FI119915B - Rikin poisto sellutehtaan hajukaasuista - Google Patents

Rikin poisto sellutehtaan hajukaasuista Download PDF

Info

Publication number
FI119915B
FI119915B FI20031438A FI20031438A FI119915B FI 119915 B FI119915 B FI 119915B FI 20031438 A FI20031438 A FI 20031438A FI 20031438 A FI20031438 A FI 20031438A FI 119915 B FI119915 B FI 119915B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
sulfur
combustion
gases
combustion unit
claus
Prior art date
Application number
FI20031438A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20031438A (fi
FI119915B2 (fi
FI20031438A0 (fi
Inventor
Ismo Reilama
Kaisu Annala
Original Assignee
Metsae Botnia Ab Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=29225888&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=FI119915(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Publication of FI20031438A0 publication Critical patent/FI20031438A0/fi
Priority to FI20031438A priority Critical patent/FI119915B2/fi
Application filed by Metsae Botnia Ab Oy filed Critical Metsae Botnia Ab Oy
Priority to US10/574,301 priority patent/US20070034344A1/en
Priority to RU2006111219/12A priority patent/RU2349693C2/ru
Priority to PCT/FI2004/000581 priority patent/WO2005033404A1/en
Priority to EP04767095A priority patent/EP1676002A1/en
Priority to CA2540870A priority patent/CA2540870C/en
Publication of FI20031438A publication Critical patent/FI20031438A/fi
Priority to NO20061965A priority patent/NO20061965L/no
Publication of FI119915B publication Critical patent/FI119915B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI119915B2 publication Critical patent/FI119915B2/fi

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C11/00Regeneration of pulp liquors or effluent waste waters
    • D21C11/06Treatment of pulp gases; Recovery of the heat content of the gases; Treatment of gases arising from various sources in pulp and paper mills; Regeneration of gaseous SO2, e.g. arising from liquors containing sulfur compounds
    • D21C11/08Deodorisation ; Elimination of malodorous compounds, e.g. sulfur compounds such as hydrogen sulfide or mercaptans, from gas streams
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C11/00Regeneration of pulp liquors or effluent waste waters
    • D21C11/12Combustion of pulp liquors
    • D21C11/125Decomposition of the pulp liquors in reducing atmosphere or in the absence of oxidants, i.e. gasification or pyrolysis
    • D21C11/127Decomposition of the pulp liquors in reducing atmosphere or in the absence of oxidants, i.e. gasification or pyrolysis with post-combustion of the gases

Landscapes

  • Treating Waste Gases (AREA)

