FI70057B - Foerfarande foer behandling av svartlut - Google Patents

Foerfarande foer behandling av svartlut Download PDF

Info

Publication number
FI70057B
FI70057B FI800099A FI800099A FI70057B FI 70057 B FI70057 B FI 70057B FI 800099 A FI800099 A FI 800099A FI 800099 A FI800099 A FI 800099A FI 70057 B FI70057 B FI 70057B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
black liquor
oil
sodium hydroxide
aqueous phase
pressure
Prior art date
Application number
FI800099A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI800099A (fi
FI70057C (fi
Inventor
Aoke Allan Johansson
Original Assignee
Metsaeliiton Teollisuus 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
Application filed by Metsaeliiton Teollisuus Oy filed Critical Metsaeliiton Teollisuus Oy
Publication of FI800099A publication Critical patent/FI800099A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI70057B publication Critical patent/FI70057B/fi
Publication of FI70057C publication Critical patent/FI70057C/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
    • D21C11/0042Fractionating or concentration of spent liquors by special methods
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/40Production or processing of lime, e.g. limestone regeneration of lime in pulp and sugar mills

Description

luSF*l ΓΒ1 m,KUULUTUSJULKAISU 7 Ω Ω S 7 •SSFff ™ '' UTLÄGG Nl N GSSKRIFT fVOD/ C (45) ty ^g£gj Pntc-it r'j ’ l-t 12 00 1986 (51) Kv.lk.*/lnt.CI.* D 21 C 11/04 S UO M I — FI N L AN D (21) Patenttihakemus — Patentansökning 800099 (22) Hakemispäivä — Ansökningsdag ιΛ n i Qn ΐΗ.υι.ου ' ' (23) Alkupäivä — Giltighetsdag g j Qq (41) Tullut julkiseksi — Blivit offentlig j ^ g^ gg
Patentti- ja rekisterihallitus Nähtäväksipanon ja kuul.julkaisun pvm. - , * *
Patent- och registerstyrelsen ' Ansökan utlagd ooh utl.skriften publicerad U1 ♦oh (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus — Begärd prioritet 16.01 .79
Sveitsi-Schweiz(CH) 388/79 (71) Metsäliiton Teollisuus Oy, 08800 Kirkniemi, Suomi-Finland(FI) (72) Äke Allan Johansson, Meyrin, Sveitsi-Schweiz(CH) (74) Oy Borenius & Co Ab (54) Mustalipeän käsittelymenetelmä - Förfarande för behandling av svartlut
Keksinnön kohteena on entistä parempi menetelmä mustalipeän käsittelemiseksi. Mustalipeää muodostuu kemiallisessa selluloosanvalmistukses-sa, toisin sanoen puuta ja muuta selluloosamateriaalia keitettäessä alkalihydroksidiliuosta käyttäen soodalipeämenetelmää sovellettaessa tai alkalisulfidiliuosta käyttäen voimapaperimenetelmää sovellettaessa.
Selluloosamassaa valmistettaessa emäksisten käsittelyjen avulla keitetään lignoselluloosamateriaalia, esim. natriumhydroksidiliuoksessa, natriumsulfidia joko käyttäen tai ei (menetelmän tyypistä riippuen), jolloin ligniini ja puoliselluloosafraktiot liukenevat ja muodostavat ns. ^"mustalipeää". Massa erotetaan mustaliepästä esim. suodattamalla tai linkoamalla, ja massasta valmistetaan kartonkia tai muita runsaasti selluloosaa sisältäviä tuotteita. Tämän jälkeen on mustalipeää, joka yhä sisältää liuenneena noin 50% orgaanista ainesta alkuperäisestä keitettävästä puutuotteesta laskettuna, käsiteltävä mineraalisten rikki- ja natriumyhdisteiden talteenottamiseksi ja orgaanisten ainesten erottamiseksi. Näitä aineksia voidaan käyttää voimalaitoksen polttoaineena .
On olemassa useita menetelmiä mustalipeän komponenttien talteenottamiseksi, ja näitä menetelmiä on selitetty esim. seuraavissa julkaisuissa: 2 70057
