FI56714C - Saett vid foerbraenning av sulfatprocessens illaluktande gaser - Google Patents

Saett vid foerbraenning av sulfatprocessens illaluktande gaser Download PDF

Info

Publication number
FI56714C
FI56714C FI751690A FI751690A FI56714C FI 56714 C FI56714 C FI 56714C FI 751690 A FI751690 A FI 751690A FI 751690 A FI751690 A FI 751690A FI 56714 C FI56714 C FI 56714C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
liquor
black liquor
absorption
gas
oxygen
Prior art date
Application number
FI751690A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI56714B (fi
FI751690A (fi
Inventor
Nils Viktor Mannbro
Original Assignee
Skogsaegarnas Ind Ab
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
Application filed by Skogsaegarnas Ind Ab filed Critical Skogsaegarnas Ind Ab
Publication of FI751690A publication Critical patent/FI751690A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI56714B publication Critical patent/FI56714B/fi
Publication of FI56714C publication Critical patent/FI56714C/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

Description

Γ1 KUULUTUSJULKAISU rr71>l jBOrg IBJ (11> UTLÄCGNINGSSKAIFT 00/14 • Jtfxjg c (45) Patentti oyönrctty 10 03 1930 , ÄA2r , Patent oeddelat ^ ' (51) Kv.lk.^lnt-Cl.* D 21 C 11/08 SUOMI—’FINLAND (21) PM.nttlh.k.mu.-P.t.nt.n.eknln! 751690 (22) H»k«rnl*pilvl — Ansttknlng«di« 06.06.75 ' ' (23) Alkuptlvi—Glltlghtttdag 06.06.75 (41) Tullut Julkiseksi — Bllvlt offentllf qq p jtr
Patentti- ja rekisterihallitus .... ........ , , . „ .
_ ' (44) Nlhtlvikstpanon ja kuuUulkalaun pvm. —
Patent· och registerstyrelsen Antdkan utlajd och uti.ikriftan pubtlcerad 30.11.79
(32)(33)(31) Pyyd««y atuolkaui— Baglrd prloritat 97.06.7U
Ruotsi-Sverige(SE) 7^07539-l (71) Skogsägarnas Industri Aktiebolag, Skogsudden, S-355 90 Växjö,
Ruot si-Sverige(SE) (72) Nils Viktor Mannbro, Asarxun, Ruotsi-Sverige(SE) (7^) Oy Jalo Ant-Wuorinen Ab (5^) Tapa poltettaessa sulfaattiprosessin pahanhajuisia kaasuja - Sätt vid förbränning av sulfatprocessens illaluktande gaser
Kirjallisuudessa on jo selitetty lukuisia systeemejä sulfaat-timassakeittimistä poistuvien pahanhajuisten kaasujen polttamiseksi. Nämä systeemit käsittävät hajukaasujen polttamisen tavallisesti 1) soodakattiloissa 2) meesauuneissa 3) kaasu-uuneissa käyttäen apupolttoainetta, esim. kaasua tai öljyä ^) kontaktiuuneissa ja katalyyttisesti konvertoimalla esimerkiksi alkuainerikiksi
Kaasu johdetaan polttoon konsentraatiossa, joka on 3) joko räjähdysaineen yläpuolella 6) tai sen alapuolella.
Tämän johdosta on kehitetty systeemejä, joissa 7) kaasu laimennetaan polttoilmalla 8) laimentamaton kaasu kerätään kaasukelloon jne.
Polttosysteemien täydennykseksi tai sen reservinä käytetään 2 S6714 skrubberisysteemejä. Mainittakoon, että polttohapetus kokonaan tai osittain voidaan korvata pesemällä skrubberissä liuotetuilla hapetus-aineilla, tavallisesti valkaisulipeäliuoksilla jotka sisältävät ha-petusainejäännöksiä, kuten hypokloriittia tai klooria eri pH-arvois-sa. Eniten käytetyssä skrubberitekniikassa käytetään kuitenkin aikalisiä, siis hydroksidipitoisia nesteitä, jotka voivat muodostua 9) eri konsentraation omaavista erinäisistä lipeäliuoksista valkoli-peän valmistukseen (kaustisoimiseon) käytetystä systeemistä 10) aikalisistä valkaisulipeäliuoksista, esimerkiksi happikaasuvai-heista 11) mustalipeäliuoksista systeemeistä, joissa haihdutuslaitokseen kuljetettava lipeä vaihtoehtoisesti hapetetaan.
Pahanhajuisia kaasuja nimitetään usein kondensoitumattorniksi kaasuiksi ja tällä tarkoitetaan tietysti niiden kondensoitumista tapauksesta riippuen kulloinkin käytetyssä kondensoimissysteemissä tietyllä lämpötila-alueella. Keittimistä ja mustalipeän paineenvähennys-vaiheista saadaan siis kaasujen ja vesihöyryn seosta ja tietyissä tapauksissa kondensoituvat tärpätti ja höyry ensin. Kaasujen tärpätti-konsentraatio ja tärpätin tiivistämiseen vaikuttavat tekijät ja eri kondensaattifraktioiden erottaminen kaasunkäsittelysysteemissä ovat tärkeitä tekijöitä suunniteltaessa systeemejä joissa räjähdysvaara on pieni.
Kaasujen käsittelyyn nähden kondensaatio- ja/tai absorptiovaiheis-sa voidaan niiden kokoonpano, vastaavasti ominaisuudet luokitella seuraavasti: 12) ionisoituvat aineet,kuten H^S ja MeSH (metyylimerkaptaani) jotka voidaan absorboida aikalisiin lipeäliuoksiin myös korkeammissa lämpötiloissa 13) kohdassa 12) mainittuihin kaasuihin verrattuna helpommin konden- soitavissa olevat kaasut, joista voidaan mainita dimetyylidisul- fidi (Me S ) jonka kiehumapiste on ll8°C ja dimetyylisulfidi (Me_S) jonka kiehumapiste on 38 C sekä metanoli (MeOH) jonka kiehumapis-- o te on 65 C.
1¾) edellämainittujen kombinaatio, jolloin käytetään esim. aktiivi-hiiliabsorptiovaiheita metyylisulfideja varten.
On tunnettua, että absorboitaessa lipeään, joka johdetaan takaisin keittimen kautta, muodostuu jatkuvasti enemmän dimetyylisulfi-deja. Tällainen absorptio vähentää kuitenkin hyväksyttävästi voimakkaimmin haisevien kaasujen esiintymistä.
3 56714