Description

Esillä oleva keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaista menetelmää rikin 5 poistamiseksi sulfaattisellutehtaan kemikaalikierrosta.
Rikin poisto sellutehtaan hajukaasuista Tällaisen menetelmän mukaan kerätään sulfaattiprosessin prosessivirtojen väkevät hajukaasut, jotka sisältävät rikkiyhdisteitä, ja nämä hajukaasut poltetaan rikkiyhdisteiden hapettamiseksi.
10
Keksintö koskee myös patenttivaatimuksen 15 mukaista käyttöä sekä patenttivaatimuksen 16 johdannon mukaista laitteistosovitelmaa.
Nykyaikainen sellutehdas on kierroiltaan niin suljettu, että vaikka rikkipitoisia tuore-15 kemikaaleja korvataan rikittömillä, kierrosta on hallitsemattomien rikkipäästöjen estä miseksi poistettava rikkiä. Väkevien hajukaasujen poltto joko soodakattilassa, meesa-uunissa tai erillisessä hajukaasukattilassa tai varaliekissä on käytössä kaikissa moderneissa sulfaattisellutehtaissa.
20 Kun väkevät hajukaasut poltetaan soodakattilassa, rikkiä poistetaan joko savukaasupääs- tönä (rikkidioksidi) tai lentotuhkana. Lentotuhkaa poistetaan systeemistä yleensä päästämällä se vesistöön. Rikkidioksidia sisältävät savukaasupäästöt aiheuttavat maaperän happamoitumista, vaurioita puille j a rakennusten pintamateriaaleille ym. haittoja ympäristölle. Tuhka puolestaan sisältää runsaasti puuperäisiä raskasmetalleja, joten on todennäköistä, 25 että lentotuhkan vesistöön päästäminen tulevaisuudessa kielletään ympäristönsuojelullisista syistä. Merkittävä haitta lentotuhkanpoistossa on myös se, että rikin mukana tuhkassa poistuu natriumia moolisuhteessa Na/S 2/1, joka natrium pitää lisätä systeemiin.
Kun väkevät hajukaasut poltetaan meesauunissa, rikki poistuu joko savukaasupäästönä 30 (rikkidioksidi ja TRS= total reduced suliiir eli ns. haisevat rikkiyhdisteet) tai jätekalkis- sa/jätemeesassa. Edellä mainittujen haittojen lisäksi rikki aiheuttaa meesauunissa ajohäiri-öitä (mm. renkaat).
2
Kun väkevät hajukaasut poltetaan erillisessä hajukaasukattilassa, saadaan joko natrium-bisulfiittia tai väkevyydeltään heikkoa rikkidioksidiliuosta. Natriumbisulfiitissa systeemistä poistuu rikin mukana natriumia suhteessa Na/S = 1/1.
S Poltettaessa väkevät hajukaasut varaliekissä kaikki rikki poistuu ilmapäästöinä rikki-dioksidimuodossa.
Kaikissa käytössä olevissa rikinpoistomenetelmissä on yksi tai useampi seuraavista haitoista: päästöt ilmaan kasvavat, natriumhäviöt kasvavat, jolloin käyttökustannukset 10 kasvavat tarvittavan korvauskemikaalin takia, tai rikin poistossa saatava lopputuote on tehtaalle käyttökelvoton.
Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on poistaa tunnettuun tekniikkaan liittyviä ongelmia ja saada aikaan aivan uudenlainen ratkaisu rikin talteenottamiseksi sulfaattiprosessin pro-15 sessivirroista.
Esillä oleva keksintö perustuu siihen ajatukseen, että väkevien hajukaasujen sisältämä rikki otetaan talteen alkuainerikkinä, joka voidaan palauttaa prosessiin tai joka voidaan ottaa muuhun hyötykäyttöön.
20
Rikkiyhdisteiden selektiivinen hapettaminen alkuainerikiksi on ennestään tunnettua.
Niinpä patenttijulkaisussa FI102250 on esitetty katalyytti rikkiyhdisteiden selektiiviseksi hapettamiseksi alkuainerikiksi, menetelmä katalyytin valmistamiseksi sekä menetelmä rikkiyhdisteiden selektiiviseksi hapettamiseksi alkuainerikiksi. Hakemusjulkaisu FI 25 903673 puolestaan ehdottaa teollisuuden rikkiyhdisteitä sisältävien kaasujen käsittele miseksi monoliittisia katalysaattoreita.
Hakemusjulkaisu GB 2117749 kuvaa menetelmää ja laitteistoa rikkivetyä sisältävien kaasujen polttamiseksi alkuainerikiksi.
Yhdessäkään edellä mainitussa ratkaisussa ei ole ehdotettu väkevien hajukaasujen käsittelyä eikä niistä liioin löydy mitään ehdotusta näin saatavan rikin hyötykäytöstä.
30 3
Keksinnön mukaan sulfaattiselluloosatehtaan prosessivirroista kerättävät hajukaasut poltetaan alhaisella ilmakertoimella siten, että ainakin olennainen osa rikkiyhdisteistä hapettuu alkuaineiikiksi, joka poistetaan systeemistä. Tällä ratkaisulla sellutehtaan jätekaasuista voidaan poistaa hallitusti rikkiä. Keksinnössä käytettävä menetelmä 5 rikkiyhdisteiden hapettamiseksi perustuu nk. Claus-prosessiin.
