DE851900C

DE851900C - Verfahren zum Eindampfen von Sulfit-Ablaugen oder sonstigen gipshaltigen Loesungen

Info

Publication number: DE851900C
Application number: DEP47083A
Authority: DE
Inventors: Konrad Mattern
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1949-06-28
Filing date: 1949-06-28
Publication date: 1952-10-09

Description

Verfahren zum Eindampfen von Sulfit-Ablaugen oder sonstigen gipshaltigen Lösungen Die Ausfällung des Gipses beim Eindampfen gipshaltiger Lösungen, z. B. Sulfitablaugen, entsteht einerseits dadurch, daß mit steigender Temperatur die Löslichkeit des Gipses abnimmt. Da an der wärmeübertragenden Heizfläche die einzudampfende Flüssigkeit die höchste Temperatur hat und hier demgemäß die Löslichkeit des Gipses geringer als beispielsweise an der Mittelachse eines Heizrohres ist, tritt die Gipsabscheidung in Form von Krustenbildung bevorzugt auf der Heizfläche ein. Andererseits schreitet die Verkrustung noch schneller fort, wenn an der Heizfläche gleichzeitig eine Verdampfung stattfindet, weil sich dann auch der Faktor der Konzentrationserhöhung des Gipses durch Verdampfung des Wassers auswirkt. Erfahrungsgemäß verkrustet aber beim Eindampfen gipshaltiger Lösungen die Heizfläche nicht, wenn auf der Heizfläche selbst keine Verdampfung, d. h. Dampfblasenbildung stattfindet und außerdem die Löslichkeitsgrenze nicht überschritten wird. Bei den bisher angewandten Eindampfverfahren war es nicht möglich, diese Bedingung einzuhalten, da die gewünschte Konzentrationserhöhung der Lösung immer eine Übersättigung der Lösung an Gips mit sich brachte. Eine Entgipsung beispielsweise der Sulfit-Ablauge vor dem Eindampfen mit chemischen Mitteln ist wogen der hohen anzuwendenden Kosten nicht tragbar. Man hat sich bisher deshalb damit geholfen, die Heizflächen in mehr oder weniger kurzen Zwischenräumen von den entstandenen Krusten wieder zu befreien. Es ist auch ein Verfahren bekanntgeworden, bei welchem die auf den Heizflächen gebildeten Krusten mittels Kondensat durch Wechseln der Flüssigkeitsführung wieder abgelöst werden.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren, gemäß dem die einzudampfende Sulfit-Ablauge oder andere gipshaltige Lösungen unter so hohem Druck erhitzt werden, daß eine Dampfbildung nicht eintritt. Darauf wird gemäß der Erfindung der erhitzten Lösung Gips in feiner Verteilung zugesetzt und in einem oder mehreren hintereinandergeschalteten Entspannungsgefäßen die Lösung teilweise verdampft. Aus der durch die Entspannung abgekühlten Lösung wird der Gipsschlamm abgeschieden, und es wird ein Teil der konzentrierten und von Gips befreiten Lösung zusammen mit frischer gipshaltiger, jedoch ungesättigter Lösung, wie sie z. B. als Sulfit-Ablauge aus den Zellstoffkochern oder aus der Neutralisation anfällt, wieder in die Erhitzungsanlage eingeführt. Es hat sich nämlich gezeigt, daß durch den Zusatz feinverteilten Gipses in den Entspannungsgefäßen die Gipsausscheidung während der Entspannung so vollständig wird, daß die Heizflächen der Erhitzungsgefäße frei von Gipsabscheidung bleiben.
In der Zeichnung ist beispielsweise und schematisch eine Anlage zur Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung dargestellt.
1, 2, 3, 4, 5 sind die Erhitzungsgefäße. Die einzudampfende Lösung gelangt durch die Leitung 6 in das Gefäß i und von diesem durch die Leitungen 7, 8, 9, io nacheinander in die weiteren Erhitzungsgefäße, in denen sie stufenweise bis auf 'eine geeignete Temperatur erhitzt wird. Aus dem letzten Gefäß 5 .tritt die erhitzte Lösung durch die Leitung ii in das Entspannungsgefäß 12 über. Zwischen dem letzten Erhitzungsgefäß 5 und dem Entspannungsgefäß 12 wird der erhitzten Lösung Gipsschlamm zugesetzt, der z. B. durch die Leitung 13 in die Leitung ii eingeführt wird. Aus dem Entspannungsgefäß 12 gelangt die Lösung durch die Leitungen 14 nacheinander in die nachgeschalteten Entspannungsgefäße 15, 16, 17, 18, in denen sie durch teilweise Verdampfung stufenweise bis auf eine geeignete Austrittstemperatur abgekühlt wird. Die in dem Entspannungsgefäß entstehenden Brüden werden durch die Leitungen i9 in die Heizkörper der Erhitzungsgefäße 4, 3, 2, 1 geleitet, in denen sie als Heizmittel dienen. Das Erhitzungsgefäß 5 wird durch Dampf beheizt, der durch die Leitung 20 zugeführt werden kann. 21 sind Leitungen für den Abfluß der Kondensate durch die Heizkörper der Erhitzungsgefäße zur Kondensatpumpe 22.
