DE2403038C3 - Verfahren zum Entaschen der bei der Verbrennung von Magnesiumbisulfitdicklauge entstehenden Rauchgase - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Entaschen der bei der Verbrennung von Magnesiumbisulfitdicklauge entstehenden Rauchgase, bei dem diese einer Naßfilterung unterworfen und dann einer Schwefeldioxid-Absorptionsanlage zugeführt werden, während der sich aus der Asche und der Filtrierflüssigkeit bildende Schlamm geklärt und der bei der Klärung anfallende Dickschlamm zur Belieferung der Absorptionsanlage auf Vorrat gehalten wird.

Bisher (OE-PS Nr. 2 53 348) erfolgt die Naßfilterung der Rauchgase mit Hilfe von Wasserschleiern, wobei die im wesentlichen aus Magnesiumoxid bestehende Asche aus den Rauchgasen ausgeschieden und bei der nachfolgenden Klärung des Dünnschlammes durch das sich bei der Filtrierung erwärmende Wasser in Magnesiumhydroxid umgewandelt wird, so daß das Entaschen der Rauchgase, die Rauchgaskühlung und die Hydratisierung in einem einzigen Arbeitsgang stattfinden. Dabei soll aber zur Naßfilterung nur jene Wassermenge zugeführt werden, die der zur Rohsäureherstellung notwendigen Wassermenge abzüglich der Kondensatmenge aus den Rauchgasen entspricht. Würde man nämlich mit größeren Wassermengen arbeiten, so müßte sogenanntes Klarwasser abgestoßen werden, das aus den Rauchgasen MgO und SO2 aufgenommen hat, und es wären somit Verluste an diesen Chemikalien unvermeidlich. Diese grundsätzliche und wichtige Arbeitsbedingung erfordert infolge wechselnder Rohsäureabnahme oder auch bei Aufteilung der Dicklaugenverbrennung auf zwei Kessel eine erhöhte Aufmerksamkeit des Bedienungspersonals.

Somit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das eingangs geschilderte Verfahren so zu verbessern, daß stets mit Überschuß an Filtrierflüssigkeit gearbeitet bzw. die Zudosierung von Magnesiumhydrat-Milch in der Absorptionsanlage vergleichmäßigt und erleichtert werden kann und weitere Vorteile erzielbar sind.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß als Filtrierflüssigkeit Magnesiumbisulfitdünnlauge ver wendet, daß der gebildete Schlamm vor der Klärung mit der aus dem Filter austretenden Dünnlauge zu deren Neutralisation innig vermischt und daß die geklärte, neutralisierte Dünnlauge in üblicher Weise zur Gewinnung der Magnesiumbisulfitdickiauge eingedampft wird. Die das Naßfilter verlassende Dünnlauge wird also durch die innige Mischung mit dem magnesiumhydrathaltigen Schlamm vollkommen neutralisiert, so daß sie auf einen pH-Wert von 7 -8 kommt Erst dann wird die neutralisierte Ablauge geklärt und schließlich die geklärte, neutralisierte Ablauge, die eine Temperatur von etwa 80-90⁰C erreicht bis auf 55-60% Absolut-Trockensubstanz-Gehalt eingedampft und anschließend als Dicklauge verbrannt Die dabei entstehenden Rauchgase gelangen in das Naßfilter, wo praktisch die gesamte MgO-haltige Asche mit der Magnesiumbisulfitdünnlauge aus den Rauchgasen durch Abschlämmen von diesen getrennt und entfernt wird. Gleichzeitig erhöht sich die Temperatur der Dünnlauge, was für deren nachfolgende Eindampfung vorteilhaft ist. Der bei der Klärung der Dünnlauge anfallende Dickschlamm enthält noch Dünnlauge und wird in üblicher Weise zur Bereitung der in der Absorptionsanlage zu erzeugenden Rohsäure auf Vorrat gehalten.

