsulfit und in der ersten Waschstufe bei einem PH-Wert kleiner als 5 der umlaufenden Waschflüssigkeit des Magnesiumsulfit in Magnesiumbisulfit umgewandelt wird. Die erfindungsgemässe Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Mischstelle des abgeschiedenen Staubes mit dem aus der Waschstufe austretenden Abgas vorgesehen ist und dass nach der Mischstelle eine weitere Waschstufe im Rohgasstrom angeordnet ist.
Insbesondere sind die Waschstufen als Venturiwäscher ausgebildet, in welchen eine Suspension als Waschflüssigkeit verwendet wird.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise und schematisch dargestellt.
In einer Zellstoffabrik fallen Ablaugen an, die in einer Laugenverbrennungsanalge--5--eingedickt verbrannt werden. Die Verbrennungsrückstände werden staub-und gasförmig durch das Abgas ausgetragen. Zur Wiedergewinnung des Magnesiumbisulfits aus den Verbrennungsrückständen wird bei modernen Anlagen eine eigene Chemikalienrückgewinnungsanlage --6-- verwendet. In diese werden die Abgase aus der Laugenverbrennungsanlage --5-- über eine Leitung --7-- eingeleitet und in einem Trockenabscheider wie z. B. Elektrofilter, Zyklon oder Multizyklon, entstaubt. Die trocken gereinigten Abgase werden schliesslich durch mindestens zwei Waschstufen-2 und 4--geführt, in welchen das gasförmige Schwefeldioxyd ausgewaschen und absorbiert wird.
Als Waschstufen eignen sich besonders düsenlose Venturiwäscher, bei welchen die Waschflüssigkeit in Form einer Suspension über eine Umwälzpumpe --8-- rezirkuliert werden kann. Hiedurch wird die Ablagerung in den Düsen an den Aufgabestellen der Waschflüssigkeit vermieden, so dass Störungen in den Waschstufen--2 und 4-- kaum auftreten. Die im Troekenabscheider--l-abgetrennten staubförmigen Verunreinigungen enthalten hauptsächlich Magnesiumoxyd und stellen Ausgangsstoffe für die Gewinnung der Kochlauge dar. Das staubförmige Magnesiumoxyd ist durch unerwünschte flüssigkeitslösliche Ballaststoffe verunreinigt, deren Anreicherung in der Kochsäure vermieden werden soll.
Die abgeschiedenen Stäube werden über eine pneumatische Fördereinrichtung --9-- unter Umgehung der ersten Waschstufe --2-- einer Mischeinrichtung --3- zugeführt, die mit der zweiten Waschstufe --4-- in Verbindung steht. Durch diese Massnahme wird erreicht, dass in der ersten Waschstufe, der Magnesiumbisulfitstufe, der PH-Wert unter 5 gehalten werden kann, so dass in der Waschflüssigkeit möglichst reines gelöstes Magnesiumbisulfit gebildet wird. Dabei ist wesentlich, dass in den Abgasen der ersten Waschstufe --2-- möglichst wenig oder kein Magnesiumoxyd enthalten ist.
In der zweiten Waschstufe --4-- wird das Magnesiumoxyd von der Waschflüssigkeit ausgewaschen, wobei auch die wasserlöslichen Verunreinigungen des Magnesiumoxydstaubes vom Waschwasser gelöst werden und das wasserunlösliche Magnesiumoxyd durch den niedrigen Schwefeldioxydgehalt des Abgases bei einem PH-Wert der Waschflüssigkeit höher als 7 in Magnesiumsulfit umgewandelt wird, welches schwer löslich ist und sich im Absetztrichter der Waschstufe --4-- in Form von Kristallen absetzt. Die Kristalle werden über die Leitung --10-- unter Zusatz von Frischwasser aus der Leitung --14-- der ersten Waschstufe-2-- zugeführt. Das Magnesiumsulfit wird unter dem Eindruck des höheren Partialdruckes des Schwelfeldioxyds und des niedrigeren PH-Wertes in Magnesiumbisulfit umgewandelt.
Im Rahmen der Erfindung kann dem trocken abgeschiedenen Staub der Entstaubungsanlage --1-- auch frisches Magnesiumoxyd zur Kompensation des in der zweiten Waschstufe --4-- in gelöster Form über die Abschlämmleitung-12-- abgeschiedenen Magnesiumsulfits über die Leitung --15-- zugemischt werden. Die im Flugstaub enthaltenen flüssigkeitslöslichen Ballaststoffe reichern sich in der Waschflüssigkeit der zweiten Waschstufe --4-- an und können nach Trennung des ungelösten kristallinen Magnesiumsulfits als echte Lösung über die Leitung --12-- abgeschlämmt werden, wobei die Wasserverluste über die Leitung
<Desc/Clms Page number 2>
--13-- ersetzt werden.
Das in der ersten Waschstufe --2-- gewonnene Magnesiumbisulfit wird gemäss Pfeil - dem Waschkreis in Form einer Lösung entnommen, wobei die Wasserverluste durch die Wasserzuleitung --14-- ersetzt werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Rückgewinnung des Schwefels und des Magnesiums in der Form des technisch reinen Magnesiumbisulfits aus den staubförmiges Magnesiumoxyd führenden, schwefeldioxydhältigen Abgasen einer Laugenverbrennungsanlage, wobei die Abgase durch einen Trockenentstauber und mindestens zwei als Schwefeldioxydabsorber ausgebildete Waschstufen hindurchgeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass der im Trockenabscheider abgeschiedene Staub nach der ersten und vor der letzten Waschstufe dem Abgas wieder zugemischt wird und dass durch Absorption von Schwefeldioxyd in der zweiten Waschstufe bei einem PH-Wert grösser als 7 der umlaufenden Waschflüssigkeit das Magnesiumoxyd in Magnesiumsulfit (MgS03)
und in der ersten Waschstufe bei einem PH-Wert kleiner als 5 der umlaufenden Waschflüssigkeit das Magnesiumsulfit in Magnesiumbisulfit [Mg (HSOg) ] umgewandelt wird.