Sulfaattiprosessin lipeähöyryjen muodostamat vesikondensaa-tit tulevat pahanhajuisiksi ja niitä saastuttavat siihen liuenneet kaasut. Prosesseissa, joissa käytetään pitkälle suljettuja systeemejä, akkumaloituu myös muita orgaanisia aineita lauhteisiin ja erityisen huomionarvoinen on metanoli. Suoraan resipienttiin tai takaisin prosessiin vietävien lauhteiden puhdistamiseksi on systeemiin sisällytetty vaiheita kaasujen ja metanolin poistamista varten.
Aivan erityisen sopiva tähän tarkoitukseen on lauhteen syrjäyttäminen höyryllä, jonka lämpösisältöä eri tavalla käytetään hyväksi prosessissa. Mieluummin tapahtuu lauhteen tällainen syrjäyttäminen sellaisella höyryllä, joka johdetaan mustalipeän haihdutusvaiheiden välillä (Tämä järjestelmä tulee alunperin sulfiittimassaprosessis-ta, jossa käymisellä valmistettua etanolia otetaan talteen.).
Poistokaasuja ei voida laskea ilmakehään, mutta jos niitä viedään takaisin prosessiin, esiintyy tiettyä nousua epämääräisissä kaasunpoLsteissa prosessin eri kohdissa sekä muodostuu vähitellen me-tyylisulfideja muista sulfidirikkiyhdisteistä. Täten on tärkeätä polttaa sivutuotteina arvottomat kaasut, joita muodostuu prosessin eri lähteistä. Rikkiyhdisteiden poltosta muodostuu pääasiassa SO :ta, jo-ka ilmakehässä vähitellen muuttuu SO^:ksi, vastaavasti siitä muodostuneiksi happamiksi tuotteiksi. Sulfaattiprosessissa on näin ollen tärkeätä sulkea rikkiyhdisteet siten että ne sitoutuvat aikalisiin li-peäliuoksiin ja kulkevat keittimen läpi aktiivisina sulfidiyhdisteinä. Tällaisten rikkiyhdisteiden määrä prosessissa säädetään prosessin alkalin korvauskemikaalien (make-up'in) koostumuksen avulla. Perusta tälle säädölle saadaan analysoimalla moolisuhde S/2 Na prosessilipeä-liuoksissa ja make-up-liuoksissa. Käytännössä tavallinen tapa rikki-virran säätämiseksi käsittää sen, että ensin absorboidaan osa kaasuista johonkin lipeälluokseen valkolipeäpuolelta ja poltetaan loput kaasuista. Mikäli poltto tapahtuu soodakattilassa vaihtoehtoisesti mee-sauunissa, riippuu poltetun rikin mahdollinen talteenotto siitä, käsittääkö systeemi skrubberisysteemin savukaasuja varten vai ei. Kaa-sunpolttoa meesauunissa pidetään usein edullisempana, mutta mm. jälkeenpäin seuraavassa pesussa muodostuu systeemissä sulfaatti-ioneja, vastaavasti kipsiä.
Erikoisuuneissa tapahtuvaan suoraan kaasunpolttoon liittyvien tunnettujen epäkohtien vuoksi on esitetty sovintoratkaisuja absorptio-ja polttosysteemeihin. Kaasut pestään tällöin joissakin tapauksissa valkolipeäsysteemin lipeällä. Tällaisen valkolipeäsysteemin laimeasta 4 56714 lipeästä poistuu jälleen kaasuja, kun lipeää kuumennetaan soodasula-teliuottajassa. Valkolipeäkomponentteja haihtuu keittimistä ja haihdu tuslaitoksesta.
Tämän vuoksi on ehdotettu systeemejä joiden mukaan haihdutus-laitokseen tarkoitettu mustalipeä hapetetaan ilmalla vaihtoehtoisesti hapella jo keiton puhaltamisen yhteydessä. Toinen kokeiltu systeemi käsittää sen, että muodostuneet kaasut hapetetaan yhdessä musta-lipeän kanssa, mutta kaikki mustalipeä on hapetettava rikkiyhdisteiden pidättämiseksi aina lipeäpolttoon asti. Haiseva hapetusilma on myös poltettava. Ellei kaikkea mustalipeää hapeteta rikkiyhdisteitä poistuu jälleen haihdutuksesta kaasuihin ja lauhteisiin sekä akkumu-loituu prosessiin kunnes saavutetaan uusi tasapaino joihin liittyy erinäisiä epämääräisiä poisteita.
Epämääräisten poisteiden välttämiseksi on mahdollista siirtää absorptidLipeää valkolipeäpuolelta mustalipeäpuolelle ja johtaa haihtunut mustalipeä (väkevöity lipeä) soodakattilaan. Jotteivät vain kaasuseoksen ionisoituvat aineet absorboituisi vaan, että myös kaasuseoksen muut aineet kondensoituisivat, pidetään jäähdytettyä alkalista lipeää edullisempana, mutta valkolipeää on vaikea jäähdyttää ilman tukkeutumista aiheuttavaa kiteytystä. Siitä seuraava väkevöidyn lipeän laimennus on lämpötaloudellisesti epäedullinen. Jos käytetään itse valkolipeää menetetään lisäksi aktiivisia keittokemikaa.leja mus-talipeään.
Tietyt systeemit toimivat 50-60°C:n lämpötilassa alkalisessa absorptiolipeässä, kun taas muissa systeemeissä, joissa absorboidaan pääasiassa vain ionisoituvia ja helposti kondensoituvia yhdisteitä, voidaan käyttää keittimen valkolipeälle normaalia lipeälämpötilaa. Erityisiä ongelmia liittyy siis toisaalta keittovaiheisiin myöhemmin johdettavan valkolipeän käyttämiseen, ja toisaalta valkolipean kiteytymisen estämiseen jäähdytyspinnoilla jne. Alhaisissa lämpötiloissa toimivissa systeemeissä käytetään näin ollen mieluummin laimeaa lipeää johon voidaan liuottaa sulatesoodaa - mutta tällöin alkaa hajun muodostus jo soodasulateliuottajassa.
Tämä keksintö tarjoaa ratkaisun seuraaville ongelmille: a) absorptionesteen valinnalle b) rikkidioksidin poistolle kaasunpoltosta c) kipsinmuodostukselle meesauunissa d) absorboituneiden kaasujen uudelleenhaihdutukselle e) absorboituneiden rikkiyhdisteiden hyväksikäytölle keittokemikaalei-na 5 56714 f) absorptionesteen takaisinviemiselle prosessiin.