Somit wird das im Naßfilter anfallende MgO verfahrensmäßig auf zwei Kreisläufe aufgeteilt, und zwar:

1. Neutralisation der Dünnlauge — Eindampfung — Verbrennung und

2. Herstellung von Rohsäure — Turmsäure — Kochsäure — Holzaufschluß — Dünnlauge — Neutralisation der Dünnlauge — Eindampfung — Verbrennung,

35 wobei die in den Rauchgasen enthaltene Asche wieder zur Neutrdisation der Dünnlauge und zur Rohsäuregewinnung verwendet wird. Durch das erfindungsgemäße Verfahren ergibt sich eine Reihe von Vorteilen. Durch die Verwendung von Magnesiumbisulfitdünnlauge an Stelle von Wasser im Naßfilter können die Abgabestellen im Filter reichlich mit Flüssigkeit beaufschlagt werden, ohne daß der Abstoß von chemikalienhaltigen Klarwasser erforder lieh wäre. Hierdurch wird nicht nur eine gleichmäßige Entstaubung der Rauchgase erreicht, sondern auch die Zudosierung von Magnesiumhydrat-Milch in der Absorptionsanlage vergleichmäßigt und damit erleichtert, da kein Mangel an Magnesiumhydrat-Milch eintreten kann. Infolge der innigen Berührung mit den heißen Rauchgasen wird die Temperatur der Dünnlauge um 10—2O⁰C erhöht, was sich wärmeökonomisch günstig auf das nachfolgende Eindampfen auswirkt. Darüber hinaus erfolgt, wenn auch im geringeren Ausmaße, bereits eine Voreindampfung der Ablauge, da bei der Berührung mit den heißen Rauchgasen eine Wasserverdampfung auftritt Durch die Neutralisation der Dünnlauge verbleiben die flüchtigen organischen Säuren (Essigsäure, Ameisensäure) in der Dünnlauge.

Daher enthalten dann die Brüdenkondensate der Eirtdampfaniage praktisch keine flüchtigen organischen Säuren und belasten somit nicht die Vorfluter mit solchen biogen abbaufähigen Stoffen bzw. machen keine aufwendige biologische Aufarbeitung notwendig.

Die erfaßte organische Substanz bleibt also in der Lauge und erhöht deren Heizwert, wodurch die Verbrennung der Dicklauge noch an Wirtschaftlichkeit gewinnt (Verbrennungswärme von Essigsäure 3.450 kcal/kg).

Das in der Dünnlauge von vornherein vorhandene SO2 wird zu Magnesiumsulfit gebunden, wodurch auch dieses wichtige Chemikal im Kreislauf verbleibt (Fällung in Form des schwer löslichen MgfiOj, wodurch ein Entweichen in die Atmosphäre verhindert wird). S Schließlich werden die in der sauren Dünnlauge vorhandenen, gelösten Kalk- und Schwermetallverbindungen infolge der vollkommenen Neutralisation der Dünnlauge weitgehend gefällt, so daß Verkrustungen (CaSO₄ mit organischen und anorganischen Einschlüssen) in der Eindampf anlage vermieden werden.

Es ist verfahrenstechnisch zweckmäßig und sichert stets den gewünschten Flüssigkeitsüberschuß im Naßfilter, wenn die gesamte Menge der anfallenden, später in Form von Dicklauge zu verbrennenden Magnesiumsulfitdünnlauge für die Naßfilterung der Rauchgase verwendet wird.

In der Zeichnung ist ein Teil einer Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens beispielsweise und rein schematisch dargestellt.

Die vom Zellstoff abgetrennte, also erfaßte Ablauge hat beim sauren Magnesiumbisulfit-Aufschluß von Hoiz je nach Holzeinsatz und Kochung einen pH-Wert von 1—2,5, beim Aufschluß mit Kochsäuren mit wenig oder keinem freien SO2 einen solchen von 3—4 und eine Temperatur von ca. 70⁰C. Der Absolut-Trockensubstanz-Gehalt dieser MagnesiurnbisulfitdUnnlauge hängt vom Holzeinsatz, der Kochung und der Art der Ablaugenerfassung ab. Er liegt zwischen 10 und 16%.