Ranskalaisessa patentissa 1.319.466 (Delibrator) on selitetty menetelmä selluloosan käsittelyssä muodostuvien liuosten tai jätevesien käsittelemiseksi. Tämän menetelmän mukaan käsiteltävä neste suihkutetaan kuumaan kaasuvirtaan, jolloin kaasuina voidaan käyttää vesihöyryä, CC^-a.? C0:a, t^a, N^:a tai näiden seoksia.
Kaasun lämmittämiseen tarvittava lämpö saadaan polttamalla polttoainetta kuten hiiltä, nestemäistä polttoainetta tai käsittelyn aikana kehittyviä kaasuja. Tässä julkaisussa ei ole mitään viittausta puhdistettavan nesteen lämmittämisestä paineenalaisella hiili-oksidilla ja vedyllä, minkä tarkoituksena on kvantitatiivisesti muuttaa nesteen orgaaniset ainekset öljyksi tai kaasuksi. US-patentissa 3.864.096 (Urban) on selitetty menetelmä selluloosa-tuotteiden muuttamiseksi nestemäiseksi hiilivetyöljyksi lämmittämällä vedyn tai vedyn ja hiilioksidin sekä ammoniakin ja veden avulla. Tämän patentin esimerkeistä selviää, että muuttumisaste ei edes parhaimmassa tapauksessa ylitä arvoa noin 50%, kun taas tässä hakemuksessa selitetyn menetelmän avulla muuttuminen tapahtuu melkein kvantitatiivisesti, mahdollisesti riippuen käsiteltävien tuotteiden luonteesta tai mustalipeään liuenneiden mineraalien katalyyttisesta vaikutuksesta.
US-patentissa 3.733.255 (Appell) on selitetty jätevesilietteen puhdistusta hiilimonoksidin ja veden ja lämmön avulla raskaiden öljyjen muodostamiseksi, ja tässä julkaisussa on mainittu, että alkali- ja maa-alkalihydroksidit ja -karbonaatit vaikuttavat reaktioon katalysaattoreina. Tuotokset ovat kuitenkin hyvin pieniä (noin 25%), mikä näyttää osoittavan, että mustalipeä käyttäytyy näissä olosuhteissa aivan toisella tavalla kuin tavanomainen jätevesiliete. Ei kuitenkaan tiedetä syytä, miksi mustalipeä käyttäytyy toisella tavalla kuin liete, mutta on tähdennettävä, että tämän julkaisun mukaan saadaan raskaita tuotteita ja bitumia suurin määrin, ja että muuttumissuhteet ovat yleensä pienemmät kuin 40%, kun taas keksinnön mukaista menetelmää sovellettaessa muita tuotteita kuin öljyä, kaasuja ja veteen liukenevia tuotteita yleensä syntyy mitättömän vähän.
DE-patentissa 382.367 (vuodelta 1920) (Fischer) on selitetty mentelmä orgaanisten ainesten, kuten hiilen, turpeen tai raskaan öljyn muuttamiseksi eetteriliukoisiksi öljyiksi. Tämän menetelmän mukaan lämmitetään autoklaavissa, jossa on vettä ja hiilimonoksidia, ja valinnaisesti käytetään emäksisiä aineita. Tuotokset ovat kuitenkin pieniä eli noin 30%.
Il 3 70057
Julkaisussa I. Appi. Chem. Biotechnol, 2_7, 443-^52 ( 1 977 ) (Ξ1-Saied) selitetty menetelmä liittyy mycs hakemuksen kohteeseen, mutta hakemuksen mukainen menetelmä on yllätyksellisen yksinkertainen tähän ennestään tunnettuun menetelmään verrattuna.
Julkaisussa Abstract, No 9473, Abstr. Bull. Inst. Pacer Chem. 47, (9) 29-34, (1977) (Hill) selitetty menetelmä koskee orgaanisten jätteiden muuttamista öljyksi siten, että näitä jätteitä lämmitetään CC:n ja H20:n avulla. Tässä julkaisussa puhutaan "puu-jätteistä" ja varsinkin ligniinistä, mutta ei mustalipeästä. Julkaisussa ei ole mitään mainintaa tuotoksesta eikä myös käytetyistä katalysaattoreista ja sovelletuista olosuhteista.
