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Verfahren zur Wiedergewinnung der schwefligen Säure und der Wärme beim Abgasen von Zellstoffkochern.
Man hat bereits verschiedene Wege eingeschlagen, um die aus den Zellstoffkochern beim Abgasen abgehende schweflige Säure und die Wärme wieder zu verwerten. Man hat dabei immer den Hauptwert auf die möglichst vollkommene Rückgewinnung der schwefligen Säure gelegt und daher stets unter ausgiebigem Kühlen der Übertreibgase,-dämpfe und-laugen gearbeitet, die Wärme wird dabei an das Kühlwasser abgegeben, welches einem Warmwasserbehälter zugeführt wurde, ein Verfahren, das bekanntlich mit grossen Wärmeverlusten verbunden ist.
Auch die schweflige Säure wird dabei nur dadurch einigermassen vollständig zurückgewonnen, dass die im Absorptionsbehälter nicht absorbierten Anteile des Gases nochmals in einen Laugenturm geschickt werden oder dass man einen besonderen, mit Frischlauge beaufschlagen Absorptionsturm neben den Laugentürmen aufstellte, was beides umständliche Verfahren sind, welche den Prozess erschweren. Auch hat man versucht, die Übertreiblaugen von den Übertreibgasen zu trennen, während es doch viel richtiger ist, die Menge der Übertreiblaugen derart zu vermindern, dass sie ohne den geringsten Nachteil mit den Abgasen der Frischlauge zugeführt werden können.
Weiterhin durfte bei der bisherigen Arbeitsweise die Frischlauge nicht zu sehr durch die Übertreibgase usw. erwärmt werden (im besten Fall auf etwa 50-60 ) weil dies beträchtliche Schwefligsäureverluste verusacht, wodurch die Kochung beeinträchtigt wird (was schon bei über 30 der Fall ist). Infolgedessen wurde wiederum der von der vorhergehenden Kochung noch heisse Kocher beim Füllen mit der Frischlauge immer wieder mehr oder weniger abgekühlt.
Man hat auch bereits vorgeschlagen, die in den Abtreibgasen enthaltene schweflige Säure dadurch wieder zum Verstärken der Laugen nutzbar zu machen, dass man die Abgase gleichzeitig mit kalter Rohlauge durch einen Behälter strömen lässt, so dass während der Sättigung ein ununterbrochenes Durchfliessen der Lauge durch die Vorrichtung stattfindet. Naturgemäss wird hiebei auch wenigstens ein Teil der Abgaswärme an die Lauge abgegeben. Es handelt sich hiebei aber infolge des ständigen Laugenabflusses durch einen offenen Stutzen nicht um einen geschlossenen Behälter im Sinne der neuen Erfindung.
Dementsprechend herrscht in de. n Behälter auch lediglich der geringe Strömungsdruck, der nötig ist, um ein ständiges Durchfliessen der Lauge von dem Einlassstutzen nach dem Austrittsstutzen hin zu gewährleisten, nicht aber ein Überdruck, der das Schwefligsäuregas in die Lauge heinpressen bzw. ein Entweichen desselben aus der Lösung verhindern könnte. Die Gasabsorption ist daher bei diesem Verfahren eine sehr unvollkommene. Auch die Wärme wird nur zum geringen Teil nutzbar gemacht, da es sich um einen ununterbrochenen Flüssigkeitsstrom handelt, bei welchem ein viel schnellerer Wärmeaustausch mit der Umgebung stattfindet, wie bei einer kleineren ruhenden Laugenmenge. Es ist daher auch eine Wiedergewinnung der Wärme nicht erwähnt.
Aus alle dem ist ersichtlich, dass durch die bisherigen Arbeitsweisen die Aufgabe, schweflige Säure und Wärme der Abgase gleichzeitig möglichst vollständig wiederzugewinnen, nicht gelöst war.
Es wurde nun gefunden, dass man in sehr einfacher Weise sowohl Wärme wie schweflige Säure beim Abgasen praktisch vollkommen wiedergewinnen kann, wenn man die übergehenden Medien ohne jede Abkühlung unmittelbar in Rohlauge einleitet, welche sich in einem geschlossenen Behälter befindet.
Zweckmässig isoliert man dabei die Übertreibleitungen gut, damit möglichst jede Abkühlung vermieden
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wird. Solange die Rohlauge, in welche die Übertreibgase usw. eingeleitet werden, noch niedrige Temperaturen hat, wird die schweflige Säure - ohne weiteres vollkommen absorbiert. Mit dem allmählichen Ansteigen der Temperatur gibt die Lösung etwas schweflige Säure an den darüber befindlichen Gasraum ab. Da der Behälter aber geschlossen ist, so wird ein entsprechender Druck erzeugt, welcher seinerseits wieder die Absorptionsfähigkeit der Lösung für schweflige Säure erhöht und ein Entweichen von schwefliger Säure nach aussen ist nicht möglich.
Es hat sich gezeigt, dass man auf diese Weise die Frischlauge durch Übertreibgase usw. auf eine Temperatur von 90 C und darüber anwärmen kann, indem der hiebei entstehende Überdruck immer beträchtlich tiefer bleibt wie der Druck des'Kochers, aus welchem die Gase etc. übergetrieben werden.
Während man also bei den bisherigen Arbeitsweisen die Wärme nur ganz unvollständig zurückgewann und die schweflige Säure nur auf umständliche Weise einigermassen vollständig, wird nach dem neuen Verfahren die Gesamtwärme und die gesamte schweflige Säure wieder nutzbar gemacht und beide kommen der frischen Koehlauge zugute.
Man kann eine Frischlauge von etwa 90 C und mehr erhalten, welche Temperatur ungefähr der eines entleerten, nicht durch Nachspülen abgekühlten Kochers entspricht, so dass dieser bei der Neufüllung mit der Lauge keine nennenswerte Abkühlung erfährt. Bei direkter Kochung hat dieses Verfahren ausserdem noch den grossen Vorteil, dass infolge der hohen Temperatur der Frischlauge sich beim Ankochen nur sehr wenig Dampf kondensiert, so dass man also mit einer wesentlich schwä- cheren Lauge ankochen kann, wie bei der früheren Arbeitsweise, bei welcher die Frischlauge durch den kondensierten Dampf beträchtlich verdünnt wurde.
Dabei ist das neue Verfahren in einfachster Weise auszuführen und benötigt keine umständlichen Vorrichtungen. In einem innen ausgebleiten Behälter, welcher genügenden Überdruck aushält (sehr gut lässt sich hiefür auch ein Zellstoffkocher verwenden), wird die Rohlauge eingelassen, der Behälter geschlossen und durch einen am Boden des Kochers befindlichen, mit der Abgasleitung verbundenen Stutzen (oder auch durch ein im Inneren möglichst bis zum Boden reichendes Rohr) die heissen Abgase und Dämpfe (nebst eventuellen Übertreiblaugen) in die Lauge eingeführt, bis diese die gewünschte Temperatur erreicht hat und mit schwefliger Säure genügend angereichert ist. Die Lauge kann dann unmittelbar in einen mit Holz beschickten Kocher übergeführt werden.