DE964740C - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung hochprozentiger Kochsaeuren fuer die Zellstoffabrikation nach dem Sulfitverfahren - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 29. MAI 1957

R 5007 IV a j 55b

Karl Rieth, Bad Godesberg

ist als Erfinder genannt worden

Karl Rieth, Bad Godesberg

Patenterteilung bekanntgemiacht am 16. Mai ,1957

Die Vorzüge der Verwendung hochprozentiger Kochsäuren, sogenannter Starksäuren, bei der Fabrikation von Zellstoff nach dem Sulfitverfahren bestehen bekanntlich unter anderem darin, daß einerseits die Kochzeit wesentlich verkürzt und eine höhere Ausbeute an Zellstoff von 4 bis 6 %> erreicht wird, während andererseits die Qualität des erhaltenen Zellstoffes bedeutend dadurch gesteigert wird, daß ein weißerer Stoff von höherer Festigkeit gewonnen wird. Nicht unerwähnt darf bleiben, daß entsprechend dem Zellstoffgewinn ein gleicher Prozentsatz organischer Substanz weniger in der Ablauge vorhanden ist und daher beispielsweise auf 1000 t Zellstoff 50 t weniger organischer Substanz in die Vorfluter gelangen. Obwohl diese Vorteile in der Fachwelt allgemein bekannt sind, hat sich die Verwendung von Starksäuren noch nicht durchgesetzt, da es bisher nicht möglich war, in apparativ einfacher und zugleich wirtschaftlicher Weise starke Kochsäuren herzustellen. Die hochprozentige Säure unterscheidet sich von den üblicherweise verwendeten Kochsäuren nur dadurch, daß der Gehalt an freier Säure um 50 bis 100%' höher ist, als dies bei den bisherigen Stärken (Normalsäure) der Fall ist, während der Basengehalt unverändert sein kann. Hierbei wird unter freier schwefeliger Säure die unter normalen Umständen nicht an eine Base gebundene Säure verstanden, d. h. diejenige schwefelige Säure, die bei den bekannten Laugen weder an Kalk noch an Magnesia, sei es in Form des Sulfits oder auch des Bisulfits, gebunden ist. Bekanntlich tritt während des Kochprozesses bei Kochsäuren mit zu geringem Gehalt an freier Säure leicht eine Spaltung des Bisulfits in der Weise ein, daß Monosulfit ausfällt und die vorher in der Kochsäure in Form des

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sauren Salzes vorhanden gewesene schwefelige Säure entbunden wird. Dieser Monosulfitausfall ist unerwünscht und hat Nachteile zur Folge, die bei Anwendung von freier Starksäure mit hohem Anteil an freier Säure vermieden werden. Zunächst bedeutet jedes g-Mol ausgefallenen Monosulnts den Verlust von ι g-Atom Schwefel. Außerdem schlägt sich Monosulfit in feinster Form auf die Faser nieder und muß ausgewaschen werden. Es lagert

ίο sich trotzdem noch in den Rinnen als Schlamm ab und ist nicht nur dort lästig, sondern belastet vor allem den Vorfluter durch seinen Sauerstoffverbrauch.

Ein weiterer Vorteil der Anwendung einer Kochsäure mit hohem Gehalt an freier Säure besteht in einer wesentlich schnelleren Durchtränkung der Holzstücke vor Eintritt der Reaktion, also unter 105⁰C, wodurch ein gleichmäßiger Aufschluß gewährleistet wird.

Um die Unterschiede zwischen Turmsäure und Starksäure zahlenmäßig darzustellen, werden im folgenden beispielsweise Zusammensetzungen einer Turmsäure, einer normalen und einer hochprozentigen Kochsäure gegenübergestellt:

	Turmsäure	Normalsäure	Starksäure
Gesamt S O2 · ·	3,300	4,500	6,000
Freie S O2 ...	0,330	2,420	3,920
Bisulntgehalt
SO2	2,970	2,080	2,080
CaO	1,300	0,910	0,918