Muita menetelmiä on yhteenvetona selitetty julkaisussa "Proceedings from the Gunnar Sundblad Seminar at Billingehus, Skövde, Sweden, STFI Meddelande Serie D, No 7". Vaikka näiden menetelmien välillä esiintyy eroavuuksia, liittyy niihin kaikkiin veden poistaminen musta-lipeästä muuttamalla tämä lipeä kaasumaiseen tilaan (konsentroidaan haihduttamalla, kuivataan, suihkutetaan tai poltetaan suoraan), mikä energian talteenoton kannalta on täysin epätaloudellista. Nykyään useimmin käytetyssä menetelmässä, eli ns. Tomlinson-menetelmässä, mustalipeä ensin konsentroidaan haihduttamalla ja tämän jälkeen lipeä suihkutetaan poltinuuniin, jossa se osittain palaa, jolloin kehittyy savukaasuja, ja mineraaliyhdisteet erottuvat natriumkarbonaattina (ja sulfaattina sulfaattimenetelmässä). Tämän jälkeen sulfaatti jälleen on pelkistettävä sulfidiksi käyttämällä savukaasujen erästä osaa. On yleisesti tunnettua, että huonon lämpötalouden ohella on edellä selitetyn menetelmän soveltamisessa käytetyn reaktorin käyttö vaarallista (monet ovat räjähtäneet) ja huoltokustannukset ovat erittäin suuria.
Muut menetelmät esim. US-patentissa 3.762.689 (St. Regis) ja edellä mainitussa viitteessä mainitut Weyerhauser ja ScaBillerud-menetelmät ovat käytöltään mahdollisesti vähemmän vaarallisia, mutta niiden energiahyötysuhde on tuskin parempi, ja niiden taloudellisuus on kyseenalainen.
Esiintyy ilmeisesti suurta tarvetta menetelmästä, jonka avulla musta-lipeän vesifaasissa olevat orgaaniset suolayhdisteet voidaan erottaa tästä vesifaasista haihduttamalla tämän faasin vettä, ja edelleen orgaaninen materiaali saataisiin helposti käsiteltävässä ja muualle “ 70057 siirreltävässä muodossa (useimmat nykyiset menetelmät kehittävät hii-ijätteitä ja tervoja, jotka tarttuvat kiinni laitteistoon ja nopeasti likaavat tämän).
kuten edellä jo mainittiin, on Koussni El-Saied julkaisussa J. Apol. Chem. Biotechr.ol. 7 977 , 2_7 443-462, ehdottanut iigno-hemisellulcosa- materiaalien erottamista jätteenä saadusta mustalipeästä siten, että lisätään rikkihappoa ja annetaan em. materiaalien laskeutua, minkä jälkeen eristetty kiinteä materiaali muutetaan öljyksi lämmittämällä raineenalaisena veden ja hiilimonoksidin avulla. Näissä olosuhteissa vetyä kehittyy seuraavan reaktion mukaan •'o + -_r n _ΐ p + no -· ' i A ^ V f l -«· ry ^ '·- .-\ L - -i ja kiinteiden ligncsellulcosamateriaalien nesteytyminen aikaansaadaan depclymeroimaila, hydrogenormalla ja hydrogenolysoimalla näiden materiaalien eetterisidokset. Tämä menetelmä on kuitenkin osoittautunut teolliselta kannalta epätyydyttäväksi seuraavista syistä: tämä erotta-mismenetelmä on hankala ja se kuluttaa rikkihappoa, mineraalireagensse-ja ei voida enää sopivasti ottaa talteen ja kierrättää uudelleen, koska suodatettu liemi on tehty happameksi, ja nesteyttämiskäsittely ;ättää materiaalin erään osan kiinteään muotoon, joka on erotettava iljystä hiilivetyjä tislaamalla.
Yllätyksellisesti on nyt todettu, että mustalipeään voidaan suoraan kohdistaa käsittely CO:n, rU : n tai molempien avulla lämmössä ja paineessa siten, että tämä käsittely johtaa vesifaasiin liukenemattoman oljyfaasin muodostumiseen, joka helposti voidaan erottaa dekantoi-malla. Tässä menetelmässä useimmat orgaaniset materiaalit muuttuvat öljyksi, oieni osa kaasuuntuu, ja vesifaasiin jäljelle jäävä määrä on mitättömän pieni niin, että sitä ei enää kannata ottaa talteen.