Keksinnön mukaisesti absorboidaan rikkiyhdisteet pieneen osaan mustalipeästä, mieluummin osittain haihdutettuun n.k, esihaih-dutettuun mustalipeään ja absorptiovaiheesta uudelleenkierrätetystä mustalipeästä poistetaan jatkuvasti mustalipeää siihen absorboituine rikkiyhdisteineen. Haihtuvat rikkiyhdisteet viedään siis jäljellä olevien haihdutusvaiheiden ohi ja sekoitetaan siitä tulevan väkevöidyn lipeän kanssa. Esihaihdutuksessa poistetaan helposti haihtuvat aineet, mukaanluettuina rikkiyhdisteet, koko mustalipeämäärästä. Aineet ovat luonteeltaan pääasiassa ionisoituvia, happamia ja voidaan näin ollen kerätä pieneen osaan esihaihdutettua mustalipeää, jonka hydroksidipitoisuus on suurempi kuin ennen haihdutusta. Absorptioli-peän rikkiyhdisteet poltetaan yhdessä väkevöidyn lipeän kanssa soodakattilassa. Soodakattilassa ja sen savukaasukemikaalien talteenottojärjestelmässä kerätään absorboituneet rikkiyhdisteet ja regeneroidaan keittoa varten hyödylliseksi natriumsulfidiksi yhtä tehokkaasti kuin mustalipeän muut rikkiyhdisteet.
Alkalipesty kaasu johdetaan hapetusvaiheeseen. Tunnetuista hapetusvaiheista soveltuu keksinnön tarkoituksia varten poltto uunissa, jolloin poltto jo olemassa olevissa uuneissa, siis meesauuneissa ja/tai soodakattiloissa on edullisin. Kaasut poltetaan mieluummin meesauuneissa, koska näissä on polttimia luonnonkaasua, generaattori-kaasua esim. puujätteistä vaihtoehtoisesti öljyä varten. Hajukaasu tuo myös pienen polttoainelisäyksen meesatoistopolttoon.
Mustalipeähapetus on tehokas estämään rikkiyhdisteiden joutumisen kaasuihin ja lauhteisiin, mutta se ei vaikuta muihin helposti haihtuviin yhdisteisiin. Mustalipeähaihdutuksen eräs epäkohta on lisääntynyt karstaan muodostus haihdutuslaitoksen lämpöpinnoille sekä hapetuslämmön kehitys ennen polttoa. Tämän vuoksi on keksinnön mukaisesti erityisen mielenkiintoista hapettaa vain absorptiotornissa käytettävän mustalipeän. Koska Na^S muodostaa mm. NaOH:ta hapetuksen kautta, voidaan mustalipeän syöttöä absorptiotornin lipeäkierrätys-systeemiin vähentää. Tällöin on.myös mahdollista absorboida rikkiyhdisteitä skrubbertornissa ja rinnakkaistornissa hapettaa kiertävä absorptiolipeä. Kaasukonsentraatiosta riippuen johdetaan kaasua ja hapetusilmaa erikseen vaihtoehtoisesti sekoitettuina lopulliseen hapetus- vastaavasti polttovaiheeseen.
Absorptiolipeän alkalisuutta lisäävä esihapetus mahdollistaa loppuhaihdutuksen ohi kuljetettavan, esihaihdutetun mustalipeämäärän vähentämisen. Tästä seuraa, että väkevöidyn lipeän laimennus esihaih- 6 56714 dutetulla mustalipeällä pienenee. Absorptiolipeän syöttökohta systeemiin on muuten kriittinen osa tunnetuissa kaasunkäsittelysystee-meissä. Syy tähän on, että jos absorptiolipeä johdetaan johonkin lipeään ennen kaustisointia, keittämistä vastaavasti haihdutusta, hajun muodostus ja lauhteen saastuminen pääsevät uudestaan alkuun.
Mustalipeän lämpötila absorptiovaiheessa vaikuttaa poistuvan kaasun koostumukseen, koska ei-ionisoituvia rikkiyhdisteitä voidaan riittävän alhaisessa lämpötilassa tietyssä määrin saada kondensoitumaan mustalipeään. Tärkeä uutuus on keksinnön mukaisesti kuljettaa mustalipeään sisällytetyt rikkiyhdisteet soodakattilaan ilman, että lipeä siinä välillä lämmitetään tai haihdutetaan. Muutoin rikkiyhdisteet haihtuisivat matkan varrella.
Jotta absorptiolipeätarvetta ja näin ollen väkevöidyn lipeän laimennusta voitaisiin vähentää keksintöä sovellettaessa, johdetaan alkuperäisen konsentraation omaava kaasu absorptiovaiheeseen. Jaksottaisten keittojen puhalluksen kaasuiskut voidaan tasoittaa tässä tekniikassa tunnetun Vaporsphere'n tai kaasukellon avulla, joka kerää kaasun ilman että ilma sekoittuu unikaan. Tasoitettu kaasuvirta johdetaan kuten muutkin verraten tasaiset kaasuvirrat, esimerkiksi keitti-mien paineenalennus- tai tärpättikondensoimissysteemistä, absorptio-vaiheeseen. Mitä tärpättitiivistykseen tulee, on käytännössä tunnettua, että myös absorption jälkeen alhaisessa lämpötilassa voi tärpättiä sisältävää kondensaattia muodostua polttoon menevässä kaasujohdossa. N,k, demisterieita ja erotuslaitteita tarvitaan näin ollen tällaisessa systeemissä.
Haihdutuslaitosten lipeähöyrysysteemeihin kondensoitumattomat kaasut absorboidaan usein siinä Venemark-skrubberiin, joka mieluummin toimii laimealla lipeällä, vaihtoehtoisesti natronlipeällä tällaista make-up* ia käyttävissä tehtaissa. Toinen katkaisu pahanhajuisten pintakondensaattoreista tulevien kaasujen käsittelyyn on Delary-systeemi, jossa tyhjösysteemin tiivistysneste joko koostuu laimeasta lipeästä tai tehdään alkaliseksi valkolipeällä, vaihtoehtoisesti natronlipeällä. Tiivistysneste voidaan sen jälkeen kuljettaa kaustisoin-tilaitokseen vastaavasti valkolipeäsäilöön sen asemesta, että se johdettaisiin pois pahanhajuisena kondensaattina.
Erään kolmannen systeemin mukaan, Rosenlew/Billerud, rikastetaan hajuaineet tiivistysnesteenä uudelleenkiertävään kondensaattiin. Kondensaatin ylijuoksu johdetaan poistolaitteeseen ( stripper'iin), kun taas kaasut poistetaan valkolipeäskrubberin kautta. Nämä kolme systee- 7 56714 miä on selitetty Rönnholm*in artikkelissa (Papper och trä, 1973, n°· 11, sivu 715).