Keksintö saa myös aikaan laitteistosovitelman, joka on tarkoitettu rikin poistamiseen sulfaattisellutehtaan kemikaalikierrosta, jossa sovitelmassa on hajukaasujen polttoyksikkö, joka on varustettu syöttöyhteellä, joka on yhdistetty väkevien hajukaasujen lähteeseen, ja 10 poistoyhteellä, jonka kautta laitteesta voidaan poistaa väkevien hajukaasujen hapettuneet rikkiyhdisteet alkuainerikkinä. Keksinnön mukainen polttoyksikkö käsittää ainakin yhden Claus-jäijestelmän polttolaitteen.
Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle menetelmälle on pääasiallisesti tun-15 nusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.
Keksinnön mukainen Claus-prosessin käyttö on esitetty patenttivaatimuksessa 15.
Keksinnön mukaiselle laitteistosovitelmalle on puolestaan tunnusomaista se, mikä on 20 esitetty patenttivaatimuksen 16 tunnusmerkkiosassa.
Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja. Niinpä menetelmällä voidaan poistaa rikkiä erityisesti sulfaattisellutehtaan jätekaasuista. Hajukaasujen rikki saadaan talteen sellaisessa muodossa, että sitä voidaan käyttää hyödyksi samassa tai toisissa prosesseissa. 25
Tunnetun tekniikan mukaisissa menetelmissä ei ole kuvattu ratkaisua, jossa rikinpoisto-menetelmä keksinnön mukaisesti integroitaisiin osaksi sulfaattiselluloosatehtaan hajukaasujen poistojäijestelmää.
30 Hajukaasujen poltto voidaan toteuttaa yhdessä tai useammassa vaiheessa, jotta saadaan optimoitua alkuainerikm poistuminen eri lämpötila-alueilla. Tämä voidaan jäljestää siten, että Claus-jäijestelmän polttoyksikköjä sovitetaan peräkkäin yksi tai useampia. Näissä voidaan käyttää erilaisia ajo-olosuhteita.
4
Toisaalta keksinnöllä saadaan rikki sellaiseen muotoon, että se voidaan hyödyntää esimerkiksi rikkidioksidiksi polttaen valkaisua varten ja rikkihapoksi prosessoiden joko valkaisu-kemikaalien valmistusta tai mäntyöljyn palstoitusta varten. Tehtaan natriumhäviöt voidaan samalla minimoida.
5
Prosessikytkentänä ratkaisu on sijoitettavissa olemassa olevan väkevien hajukaasujen polton yhteyteen, jolloin ns. häntäkaasut voidaan polttaa olemassa olevassa laitteistossa kuten esimerkiksi soodakattilassa, hajukaasukattilassa, meesauunissa tai liekissä.
10 Rikin lauhdutukseen on keksinnön mukaisessa menetelmässä edullista käyttää esimerkiksi sellutehtaan jäähdytysvettä tai kattilavettä.
Keksinnön mukaisessa laitteistosovitelmassa Claus-jäijestelmän polttolaite, eli reaktori, ja tätä vastaava höyrykattila, on kytketty syöttöyhteestään sulfaattiprosessin keittämön tai 1S haihduttamon hajukaasulinjaan tai vastaavaan hajukaasulähteeseen, josta saatavat väkevät hajukaasut ovat poltettavissa Claus-prosessin periaatteiden mukaisesti ali-ilmalla rikkiyhdisteiden hapettamiseksi. Polttolaitteesta saatavien hapetustuotteiden lauhduttamiseksi sovitelmassa on edelleen lauhdutin, jolla tuotteet, etenkin alkuainerikki, ovat lauhdutettavissa nestemäiseen tai kiinteään muotoon. Polttolaitteeseen on jäljestetty lauhduttimeen 20 yhdistetty poistoyhde näiden nestemäisten tai kiinteiden aineiden poistamiseksi. Lisäksi yksikössä on edelleen kaasumaisten (lauhtumattomien) aineiden poistoyhde, jolla voidaan poistaa kevyet hapetustuotteet sekä inertit ja reagoimatta jääneet yhdisteet (TRS ja SO2). Kuten seuraavasta tarkemmin käy ilmi, ainakin osa Claus-poltosta tulevista väkevien hajukaasujen rikki-yhdisteistä johdetaan tavanomaiseen hajukaasujen polttoon, joka 25 tapahtuu soodakattilassa, hajukaasukattilassa, meesauunissa tai liekissä tai useammassa näistä. Laitteistosovitelman kaasumaisten yhdisteiden poistoyhde on siksi sopivimmin yhdistetty putkilinjojen avulla soodakattilan tai meesauunin syöttöyhteeseen tai sentapaiseen jälkikäsittelylaitteeseen.
30 Prosessikytkentänä ratkaisu on sijoitettavissa olemassa olevan väkevien hajukaasujen polton yhteyteen, jolloin ns. häntäkaasut voidaan polttaa olemassa olevassa laitteistossa, kuten soodakattilassa tai meesauunissa tai sentapaisessa laitteistossa ja tarvittava rikin lauhdutin jäähdytysvesipuolelta voidaan integroida osaksi tehtaan vesikiertoja/lämmön talteenottoa. Tällöin laitteistoratkaisu pelkistyy yksinkertaiseksi ja taloudellisesti edul 5 liseksi. Keksinnön mukainen ratkaisu on sovellettavissa sekä olemassa oleviin että uusiin tehtaisiin.