Aus dieser Aufstellung ist ersichtlich, daß in der Turmsäure, die üblicherweise durch Einführen von z. B. durch Rösten von Pyrit oder in ähnlicher Weise erzeugten Schwefeldioxyd in berieselte Kalksteintürme gewonnen wird, meist nur 10 %> (auch mehr oder weniger) der gesamten schwefeligen Säure als freie Säure vorhanden sind, während der Rest, d. h. 90% als Calciumbisulfit vorliegen. Die Starksäure dagegen, die 6 bis 8% gesamtschwefelige Säure enthalten kann, besteht bei dem' angeführten Beispiel aus lediglich 35°/o bisulfitgebundener Säure, während der Gehalt an freier Säure mehr als das 1 of ache des Gelates der Turmsäure beträgt und bedeutend höher als in der normalen Kochsäure liegt.

Zur Herstellung von Starksäuren hat man bisher unter anderem den Weg beschritten, daß in der normalen Kochsäure wasserfreie schwefelige Säure aufgelöst wurde. Diese Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß der Bezug von wasserfreier Säure verhältnismäßig kostspielig wird. Will man, we bereits vorgeschlagen ist, wasserfreie schwefelige Säure aus den Abgasen der Kocher gewinnen, die sodann in die Säurebehälter eingeführt wird, so benötigt man umfangreiche Apparaturen und Einrichtungen, um die schwefelige Säure in wasserfreier flüssiger Form aus den Abgasen der Kocher zu isolieren. Infolge der vorstehend genannten Nachteile haben sich diese Verfahren in die Praxis nicht einführen können.

Nach der üblichen Arbeitsweise zur Verwertung der Wiedergewinnungsgase ist die Herstellung einer Starksäure überhaupt nicht möglich. Diese bekannten Verfahren arbeiten in verschiedenen Modifikationen prinzipiell derart, daß die Kocherabgase sowie gegebenenfalls die bei der Entspannung dar Kochsäuren anfallenden schwefeldioxydhaltigen Gase zunächst in den Säurebottichen, die auch oft als Druckbehälter ausgebildet sind, zur Absorption gebracht werden, worauf man die in den Säurebehältern nicht absorbierten noch schwefeldioxydihaitigen Res-tgase zwecks Bindung der darin enthaltenen schwefeligen Säure in berieselte Kalksteintürme leitet. Bei diesen Verfahren wird somit ein beträchtlicher Anteil des in den Wiedergewinnungsgasen vorhandenen Schwefeldioxyds in Form der aus den Säurebehältern entweichenden Dunstgase an Kalk gebunden und geht dadurch als freie schwefelige Säure, mit deren Hilfe allein eine Starksäure erzielbar ist, verloren.

Es ist weiterhin bekannt, die beim Sulfitzellstoff-Kochverfahren abgeblasenen, schwefelige Säure und Wasserdampf enthaltenden Gase durch Kondensation in einen flüssigen und einen gasförmigen Anteil zu zerlegen, wonach der flüssige Säureanteil zur Berieselung der Kalksteintürme zwecks Herstellung von Turmsäure verwendet wird, während man an den gasförmigen Anteil in der auf diese Weise erhaltenen Turmsäure auflöst. Das ist die bequemste Art, das S O₂ restlos wiederzugewinnen, doch läßt sich auf diese Weise aus den Wiedergewinnungsgasen eine Starksäure nicht herstellen, da praktisch das ganze in den Wiedergewinnungsgasen vorhandene SO₂ an Kalk in Form von Calciumbisulfit gebunden wird. Man hat auch schon vorgeschlagen, nach der Kondensation der Wasserdampf und Schwefeldioxyd enthaltenden Wiedergewinnungsgase den flüssigen Anteil dem Behälter für Turmsäure, den gasförmigen Anteil dagegen dem für die Aufgasung der Turmsäure bestimmten Behälter zuzuführen. Bei diesem Verfahren läßt es sich jedoch ebenfalls nicht vermeiden, daß die aus dem Aufgasungsbehälter abziehenden Gase, die noch beträchtliche Mengen an Schwefeldioxyd enthalten, zwecks weiterer Bindung derselben in einen Kalksteinturm geleitet werden müssen, wobei die in den Restgasen vorhandene schwefelige Säure nur in an eine Base gebundener Form wiedergewinnbar ist. Dieses bekannte Verfahren erlaubt somit auch nicht die Herstellung einer Starksäure ausschließlich mit Hilfe der Wiedergewinnungsgase, d. h. ohne Verwendung von reinem SO₂ (»flüssige Säure«), auch dann nicht, wenn nach einem weiteren bekannten Vorschlag die nach der Zerlegung der Abgase durch Kondensation erhaltenen flüssigen und gasförmigen Anteile getrennt je nach einem Pufferbehälter zugeführt werden, um sie alsdann dem Bedarf entsprechend dem die Turmsäure enthaltenden bzw. dem für die Aufgasung derselben bestimmten Behälter zuzuleiten.