Die bei der Verbrennung von Magnesiumbisulfhdicklauge entstehenden Rauchgase werden durch ein Naßfilter 1 geleitet, das aus der Leitung 2 über die Abgabestellen 3 und 4 reichlich mit der vorstehend beschriebenen Dünnlauge beaufschlagt ist. Es soll im Filter 1 die gesamte Menge der anfallenden, später in Form von Dicklauge zu verbrennenden Dünnlauge zur Naßfilterung der Rauchgase herangezogen werden. Der sich aus der in den Rauchgasen enthaltenden Asche und der Dünnlauge bildende Dünnschlamm gelangt zusammen mit der übrigen Dünnlaugenmenge über die Leitung 5 in einen Neutralisationsturm 6, wo eine innige Mischung von Schlamm und Dünnlauge stattfindet und letztere neutralisiert wird. Der Neutralisationsturm 6 hat eine schlanke Bauform (das Verhältnis des Durchmessers zur Höhe beträgt etwa 1 :3,5) und verengt sich nach unten, so daß zur Umwälzung des Mediums unten abgezogen (etwa 100 Liter/min) und oben (ca. 2 m unter dem Spiegel) wieder eingeleitet werden kann. Die Dünnlauge wird durch die Neutralisation auf einen pH-Wert von 7—8 gebracht, wofür eine Verweilzeit der Dünnlauge im Neutralisationsturm 6 von maximal 30 min erforderlich ist. Aus der am Neutralisationsturm 6 oben angeordneten Überlaufrinne 7 fließt die neutralisierte Dünnlauge mit dem basischen Magnesiumhydratschlamm durch die Leitung 8 in einen Klärtank 9. Hier erfolgt die Trennung des Dickschlammes von der geklärten, neutralisierten Ablauge, die pH-mäßig registrierend überwacht und aus einer Überlaufrinne 10 über die Leitung U der Eindampfanlage zugepumpt wird.

Der Dickschlamm wird am Boden des Klärtanks 9 abgezogen und gelangt über die Leitung 12 in einen Vorratstank 13, wird dort mit Frischwasser aus der Leitung 14 verdünnt und für die Rohsäureerzeugung bereitgehalten. Da die Rückgewinnung des Magnesiumoxids nicht vollständig erfolgen kann, wird in den Tank 13 auch das Frischoxid zugegeben (Leitung 15). Die Hydrat-Milch wird über die Leitung 16 zur nicht dargestellten Absorptionsanlage gepumpt und vor dieser den einzelnen Stufen zudosiert Die erzeugte Rohsäure ist bräunlich gefärbt, was aber ihre Verwendung in keiner Weise beeinträchtigt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Entaschen der bei der Verbrennung von Magnesiumbisulfitdicklauge entstehenden Rauchgase, bei dem diese einer Naßfilterung unterworfen und dann einer Schwefeldioxid-Absorptionsanlage zugeführt werden, während der aus der Asche und der Filtrierflüssigkeit sich bildende Schlamm geklärt wird und der bei der Klärung anfallende Dickschlamm zur Belieferung der Absorptionsanlage auf Vorrat gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Filtrierflüssigkeit Magnesiumbisulfitdünnlauge verwendet, daß der gebildete Schlamm vor der Klärung mit der aus dem Filter austretenden Dünnlauge zu deren Neutralisation innig vermischt und daß die geklärte, neutralisierte Dünnlauge in üblicher Weise zur Gewinnung der Magnesiumbisulfitdicklauge eingedampft wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Menge der anfallenden, später in Form von Dicklauge zu verbrennenden Magnesiumbisulfitdünnlauge für die Naßfilterung der Rauchgase verwendet wird.