Ratkaisu soveltuu yksinkertaisena lisänä erityisen hyvin tehdaskonseptiin, jossa sooda-5 kattila on ensisijainen polttopaikka väkeville hajukaasuille.
Keksintöä lyhdytään seuraavassa lähemmin tarkastellaan yksityiskohtaisen selityksen avulla ja oheisiin piirustuksiin viitaten.
10 Kuviossa 1 on esitetty hajukaasujen keräilyä kuvaava virtauskaavio.
Kuviossa 2 on esitetty, niinikään virtauskaavion avulla, tekniikan tason mukainen haju-kaasujen käsittelymenetelmä.
Kuviossa 3 on esitetty keksinnön mukainen rikin talteenotto Claus-prosessin avulla. Kuviossa 4 on esitetty keksinnön vaihtoehtoisen sovellutusmuodon virtauskaavio, jossa 1S useampia Claus-jäijestelmän polttolaitteita on kytketty rinnan.
Kuviossa 5 on esitetty rikin talteenotto Claus-prosessin avulla ja Claus-järjestelmästä tulevien kaasujen jälkikäsittelyn virtauskaavio.
Keksinnön erikoispiirre on se, että rikin sitomiseen väkevistä hajukaasuista käytetään nk. 20 Claus-prosessia, Claus-prosessissa tapahtuu seuraavat reaktiot: H2S + 3/2 O2 <-> S02 + H2O 1/3 (I) 2 H2S + S02 <-> 3 S + 2 H20 2/3 (II) 25 Väkevät hajukaasut poltetaan ilma- tai happialimäärälla, jolloin osa väkevien hajukaasujen rikistä jää alkuainerikiksi ja osa palaa rikkidioksidiksi. Alkuainerikiksi jää 50 - 90 mooliin, tyypillisesti 70 - 85 mooli %.
30 Väkevillä hajukaasuilla tarkoitetaan tässä sellutehtaan niitä haisevia kaasuja, joiden pitoisuus ylittää ns. ylemmän räjähdysrajan. Nämä kaasut koostuvat mm. rikkivedystä, metyyli-merkaptaanista, dimetyylisulfidista ja dimetyylidisulfidista.
6 Väkevissä hajukaasuissa oleva pelkistetty rikki on varsin konsentroitua ja lisäksi natrium-vapaata sekä lämpösisällöltään riittävän rikasta. Polttamalla sopivalla ilmakertoimella valtaosa rikistä saadaan hapettumaan alkuainerikiksi kuten edellä kuvatussa perinteisessä Claus-prosessissa tapahtuu. Rikki voidaan lauhduttaa ja johtaa erikseen ulos nestemäisenä 5 rikkinä, joka on inertti alkuaine, jolla on oma markkina-arvonsa. ’’Ilmakertoimella” tarkoi tetaan tässä yhteydessä ilmassa olevan hapen (O2) ja käsiteltävässä kaasussa olevan rikin (S) moolisuhdetta. Ilmakerroin on yksi, kun ilmassa oleva hapen määrä on stökiömetrissä suhteessa käsiteltävän kaasun rikkimääiäan muuttaakseen kaiken rikin rikkidioksidiksi. ”Ali-ilma” tarkoittaa puolestaan sitä, että ilmakerroin on pienempi kuin yksi.
10
Esillä olevassa keksinnössä väkevien hajukaasujen poltto tehdään ali- tai vajaailmalla, tyypillisesti ilmakertoimella 0,4 -0,9, jolloin adiabaattinen palamislämpötila on noin 1400 - 1800 °C. Eräällä kaasuseoksella poltto tehtiin ilmakertoimella n. 0,6, jolloin adiabaattinen palamislämpötila oli noin n. 1600 °C.
15
Keksinnön menetelmän mukaisesti väkevien hajukaasujen lähteestä kerätty hajukaasujen virta johdetaan polttoon ensimmäisessä polttoyksikössä Claus-prosessilla tarkoitukseen soveltuvien putkilinjojen kautta ja ensimmäisestä polttoyksiköstä tulevien kaasujen virta tarkoitukseen soveltuvien putkilinjojen kautta toiseen polttoyksikköön, kuten hajukaa-20 sukattilaan, soodakattilaan, meesauuniin tai liekkiin tai useampaan näistä. Valinnaisesti osa väkevien hajukaasujen virrasta voidaan johtaa suoraan ohi ensimmäisen polttoyksikön toiseen polttoyksikköön.
Keksinnön mukaisesti vähintään 10 mooli-% kerätyistä hajukaasuista johdetaan poltetta-25 vaksi ensimmäisessä polttoyksikössä Claus-prosessilla. Edullisesti Claus-prosessin kautta johdetaan 30 - 90 mooli %, tyypillisesti 50 - 90 mooli-%. Loput kerätyistä hajukaasuista voidaan johtaa suoraan poltettavaksi olemassa olevissa laitteistoissa.
Väkevät hajukaasut poltetaan ensimmäisessä polttoyksikössä ali-ilmalla. Alkuaineeksi 30 hapettunut rikki lauhdutetaan lauhduttimella ja poistetaan hajukaasujen polttoyksikön pohjalta sulana. Nestemäisenä oleva alkuainerikki johdetaan keräimeen ja viedään edelleen kuljetuslaitteeseen. Jäähtyessään nestemäinen rikki kiinteytyy, mutta varsinkin lyhytaikainen varastointi uutta käyttöä varten kannattaa tehdä nestemuodossa.
7
Poisto- tai häntäkaasut johdetaan tarvittaessa toiseen Claus-jäijestelmän polttolaitteeseen rikin poiston maksimoimiseksi. Jälkimmäisessä polttolaitteessa käytetään tarvittaessa eri ajo-olosuhteita kuin ensimmäisessä polttolaitteessa.