Keksinnön mukaan saatetaan näin ollen keittokattilasta (tai haihdutus-yksiköistä) suoraan tuleva mustalipeä kosketukseen hiilimonoksidin, vedyn tai näiden seosten kanssa lämmössä ja paineessa, kunnes pääasiallisesti kaikki liuenneet orgaaniset ainekset ovat muuttuneet nesteeksi ja kaasumaisiksi tuotteiksi, ja näiden ainesten nesteytynyt osa muodostaa vesifaasiin liukenemattoman nestefaasin, josta se voidaan helposti erottaa. Tässä menetelmässä mustalipeän kaikenlainen esikäsittely on tarpeeton, mutta esikäsittely tietenkin haluttaessa ti 5 70057 voidaan suorittaa esim. osittain haihduttamalla.
Keksintö oli täysin yllätyksellinen, ja sen käytännöllisesti katsoen kvantitatiiviset tuotokset aiheutuvat mahdollisesti mustalipeässä olevien, katalysaattoreina mahdollisesti vaikuttavien mineraalien läsnäolosta. Tätä mahdollisuutta tukee itseasiassa edellä mainitun kirjoittajan El-Saiec havainnot (ks. em. julkaisua), että eräät lisätyt mineraalit, kuten NaOH, tai CCHOH^ vaikuttivat katalysaattorei na hänen kiinteitä mustalipeäouotteita koskevissa nesteyttämiskokeissa.
Keksinnön mukainen menetelmä toteutetaan sopivasti 100..,300 barin paineessa ja 20 0. . .350 °C:ssa. 200°C alemmassa lämpötilassa reaktio tapahtuu jonkun verran hitaasti, kun taas 350 C korkeammassa lämpötilassa paine rasittaa laitteistoa liikaa. Lämpötila-aluetta 270...
O . .
330 'C käytetään parhaiten ainakin yksivaiheisessa menetelmässä. Käytetyn mustaiipeän kiinteiden aineiden konsentraatio ei ele kriittinen vaan voi olla esim. 100...500 g/1 orgaanisia aineksia ja 5C...20G g/1 mineraaliyhdisteitä. Käytännössä tällä tavoin voidaan käsitellä kaikentyyppisiä kemiallisen ja selluloosateollisuuden mustalipeitä. Reaktio voidaan myös suorittaa melkein mielivaltaista tyyppiä olevissa reaktoreissa, joten keksinnön mukainen öljyksi muuttamiskäsittely voidaan suorittaa kaikissa tavanomaisissa reaktoreissa, joissa nesteitä käsitellään, lämmössä ja paineessa. Niinpä reaktio sujuu yhtä hyvin 1 litran laboratoricautcklaavissa kuin suurimittaisessa teollisuuden suurpainereaktorissa.
Muuttamiskäsitteiy voidaan suorittaa yhdessä vaiheessa tai myös kahdessa tai useammassa vaiheessa. Suoritettaessa muuttaminen esim. kahdessa vaiheessa keskeytetään lämmitys paineenalaisen CO: n ja/tai ^^n alaisena jossain vaiheessa, jossa reaktion aikana muodostunut CO2 päästetään kokonaan tai osittain poistumaan. Tämä voidaan tehdä lämmitystä keskeyttämättä, tai edullisemmin antamalla autoklaavin jäähtyä jossain määrin, jopa huoneenlämpöön, jolloin paine poistetaan ja autoklaavi täytetään uudelleen uudella erällä pelkistäviä kaasuja. Tällä menetelmällä on kaksi pääetua: a) se parantaa kokonaistuotosta noin 10% verrattuna yksivaiheiseen käsittelyyn samoissa olosuhteissa, ja b) voidaan käyttää lievempiä käsittelyolosuhteita. Niinpä eräässä edullisessa käsittelysarjassa ensimmäisen käsittelyasteen työolosuhteet asetetaan siten, että alkupaine on suhteellisen suuri (pelkistävien kaasujen paine norn 50...80 baria huoneenlämmössä), ja lämpötila on suhteellisen 70057 p _ τ .- &" - "c: ” 2-7 ..722 °C, minkä Jälkeen toisessa vaiheessa alku- naine asetetaan pienemmäksi elä arvoon noin 30...40 bar ia, ja j-onunitys suoritetaan korkeammissa lämpötiloissa, eli noin 30C...350 C.ssa.
Tämän menetelmän avulla pysytetään laitteistoon lopullisessa käsittely-Ίämpotilassa va ikuttava paine kohtuullisimmissa rajoissa ilman 5 että -ivn lopullinen tuotos pienenee.
Keksintö selitetään seuraavassa lähemmin oheisten piirustusten perusteella, jotka kaaviollisesti esittävät sulfaattiselluloosateh.dasta, jossa keksintöä sovelletaan.
