DE1517145C

DE1517145C - Verfahren zur Oxydation von Sulfat ablaugen und Anlage zur Durchfuhrung des Verfahrens

Info

Publication number: DE1517145C
Authority: DE
Inventors: Ernst Aoke Karlstad Backlund (Schweden)
Original assignee: Aktiebolaget Kamyr, Karlstad (Schweden)
Publication date: 1971-02-18

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Oxydation von Sulfatablaugen, die beim kontinuierlichen Zellstoffaufschluß vom Fasermaterial abgezogen werden, ehe dieses aus dem unter Druck stehenden Stetigkocher ausgetragen wird.

Die Erfindung betrifft ferner eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens.

Es ist bekannt, bei der Wiedergewinnung von Ablauge, die aus einem absatzweise arbeitenden Zellstoffkocher abgezogen wird, eine Oxydation von hauptsächlich flüchtigen Schwefelbestandteilen mittels Luft oder Sauerstoff vorzunehmen. Die Lauge wird dazu erhitzt und mit Luft vermischt in einen vom Kocher getrennten Druckkessel eingepumpt, in welchem eine Temperatur von über 100° C aufrechterhalten wird.

Es sind ferner kontinuierlich arbeitende Zellstoffkocher bekannt, bei denen die Sulfatablauge vom Fasermaterial abgezogen wird, ehe dieses aus dem unter Druck stehenden Kocher ausgetragen wird.

Es ist ferner ein Verfahren zur Oxydation der flüchtigen Schwefelverbindungen in Sulfatzellstoffablaugen bei Temperaturen zwischen 50° C und dem Siedepunkt der Ablauge und erhöhtem Druck mittels Luft vor dem Eindampfen bekannt. Bei diesem Verfahren wird die entspannte Ablauge durch eine Druckerhöhungspumpe in eine Mischvorrichtung eingebracht, in welcher sie mit wenig mehr als der stöchiometrisch erforderlichen Menge Luft gemischt wird. Anschließend wird das Gemisch erhitzt, in eine Oxydationsstufe eingeführt und nach einer gewissen Zeit in einem Abscheider wieder entspannt.

Alle diese bekannten Oxydationsverfahren erfordern einen beträchtlichen Anlage- und Energieaufwand. Außerdem ist der Erfolg noch nicht befriedigend, da die Abgase noch einen beträchtlichen Geruch verbreiten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Oxydation von Sulfatablaugen der eingangs genannten Art zu schaffen, das einfach durchführbar ist und. eine Verringerung des Geruches der Abgase bewirkt. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Ablauge unter teilweiser Kühlung und Entspannung vom Kocherdruck unmittelbar einer Oxydationsstufe zugeführt und in dieser bei dem Restdruck und bei einer Temperatur, die niedriger als die Kochertemperatur, jedoch über 100° C liegt, behandelt wird. Hierdurch wird bei geringstem Energieaufwand eine wirksame Oxydation erreicht, die zu einer wesentlichen Verminderung des Geruches der Abgase führt

Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine Anlage zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens zu schaffen, bei welcher ein Kocher, in dessen Mantel zum Abführen der Ablauge aus dem Fasermaterial Siebe eingebaut sind, die über eine Leitung: mit einem. Entspannungsgefäß in Verbindung, stehen, vorgesehen ist. Erfindungsgemäß kann der Siebraum, des Kochers über eine Leitung, einen Wärmetauscher und einen. Oxydationskessel mit dem Entspannungsgefäß verbunden sein.

Dia Erfindung ist im folgenden an Hand der Zeichnung: an. einem Ausführungsbeispiel näher erläutert Die Zeichnung zeigt schematisch eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Es bedeutet Il einen Senkrecht-Kocher, der auf dem: größten Teil seiner Längen zylindrisch ist. Seinem oberen Ende wird eine Mischung von Faser, wie Holzspäne, und eine Aufbereitungsflüssigkeit, z. B. Sulfatlauge, über eine Speisevorrichtung 13 zugeführt. Am unteren Ende des Kochers ist eine Abführvorrichtung 15 angeordnet, durch welche aufgeschlossener Zellstoff fortlaufend abgegeben wird. Der Inhalt des Kochers wird in seinem oberen Teil durch direkte Dampfzufuhr oder indirekt durch Erhitzung der Lauge in Umlaufleitungen (nicht gezeichnet) erhitzt, in die Wärmeaustauscher eingebaut sind. Der Inhalt

ίο des Kochers wird bis auf eine Temperatur von annähernd 170° C erhitzt, und ein hydraulischer Druck in der Größe von 10 kg/cm² wird im Kocher aufrechterhalten. Während des langsamen und gleichmäßigen Niedersinkens der Späne durch den Kocher findet eine Reaktion mit der Kocherlauge statt, so daß das Fasermaterial vollständig aufbereitet ist, wenn es die Höhe des ersten Siebgürtels 17, der in den Kochermantel eingebaut ist, erreicht. Mit dem Raum 19 hinter diesem Siebgürtel ist eine Leitung 21 verbunden, durch welche die verbrauchte Lauge abgeführt wird.