<Desc / Clms Page number 1>
The invention relates to a method and a device for the recovery of sulfur and magnesium in the form of technically pure magnesium bisulfite from the dusty magnesium oxide-containing exhaust gases of a liquor incineration plant, the exhaust gases being passed through a dry dust remover and at least two washing stages designed as sulfur dioxide absorbers.
The invention has set itself the task of recovering the magnesium bisulfite in as pure a form as possible without liquid-soluble impurities being mixed into the magnesium bisulfite.
The method according to the invention is characterized in that the dust separated in the dry separator is mixed back into the exhaust gas after the first and before the last scrubbing stage and that the magnesium oxide is absorbed by the absorption of sulfur dioxide in the second scrubbing stage at a pH value greater than 7 in the circulating scrubbing liquid Magnesium sulfite and in the first washing stage at a pH value of less than 5 the circulating washing liquid of the magnesium sulfite is converted into magnesium bisulfite. The device according to the invention for performing the method is characterized in that a mixing point of the separated dust with the exhaust gas emerging from the washing stage is provided and that a further washing stage is arranged in the raw gas flow after the mixing point.
In particular, the washing stages are designed as venturi scrubbers in which a suspension is used as washing liquid.
The invention is shown schematically and for example in the drawing.
In a pulp mill, waste liquors are produced, which are thickened and burned in a liquor incineration plant - 5. The combustion residues are discharged in dust and gaseous form through the exhaust gas. Modern plants use their own chemical recovery plant --6-- to recover the magnesium bisulfite from the combustion residues. The exhaust gases from the liquor incineration plant --5-- are introduced into this via a line --7-- and are passed into a dry separator such as B. electrostatic precipitator, cyclone or multicyclone, dedusted. The dry cleaned exhaust gases are finally passed through at least two washing stages - 2 and 4 - in which the gaseous sulfur dioxide is washed out and absorbed.
Nozzle-free Venturi scrubbers are particularly suitable as washing stages, in which the washing liquid can be recirculated in the form of a suspension via a circulation pump --8--. This avoids deposits in the nozzles at the points of application of the washing liquid, so that disturbances in washing stages - 2 and 4 - hardly occur. The dust-like impurities separated in the dry separator contain mainly magnesium oxide and are the starting materials for the recovery of the cooking liquor. The dust-like magnesium oxide is contaminated by undesirable liquid-soluble dietary fibers, the accumulation of which should be avoided in the cooking acid.
The separated dusts are fed via a pneumatic conveying device --9-- bypassing the first washing stage --2-- to a mixing device --3-, which is connected to the second washing stage --4--. This measure ensures that in the first washing stage, the magnesium bisulphite stage, the pH value can be kept below 5, so that the purest possible dissolved magnesium bisulphite is formed in the washing liquid. It is essential that the exhaust gases from the first washing stage --2-- contain as little or no magnesium oxide as possible.
In the second washing stage --4-- the magnesium oxide is washed out of the washing liquid, whereby the water-soluble impurities of the magnesium oxide dust are also dissolved from the washing water and the water-insoluble magnesium oxide is dissolved in magnesium sulfite due to the low sulfur dioxide content of the exhaust gas with a pH value of the washing liquid higher than 7 is converted, which is sparingly soluble and settles in the settling funnel of washing stage --4-- in the form of crystals. The crystals are fed via line --10-- with the addition of fresh water from line --14-- to the first washing stage-2--. The magnesium sulphite is converted into magnesium bisulphite under the influence of the higher partial pressure of the sulfur dioxide and the lower pH value.
Within the scope of the invention, fresh magnesium oxide can also be added to the dry-separated dust of the dedusting system --1-- to compensate for the magnesium sulfite separated in the second washing stage --4-- in dissolved form via the blowdown line -12-- via the line -15- - be mixed in. The liquid-soluble dietary fibers contained in the fly ash accumulate in the washing liquid of the second washing stage --4-- and after separation of the undissolved crystalline magnesium sulfite can be removed as a real solution via the line --12--, whereby the water losses via the line
<Desc / Clms Page number 2>
--13-- to be replaced.
The magnesium bisulfite obtained in the first washing stage --2-- is removed from the washing circuit in the form of a solution according to the arrow - whereby the water losses are replaced by the water supply --14--
PATENT CLAIMS:
1. A process for the recovery of sulfur and magnesium in the form of technically pure magnesium bisulfite from the powdered magnesium oxide leading, sulfur dioxide-containing exhaust gases from a liquor incineration plant, the exhaust gases being passed through a dry dust extractor and at least two washing stages designed as sulfur dioxide absorbers, characterized in that the im Dust separated from the dry separator is mixed back into the exhaust gas after the first and before the last scrubbing stage and that through the absorption of sulfur dioxide in the second scrubbing stage at a pH value greater than 7 of the circulating scrubbing liquid, the magnesium oxide in magnesium sulfite (MgS03)
and in the first washing stage at a pH value of less than 5 of the circulating washing liquid, the magnesium sulfite is converted into magnesium bisulfite [Mg (HSOg)].