Ferner hat man bereits zwecks Erzeugung einer hochprozentigen Kochsäure die Anordnung eines mit neutraler Füllung versehenen Absorptionsturmes durchgeführt, in dem fertige Turmsäure nochmals über Raschigringe, Granitsteine, Tonscherben od. dgl. rieselt, wobei unten in den Turm Röstofen- oder Wiedergewinnungsgase eingeführt werden. Diese Arbeitsweise erlaubt aber nur dann die Herstellung von Starksäure von mindestens

ίο 6°/o, wenn . die Turmsäure besonders niedrige Temperatur hat, beispielsweise io° C, wie es nur ausnahmsweise in den Wintermonaten vorkommt. Vor allem infolge der Reaktionswärme der Auflösung des S O₂, aber auch durch Einstrahlung

u. dgl. steigt nämlich die Temperatur der bereits an und für sich normalerweise mindestens 20⁰ C warmen Turmsäure auf solche Werte, daß der Partialdruck des S O₂ über dieser so hoch wird, daß entweder ein beträchtlicher Prozentsatz des S O₂ verlorengegeben oder in nachgeschalteten Kalksteintürmen wiedergewonnen werden muß.

Es ist auch bekannt, die aus dem Kocher abgestoßene heiße Säure, die noch wesentliche Mengen S O₂ enthalten kann, zu entspannen, wonach das abgespaltene S O₂ erst in die Säurebehälter geleitet, dort zum Teil absorbiert und der nicht absorbierte Anteil in nachgeschalteten Kalksteintürmen wiedergewonnen wird. Auf diese Weise wird ein großer Teil der aus den Wiedergewinnungsgasen erhaltenen S O₂ wieder als Bisulfit festgelegt, wodurch eine Anreicherung der Säure an S O₂ nicht über eine gewisse Grenze möglich ist, die für die Herstellung von Starksäure nicht ausreicht.

Schließlich ist auch ein Verfahren zur Herstellung von Starksäure bekannt, das darin besteht, die Turmsäure in einem eigenen Turm mit S O₂-haltigen Wiedergewinnungsgasen anzureichern. Aus den bereits genannten Gründen ist-es dabei aber nicht möglich, zu vermeiden, daß ein beträchtlicher Anteil des in den Wiedergewinnungsgasen enthaltenen S O₂ von der Turmsäure nicht absorbiert wird und in nachgeschalteten Kalksteintürmen aufgefangen werden muß. Da auf diese Weise ein be-

4-5 trächtlicher Anteil des S O₂ als Bisulfit festgelegt ist, ist die Herstellung einer Starksäure nach dieser Methode mit Hilfe von Wiedergewinnungsgasen allein nicht möglich, weshalb die Turmsäure außer mit den Wiedergewinnungsgasen auch noch mit reinem S O₂ (»flüssige Säure«) verstärkt wird. Von den zahlreichen weiteren Vorschlägen zur Wiedergewinnung der schwefeligen Säure, die bei der Entspannung der Kocherablaugen frei wird, sei nur noch ein Verfahren erwähnt, wonach die aus der einem oder mehreren Kochern entstammenden Ablauge entbundenen Gase und Dämpfe in einem vollständig geschlossenen System einer gasometerartig ausgebildeten Absorptionsvorrichtung . zugeführt und dort in der Sperrflüssigkeit gelöst werden. Diese Arbeitsweise hat die Konstruktion der in der sauren Sperrflüssigkeit schwimmenden Glocke aus säurefestem Stahl zur Voraussetzung, was die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens in Frage stellen muß. Das Verfahren hat sich wohl wegen der konstruktiven Schwierigkeiten in die Praxis nicht eingeführt.