In den Kochermantel, unmittelbar unter dem Sieb-

. gürtel 17, ist ein zweiter Siebgürtel 23 eingebaut und etwas über dem unteren Ende des Kochers ein dritter Siebgürtel 25. Zwischen dem letzteren und der Abführvorrichtung 15 sitzt eine rotierende Schab- und Rührvorrichtung 27, durch welche verdünnendes Wasser, das durch eine Leitung 29 zugeführt wird, dem Brei zugemischt wird, um seine Entleerung zu erleichtern.

Ein Teil des Wassers, das durch die Leitung 29 zugeführt wird, wird nach oben zu gepreßt im Gegenstrom zum Stoff und dient zum vorläufigen Waschen desselben vor dem Austritt aus dem Kocher. Diese Waschflüssigkeit in Mischung mit der Lauge wird durch den Siebgürtel 25 hindurch ausgelassen und mittels einer Pumpe 30 durch einen Wärmeaustauscher 31 hindurch in eine Leitung 33 gepumpt, die sich längs der Achse des Kochers erstreckt und zentral in diesem etwas oberhalb der Höhe des Siebgürtels 25 ausmündet.

An das andere Ende des Wärmeaustauschers 31 ist eine Leitung 21 angeschlossen, welche die verbrauchte Lauge, die noch unter Kochertemperatur steht, abführt

Durch Wärmeaustausch zwischen dieser Lauge und der Waschflüssigkeit wird letztere erwärmt, so daß das Waschen im Kocher zwischen den Siebgürteln 25 und 23 mit einer Temperatur stattfindet, die be-· trächtlich höher ist als die vergleichsweise niedrige Abgabetemperatur des Breis.

Die Waschflüssigkeit samt der eingemischten Lauge wird durch den Siebgürtel 23 hindurch abgezogen und durch eine Pumpe 35 über eine Leitung 37 zum Kocher zurückgeführt, die sich in der Achse desselben erstreckt und in einer Höhe ausmündet, welche etwas über dem Siebgürtel IT liegt.

Die so zugeführte Waschflüssigkeit verdrängt die unverdünnte verbrauchte Lauge und drängt sie zum

6b und durch den Siebgürtel. 17,. von dem. sie durch die LeitungZl, wie schon beschrieben, abgeführt wird. Während: des Durchgangs durch den Wärmeaustaur scher 31 erhitzt die- Lauge das Waschwasser,, und gleichzeitig wird sie selber auf eine Temperatur von annähernd 1:45° C abgekühlt.

Über ein Drosselventil 39; das durch einen Regler 41 zum Einstellender gewünschten Durchflußmenge: eingestellt wird, ist die Leitung 21 mit dem unteren

Ende des Oxydationskessels 43 verbunden, in welchem in der Hauptsache flüchtige Schwefelbestandteile der verbrauchten Lauge oxydiert werden.

An den Kessel 43 ist eine Druckluftleitung 45 angeschlossen, und in ihm sitzt ein motorgetriebenes Rührwerk 47 zwecks Durchmischens von Luft und Lauge.

Das obere Ende des Oxydationskessels 43 ist mit einem tangential einmündenden Einlaß in einen Drucktank 49 verbunden, in dem ein niedriger Überdruck, z. B. 1 atü, aufrechterhalten wird. Wegen der Abnahme des Druckes in der verbrauchten Lauge und ihrer Temperatur in dem Drucktank werden Dampf und Gase frei, die durch eine Leitung 51 abgeführt werden. In diese Leitung ist ein Ventil 53 eingebaut, das durch eine Regelvorrichtung 55 gesteuert wird, um den gewünschten Druck im Drucktank aufrechtzuerhalten. Mit dem unteren Ende des Drucktanks ist eine Leitung 57 verbunden, die zu einer Anlage (nicht gezeigt) zur Wiedergewinnung der Chemikalien aus der Lauge führt. In diese Leitung ist ein Ventil 59 eingeschaltet, das derart gesteuert wird, daß im Drucktank ein bestimmter Laugenstand aufrechterhalten bleibt.

Der Auslaß des Oxydationskessels 43 ist vornehmlich gedrosselt und derart gesteuert, daß ein Druck in Höhe von 6 bis 7 kg/cm² darin aufrechterhalten wird.

Während ihres Laufs vom Kocher 11 zum Drucktank 49 wird die verbrauchte Lauge aufeinanderfolgenden Druckabfällen unterworfen, so daß keine Pumpe in den Verbindungsleitungen erforderlich ist. Auch sind keine Heizvorrichtungen in Verbindung mit dem Oxydationskessel erforderlich, weil die Lauge direkt aus dem arbeitenden Kocher entnommen wird.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Oxydation von Sulfatablaugen,

ίο die beim kontinuierlichen Zellstoffaufschluß vom Fasermaterial abgezogen werden, ehe dieses aus dem unter Überdruck stehenden Stetigkocher ausgetragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablauge unter teilweiser Kühlung und Entspannung vom Kocherdruck unmittelbar einer Oxydationsstufe zugeführt und in dieser bei dem Restdruck und bei einer Temperatur, die niedriger als die Kochertemperatur, jedoch über 100° C liegt, behandelt wird.

2. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem Kocher, in dessen Mantel zum Abführen der Ablauge aus dem Fasermaterial Siebe eingebaut sind, die über eine Leitung mit einem Entspannungsgefäß in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß der Siebraum (19) des Kochers (11) über eine Leitung (21), einen Wärmetauscher (31) und einen Oxydationskessel (43) mit dem Entspannungsgefäß verbunden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen