CH645147A5 - A process for deodorising evaporation condensates in the pulp industry - Google Patents

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CH645147A5
CH645147A5 CH543880A CH543880A CH645147A5 CH 645147 A5 CH645147 A5 CH 645147A5 CH 543880 A CH543880 A CH 543880A CH 543880 A CH543880 A CH 543880A CH 645147 A5 CH645147 A5 CH 645147A5
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condensates
evaporation
hydrogen peroxide
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evaporation condensates
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CH543880A
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Wilhelm Dr Berndt
Helmut Dr Junkermann
Horst Dr Krueger
Volker Hafner
Jakob Wink
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Degussa
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    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C11/00Regeneration of pulp liquors or effluent waste waters
    • D21C11/06Treatment of pulp gases; Recovery of the heat content of the gases; Treatment of gases arising from various sources in pulp and paper mills; Regeneration of gaseous SO2, e.g. arising from liquors containing sulfur compounds
    • D21C11/08Deodorisation ; Elimination of malodorous compounds, e.g. sulfur compounds such as hydrogen sulfide or mercaptans, from gas streams

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  • Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
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Description

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, mit dem die geruchsintensiven Stoffe der Eindampfkondensate vernichtet werden können ohne zusätzlichen apparativen Aufwand. The object of the invention is to provide a method with which the odor-intensive substances of the evaporation condensates can be destroyed without additional equipment.

Es wurde nun gefunden, dass Eindampfkondensate, die bei den Aufschlussverfahren der Zellstoffindustrie anfallen, praktisch vollständig von den in ihnen enthaltenen geruchsintensiven Stoffen kontinuierlich befreit werden können, wenn man den Eindampfkondensaten Wasserstoffperoxid bei einer Temperatur von 20-95°C zusetzt. It has now been found that evaporation condensates, which are obtained in the pulping process of the pulp industry, can be practically completely freed of the odor-intensive substances contained in them if hydrogen peroxide is added to the evaporation condensates at a temperature of 20-95 ° C.

Dabei werden beispielsweise 0,05-2 kg Wasserstoffperoxid For example, 0.05-2 kg of hydrogen peroxide

100 gew.%ig, bevorzugt 0,05-0,2 kg Wasserstoffperoxid 100 gew.%ig, pro 1000 kg Eindampfkondensat verwendet. 100% by weight, preferably 0.05-0.2 kg of hydrogen peroxide 100% by weight, used per 1000 kg of evaporation condensate.

Die Reaktionsdauer beträgt je nach Konzentration der anwesenden geruchsintensiven Stoffe und der eingesetzten Menge Wasserstoffperoxid beispielsweise 0,5-240 min. Depending on the concentration of the odor-intensive substances present and the amount of hydrogen peroxide used, the reaction time is, for example, 0.5-240 min.

Die besten Mengen an Wasserstoffperoxid und die beste Einwirkungszeit ist durch einen Handversuch leicht feststellbar. The best amounts of hydrogen peroxide and the best exposure time can easily be determined by hand.

Ein solcher Versuch ist auch deshalb zu empfehlen, da die Eindampfkondensate neben den zu oxidierenden geruchsintensiven Stoffen noch - wie schon gesagt - andere oxidier-bare Verbindungen, vor allem Schwefeldioxid, enthalten. Bei zu grosser Menge von Schwefeldioxid können daher die Eindampfkondensate vor der Behandlung mit Wasserstoffperoxid durch Strippen mit Wasserdampf von einem Teil oder vollständig von SO2 und auch anderen leicht flüchtigen Stoffen befreit werden, um die Menge an einzusetzendem Wasserstoffperoxid zu verringern. Die dabei zu verwendende Menge Dampf liegt weit unter der Menge, die bisher verwendet wurde, aber niemals zur effektiven Entfernung der geruchsintensiven Stoffe führte. Such an attempt is also recommended because the evaporation condensates also contain - as already mentioned - other oxidizable compounds, especially sulfur dioxide, in addition to the odor-intensive substances to be oxidized. If the amount of sulfur dioxide is too large, some or all of the evaporation condensates can be freed of SO2 and other volatile substances by stripping with steam before treatment with hydrogen peroxide in order to reduce the amount of hydrogen peroxide to be used. The amount of steam to be used is far below the amount that has been used so far, but never led to the effective removal of the odor-intensive substances.