S Claus-jäijestelmästä tulevat poisto- tai häntäkaasut, kuten rikkidioksidi ja TRS johdetaan hävitettäväksi ainakin yhteen toisen polttoyksikön polttolaitteeseen, kuten hajukaasu-kattilaan, soodakattilaan, meesauuniin tai liekkiin. Claus-jäijestelmällä ei pyritä tässä menetelmässä rikin täydelliseen talteenottoon alkuainerikkinä, vaan ainakin 10 mooli-% Claus-jäijestelmän läpi viedyistä rikkiyhdisteistä viedään poltettavaksi toisen polttoyk-10 sikön polttolaitteessa. Claus-poltosta tulevista väkevien hajukaasujen rikkiyhdisteistä tyypillisesti ainakin 10 mooli-%, korkeintaan noin 50 mooli-%, edullisesti noin 15 - 30 mooli-% johdetaan poltettavaksi tavanomaisissa polttosysteemeissä kuten soodakattilassa tai meesauunissa.
15 Claus-jäij estelmässä käytetään tarvittaessa rikkivedyn Claus-polton yhteydessä kehitettyä tekniikkaa, kuten katalyyttejä. Esimerkkejä sopivista katalyyteistä on mainittu patent-tihakemusjulkaisussa FI904949 tai patenttijulkaisussa FI102250.
Menetelmän mukaisesti saatava alkuainerikki voidaan varastoida nestemäisenä tai kiinte-20 änä ja kuljettaa pois nestemäisenä tai kiinteänä esimerkiksi rikkihappotehtaalle tai toiselle sellutehtaalle. Se voidaan myös syöttää takaisin prosessiin esimerkiksi valkolipeään sopivasti lisäämällä (polysulfidiliuoksen valmistus) tai syöttämällä yhdistelmapolttimella tai muulla sopivalla tavalla soodakattilaan sulfiditeetin säätämiseksi tarvittaessa ylöspäin. Rikin talteenottaminen nestemäisenä tai kiinteänä on hyödyllistä, koska se on tällöin 25 helposti varastoitavissa ja kuljetettavissa.
Vaihtoehtoisen ratkaisun mukaisesti hajukaasut voidaan polttaa Claus-reaktorissa ilman sijasta happea apuna käyttäen.
30 Toisen vaihtoehtoisen ratkaisun mukaisesti alkuainerikki voidaan polttaa edelleen rikkidioksidiksi tai prosessoida rikkihapoksi. Tällöinkin alkuainerikki voidaan kuitenkin ottaa ensin talteen Claus-prosessin polttoyksikön avulla.
8
Keksinnön kolmannen vaihtoehtoisen ratkaisun mukaisesti väkevien hajukaasujen määrää nostetaan esimerkiksi mustalipeän lämpökäsittelyllä.
Seuraavassa tarkastellaan keksinnön mukaista menetelmää viittaamalla oheisiin kuvioihin. 5
Kuviossa 1 esitetään virtauskaavion avulla väkevien hajukaasujen kerääminen keittämön 1 tai haihduttamon 2 keräimiin yleisesti tunnetuista väkevien hajukaasujen lähteistä joko erikseen tai niiden yhdistelminä yleisesti tunnetuilla tavoilla.
10 Kuviossa 2 on esitetty, niinikään virtauskaavion avulla, tekniikan tason mukainen haju-kaasujen käsittelymenetelmä, jossa väkevät hajukaasut johdetaan hajukaasukattilaan 3 (jossa on lauhdutin 7), soodakattilaan 4, meesauuniin 5, liekkiin 6 tai useampiin näistä.
Kuviossa 3 on esitetty keksinnön mukainen hajukaasujen polttoon soveltuva laitteisto-15 sovitelma. Keksinnön mukainen laitteistosovitelma käsittää vähintään yhden hajukaasujen polttoyksikön 10 (ensimmäinen polttoyksikkö), johon väkevien hajukaasujen virta on kerättävissä ja johdettavissa väkevien hajukaasujen lähteestä ja jossa väkevien hajukaasujen sisältämä pelkistetty rikki on poltettavissa. Polttoyksikkö käsittää ainakin yhden Claus-jäijestelmän polttolaitteen 10, ja siihen liitetyn lauhduttimen 11 sekä ilman syöttö-20 yhteen 18. Polttoyksikkö on varustettu syöttöyhteellä 14, joka on yhdistetty väkevien hajukaasujen lähteeseen, ja poistoyhtoellä 15, jonka kautta laitteesta voidaan poistaa väkevien hajukaasujen hapettuneet ja lauhdutetut rikkiyhdisteet nestemäisenä tai kiinteässä muodossa olevana alku-ainerikkinä. Alkuainerikki voidaan johtaa keräimeen 12 ja edelleen kuljettuneen 13. Polttoyksikkö käsittää myös poistoyhteen 16, jonka kautta ensimmäisestä 25 polttoyksiköstä tulevat kaasumaiset, lauhtumattomat rikkiyhdisteet voidaan johtaa toiseen polttoyksikköön poltettaviksi. Lisaksi ensimmäisen polttoyksikön syöttöyhde 14 voi olla liitetty jakokappaleeseen 17 siten, että osa väkevistä hajukaasuista on johdettavissa jako-kappaleen kautta ensimmäisen polttoyksikön ohi suoraan toiseen polttoyksikköön poltettavaksi 30
Toinen polttoyksikkö käsittää aikakin yhden polttolaitteen, kuten hajukaasukattilan, soodakattilan, meesauunin ja/tai liekin.
9