On osoittautunut, että esihaihdutettua, mieluummin myös hapetettua raustalipeää voidaan keksinnön mukaisesti käyttää edellä mainitunlaisissa absorptiosysteemeissä ja tällä tavalla siirtyvät pahanhajuiset ja saastuneet aineet haihdutuksesta absorptiolipeän kAnssa suoraan väkevöidyn lipeän polttoon. Veden tiivistymistä mustalipeä-liuoksiin voidaan rajoittaa siten, että siitä johtuva väkevöidyn lipeän laimennus tulee siedettäväksi, vaihtoehtoisesti voidaan välttää kokonaan.
Muodostunut mustalipeä hapetetaan kokonaisuudessaan ennen haihdutusta ja/tai sen jälkeen monessa tehtaassa ja erityisesti silloin, kun mustalipeä haihdutetaan suoraan savukaasun länsnöllä. Eräs mielenkiintoinen suoritusmuoto on ilman lämmittäminen Ljungström-esiläm-mittäjällä, minkä jälkeen ilma käytetään hyväksi mustalipeän samanaikaista hapetusta ja loppuhaihdutusta varten. On ilmeistä, että tällä keksinnöllä on erityisen suuri merkitys suorahaihdutuksen yhteydessä. Absorptiovaiheesta tuleva mustalipeä voidaan tällöin sekoittaa hapetettavan väkevöidyn lipeän kanssa, mutta mieluummin sellaisen suoraan haihdutettu! lipeän kanssa, joka johdetaan polttoon soodakattilaan.
Keksinnön mukaisesti johdetaan mustalipeän absorboimat rikki-yhdisteet soodakattilaan ja savukaasuista voidaan SO :ta erottaa eri
A
tarkoituksia varten. Tällaisia ovat esim. delignifioimiskemikaalit cross-recovery'n yhteydessä, valkaisukemikaalien valmistus ja mäntyöljyn pilkkominen. Palamistuotteen, rikkidioksidin, kerääminen yhteen käsittelyvaiheeseen, kuten esillä olevassa keksinnössä, on täten hyvin hyödyksi.
Sulfaattiprosessin rikkitasapainon säätämiseksi voidaan cross-recovery järjestää siten, että SO,,: ta soodakattilasavukaasuista absorboidaan lipeään, josta valmistetaan natriumsulfiittikeittonestettä, esim. puolikemiallista neutraalisulfiittikeittoa varten (N. Mannbro, Svensk Papperstidning, 1955» sivu 573)·
Mustalipeästä poistuvan savukaasun sisältämä rikkivety voidaan absorboida bisulfiittipitoiseen skrubbernesteeseen, esim. sulfiitti-jätelipeään, vaihtoehtoisesti pilkkomisnesteeseen (N. Mannbro, Svensk Papperstidning, 1963, sivu 3*0·
Johdettaessa natriumsulfiitilipeitä sulfiittikeiton, cross-recovery’ n tai saippuapilkkomisen mustalipeään voidaan mustalipeähape-tusta keksinnön mukaisesti tehostaa pienemmällä ilma- tai happikulutuk- ·" % 8 5 ö 7 14 sella kuin ilman sulfiittia. Natriumsulfiitti johtaa nimittäin NaOH:n ja NagSgO^sn lisääntyneeseen muodostukseen sen reagoidessa hapetuksen aikana välituotteena muodostuneen polysulfidin kanssa. Tällöin mustalipeän kyky absorboida rikkivetyä ja metyylimerkaptaania kasvaa.
Koska keksinnön mukaisesti vain pienempi osa mustalipeästä hapetetaan, on mahdollista hapettaa happikaasulla ja erityisesti silloin, kun sitä on saatavissa paikan päällä suuremmissa määrin massan valkaisua ja/tai jäteveden käsittelyä varten. Hapetus tapahtuu suljetussa systeemissä, esimerkiksi ruiskuttamalla happikaasua mustalipeän ja hajukaasun seokseen. Vaahto voidaan erottaa reagoimattomasta kaasusta johtamalla se väkevöidyn lipeän pinnan alapuolelle. On osoittautunut, että hapetus näissä olosuhteissa siirtyy niin paljon dime-tyylisulfideja päin, että voidaan saavuttaa verraten pitkälle viety hajun poisto. On mahdollista tuulettaa pois kaasujätteet tavanomaisen tuuletussysteemin avulla lipeäsäiliöstä vaihtoehtona eri uuneja varten tarkoitetun polttoilman imemiselle sitä tietä.
Riippuen eri prosessivaiheiden keskinäisestä etäisyydestä, voi olla edullista jakaa mustalipeä erillisiin absorptiolaitoksiin esim. keittoa ja haihdutuslaitosta varten. Useiden absorptiolipeiden kerääminen polttamista varten väkevöidyn lipeän kanssa on järjestettävä mm. soodakattiloiden kaasunpuhdistussysteemin mukaisesti sekä sen mukaisesti, onko differentiointi suoritettu suuremmalla vastaavasti pienemmällä sulatesulfiditeetiliä toimiviin soodakattiloihin nähden.
Jatkuvaa keittoa varten on olemassa systeemejä, joissa suoritetaan mustalipeänpoisto tai massapesu keiton yhteydessä, jolloin keittimestä poistetun mustalipeän lämpösisältöä käytetään hyväksi imis-talipeähaihdutukseen. SW-patenttihakemuksesaamme 9915/69 selitetyn menetelmän mukaan annetaan höyryjen ja kaasujen ensin poistua mustali-peästä meniteho-haihdutuslaitoksen höyrysysteemissä. Siihen liuenneet kondensoitumattomat kaasut absorboidaan keksinnön mukaisesti osaan osittain haihdutetusta mustalipeästä. Kun haihdutuskondensaatti syrjäytetään höyryllä, joko erillisessä systeemissä tai haihdutusvaiheiden välisessä höyryvirrassa, on edullista syöttää syrjäytetyt kaasut takaisin väkevöityyn lipeään. Kondensaattiin ennestään sisältyneet kaasut kondensoidaan uudestaan sopivan lämpöiseen mustalipeään. Tavanomaisissa systeemeissä kuljetetaan hajukaasut ympäri prosessia valkolipeä-puolen absorptiolipeiden kanssa, kun ne sitä vastoin keksinnön mukaisesti poltetaan lipeäkomponenttina soodakattilassa.
9 56714