Auch ein kurzes Luftdurchblasen kann die SCh-Menge ver-ringen. A short blow of air can also reduce the amount of SCh.

Es ist auch möglich, das Wasserstoffperoxid nicht sämtlichen anfallenden Kondensaten, sondern bei geringer Geruchsbelastung nur den am stärksten belasteten Kondensaten zuzufügen. Selbstverständlich können die Eindampfkondensate auch zu einem einzigen Kondensat vereinigt und diese dann nach dem erfmdungsgemässen Verfahren behandelt werden. It is also possible not to add the hydrogen peroxide to all of the condensates, but only to the most heavily loaded condensates if the odor is low. Of course, the evaporation condensates can also be combined to form a single condensate and then treated according to the method according to the invention.

Es war nicht vorhersehbar, dass durch einfaches Zumischen des Wasserstoffperoxids die Oxidationsreaktion ohne Zufügen von Aktivatoren, wie z.B. Eisensalzen, in kurzer Zeit ansprang und in kurzen bis relativ kurzen Zeitspannen beendet war. It was not foreseeable that by simply adding the hydrogen peroxide, the oxidation reaction without the addition of activators such as e.g. Iron salts, started up in a short time and ended in short to relatively short periods of time.

Die erfindungsgemäss oxidierten Eindampfkondensate können in den Kreislauf des Zellstoffaufschlusses zurückgeführt werden, z.B. als Waschwasser in der oben erwähnten Waschstrasse für die Ablauge. Dies bedeutet eine grössere Ersparnis an Wasser. The evaporation condensates oxidized according to the invention can be returned to the cellulose pulping cycle, e.g. as wash water in the above-mentioned car wash for the waste water. This means a greater saving in water.

Ferner können diese Kondensate, da sie frei von zusätzlichen Aktivatoren sind, auch zum Spülen der Eindampfanlage selbst verwendet werden. Furthermore, since they are free of additional activators, these condensates can also be used to rinse the evaporation system itself.

Auch einem Einleiten der erfindungsgemäss behandelten Kondensate in den Vorfluter steht aus Gründen der Geruchsemission nichts im Wege. There is also nothing to prevent the condensates treated according to the invention from being introduced into the receiving water because of the odor emission.

Die Dosierung von Wasserstoffperoxid kann in üblicher Weise erfolgen, bevorzugt mit Hilfe von Redox-Messungen. The hydrogen peroxide can be metered in in a customary manner, preferably with the aid of redox measurements.

Das Verfahren lässt sich für die Eindampfkondensate aller obgenannten Aufschlussverfahren für Zellstoffe anwenden, d.h. sowohl für die Sulfit-, Bisulfit- wie auch für die alkalischen Verfahren. Sehr gute Ergebnisse wurden z.B. beim sauren Magnesitbisulfit-Verfahren erhalten. The method can be used for the evaporation condensates of all of the above pulping processes, i.e. for both the sulfite, bisulfite and alkaline processes. Very good results have been e.g. obtained in the acidic magnesite bisulfite process.

Beispiel example

In einer Zellstoffabrik werden täglich 5001 «Magnefite»-Zellstoff erzeugt; die Ablaugen werden in einer mehrstufigen Eindampfanlage auf 58 Gew.% Trockengehalt gebracht und verbrannt. Pro Stunde fallen folgende Kondensatmengen in verschiedenen Eindampfstufen mit Ausnahme des sogenannten Kondensates 1, das nicht behandelt wurde, an: 5001 “Magnefite” pulp are produced daily in a pulp mill; the waste liquors are brought to 58% by weight dry matter in a multi-stage evaporation plant and burned. The following amounts of condensate per hour occur in various evaporation stages with the exception of the so-called condensate 1, which has not been treated:

sog. Kondensate 2+3 (geringste Belastung) 120 t/h sog. Kondensate 4+5 (mittlere Belastung) 70 t/h So-called condensates 2 + 3 (lowest load) 120 t / h so-called condensates 4 + 5 (medium load) 70 t / h

2 2nd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

645147 645147

sog. Nachkondensate (starke Belastung z.T. auch durch SO2) 10 t/h So-called post-condensates (heavy loads, sometimes also due to SO2) 10 t / h

Die Kondensate 2+3 und 4+5 haben einen intensiv muffigen Geruch, der in stärkerer Verdünnung eine Ähnlichkeit zu Kaffeesatz-Ausdünstung aufweist. Die Nachkondensate enthalten die am leichtesten wasserdampfflüchtenden Verunreinigungen. Ihr Geruch ist intensiv stechend, in Verdünnung ebenfalls muffig kaffeeartig. The condensates 2 + 3 and 4 + 5 have an intensely musty smell, which, when diluted to a greater extent, is similar to coffee grounds. The post-condensates contain the easiest water vapor escaping impurities. Their smell is intensely pungent, also musty coffee-like in dilution.