Tehtaassa on keittokatti:a 1, johon keitettävät puuhakkeet ja kemikaalit syötetään nuolilla 7 ja 3 merkittyjen sisäänner.oaukkoj er. kautta. Keittämisen jälkeen massa erotetaan ja poistetaan kattilan pohjalta, kuten nuolella - on näytetty, ja mustalipeä johdetaan haihduttimeen 5, jossa se konsentroidaan (haihdutin on täysin valinnainen vaihe tässä keksinnössä)· Tämän jälkeen mustalipeä joutuu painereaktoriin 6, jossa on kierukan 7 kaaviollisesti edustama lämmitysjärjestelmä. Kompressorin 3 kckoonpuristamaa hiilimonoksidia tai vetyä tai molempia syötetään reaktoriin 6, jossa mustalipeään kohdistetaan lämpöä ja painetta, kunnes kaikki sen orgaaniset komponentit ovat muuttuneet öljyksi ja Kaasuksi. Tämän jälkeen kaasu-, öljy- ja vesifaasit johdetaan laskeutu-missäiliöcn 9, jossa kaasu otetaan talteen, kuten nuolella 1C on näytetty, ja öljy- ja vesifaasit erotetaan dekantoimalla (tai linkoamalla). On selvää, että tämän prosessin eri faasit johdetaan edellä selitettyihin käsittely-yksiköihir. ja poistetaan näistä tämän alan tekniikasta ennestään tunnettujen välineiden, esim. pumppujen, venttiilien, jne. avulla, joita ei ole esitetty piirustuksen yksinkertaisuuden säilyttämiseksi. öljy otetaan talteen ja jäähdytetään lämmönvaihti-messa 11, jossa lämpöä voidaan ottaa talteen muualla tapahtuvaa käyttöä varten, kun taas vesifaasi, joka ei sisällä orgaanisia komponentteja sanottavin määrin, saatetaan virtaamaan säiliöön 12, jossa mineraali-yhdisteet erotetaan Na2S01.:na ja K^CO^ina. Tämä erottaminen voidaan tehdä ennestään tunnettujen menetelmien avulla, esim. haihduttamalla ja kiteyttämällä, tai ultrasuodattamalla paineessa, jolloin tarvittava paine voidaan helposti aikaansaada reaktorissa 6 tarvittavien ja siinä vaikuttavien suurien käyttöpaineiden ansiosta. Tästä erotus-vaiheesta jäljelle jäävä vesi voidaan joko hylätä tai käyttää uudelleen, kuten piirustuksssa on näytetty ja seuraavassa selitetään.
7 70057 Tämän jälkeen kiinteät suolat pelkistetään uunissa 13 joko ulkopuolisesta lähteestä syötetyn hiilen avulla (nuoli 1 k) tai öljyn avulla (nuolet 15 ja 14). Pelkistämisen aikana kehittynyt hiilimonoksidi puristetaan kokoon kompressorin 8 avulla ja syötetään reaktoriin 6. Pelkistetyt suolat, jotka nyt ovat Na2S:a ja NajCO^ia, saatetaan sitten reaktorissa 16 reagoimaan kalkkilietteen kanssa (nuoli 17), jolloin natriumkarbonaatti muuttuu hydroksidiksi ja kalkki samalla saostuu ja erotetaan säiliössä 18 Na2S:n ja NaOHrn konsentroidusta liuoksesta.
Tämä konsentroitu sulfidi- ja lipeäliuos laimennetaan edelleen vedellä, esim. vedellä, joka on erotettu säiliössä 12 mineraaleista ja johdettu johtoa 19 myöten, ja muodostunut liepä eli valkolipeä kierrätetään takaisin prosessiin johdon 20 ja nuolella 3 merkityn sisäänmenon kautta. On huomattava, että vain pieni osa reaktorissa 6 kehittyvästä öljystä tarvitaan suolojen pelkistämiseksi uunissa 73, joten öljyn valtaosa voidaan käyttää polttoaineena tai varastoida raffinoitavaksi.