Kuviossa 4 on esitetty laitteistosovitelma, jossa ensimmäinen polttoyksikkö käsittää ainakin kaksi rinnan kytkettyä Claus-jäijestelmän polttolaitetta 20,21 ja niihin liitetyt lauhduttimet 22,23 sekä ilman syöttöyhteen 33, 34. Polttoyksikkö on varustettu syöttö-yhteellä 26, joka on yhdistetty väkevien hajukaasujen lähteeseen, ja poistoyhteellä 27, 5 jonka kautta laitteesta voidaan poistaa väkevien hajukaasujen hapettuneet ja lauhdutetut rikkiyhdisteet nestemäisenä tai kiinteässä muodossa olevana alkuainerikkinä. Alkuaine-rikki voidaan johtaa keräimeen 24 ja edelleen kuljettuneen 25. Polttoyksikkö käsittää myös poistoyhteen 28, jonka kautta ensimmäisestä polttoyksiköstä tulevat kaasumaiset, lauhtu-mattomat rikkiyhdisteet voidaan johtaa toiseen Claus-jäijestelmän polttolaitteeseen 21 10 syöttöyhteen 29 kautta. Jälkimmäinen polttolaite 21 on varastettu poistoyhteellä 32, jonka kautta laitteesta voidaan poistaa hapettuneet ja lauhdutetut rikkiyhdisteet nestemäisenä tai kiinteässä muodossa olevana alkuainerikkinä. Alkuainerikki voidaan johtaa keräimeen 24 ja edelleen kuljettuneen 25. Toinen Claus-jäijestelmän polttolaite on varastettu lisäksi poistoyhteellä 30, jonka kautta Claus-jäijestelmän polttolaitteesta tulevat kaasumaiset, 15 lauhtumattomat rikkiyhdisteet voidaan johtaa toiseen polttoyksikköön poltettavaksi.
Ensimmäisen poltto-yksikön syöttöyhde 26 voi olla liitetty jakokappaleeseen 31 siten, että osa väkevistä hajukaasuista on johdettavissa jakokappaleen kautta ensimmäisen polttoyk-sikön ohi suoraan toiseen polttoyksikköön poltettavaksi. Vaihtoehtoisesti myös Claus-20 jäijestelmän ensimmäisen Claus-polttolaitteen poistoyhde 28 voi olla liitetty jakokappaleeseen, jonka kautta osa ensimmäisestä Claus-polttolaitteesta tulevasta kaasu virrasta on johdettavissa suoraan toiseen polttoyksikköön poltettavaksi.
Kuviossa 5 on esitetty rikin talteenotto Claus-prosessin avulla, jossa useampi Claus-25 polttolaite on kytketty peräkkäin, ja Claus-järjestelmästä tulevien kaasujen jälkikäsittelyn virtauskaavio. Laitteistosovitelma käsittää ensimmäisen polttoyksikön, jossa on ainakin kaksi rinnan kytkettyä Claus-jäijestelmän polttolaitetta 40,41 ja niihin liitetyt haihduttimet 42,43 sekä ilman syöttöyhteet 58,59. Ensimmäinen Claus-jäijestelmän polttolaite on varustettu syöttöyhteellä 46, joka on yhdistetty väkevien hajukaasujen lähteeseen, ja 30 poistoyhteellä 47, jonka kautta laitteesta voidaan poistaa väkevien hajukaasujen hapettuneet ja lauhdutetut rikkiyhdisteet nestemäisenä tai kiinteässä muodossa olevana alkuainerikkinä. Alkuainerikki voidaan johtaa keräimeen 44 ja edelleen kuljettuneen 45. Polttolaite käsittää myös poistoyhteen 48, jonka kautta ensimmäisestä Claus-jäijestelmän polttolaitteesta tulevat kaasumaiset, lauh-tumattomat rikkiyhdisteet voidaan johtaa toiseen 10
Claus-jäijestelmän polttolaitteeseen 41 syöttöyhteen 49 kautta. Jälkimmäinen polttolaite 41 on varustettu poistoyhteellä 57, jonka kautta laitteesta voidaan poistaa hapettuneet ja lauhdutetut rikkiyhdisteet nestemäisenä tai kiinteässä muodossa olevana alkuainerikkinä. Alkuainerikki voidaan johtaa keräimeen 44 ja edelleen kuljettuneen 45. Toinen Claus-5 jäqestelmän polttolaite on varustettu lisäksi poistoyhteellä 50, jonka kautta Claus-jär-jestelmän polttolaitteesta tulevat kaasumaiset, lauhtumattomat rikkiyhdisteet voidaan johtaa toiseen polttoyksikköön poltettavaksi.
Kuten kuvion 4 yhteydessä on kuvattu, ensimmäisen poltto-yksikön syöttöyhde 46 voi olla 10 liitetty jakokappaleeseen 51 siten, että osa väkevistä hajukaasuista on johdettavissa jako-kappaleen kautta ensimmäisen polttoyksikön ohi suoraan toiseen polttoyksikköön poltettavaksi. Vaihtoehtoisesti myös Claus-jäijestelmän ensimmäisen Claus-polttolaitteen pois-toyhde 48 voi olla liitetty jakokappaleeseen, jonka kautta osa ensimmäisestä Claus-polt-tolaitteesta tulevasta kaasuvirrasta on johdettavissa suoraan toiseen polttoyksikköön 15 poltettavaksi.
Ensimmäisen polttoyksikön Claus-jäijestelmän polttolaitteesta 41 tulevat poisto- tai häntäkaasut, kuten rikkidioksidi ja TRS johdetaan hävitettäväksi ainakin yhteen toisen polttoyksikön polttolaitteeseen, kuten hajukaasu-kattilaan 53 (joka on varustettu lauhdut-20 tajalla 52), soodakattilaan 54, meesauuniin 55 ja/tai liekkiin 56.