Die Erfindung geht von der geschilderten, durch den Stand der Technik erhärteten Tatsache aus, daß eine Verstärkung der Turmsäure durch Wiedergewinnungsgase allein eine bestimmte Grenze an der in den Säurebehältern erzielbaren Absorption findet, während andererseits zu vermeiden ist, daß die schwefelige Säure, die in den aus den Säurebehältern entweichenden Gase noch vorhanden ist, an eine Base gebunden wird, wenn man beabsichtigt, hochprozentige Kochsäuren mit einem den Gehalt der normalen Kochsäure an freier schwefeliger Säure wesentlich übersteigenden Betrag an dieser herzustellen. Durch Berechnungen auf Grund der praktischen Verhältnisse ergibt es sich, daß je nach dem Gehalt der Turmsäure an freier Säure, der im allgemeinen zwischen 0,5 und 0,3% schwankt, zwecks Herstellung von Starksäure die Wiedergewinnung des Schwefeldioxyds aus den Wiedergewinnungsgasen mit einem Wirkungsgrad von etwa 90 bis 95 % als freie Säure zu erfolgen hat, während in der Regel eine Verstärkung der Turmsäure mit freier schwefeliger Säure bis zu Gehalten an dieser, wie sie in einer Starksäure ungefähr vorhanden sein sollen, nicht mehr möglich ist, wenn der Gehalt der Turmsäure an freier Säure von vornherein weniger als etwa 0,3 % beträgt. Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke besteht somit darin, Starksäure unter alleiniger Verwendung der Wiedergewinnungsgase herzustellen, und zwar erfolgt dies erfindungsgemäß so, daß man das in den Wiedergewinnungsgasen vorhandene Schwefeldioxyd möglichst weitgehend, d. h. zu etwa 90 bis 95 %, in Form von freier, also weder als Sulfit noch als Bisulfit an eine Base gebundener schwefeliger Säure dadurch wiedergewinnt, daß auch das nach der Absorption der Wiedergewinnungsgase in den Säurebehältern nicht absorbierte S O₂ erst in Turmsäure und der von dieser nicht absorbierte Rest von reinem kaltem Wasser absorbiert wird, so daß sich Lösungen mit einer Konzentration von etwa 1 bis 2,5% freier SO₂ ergeben, die den weiter aufzugasenden Säurebehältern zugeführt werden. Es gelingt auf diese Weise, sowohl praktisch das gesamte in den Wiedergewinnungsgasen vorhandene Schwefeldioxyd zur Herstellung hochprozentiger Kocbsäuren mit hohen Gehalten an freier schwefeliger Säure nutzbar zu machen, als auch nur mittels des in den Wiedergewinnungsgasen vorhandenen Schwefeldioxds Starksäuren zu erzeugen. Die Verdünnung der Turmsäure durch die von der Absorptionsanlage für die Restgase zugeführte Säure ist hierbei unerheblich, da deren Menge in der Regel nicht mehr als 5 bis 10% der Turmsäuremenge nach vorliegender Erfindung beträgt. Die Verdünnung ist weiterhin insofern von vornherein bedeutungslos, als die Stärke der Turmsäure im allgemeinen sowieso nicht beliebig ist, sondern in der Regel den Erfordernissen der erzeugten Zeil-Stoffqualität angepaßt wird.