Mustalipeän orgaaniset aineet estävät huomattavassa määrin natriumsuolojen kiteytymistä, kun alhaisen lämpötilan omaavaa musta-lipeää, esimerkiksi ilmahapetuksen jälkeen, käytetään haisevien kaasujen kondensoimiseen.
Oheinen piirustus esittää kaaviokuvana sulfaattitehdasta jaksoittaista massankeittoa varten.
Se käsittää mm, keittimen 1, puhallussäiliön 2, puhallushöy-ryvaraajan 3 lämmön talteenottamiseksi eri lipeähöyrykondensaateista sekä puhallushöyrykondensaattorit 3a, Vaporsphere'n 4 kaasupuskurina kohdassa 3 kondensoitumattomia kaasuja varten, alkalisen pesun 5 kaasujen absorptiota ja tiettyä kondensoimista varten, kaasuhapetussys-teemien 6 kaasujen polttamiseksi meesauunissa 7 vaihtoehtoisesti - tai reservinä - hapettamiseksi 8 aktiivista klooria sisältävällä valkai-sukiertovedellä. Mustalipeä ja massa erotetaan pesulaitoksessa 9, minkä jälkeen ohutlipeä 9a pesulaitoksesta mustalipeäsäiliöiden ja saippuanerotuslaitosten systeemissä 10 sekoitetaan jo haihdutetun mustalipeän kanssa niin, että saadaan sekalipeä 10a, jonka kuivapitoi-suus on 20-25% ja joka rinnakkain tai sarjassa kuljetetaan useisiin haihdutusvaiheisiin haihdutuslaitoksen 11 haihdutusosaan 12. Täten saadaan keskilipeää 12a, jonka kuivapitoisuus on 30-40%.
Keskilipeä johdetaan loppuhaihdutukseen 13 josta poistuu väkevöityä lipeää 14, jonka kuivapitoisuus on 60-65%. Siihen sekoitetaan make-up*ia, minkä jälkeen väkevöity lipeä johdetaan johdon 15b kautta soodakattilaan 16 jossa se - yhdessä absorboituneen kaasun kanssa - poltetaan.
Palaraiskaasut 17 johdetaan puhdistus- ja talteenottojärjestelmään 18 jossa lämpöä, alkaliainesta (Na^SO^) sekä edullisesti myös SO,,: ta jne. otetaan talteen. Puhdistettu savukaasu poistuu kohdassa 19 ilmakehään. Soodasulate 20 liuotetaan kuumaan laimeaan lipeään valkolipeäsysteemissä 21 ja samalla kun esiintyy huomattavaa höyryn-poistoa poistuu kaasuja höyryputken 22 kautta, joka myös symbolisoi epämääräisiä hajunpoisteita koko kaustisoimislaitoksesta 21. Valko-lipeän 23 kanssa kuljetetaan sidotut ja haihtuvat rikkiyhdisteet keittimeen 1. Lisätyt ja muo do s tiineet pahanhajuiset rikkiyhdisteet ja tärpätti poistetaan keittimestä kaasupoistoputken la kautta konden-sointi- ja tärpätin erottamislaitokseen 24, minkä jälkeen kaasua täältä ja puhalluskaasusysteemistä 4 johdetaan 25 alkaliskrubberiin 5* Ennestään on tunnettua johtaa skrubberiin lipeää 26 valkolipeäsystee-mistä 21, joka absorptiovaiheen jälkeen, haihtuvilla, pahanhajuisilla t / 10 56714 rikkiyhdisteillä kyllästettynä, johdon 2? kautta kuljetettiin takaisin valkolipeäsysteemiin 21. Hajuaineet levisivät tällöin koko val-kolipeäsysteemiin ja huomattava osa tunkeutui ilmakehään höyryputken 22 kautta ja osa akkumuloitui asettuen tasapainotilaan hajunlevityk-seen nähden uudelleenkierrätyksellä johdossa la. Hajun levitykseen myötävaikutti lipeä johdossa 28 (ei-esitettyyn) Venemark-skrubberiin haihdutuslaitoksessa 11. Kerätyt haihtuvat hajuaineet kuljetettiin takaisinjohdetun valkolipeän 29 kanssa valkolipeäsysteemiin 21, josta osa levisi, kun taas pienempi osa vähitellen sitoutui väkevöityyn lipeään 14 ja poltettiin soodakattilassa 16 hyödylliseksi Na2S:ksi soodasulatteessa 20.
Esimerkki 1
Suoritettaessa keksinnön mukainen menetelmä vaihdettiin allca-liskrubberin 5 pesuneste mustalipeäksi. Niinpä lisättiin keskilipeää 12b (absorptiolipeää), joka hapetettiin ja jäähdytettiin hapetustor-nissa 30 ilmalla 30a, joka käytön 30b jälkeen kuljetettiin meesauu-niin 7. Hapetustorniin 30 johdettiin tuskin 2% keskilipeästä 12a. Hapetettu lipeä 12c johdettiin kiertävään absorptiolipeään 5a ja yläjuoksu 5b sekoitettiin 15 väkevöidyn lipeän 1¾ kanssa ja poltettiin soodakattilassa 16. Sama käsittely suoritettiin myös eri kaasuille 11a jotka olivat peräisin haihdutuslaitoksesta 11 ja sen laitteista höyryn, kaasun ja kondensaatin käsittelyä varten esihaihdutuksen 12, vastaavasti jälkihaihdutuksen 13 sekä loppukondensointivaiheen aikana.
Esimerkin mukaisesti voitiin absorboituneet hajuaineet poistaa täydellisesti valkolipeäsysteemistä. Nämä otettiin sitä vastoin talteen hyödyllisenä Na^Srna soodasulatteessa 20 sen jälkeen, kun kaasumaiset rikinpalamistuotteet vähitellen oli johdettu takaisin savukaasun puhdistuslaitoksesta 18 ennen laskemista ilmakehään 19· Koska lipeähöyrykondensaatit olivat tulleet puhtaimmiksi vähenivät myös suodatinkuvuista tulevat hajupoisteet 9b pesulaitoksen 9 tavanomaisesta avoimesta suodatinpesulaitteesta siinä määrin ettei ulosimettyä tuuletusilmaa tarvittu kuljettaa polttoilmaksi kattiloihin ja uuneihin.
Piirustuksessa ei ole esitetty asiantuntijoille hyvin tunnettuja laitteita tippaerotusta varten kaasujohdoista, säätölaitteita eikä kaasuanalysaattoreita esimerkiksi sisäänvuotavaa ilmaa varten, ei myöskään erityisiä varmuuslaitteita kaasuräjähdysten estämiseksi, kuten kaasunkuljetusta höyryejektoreilla tuulettimien asemesta jne.
Puulaadusta riippuen saadaan metyylisulfidien ohella vaihtele-via määriä tärpättiä, metanolia, furfurolia, etikkahappoa, formaldehydiä jne. kondensointivaiheissa. On tunnettua fraktloivasti kohden-