In die Kondensatleitung wird knapp vor Eintritt in die Förderpumpe Wasserstoffperoxid 50 gew.%ig eindosiert. Nach der Förderpumpe wird mittels einer Platin-Kalomel-Elektrode laufend das Potential gemessen. Die dosierten Wasserstoffperoxidmengen in die Kondensate 2+3 sind ca. 400 ml/min. bei Einregelung auf 220 mV, in die Kondensate 4+5 ca. 400 ml/min. bei Einregelung auf 250 mV, in die Hydrogen peroxide 50% by weight is metered into the condensate line just before entry into the feed pump. After the feed pump, the potential is continuously measured using a platinum calomel electrode. The metered amounts of hydrogen peroxide in the condensates 2 + 3 are approx. 400 ml / min. with regulation to 220 mV, in the condensates 4 + 5 approx. 400 ml / min. with regulation to 250 mV, in the

Nachkondensate ca. 500 ml/min. bei Einregelung auf 150 mV. Die Kondensate 2+3 werden zur Spülung der Anlage verwendet. Die Reaktionsdauer nach Zugabe des Wasserstoffperoxids beträgt ca. 15 min. Post-condensates approx. 500 ml / min. when regulated to 150 mV. Condensates 2 + 3 are used to flush the system. The reaction time after adding the hydrogen peroxide is approximately 15 minutes.

5 Die Kondensate 4+5 werden mit den Nachkondensaten vereinigt und in einem Behälter aus Edelstahl 1-2 h lang aufbewahrt. Die Temperatur liegt zwischen 65-95°C. Nach dieser Behandlung ist der typische unangenehme, z.T. stechende Geruch völlig entfernt. Der verbliebene, leicht blu-10 mige Geruch wird als angenehm empfunden und stellt keine Belästigung dar. Die oxidierten Kondensate werden zur Waschung des Zellstoffes in der Laugenerfassung verwendet. Sie gehen damit zu einem grossen Teil in die Eindampfung zurück und bilden damit keine Belastung des Fabrikationsab-ls wassers. Die angegebenen Potentiale wurden durch Vorversuche erhalten. 5 The condensates 4 + 5 are combined with the post-condensates and stored in a stainless steel container for 1-2 hours. The temperature is between 65-95 ° C. After this treatment, the typical unpleasant, sometimes pungent smell completely removed. The remaining, slightly bluish smell is perceived as pleasant and does not represent a nuisance. The oxidized condensates are used to wash the pulp in the lye detection. To a large extent, they go back into the evaporation and thus do not cause any pollution of the manufacturing waste water. The indicated potentials were obtained through preliminary tests.

B B

Claims (4)