Selbstverständlich ist die Rückgewinnung der Wiedergewinnungsgase mit Alkalien oder Frischwasser schon lange bekannt, jedoch nicht in der Weise, daß dabei Starksäure hergestellt wird. Andererseits ist auch die Herstellung von Starksäure mit Hilfe hochkonzentrierter, S O₂-haltiger Gase, d. h. mittels Schwefelofengase, die etwa 19°/» S O₂ enthalten, und unter Ersatz der in Europa üblichen Kalksteintürme durch dosierte Kalkmilch bekannt. Es ist auch bekannt, das aus den Säurebehältern entweichende Gas zunächst im Gegenstrom zur Rohsäure durch einen Absorptionsturm zu führen, wobei letztere verstärkt wird und hierauf das in diesem Turm nicht absorbierte Gas in einem zweiten Absorptionsturm in einer geringen Menge Wasser aufzunehmen, welch letzteres dann in dem Vorturm des Zweiturmsystems der Rohsäureherstellung (Kalksteintürme) aufgegeben wird. Das im zweiten Turm verwendete Wasser ist daher ein Teil des für die Rohsäure benötigten Wassers und wird als wäßrige S O₂-Lösung wieder den Rohsäuretürmen zugeführt, wodurch nur die Bisulfitbildung erhöht wird, nicht aber die Bildung von freier Säure. Nach diesem Verfahren erhalt man daher nicht, wie erfindungsgemäß, KocEsäuren von 6 bis 8%, sondern höchstens und nur vorübergehende Säuren von 4,5 bis 5°/», weil das säurehaltige Wasser auf die Rohsäuretürme gepumpt wird und dort nur Bisulfit bildet, also für die Verstärkung verlorengeht. Nach dem letztgenannten Verfahren kann demnach keine Starksäure mit Hilfe von Wiedergewinnungsgasen allein ohne zusätzliche Verwendung hochkonzentrierter Schwefelofengase gewonnen werden, sondern es handelt sich lediglich um die restlose Wiedergewinnung des Schwefels.

Im Gegensatz zu diesen bekannten Verfahren besteht das erfindungsgemäße Verfahren in einer zweistufigen Absorption der aus den Vorratsbehältern abziehenden Dunstgase mittels Turmsäure und kaltem Wasser in einem einzigen Absorptionsturm. Für die Zwecke des Verfahrens gemäß der Erfindung werden unter den Wiedergewinnungsgasen sowohl die Kocherabgase als auch die beim Entspannen der Kochsäure nach dem Ablassen des Kochers anfallenden schwefeldioxydhaltigen Gase verstanden, fernerhin ist es möglich, auch andere Gase, z. B. die beim Eindicken der Kocherablauge anfallenden Gase, soweit diese schwefelige Säure enthalten, zu verwenden. Das neue Verfahren kann so ausgeführt werden, daß man die Wiedergewinnungsgase, zweckmäßig nach Kühlung der Kocherabgase und gegebenenfalls Kompression der Entspannungsgase, zunächst in die Säurebottiche, denen auch die im weiteren Gange des Verfahrens erhaltenen Lösungen von freier schwefliger Säure zugeführt werden und die als Druckbehälter ausgebildet sein können, zwecks Absorption des in ihnen enthaltenen Schwefeldioxyds einführt und hierauf die aus den Säurebehältern entweichenden Restgase, die in der Regel noch erhebliche Gehalte an Schwefeldioxyd aufweisen, in an sich bekannter Weise in einen mit neutralen Füllkörpern beschickten Absorptionsturm einleitet, der erfindungsgemäß vorteilhaft wechselweise mit Turmsäure und/oder kaltem Frischwasser oder Sauerwasser 10 :1 od. dgl. berieselt wird. Dieser Absorptionsturm wird für die Zwecke des Verfahrens gemäß der Erfindung vorzugsweise zweigeschossig ausgebildet, und es wird zweckmäßig so gearbeitet, daß beim Entgasen der Kocher und während des Ablaugens, d. h. also in der Zeit, in der insbesondere die Entspannungsgase die Wiedergewinnungsanlage stark belasten, die nicht in den Säurebehältern absorbierten Restgase durch Berieselung des unteren Geschosses des Absorptionsturmes mit Turmsäure und des oberen Geschosses mit Wasser aufgefangen werden. Es hat sich gezeigt, daß man zur Berieselung des oberen Geschosses des Absorptionsturmes vorteilhaft eine Wassermenge verwendet, die beispielsweise bis zu 10% der Turmsäuremenge beträgt, mit der das untere Geschoß des Absorptionsturmes berieselt wird. In der übrigen Zeit, in der die Wiedergewinnungsanlage lediglich mit den beim normalen Abgasen des Kochers anfallenden schwefeldioxydhaltigen Gasen belastet ist, kann die Berieselung des Absorptionsturmes mit Frischwasser oder Sauerwasser niedrigerer Temperatur allein erfolgen, wobei es möglich ist, die Menge des Wassers bis auf 5⁰/» und weniger der sonst verwendeten Flüssigkeitsmenge zu vermindern.