Claims (15)

1. Tapa vähentää pahanhajuisia rikkiyhdisteitä ja muita helposti haihtuvia aineita sisältäviä kaasu- tai höyrypoisteita, jotka kaasut vast, höyryt muodostuvat sulfaattimassaprosessissa, johon sisältyy mustalipeän erotus (9»10) ja haihdutus (11) ja väkevöidyn lipeän (14) loppuhaihdutusvaihe, joka lipeä johdetaan lipeänpolttouu-niin (16) vast, sen savukäsittelysysteemiin (18), kun taas mainittuja kaasuja (lla,25)i mieluummin ylläpitäen niiden konsentraatio mahdollisimman hyvin, käsitellään kahdessa tai useammassa vaiheessa (5,6) jolloin ne primäärisesti pestään (5) alkalisella lipeällä (5a) rikki-yhdisteiden absorboimiseksi suureksi osaksi, minkä jälkeen absorboi- i' !. 12 56714 tumaton kaasujäännös (5c) voidaan laskea ulos, mutta sopivimmin käsitellään sekundäärisessä hajunpoistovaiheessa (6), esim. absorboidaan (8), kuten aktiivihiileen (mahdollisesti ligniinihiileen), vast, hapetetaan kaasumaisilla tai liuenneilla hapetusaineilla ja mieluummin hapetetaan rikiksi vast, poltetaan (7) rikkioksideiksi, tunnettu siitä, että alkalinen absorptiolipeä (5a) primääristä kaasunkäsittelyvaihetta (5) varten koostuu pienemmästä osasta musta-lipeää (12b), mieluummin siitä osasta joka laskettuna haihdutuslai-tokseen kuljetettavasta mustalipemäurästä (9a) on alle 5% ja mieluummin noin 0,5% tai vaihtoehtoisesti laskettuna osittain haihdutetusta mustalipeästä (12a) on noin 1%, ja että absorboituneet aineet poltetaan johtamalla ne mustalipeäkomponentteina (5b,15b) lipeänpolttouu-niin (16) ilman niiden uudelleensyrjäyttämistä muun mustalipeän (12a) loppuhaihdutuslaitoksessa (13) ja niin että rikki absorboituneista kaasuista huomattavaksi osaksi otetaan suoraan talteen natriumyhdis-teenä kiinteässä palamisjäännöksessä tai soodasulatteessa (20) ja pienemmäksi osaksi savun (17) kanssa lasketaan ilmakehään (19).
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tapa, jolloin absorptiolipeä (5b) sekoitetaan (15) väkevöidyn lipeän (1¾) kanssa ja johdetaan johdon (15b) kautta lipeänpolttouuniin (16), tunnettu siitä, että väkevöidyn lipeän (15b) vesipitoisuuden kasvua, laskettuna prosentteina sen vast, seoksen kokonaispainosta, rajoitetaan siten, ettei se epäedullisesti vähennä lämmönsaantia väkevöidyn lipeän poltosta (l6), ja sopivimmin rajoitetaan alle 2%:n vedenlisäykseen, mieluummin l%:iin tai alle tämän, sekä että absorboiduilla rikkiyhdisteillä rikastettu väkevöity lipeä (15b) poltetaan, siis orgaaniset aineet hapetetaan täydellisesti, vaihtoehtoisesti jaetaan rikkiyhdisteiden happihapetukseen ja sitä seuraavaan polttoon (16).
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen tapa, tunnettu siitä, että absorptioon käytetty mustalipeä (15a) kokonaan tai osittain valmistetaan mustalipeästä, j^onka alkalikonsentraatiota on nostettu esihaihduttamalla (12) samalla syrjäyttäen haihtuvia happamia aineita (lla), esim. rikkivetyä, jotka aineet rikastuvat absorptioli-peään (5b) ja poltetaan (16) yhdessä sen kanssa.
4. Jonkin tai joidenkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen tapa, tunne t tu siitä, että absorptiolipeä (5») valmistetaan mus-talipeästä hapettamalla (30) sen natriumsulfidisisältö tunnettujen reaktioiden mukaan hapella tai happipitoisella kaasulla kuten ilmalla (30a) toisaalta natriunhydroksidikonsentraation nostamiseksi, toisaalta mustalipeän jäähdyttämiseksi sen absorptio-ominaisuuksien parantamiseksi . . / « 13 567 14
5. Jonkin tai joidenkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen tapa, tunnettu siitä, että mustalipeä kokonaisuudessaan joko ennen (10a) osittaista haihdutusta (12) tai sen jälkeen hapetetaan hapella tai happipitcdselia kaasulla.
6. Jonkin tai joidenkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen tapa, tunnettu siitä, että absorptiolipeän (5b) ja väkevöidyn lipeän (14) seos hapetetaan hapella tai happipitoisella kaasulla.
7. Jonkin tai joidenkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen tapa, tunnettu siitä, että absorptiolipeä (5a) ja siihen absorboituneet kaasut ylijuoksun (5b) kautta johdetaan suljettuun hapetus-systeemiin syöttämällä happikaasua, ja että absorptiolipeään kaasuista hapetustuotteinä edelleensidotut, siis ei uudestaan poistettavissa olevat rikkiyhdisteet sekoitetaan muun mustalipeän (12a) kanssa joko yhteistä loppuhaihdutusta (13) varten, tai siitä saadun väkevöidyn lipeän (1¾) kanssa.
8. Jonkin tai joidenkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen tapa, tunnettu siitä, että mustalipeä (5b) absorptiovaiheesta (5) hapetetaan ja haihdutetaan erikseen.