Claims (20)

1. Menetelmä rikin poistamiseksi sulfaattisellutehtaan kemikaalikierrosta, jonka menetelmän mukaan 5. kerätään rikkiyhdisteitä sisältävät väkevät hajukaasut ja, - poltetaan ne rikkiyhdisteiden hapcttamiseksi, tunnettu siitä, että - poltetaan väkevät hajukaasut ilmakertoimella alle yksi ensimmäisessä polttoyksikössä Claus-prosessilla siten, että ainakin olennainen osa rikkiyhdisteistä hapettuu alkuaine- 10 rikiksi, kuitenkin siten, että ainakin 10 mooli-% Claus-järjestelmän läpi viedyistä rikkiyhdisteistä viedään poltettavaksi toisen polttoyksikön polttolaitteessa, ja - alkuaincrikki otetaan talteen nestemäisessä tai kiinteässä muodossa.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ilmakerroin 15 poltossa on noin 0,4-0,9.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että rikinpoisto integroidaan osaksi sellutehtaan hajukaasujenpoistojäijestelmää.
4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että rikki lauhdutetaan savukaasuista kaasujen polttamisen jälkeen.
5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että rikin lauhdutukseen käytetään sellutehtaan kattila- tai jäähdytysvesikierron vettä. 25
6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että osa väkevistä hajukaasuista johdetaan ensimmäiseen polttoyksikköön, joka käsittää yhden tai useamman Claus-järjestelmän polttolaitteen (10; 20; 21; 40; 41) ja osa toiseen polttoyksi-köön, joka käsittää polton soodakattilassa (3; 53), hajukaasukattilassa (4; 54), meesauu- 30 nissa (5; 55) tai liekissä (6; 56) tai useammassa näistä systeemeistä.
7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vähintään 10 mooli- %, edullisesti 30 - 90 mooli-% kerätyistä hajukaasuista johdetaan yhteen tai useampaan Claus-järjestelmän polttolaitteeseen (10; 20; 21; 40; 41) poltettavaksi.
8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 5 kerätyt hajukaasut poltetaan ensimmäisessä polttoyksikössä Claus-jäijestelmän poltto- laitteessa (10; 20; 21; 40; 41) ja jäljelle jäävät häntäkaasut johdetaan toiseen polttoyk-sikköön poltettavaksi soodakattilassa (3; 53), hajukaasukattilassa (4; 54), meesauunissa (5; 55) tai liekissä (6; 56) tai useammassa näistä systeemeistä.
9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että Claus-prosessiin johdettujen hajukaasujen rikistä alkuainerikiksi palaa 50 - 90 mooli-%, tyypillisesti 70 - 85 mooli %
10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 15 hajukaasujen poltossa käytetään ilmaa, happea tai näiden seosta.
11. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että Claus-prosessista saatu alkuainerikki poltetaan edelleen rikkidioksidiksi tai prosessoidaan rikkihapoksi. 20
12. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ainakin osa alkuainerikistä syötetään takaisin prosessiin esimerkiksi lisäämällä rikkiä valkolipcään tai syöttämällä rikkiä soodakattilaan.
13. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hajukaasut kerätään keiltämön tai haihduttamon (1; 2) väkevien hajukaasujen lähteestä erikseen tai yhdistelmänä.
14. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 30 väkevien hajukaasujen määrää nostetaan jollain sopivalla menetelmällä, kuten mustalipeän lämpökäsittelyllä.
15. Claus-prosessin käyttö rikin poistamiseen sulfaatti sellutehtaan kemikaalikierrosta siten, että väkevät hajukaasut poltetaan yhdessä tai useammassa Claus-järjestelmän polttolaitteessa ali-ilmalla alkuainerikiksi ja ainakin 10 mooli-% Claus-järjestelmän läpi viedyistä rikkiyhdisteistä viedään poltettavaksi ainakin yhteen toisen polttoyksikön polttolaitteeseen, kuten soodakattilaan (3; 53), hajukaasukattilaan (4; 54), meesauuniin (5; 55) tai liekkiin (6; 56) tai useampaan näistä systeemeistä. 5
16. Laitteistosovitelma, joka on tarkoitettu rikin poistamiseen sulfaattisellutehtaan kemikaalikierrosta, joka sovitelma käsittää: vähintään yhden hajukaasujen polttoyksikön (10; 20; 21; 40; 41), johon väkevien hajukaasujen virta on kerättävissä ja johdettavissa väkevien hajukaasujen lähteestä (1,2) ja 10 jossa väkevien hakukaasujen sisältämä pelkistetty rikki on poltettavissa, tunnettu siitä, että polttoyksikkö käsittää ensimmäisen polttoyksikön (10; 20; 21; 40; 41), jossa on ainakin yksi Claus-järjestelmän polttolaite (10; 20; 21; 40; 41), joka on varustettu syöttöyhteellä (14; 26; 29; 46; 49) Joka on yhdistetty väkevien hajukaasujen lähteeseen (1, 2), ja 15 poistoyhteellä (15; 27; 32; 47; 57), jonka kautta laitteesta voidaan poistaa väkevien hajukaasujen hapettuneet ja lauhdutetut rikkiyhdisteet nestemäisenä tai kiinteässä muodossa olevana alkuainerikkinä sekä toisen polttoyksikön, jolloin ensimmäisessä yksikössä on kaasumaisten, lauhtumattomien rikkiyhdisteiden poistoyhde (16; 30; 50), joka on yhdistetty toiseen polttoyksikköön. 20
17. Patenttivaatimuksen 16 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että polttoyksikkö käsittää ainakin kaksi sarjaan kytkettyä Claus-jäijestelmän polttolaitetta (20; 21; 40; 41), jolloin ensimmäisessä polttolaitteessa on kaasumaisten, lauhtumattomien rikkiyhdisteiden poistoyhde (28; 48), joka on yhdistetty toisen polttolaitteen syöttöyhteeseen (29; 49). 25
18. Patenttivaatimuksen 16 tai 17 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että ensimmäinen polttoyksikkö käsittää Claus-järjestelmän polttolaitteen (10; 20; 21; 40; 41) ja näissä lauhduttimen (11; 22; 23; 42; 43).
19. Jonkin patenttivaatimuksen 16-18 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että toinen polttoyksikkö käsittää hajukaasukattilan (53), soodakattilan (54), meesauunin (55)ja/tai liekin (56). i
20. Jonkin patenttivaatimuksen 16 -19 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että ensimmäisen polttoyksikön syöttöyhde (14; 26; 46) on liitetty jakokappaleeseen (17; 31; 51. siten, että osa väkevistä hajukaasuista on johdettavissa jakokappaleen kautta ensimmäisen polttoyksikön ohi toiseen polttoyksikköön. 5 if
FI20031438A 2003-10-03 2003-10-03 Rikin poisto sellutehtaan hajukaasuista FI119915B2 (fi)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20031438A FI119915B2 (fi) 2003-10-03 2003-10-03 Rikin poisto sellutehtaan hajukaasuista
US10/574,301 US20070034344A1 (en) 2003-10-03 2004-10-04 Desulphurization of odorous gases of a pulp mill
CA2540870A CA2540870C (en) 2003-10-03 2004-10-04 Desulphurization of odorous gases of a pulp mill
RU2006111219/12A RU2349693C2 (ru) 2003-10-03 2004-10-04 Способ и система для десульфуризации газов целлюлозного завода, обладающих неприятным запахом
PCT/FI2004/000581 WO2005033404A1 (en) 2003-10-03 2004-10-04 Desulphurization of odorous gases of a pulp mill
EP04767095A EP1676002A1 (en) 2003-10-03 2004-10-04 Desulphurization of odorous gases of a pulp mill
NO20061965A NO20061965L (no) 2003-10-03 2006-05-03 Fjerning av svovel fra luktende gasser fra cellelosefabrikker