Es werden in der Zellstoffindustrie gelegentlich sowohl Neutraltürme bzw. mit Turmsäure berieselte Absorptionstürme mit neutralen Füllkörpern benutzt; auch ist es bekannt, diese Türme mit Frischwasser zu berieseln, jedoch werden die erhaltenen Lösungen ausschließlich zur Berieselung der Kalksteintürme oder der großen Mengen wegen teilweise für die Bleicherei zur Absäuerung verwendet. Die Lösungen für die Verstärkung zu verwenden, ist neuartig und bildet das Wesen der Erfindung.

Dadurch, daß der Absorptionsturm zweietagig ausgebildet ist, insbesondere aber infolge der Berieselung des oberen Teiles des Turmes mit kaltem Frischwasser, Sauerwasser od. dgl. wird erreicht, daß die darin erhaltenen Lösungen etwa 2 bis 3% freie schwefelige Säure enthalten, die erfindungsgemäß ausschließlich der aufzugasenden Kochsäure no zugegeben werden. Naturgemäß kann die Absorptionsanlage beispielsweise auch aus zwei hintereinander geschalteten kleineren Türmen bestehen, wodurch sie allerdings etwas kompliziert wird.

Um die zu absorbierenden Gase nach dem Verfahren gemäß der Erfindung mit möglichst hoher Konzentration in den Absorptionsturm gelangen zu lassen, nachdem sie die Säurebehälter passiert haben, ist es vorteilhaft, in der Saugleitung zwischen den Säurebehältern und dem Absorptionsturm ein Regelo>rgan einzubauen, um einen zweckmäßig stets gleichen geringen Unterdruck aufrechtzuerhalten. Hierdurch wird nach Möglichkeit das Einsaugen von Falschluft vermieden, wodurch der Wirkungsgrad der Absorptionsanlage im allgemeinen herabgesetzt werden würde.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung dienen die Zeichnungen. In

Abb. ι ist das Schema einer Wiedergewinnungsanlage beispielsweise wiedergegeben, die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung arbeitet;

Abb. 2 zeigt beispielsweise und schematisch einen senkrechten Schnitt des Absorptionsturmes, in dem das in den aus den Säurebehältern entweichenden Restgasen enthaltene Schwefeldioxyd ίο aufgefangen wird.

Nach Abb. ι fließt von den mit ι bezeichneten Laugentürmen die Lauge in den Vorratsbehälter 2 für Turmsäure. Diese Turmsäure wird periodisch zur Berieselung des Wiedergewinnungsturmes 3 benutzt, der in beiden Stockwerken mit neutralem Füllmaterial verschiedener Größe beschickt ist. Der obere Teil wird nur mit gekühltem Wasser berieselt.

Vom Kocher 6 gelangen einerseits die Abgase ao über Kühlsystem 7 in den Vorratsbottichen für Kocherlauge 4 zur Absorption, andererseits wird beim Ablaugen der Kocher die Ablauge in dem Entspanner 8 entspannt, die Dämpfe werden in einem Spiralkühler 9 niedergeschlagen und die SO₂-GaSe durch ein Kühlsystem 10 geleitet, um dann durch ein Strahlsystem 5 in den Vorratsbottichen 4 zur Absorption zu kommen. Die nicht absorbierten Gase werden in den Wiedergewinnungsturm 3 über ein Regelorgan 12 und einen Ventilator 13 geleitet, um dort als freie Säure wiedergewonnen zu werden. Sobald ein Kocher abgeht bzw. ablaugt, wird Turmlauge in solcher Menge über den unteren Teil des Wiedergewinnungsturmes 3 gepumpt, daß der verfügbare Vorrat bis zum nächsten Kocherablassen wieder ergänzt werden kann. Der obere Teil des Wiedergewinnungsturmes wird kontinuierlich mit gekühltem Wasser berieselt, und zwar in einer Menge, die beim Kocherablassen bis auf 10%' der Turmlaugenproduktion gesteigert werden kann, während man in den Zwischenzeiten in der Lage ist, sie bis auf 5 %> herabzusetzen.