Die Brüden des letzten Entspannungsgefäßes 18 strömen durch die Leitung 23 zur Kondensationsanlage 24. Aus dem letzten Entspannungsgefäß gelangt die eingedampfte und abgekühlte Lösung durch die Leitung 25 zum Puffergefäß 26. Ein Teil der eingedampften Lösung wird aus diesem Gefäß durch die Leitung 27 abgeführt. Der andere Teil der Lösung fließt durch die Leitung 28 in die Schlammabscheidungsanlage 29, die z. B. aus einer geeigneten Zahl von Zentrifugen od. dgl. bekannten Einrichtungen bestehen kann. Der abgeschiedene Gips gelangt durch die Leitung 30 in den Zwischenbehälter 31, aus dem er mittels der Pumpe 32 durch die Leitung 33 abgeführt wird, von der die Leitung 13 abzweigen kann. Die vom Schlamm befreite Lösung gelangt zunächst durch die Leitung 34 in den Behälter 35, um aus diesem mittels der Pumpe 36 wieder in die Erhitzungsanlage gefördert zu werden. Durch die Leitung 37 tritt die einzudampfende Lösung ein, die der umlaufenden konzentrierten Lösung, z. B. in der Leitung 6, zugemischt wird, die von der Pumpe 36 zum Erhitzungsgefäß i führt.
Beispielsweise wird die Lösung in den Erhitzungsgefäßen von etwa 4o auf 12o° C erwärmt, wobei der Flüssigkeitsdruck höher als der Verdampfungsdruck gehalten wird. Die Zugabe des Gipsschlammes zu der erhitzten Lösung in der Leitung 6 hat den Zweck, in die Lösung eine große Zahl von Impfkristallen einzuführen, um Übersättigungen der Ldsung während der Entspannung möglichst restlos zu beseitigen und um dem ausfallenden Gips Gelegenheit zu geben, beim Durchgang durch die Entspannungsgefäße an den eingeführten Gipskristallen sich anzusetzen. In den Gefäßen 12, 15, 16, 17, 18 wird durch die Verdampfung die Temperatur der Lösung von 12o auf etwa 40° C gesenkt. Dadurch wird ungefähr 1/5 der durch die Entspannungsgefäße geführten Flüssigkeit verdampft. Die Menge der in das Erhitzungsgefäß i neu eingeführten einzudampfenden Lösung richtet sich dementsprechend nach dieser Verdampfung und derjenigen Menge der eingedampften Lösung, die bei 27 aus dem Verfahren ausscheidet.
Aus dem letzten Entspannungsgefäß wird die eingedampfte Lösung, die darin unter einem der Entspannungstemperatur von 40° C entsprechendem Vakuum steht, zweckmäßig durch ein barometrisches Fallrohr in die Anlage für die Schlammabscheidung geführt. Das hat den Vorteil, daß diese Anlage unter normalem Druck arbeiten kann.
Durch die Erfindung wird die Eindampfung gipshaltiger Lösungen, insbesondere von Sulfit-Ablauge, bei Verwendung einfacher Einrichtungen, besonders zuverlässig und betriebssicher gestaltet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Eindampfen von Sulfit-Ablaugen öder anderen gipshaltigen Lösungen, bei dem die einzudampfende Lösung, zweckmäßig stufenweise, erhitzt und die erhitzte Lösung, zweckmäßig stufenweise, durch Entspannung eingedampft wird, dadurch gekennzeichnet, daß der erhitzten Lösung vor oder bei dem Beginn der Entspannung feinverteilter Gips zugesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Entspannung der Gips aus der Lösung laufend abgeschieden wird.
3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des aus der eingedampften Lösung abgetrennten Gipsschlammes zugesetzt wird.
4. Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die eingedampfte Lösung aus der Entspannung durch ein barometrisches Fallrohr in die unter normalem Druck arbeitende Schlammabscheidung übergeführt wird.