Keksinnön mukaisen laitteiston eräässä muunnoksessa voidaan yksi tai useampi lisäreaktori 6' sovittaa reaktorin 5 ja säiliön 9 väliseen piiriin, jolloin reaktoreider. 6 ja 6' välillä on tarvittavat laitteet seoksen jäähdyttämiseksi, esim. jäähdytyskierukka, paineen alentamiseksi, esim. venttiilillä, joka avataan muodostuneen 00^:η päästämiseksi poistumaan, minkä jälkeen seos johdetaan reaktoriin 6', jossa siihen jälleen kohdistetaan lämpöä ja paineenalaisia pelkistäviä kaasuja saman kompressorin 8 tai erillisen kompressorin 8' avulla, joka syöttää samaa tai erilaista kaasuseosta. Näitä lisälaitteita 6', 8' ja edellä mainittuja muita välineitä ei ole näytetty piirustuksissa, koska tämän alan tekniikkaan perehtynyt muutenkin helposti ymmärtää nämä laitteet. Tässä muunnetussa suoritusmuodossa voidaan muuttaminen suorittaa kahdessa tai useammassa vaiheessa, kuten seuraavassa selitetään laboratorioautc-klaavikoneen yhteydessä, jolloin saavutetaan parantunut tuotos ja lievemmät käyttöolosuhteet.
Seuraavat esimerkit havainnollistavat keksintöä.
Esimerkki 1
Litran autoklaaviin pantiin 240 g sulfaattisellulocsatehtaan musta-lipeä, jossa oli 64% kiinteitä aineita ja 21 C g h^O. Autoklaavi yhdistettiin CO-lähteeseen, ja alkupaineeksi asetettiin arvo 686 MPa.
Seos lämmitettiin 290 cC:een, mikä vastasi maksimipainetta 1813 MPa, 2 tunnin aikana.
70057 8
Autoklaavin annettiin jäähtyä huoneenlämpöön, minkä jälkeen se avattiin ja todettiin, että mustalipeän orgaaniset ainekset olivat erottuneet öljymäiseksi viskoosiseksi kerrokseksi, joka kellui vaaleanruskean vesifaasin pinnalla, joka faasi sisälsi mustalipeän epäorgaaniset komponentit. Talteenotettu öljymäärä oli 40 kg, mikä edustaa yli 70% öljyn muuttumisastetta, mustaliepän kaikista orgaanisista aineksista laskien. Ruskehtavanvärisessä vesifaasissa ei ollut orgaanisia aineksia sanottavin määrin. Jäljellä olevat 30% oli muuttunut kaasuksi.
Esimerkki 2
Esimerkissä 1 selitettyyn reaktoriin pantiin 240 g mustalipeää, 210 g K2O ja 10 g NaOK. Alkuperäinen C0-paine oli 686 MPa, ja lämmitys tapahtui tunnin aikana 305 °C:een, mikä vastaa maksimipainetta 2156 MPa. Vaaleanvihreän vesifaasin pinnalla kellui kerroksena 42 g huoneenlämmössä valuvaa öljyä, joka erotettiin. Öljyn koostumus: C 63,3%, H 6, C 5%, 0 17,6 5%, N 0,n, Η?0 13%.
Esimerkki 3
Litran reaktoriin pantiin 300 g mustalipeää, 150 g 1^0 ja 5 g NaOH ja reaktoriin kohdistettiin CO-alkupaine 686 MPa. Tämän jälkeen reaktoria lämmitettiin tunnin ajan 300 °C:ssa, mikä vastaa 1421 MPa painetta. Otettiin talteen 56 g antraseenin kaltaista tuotetta, mikä vastaa yli 75% muuttumishyötysuhdetta. Koostumus: C 73,1%, H 8,1%, N tähteitä, 0 15,3%, S 3,1%, H20 <9%.
Esimerkki 4
Reaktoriin pantiin 200 g mustalipeää ja 50 g K20 ja 80 g aikaisemmista kokeista saatua öljyä, minkä jälkeen reaktoriin kohdistettiin 686 MPa CO-alkupaine ja lämpöä. Lopullinen lämpötila oli 300 °C ja paine saavutti arvon 196 KPa tunnin kuluessa. Otettiin talteen 112 g huoneenlämmössä valuvaa öljyä. Tämä kuivaamaton tuote sisälsi analyysin mukaan: C66,9%, H 7,5%, N 0,1%, 0 13,8%, S 2,7%, 5^0 9% ja polttoarvo oli noin 7660 kcal/kg.
Esimerkki 5
Esimerkin 1 mukaiseen autoklaaviin pantiin 240 g mustalipeää, joka lämmitettiin 210 °C:een tunnin ajaksi ja lisättiin C0:n ja H^Oin
II
9 70057 50:50 tilavuusprosenttista seosta, jonka alkupaine oli 686 MPa. Tämän jälkeen autoklaavi jäähdytettiin, paine poistettiin täydellisesti kaikkien kaasujen, siis myös CC>2:n päästämiseksi poistumaan, minkä jälkeen autoklaaviin johdettiin uusi erä CO/H2 seosta, jonka alkupaine oli 294 MPa, ja reaktiota jatkettiin tunnin ajan 310 °C:ssa. Otettiin talteen 46 g öljyä reaktion jälkeen ja suorittamalla edellisissä esimerkeissä selitetty käsittely.