In Abb. 2 ist 14 der Absorptionsturm, der aus den beiden übereinander angeordneten Etagen 15 und 16 besteht. Das Gas wird durch eine Leitung 17 dem unteren Teil der unteren Etage 15 zugeführt. Es streicht zunächst durch die Füllung der unteren Etage 15 und sodann durch diejenige der oberen Etage 16. In der Gasleitung 17 ist ein Verteiler 18 vorgesehen, vor dem in Strömungsrichtung des Gases eine Reguliervorrichtung 19 eingebaut ist, die mit einer Drosselklappe 20 zusammenarbeitet und so stets einen gleichmäßigen Unterdruck aufrechterhält. Die im Absorptionsturm verstärkte Säure wird aus der unteren Etage des Turmes durch ein Rohr 21 abgezogen und sodann in (nicht gezeichnete) Vorratsbottiche gepumpt, wo sie durch Eingasen von gegebenenfalls gekühlten Kocherabgasen und Entspannungsgasen od. dgl. weiter verstärkt wird. Die beiden Turmetagen 15 und 16 sind durch eine Wand 22 getrennt, in die ein Verbindungsrohr 23 eingesetzt ist. Die Turmsäure wird durch ein Rohr 24 auf die Scheidewand 22 aufgegeben, so daß sie durch die Löcher 25 des Einsatzrohres 23 gleichmäßig über den Querschnitt des Absorptionsturmes 14 verteilt wird. In gleicher oder ähnlicher Weise kann die Zuführung des Frischwassers in die obere Etage 16 durch eine Leitung 26 od. dgl. erfolgen. Die Zuführung der Flüssigkeiten kann auch mit Hilfe von z. B. Düsen vorgenommen werden., und es hat sich als vorteilhaft erwiesen, das Frischwasser im oberen Geschoß des Turmes umzupumpen. In ähnlicher Weise kann naturgemäß gegebenenfalls auch eine Kreislaufführung der zur Berieselung des unteren Geschosses des Absorptionsturmes dienenden Flüssigkeit, also sowohl der Turmsäure als auch des Frischwassers mittels eines Förderorgans, z. B. einer Pumpe od. dgl., vorgesehen werden. Die Regelung der Menge der zur Berieselung des oberen Geschosses dienenden Flüssigkeit erfolgt zweckmäßig durch Flüssigkeitsmesser; die aus dem oberen Turmgeschoß 16 abfließende Lösung wird zweckmäßig zusammen mit Turmsäure durch das untere Geschoß 15 geführt, damit sie Gelegen- _g heit hat, sich mit weiterer schwefeliger Säure anzureichern.

Durch diese Art der Wiedergewinnung, die 90 bis 95% aller Wiedergewinnungsgase in Form von freier schwefeliger Säure gewinnen läßt, werden beispielsweise bei einer Laugenbereitungsanlage von 10 cbm pro Stunde 600 bis 1000 kg pro Tag mehr an freier Säure gewonnen, die sonst in den Kalksteintürmen als Bisulfit für die Verstärkung verlorengehen. Diese Menge genügt, um bei gleichbleibender Turmsäurestärke eine tägliche Verstärkung von 0,1 bis 0,2% zu erzielen, so daß in einem Zeitraum von 10 bis 14 Tagen eine Verstärkung bis auf 6^fl/o und weiterhin bis maximal 8% erreicht werden kann.