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20031438 2003-10-03
FI20031438A FI119915B2 (fi) 2003-10-03 2003-10-03 Rikin poisto sellutehtaan hajukaasuista

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI20031438A0 FI20031438A0 (fi) 2003-10-03
FI20031438A FI20031438A (fi) 2005-04-04
FI119915B true FI119915B (fi) 2009-05-15
FI119915B2 FI119915B2 (fi) 2011-06-15

Family

ID=29225888

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20031438A FI119915B2 (fi) 2003-10-03 2003-10-03 Rikin poisto sellutehtaan hajukaasuista

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20070034344A1 (fi)
EP (1) EP1676002A1 (fi)
CA (1) CA2540870C (fi)
FI (1) FI119915B2 (fi)
NO (1) NO20061965L (fi)
RU (1) RU2349693C2 (fi)
WO (1) WO2005033404A1 (fi)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI123022B (fi) 2007-09-03 2012-10-15 Andritz Oy Menetelmä sellutehtaan hajukaasujen käsittelyssä
GB2476601B (en) * 2008-10-22 2013-12-25 Hatch Ltd Method for removing sulfur from a gas stream
FI126649B (fi) * 2010-06-07 2017-03-31 Aalto Univ Found Uusi menetelmä mikroselluloosan valmistamiseksi
JP5731858B2 (ja) * 2011-03-09 2015-06-10 ピーエスフォー ルクスコ エスエイアールエルPS4 Luxco S.a.r.l. 半導体装置及び半導体装置の製造方法
US9353476B2 (en) * 2014-04-18 2016-05-31 Georgia-Pacific Containerboard Llc Method for recycling waste material with reduced odor emission

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2919976A (en) * 1956-06-08 1960-01-05 Pan American Petroleum Corp Conversion of hydrogen sulfide into free sulfur
US3525666A (en) 1964-08-31 1970-08-25 Mo Och Domsjoe Ab Process for preparing kraft pulping liquor from black liquor including separate carbonation with combustion gases and evaporation steps
US3650888A (en) 1970-06-11 1972-03-21 Combustion Eng Pollution controlled polysulfide recovery process
DE3143400A1 (de) * 1981-11-02 1983-06-01 Mobil Oil Corp., 10017 New York, N.Y. Verfahren zur verringerung des schwefelgehaltes in gasstroemen unter gewinnung von elementarem schwefel
DE3212279C2 (de) 1982-04-02 1985-11-28 Davy McKee AG, 6000 Frankfurt Verfahren und Vorrichtung zur Verbrennung H&darr;2&darr;S-haltiger Gase
DE3777861D1 (de) * 1986-03-07 1992-05-07 Boc Group Plc Behandlung von gasen.
NL8901893A (nl) * 1989-07-21 1991-02-18 Veg Gasinstituut Nv Katalysator voor de selectieve oxidatie van zwavelverbindingen tot elementaire zwavel, werkwijze voor de bereiding van een dergelijke katalysator en werkwijze voor de selectieve oxidatie van zwavelverbindingen tot elementaire zwavel.
FI103532B1 (fi) * 1994-03-16 1999-07-15 Tampella Power Oy Menetelmä sulfaattisellutehtaan S/Na-suhteen säätämiseksi
US5965100A (en) * 1995-04-25 1999-10-12 Khanmamedov; Tofik K. Process for recovery of sulfur from an acid gas stream

Also Published As

Publication number Publication date
EP1676002A1 (en) 2006-07-05
CA2540870A1 (en) 2005-04-14
RU2349693C2 (ru) 2009-03-20
RU2006111219A (ru) 2007-11-20
NO20061965L (no) 2006-05-31
FI20031438A (fi) 2005-04-04
FI119915B2 (fi) 2011-06-15
WO2005033404A1 (en) 2005-04-14
CA2540870C (en) 2012-12-18
US20070034344A1 (en) 2007-02-15
FI20031438A0 (fi) 2003-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8440159B2 (en) Method for extracting ammonium salt and methanol from a liquid obtained from foul condensates in a cellulose pulp mill
EP2203589B1 (en) Method in the treatment of odorous gases of a chemical pulp mill
FI105215B (fi) Menetelmä sellutehtaan hajukaasujen käsittelemiseksi
FI119915B (fi) Rikin poisto sellutehtaan hajukaasuista
US3935100A (en) Process for the treatment of waste waters containing sulfuric acid and/or ammonium sulfate
US20210180250A1 (en) Method and apparatus for burning odor gas
AU8132198A (en) Method for desulfurizing off-gases
CN111542662A (zh) 用于调节浆厂的S/Na平衡的方法和系统
SE515601C2 (sv) Förfarande för reglering av förhållandet svavel till natrium i rökgaserna från en sodapanna
RU2768230C2 (ru) Способ регулирования химического баланса целлюлозного завода
FI120363B (fi) Menetelmä sellutehtaan typpioksidipäästöjen vähentämiseksi
FI115229B (fi) Menetelmä sellutehtaan voimakattilan korroosion vähentämiseksi
FI56714C (fi) Saett vid foerbraenning av sulfatprocessens illaluktande gaser
SE510171C2 (sv) Förfarande för tillvaratagande och återanvändning av svavel i en cellulosafabrik
CN115666764A (zh) 一种从制浆设备的不可凝气体中去除氨的方法
FI115471B (fi) Jäteliemien käsittelymenetelmä
SE451334B (sv) Sett och anordning for minskning av lukt och reducering av processvavelutslepp fran sulfatmassaprocesser
SE515972C2 (sv) Förfarande och reglering av förhållandet svavel till natrium i en sulfatmassafabrik
CZ456699A3 (cs) Způsob odstraňování H2S z odpadních plynů
NO742364L (fi)
SE513692C2 (sv) Förfarande för minskning av NOx-utsläppen i rökgaserna från en sodapanna
MXPA99011904A (es) Metodo para desulfurar gases de descarga

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 119915

Country of ref document: FI

MD Opposition filed
MD Opposition filed

Opponent name: METSO POWER OY

FG Patent granted

Ref document number: 119915

Country of ref document: FI

MM Patent lapsed