Claims (5)

10 70057
1. Menetelmä sulfaatti-prosessin mustalipeän käsittelemiseksi ja sen orgaanisten komponenttien erottamiseksi vesifaasista tarvitsematta muuttaa vettä vesihöyryksi, tunnettu siitä, että sulfaatti-prosessin mustalipeä saatetaan kosketukseen hiilimonoksidin kanssa paineen ollessa 145...220 bar ja lämpötilan ollessa tyypillisesti 210...330 °C, kunnes olennaisesti kaikki mustalipeään liuennut orgaaninen materiaali on muuttunut nestemäisiksi ja kaasumaisiksi tuotteiksi, joiden nesteytynyt osa muodostaa vesifaasiin liukenemattoman ja siitä helposti erotettavissa olevan nestemäisen öljyfaasin.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että öljy- ja vesifaasit erotetaan dekantoimalla tai linkoamalla .
3. Menetelmä kemiallisesta massanvalmistusmenetelmästä peräisin olevan natriumsulfaattia sisältävän käytetyn sulfaatti-mustalipeän jalostamiseksi, joka menetelmä sisältää seuraavat vaiheet: a) keitetään lignoselluloosamateriaalia vesipitoisen natriumhyd-roksidin tai natriumhydroksidin ja natriumsulfidin kanssa ja muodostetaan täten massaa ja mustalipeää, b) erotetaan massa mustalipeästä, c) käsitellään mustalipeää siihen liuenneiden orgaanisten yhdisteiden erottamiseksi vesifaasista, d) erotetaan kulutetut mineraaliset kemikaalit vesifaasista, e) regeneroidaan natriumsulfidi näistä kulutetuista kemikaaleista pelkistämällä ja natriumhydroksidi kalkkikäsittelyn avulla, ja f) kierrätetään natriumhydroksidi tai natriumhydroksidi ja natrium-sulfidi takaisin, tunnettu siitä, että vaiheessa c) saatetaan mustalipeä kosketukseen hiilimonoksidin kanssa lämpötilan ollessa 210...330 °C ja paineen ollessa 145...220 bar, kunnes mainitut orgaaniset yhdisteet ovat muuttuneet kaasuksi ja öljyksi, jolloin öljy on liukenematon vesifaasiin, ja tämä öljy erotetaan dekantoimalla tai linkoamalla. ti n 70057
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaiheen e) kulutetut kemikaalit pelkistetään käyttämällä vaiheessa c) saatua öljyä.
5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hiilimonoksidi, jota kehittyy, kun vaiheessa e) saatuja kulutettuja kemikaaleja pelkistetään, käytetään vaiheen c) mukaisen käsittelyn suorittamiseksi.
FI800099A 1979-01-16 1980-01-14 Foerfarande foer behandling av svartlut FI70057C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH38879 1979-01-16
CH38879 1979-01-16