Das Verfahren gemäß der Erfindung sowie die in der Zeichnung beispielsweise und schematisch gegebenen Darstellungen können naturgemäß bei der praktischen Ausführung noch modifiziert werden. So kann man beispielsweise das Verfahren gemäß der Erfindung auch dann anwenden, wenn die Herstellung einer Starksäure nicht beabsichtigt ist, sondern aus irgendwelchen betrieblichen Gründen die Niederschlagung des in den aus den Säurebehältern entweichenden Restgases enthalte- no nen Schwefeldioxyds als freie schwefelige Säure erfolgen soll. Fernerhin kann man die Berieselung des erfindungsgemäßen Absorptionsturmes auch mit anderen Flüssigkeiten, z. B. Sauerwasser, durchführen, die geeignet sind, das in den Restgasen enthaltene Schwefeldioxyd als freie Säure aufzufangen, oder aber man kann an Stelle einer Turmsäure, die Calciumbisulfit enthält, auch magnesiumbisulfithaltige Säure verwenden. Ferner kann es in vielen Fällen von Vorteil sein, nur einen Teil der Wiedergewinnungsgase in die Säurebehälter zu leiten und den anderen Teil direkt in den Absorptionsturm einzuführen. So kann man z. B. nur die Kocherabgase in die Säurebehälter einleiten und die Entspannungsgase, nachdem sie vorher mit den Dunstgasen der Säurebehälter ver-

einigt worden sind, oder auch für sich mit Turmsäure gegebenenfalls zusammen mit kaltem Wasser, Sauerwasser od. dgl. oder auch mit den letzteren allein behandeln und die anfallenden Lösungen den aufzugasenden Laugenbehältern zuführen. An Stelle eines Wiedergewinnungsturmes können auch zwei oder mehrere Türme hinitereinandergeschaltet und in sinngemäß der Erfindung entsprechender Weise betrieben werden. Schließlich kann man zwei oder mehrere Wiedergewinnungssysteme parallel anwenden usw. Das beschriebene Verfahren und die dargestellte Vorrichtung sollen lediglich den Zweck haben, den Gang des Verfahrens in den Hauptzielen klarzustellen.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   I.Verfahren zur Herstellung hochprozentiger Kochsäuren für die Zellstoffabrikation nach dem Sulfitverfahren unter alleiniger Verwendung von Wiedergewinnungsgasen, dadurch gekennzeichnet, daß das in den Wiedergewinnungsgasen vorhandene Schwefeldioxyd in Form freier Säure in der Weise wiedergewonnen wird, daß der Anteil, der in den Vorratsbehältern nicht absorbiert werden kann und in Form von Dunstgasen abzieht, in einem Absorptionsturm mit neutralem Füllmaterial außer mit Rohsäure bzw. Turmsäure in seinem Oberteil ausschließlich mit einem Teilquantum kalten Wassers, das nicht mehr als etwa io°/o der zur Verwendung kommenden Roh- bzw. Turmsäure beträgt, aufgefangen und die dadurch erhaltene Lösung in an sich bekannter Weise dem Vorratsbehälter für die Kochsäure zugeführt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Berieselung des unteren Geschosses des Absorptionsturmes periodisch mit Turmsäure oder mit kaltem Frischwasser od. dgl. erfolgt.
3. 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Berieselung des Oberteiles des Absorptionsturmes mittels einer Fördereinrichtung, z. B. einer Pumpe, im Kreislauf durch diesen geführt wird.
4. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Geschoß des zur Niederschlagung des in den Restgasen vorhandenen Schwefeldioxyds dienenden Absorptionsturmes mit kleineren, das untere Geschoß mit größeren Füllkörpern beschickt ist.
5. 5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Gasleitung zwischen den Säurebehältern und dem Absorptionsturm durch ein Regelorgan ein gleichbleibender geringer Unterdruck aufrechterhalten wird.
6. 6. Absorptionsturm zur Ausführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis S, dadurch gekennzeichnet, daß er aus zwei Geschossen (15, 16) besteht, die durch eine Wand (22) getrennt sind, in die ein mit Löchern (25) versehenes Verbindungsrohr (24) eingesetzt ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften:

   Deutsche Patentschriften Nr. 252 412, 406 172, 556002;

   USA.-Patentschriften Nr. 1263486, 1599490;

   Otto Würz : Die Sulntzellstoffherstellung und ihre Nebenprodukte, Graz—Wien, 1948, S. 219, 220;

   Friedrich Müller: Lehr- und Handbuch der Papierfabrikation und deren Maschinen, 3. Auflage, Biberach, 1940, Bd. IV, S. 287 bis 289; Paper Trade Journal vom 2. 9. 1937, S. 145, 146.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   ® 709525/380 5.57