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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 vollkornmene
Rückgewinnung der S0_ gelegt und daher stets unter ausgiebigem Kühlen der Übertreibgase,
-dämpfe und -laugen gearbeitet; die Wärme wird dabei an das Kühlwasser abgegeben,
welches einem Warmwa,sserbehältter 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 beaufschlagfien Absorptionsturnn
--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 Falle auf etwa
50 bis 6o°), weil dies beträchtliche Schwefligsäureverluste verursacht, wodurch
die Kochung beeinträchtigt wird (was schon bei über 3,a° 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.
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Man hat auch bereits vorgeschlagen, die in den Abtreibgasen enthaltene
schweflige Säure daclwrch 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 Latige durch
die Vorrichtung stattfindet. Naturgemäß wird hierbei auch wenigstens ein Teil der
Abgaswärme all die Lauge .abgegeben_ Es handelt sich hierbei aber infolge des ständigen
Laugenabflusses durch einen offenen Stutzen nicht um einen geschlossenen Behälter
im Sinne der neuen Erfindung. Dementsprechend herrscht in dem 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 dieLuuge hineinpressen bzw.,einEntweichen
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 u'nuntenbrochenen Flüssigkeitsstrom handelt, bei welchem
ein viel. schnellerer Wärmeaustausch mit der
Umgebung stattfindet,
wie bei einer kleineren ruhenden Lajugenmenge. Es ist daher auch von einer Wiedergewinnung
der Wärme nichts erwähnt.
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Aus alledem ist ersichtlich, daß durch d'rie bisherigen Arbeitsweisen
die Aufgabe, schweflige Säure und Wärme der Abgase gleichzeitig möglichst vollständig
wiederzugewinnen, nicht gelöst war.
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Es wurde nun gefunden, daß man in sehr einfacher Weise sowohl Wärme
wie SO., 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 Übertrevbleitungen
gut, damit möglichst jede Abkühlung vermieden wird. Solange die Rohlauge, in welche
die Übertreibgase usw. eingeleitet werden, noch niedrige Temperaturen hat, wird
die schweflige Säure ohne weiteres vollkommnen @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 Albsorptionsfähigkeit 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 v!on 9o° C und darüber anwärmen kann, indem der hierbei
entstehende Überdruck immer beträchtlich tiefer bleibt wie der Druck des Kochers,
aus welchem die Gase usw. übergetrieben werden.
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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 Kochlauge zugute. Man
kann eine Frischlauge von etwa 9o° 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 schwächeren Lauge ankochen kann,
wie bei der früheren Arbeitsweise, bei welcher die Frischlauge durch den kondensierten
Dampf beträchtlich verdünnt wurde.
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Diabei ist das neue Verfahren in einfachster Weise auszuführen und
benötigt keine umständlichen Vorrichtungen. In einen innen ausgebleiten Behälter,
welcher genügenden Überdruck aushält (sehr gut läßt sich hierfür 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 Innern möglichst bis zuml.Boden reichendes- Rohr) die heißen Abgase
und Dämpfe (nebst eventuellen Übertreiblajugen) in die Lauge eingeführt, bis diese
die gewünschte Temperatur erreicht hat und mit schwefliger Säure genügend angereichert
ist. Dde Lauge kann dann unmittelbar in einen mit Holz beschickten Kocher übergeführt
werden.