9. Jonkin tai joidenkin patenttivaatimuksen 4-8 mukainen tapa, tunnettu siitä, että absorptiolipeä, ennen (12a) rikkiyhdisteiden absorptiota (5b) vaihtoehtoisesti sen jälkeen hapetetaan suljetussa systeemissä väkevällä happikaasulla laimentamatta ilmalla sitä kaasujäännöstä (5c), joka kuljetetaan sekundääriseen hajunpois-toon (6).
10. Jonkin tai joidenkin patenttivaatimuksen 4-9 mukainen tapa, tunnettu siitä, että happikulutusta (30a) mustalipeän hapetusta (30) varten vähennetään lisäämällä siihen natriumsulfiittia, edullisesti neutraalisulfiittikeitosta saatua lipeää ja/tai saippua-pilkkomisesta saatua bisulfiitti- vast, sulfiittipitoista pilkkomis-nestettä,
11. Jonkin tai joidenkin patenttivaatimuksen 4-9 mukainen tapa, tunnettu siitä, että mustalipeän kosketuksesta (30) ilman tai kaasun kanssa muodostunut vaahto, mahdollisesti kaasuabsorptioon (5) käytetty vaahto, poistetaan johtamalla se väkevöidyn lipeän (15) pinnan alapuolelle.
11 567 14 soimalla erottaa kondensaatteja, joihin tällaisia aineita on rikastunut tai joista ne on poistettu, joita aineita joissakin tapauksissa pidetään arvokkaina aivutuotteina. Eristämättömät aineet saavat keksinnön mukaisesti seurata mukana alkalipesuun ja sitä seuraavaan hapetusvaiheeseen. Esimerkki 2 Sulfaattitehtaassa, jonka tuotanto oli 1000 massatonnia vuorokaudessa, saatiin esihaihdutuksen jälkeen h 670 tonnia/vrk keski -lipeää. Tästä johdettiin osavirtana 47 tonnia/vrk kaasunabsorptio-torniin. Tornin kautta uudelleenkierrätetystä lipeästä poistettiin 50 tonnia/vrk, jonka vesipitoisuus oli 70%. Muu keskilipeä haihdutettiin loppuun siten, että saatiin 2 240 tonnia/vrk väkevöityä lipeää, jonka vesipitoisuus oli 3^*0%. Absorptiolipeä ja väkevöity lipeä sekoitettiin jolloin saatiin 2 290 tonnia/vrk väkevöityä lipeää, jonka vesipitoisuus oli 38,6%. Suurempi vesipitoisuus aiheutti laimennuksen, joka oli 16 tonnia/vrk vettä verrattuna vaihtoehtoon, jossa kaikki mustalipeä haihdutetaan keskeytyksettä väkevöidyksi lipeäksi. Niinpä muuttui 16 tonnia/vrk höyrylipeälauhdetta savukaasu-kosteudeksi. Pienentynyt höyrynetto koostui suoran soodakattilave-sisyrjäytyksen ja monitehohaihdutuksen välisestä erosta kaikissa vaiheissa vesimäärän ollessa "TöÖU™”= kg massatonnia kohti. Tämän höyryn arvo kompensoitiin sillä, että absorboitujen rikkiyhdisteiden palamislämpoä käytettiin hyväksi soodakattilassa, sekä sillä, että rikki sidottiin hyödylliseksi sulfidiksi soodasulatteessa. Lisää hyvitystä saatiin sillä, että alkalilla pesty kaasujäännös oli helpommin hapetettavissa. Saatiin nimittäin lisää lämpöä sen polttamisesta meesauunissa.
12. Jonkin tai joidenkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen tapa, tunnettu siitä, että primäärisesti mustalipeään (5) ei-absorboitavissa olevien rikkiyhdisteiden (5c) sekundäärinen käsittely (6) tapahtuu polttamalla jätekaasu (5c) hapella, ilmalla tai jollakin 14 56714 toisella happipitoisella kaasuseoksella ja mahdollisesti yhdessä muiden polttoaineiden, esim. ligniinituotteiden, puukuoren, gene-raattorikaasun, öljyn jne. kanssa.
13· Patenttivaatimuksen 1 mukainen tapa, tunnettu siitä, että kaasunpoltto tapahtuu prosessin mustalipeä- (l6) ja/tai meesanpolttouuneissa (7), ja että tällöin kiinteänä palamistuotteena sidotun rikin (20,21) ohella rikkiä esiintyy absorptiolipeän (5b,15b) palamistuotteissä.
14. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tapa, tunnettu siitä, että alakaliin ei-absorboitavissa olevien kaasukomponenttien (5c) sekundäärinen käsittely suoritetaan hapettavilla valkaisuaineilla (8b), mieluummin pesemällä (8) valkaisulipeäliuoksilla, jotka sisältävät hapettavien klooriyhdisteiden jäännöksiä, erityisesti aktii-viklooria, vast, happeen perustuvien valkaisuaineiden jäännöksiä.
15. Jonkin tai joidenkin edellisten patenttivaatimuksen mukainen tapa, tunnettu siitä, että absorptio jaetaan erillisiin laitteisiin esimerkiksi keitinpoistokaasuja (25) ja kaasuvirtoja varten mustalipeäsysteemistä (9b) sekä haihdutuslaitoksen (11) kaasun-poistoa (11a) varten mm, mahdollisesta kondensaattihaihdutuksesta. Patentkrav;
FI751690A 1974-06-07 1975-06-06 Saett vid foerbraenning av sulfatprocessens illaluktande gaser FI56714C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE7407539A SE393824B (sv) 1974-06-07 1974-06-07 Sett att minska utslepp av gaser vid sulfatmassaprocessen
SE7407539 1974-06-07