645147 PATENTANSPRÜCHE645147 PATENT CLAIMS 1. Kontinuierliches Verfahren zur Desodorierung von Eindampfkondensaten, die bei den Aufschlussverfahren in der Zellstoffindustrie anfallen, dadurch gekennzeichnet, dass man den Eindampfkondensaten Wasserstoffperoxid bei einer Temperatur von 20-95°C zufügt. 1. Continuous process for the deodorization of evaporation condensates, which are obtained in the pulping process in the pulp industry, characterized in that hydrogen peroxide is added to the evaporation condensates at a temperature of 20-95 ° C. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man den Eindampfkondensaten 0,05-2 kg Wasserstoffperoxid 100 gew.°/oig, bevorzugt 0,05-0,2 kg Wasserstoffperoxid 100gew.%ig, pro 1000 kg Eindampfkondensat zusetzt. 2. The method according to claim 1, characterized in that 0.05-2 kg of hydrogen peroxide 100 wt.% / Oig, preferably 0.05-0.2 kg of hydrogen peroxide 100 wt.%, Are added to the evaporation condensates per 1000 kg of evaporation condensate. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man die Eindampfkondensate vor Einsetzen des Wasserstoffperoxid mit Wasserdampf strippt. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the evaporation condensates are stripped with water vapor before the onset of hydrogen peroxide. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugabe von Wasserstoffperoxid mit Hilfe einer Messung von Redox-Potentialen in dem Eindampfkondensat erfolgt. 4. The method according to any one of claims 1-3, characterized in that the addition of hydrogen peroxide takes place with the aid of a measurement of redox potentials in the evaporation condensate. Um die in der Zellstoffaufschlusslösung enthaltenen Chemikalien sowie die gelösten organischen Substanzen dem Vorfluter fernzuhalten, müssen die Ablaugen des Zellstoffaufschlussprozesses aufgearbeitet werden, s. Ullmann Enzyklopädie der technischen Chemie, Bd. 18,1967, Seite 761. In order to keep the chemicals contained in the pulping solution as well as the dissolved organic substances away from the receiving water, the leaching of the pulping process must be processed, see Ullmann Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol. 18, 1967, page 761. Zu diesem Zweck wird die Ablauge z.B. in einer mehrstufigen Waschanlage gewaschen, wobei die sogenannte Dünnlauge anfällt - s. Ullmann loc. cit. - die durch Wasserabdampfen konzentriert wird. For this purpose the waste liquor is e.g. washed in a multi-stage washing system, whereby the so-called thin liquor is produced - see Ullmann loc. cit. - which is concentrated by water evaporation. Die nach der Kondensation dieser Dämpfe entstandenen sogenannten Eindampfkondensate besitzen eine sehr starke Geruchsemission, und zwar trifft dies für die Eindampfkondensate aller Aufschlussverfahren für Zellstoffe zu, d.h. sowohl für die Eindampfkondensate des Sulfit- oder Bisulfit-aufschlusses, wie auch für die der alkalischen Aufschlüsse mit Soda oder Natriumsulfat, s. Ullmann loc. cit., Seiten 754-756,765,770-771. The so-called evaporation condensates formed after the condensation of these vapors have a very strong odor emission, and this applies to the evaporation condensates of all pulping processes, i.e. both for the evaporation condensates of the sulfite or bisulfite digestion, as well as for those of the alkaline digestions with soda or sodium sulfate, see. Ullmann loc. cit., pages 754-756,765,770-771. Die genannten Eindampfkondensate enthalten neben Schwefeldioxid noch Methanol, Furfurol, Essigsäure und gewisse sehr geruchsintensive Substanzen, wie z.B. Äthyl-und Furfurylmercaptan. In addition to sulfur dioxide, the evaporation condensates mentioned also contain methanol, furfural, acetic acid and certain very odor-intensive substances, such as Ethyl and furfuryl mercaptan. Wegen des starken Geruchs scheiterte bisher der Versuch, diese Kondensate wieder in den Kreislauf des Zellstoffaufschlusses - z.B. als Waschwasser - zurückzuführen. Because of the strong smell, the attempt to put these condensates back into the pulping process has failed so far - e.g. as wash water - attributed. Zwar kann unter Aufwendung sehr grosser Dampfmengen ein Teil der geruchsintensiven Stoffe aus den Eindampfkondensaten gestrippt werden, jedoch sind neben dem hierfür erforderlichen Dampf noch zusätzliche apparative Einrichtungen nötig. Ausserdem waren die Kondensate trotz dieses Aufwandes nicht frei von üblen Gerüchen. Although very large amounts of steam can be used to strip some of the odor-intensive substances from the evaporation condensates, additional equipment is required in addition to the steam required for this. In addition, the condensates were not free from bad smells despite this effort. Zwar wurde auch schon versucht, die Eindampfkondensate mit Chlorwasser oder Hypochlorit- bzw. Chloritlö-sungen zu behandeln, jedoch entstanden dadurch neue Geruchsbelästigungen durch überschüssiges Chlor bzw. Attempts have already been made to treat the evaporation condensates with chlorine water or hypochlorite or chlorite solutions, but this has resulted in new odor nuisance caused by excess chlorine or durch Bildung von Chlordioxid. Ausserdem wurden die Eindampfkondensate durch diese Behandlung korrosiv und Hessen sich nicht mehr in dem Kreislaufverfahren bei dem Zellstoffaufschluss einsetzen. through the formation of chlorine dioxide. In addition, the evaporation condensates became corrosive as a result of this treatment and Hesse no longer used the circulatory process for pulping.
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