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI751690A FI751690A (fi) 1975-12-08
FI56714B FI56714B (fi) 1979-11-30
FI56714C true FI56714C (fi) 1980-03-10

Family

ID=20321364

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI751690A FI56714C (fi) 1974-06-07 1975-06-06 Saett vid foerbraenning av sulfatprocessens illaluktande gaser

Country Status (2)

Country Link
FI (1) FI56714C (fi)
SE (1) SE393824B (fi)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI982141A (fi) * 1998-10-02 2000-04-03 Kvaerner Pulping Oy Menetelmä pelkistyneiden rikkiyhdisteiden erottamiseksi sellutehtaan väkevistä hajukaasuista

Also Published As

Publication number Publication date
SE7407539L (sv) 1975-12-08
FI56714B (fi) 1979-11-30
FI751690A (fi) 1975-12-08
SE393824B (sv) 1977-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI67415B (fi) Foerfarande foer behandling av sulfatavlut
EP2203589B1 (en) Method in the treatment of odorous gases of a chemical pulp mill
CZ37695A3 (en) Process for preparing a production gas and apparatus for making the same
CA2706663C (en) Method for extracting ammonium salt and methanol from a liquid obtained from foul condensates in a cellulose pulp mill
PT1777338E (pt) Método para a depuração de gases de combustão
FI56714C (fi) Saett vid foerbraenning av sulfatprocessens illaluktande gaser
FI118432B (fi) Menetelmä kondensaatin käsittelemiseksi
FI116073B (fi) Menetelmä keittoliemen valmistamiseksi
BR112020009792B1 (pt) Método para ajustar o equilíbrio de s/na de uma fábrica de celulose de sulfato, sistema arranjado para ajustar o equilíbrio de s/na de uma fábrica de celulose de sulfato, e, uso de um biorreator
CA2540870C (en) Desulphurization of odorous gases of a pulp mill
US8152956B2 (en) Use of chemical pulp mill steam stripper off gases condensate as reducing agent in chlorine dioxide production
US6790313B1 (en) Method of cleaning sulfide contaminated condensates
FI120363B (fi) Menetelmä sellutehtaan typpioksidipäästöjen vähentämiseksi
FI78935C (fi) Saett och anordning foer minskning av lukt och reducering av processvavelutslaepp fraon sulfatmassaprocesser.
FI89518B (fi) Foerfarande foer aotervinning av svavel och alkali
FI115229B (fi) Menetelmä sellutehtaan voimakattilan korroosion vähentämiseksi
Dwivedi et al. Sustainable Waste Management: Smell Mitigation and Recovery of Fuel from Waste
FI95822C (fi) Soodakattilan tai vastaavan kattilan sulan käsittely
Lamminen Process gas formation and utilization at pulp mill
Hovikorpi et al. NCG system and safety in modern large eucalyptus Kraft pulp mills
CN115666764A (zh) 一种从制浆设备的不可凝气体中去除氨的方法
Hendrickson et al. Black liquor oxidation as a method for reducing air pollution from sulfate pulping
SE510171C2 (sv) Förfarande för tillvaratagande och återanvändning av svavel i en cellulosafabrik
Zhang Scrubbing reduced sulphur compounds in noncondensible gases using white liquor
RAMACHANDRAN et al. Kraft Mill Odour Control Goes\NithEnergy Economy

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: MANNBRO SYSTEMS HANDELSBOLAG