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI800099A FI800099A (fi) 1980-07-17
FI70057B true FI70057B (fi) 1986-01-31
FI70057C FI70057C (fi) 1986-09-12

Family

ID=4185859

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI800099A FI70057C (fi) 1979-01-16 1980-01-14 Foerfarande foer behandling av svartlut

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0022841B1 (fi)
CA (1) CA1130959A (fi)
DE (1) DE3068925D1 (fi)
FI (1) FI70057C (fi)
WO (1) WO1980001490A1 (fi)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0041050A1 (fr) * 1980-05-27 1981-12-02 Battelle Memorial Institute Procédé pour traiter les solutions usées de digestion des matières ligno-cellulosiques lors de la fabrication de la pâte à papier par les méthodes dites "au sulfite" ou "au bisulfite"
FI911688A (fi) * 1991-04-09 1992-10-10 Ahlstroem Oy Foerfarande foer aotervinning av energi ur cellulosaprocessers avlutar
FR3039567A1 (fr) * 2015-07-31 2017-02-03 Commissariat Energie Atomique Dispositif et procede de traitement de la liqueur noire provenant de la preparation de pate a papier par liquefaction hydrothermale
WO2017048164A1 (en) * 2015-09-16 2017-03-23 Sca Forest Products Ab A batch process for producing bio-oil from spent black liquor
DK3350289T3 (da) * 2015-09-16 2020-06-02 Sca Forest Prod Ab Kontinuerlig fremgangsmåde til fremstilling af bioolie ud fra brugt sortlud

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE382367C (de) * 1920-10-24 1923-10-01 Franz Fischer Dr Verfahren zur Reduktion oder Hydrierung mit Kohlenoxyd
US3236589A (en) * 1961-02-03 1966-02-22 Reinhall Rolf Bertil Method of working up cellulose waste liquor containing sodium and sulfur
US3733255A (en) * 1970-10-30 1973-05-15 Us Interior Conversion of municipal refuse,sewage sludge and other wastes to heavy oil or bitumen
US3864096A (en) * 1973-01-04 1975-02-04 Universal Oil Prod Co Process for converting cellulose

Also Published As

Publication number Publication date
FI800099A (fi) 1980-07-17
CA1130959A (en) 1982-09-07
FI70057C (fi) 1986-09-12
WO1980001490A1 (fr) 1980-07-24
EP0022841A1 (en) 1981-01-28
DE3068925D1 (en) 1984-09-20
EP0022841B1 (en) 1984-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6773658B2 (ja) 統合されたクラフトパルプ工場および熱化学変換システム
JP7167091B2 (ja) 廃水処理方法及び廃水処理装置
US3607619A (en) Coking of black liquor in the absence of added free oxygen
US5286845A (en) Acidification of tall oil soap using carbon dioxide
JP4105171B2 (ja) クラフトパルプ黒液のガス化方法と水素製造方法
FI70057B (fi) Foerfarande foer behandling av svartlut
CN100503015C (zh) 利用锅炉烟道尾气治理造纸黑液的工艺
EP0746651A4 (fi)
JP5420858B2 (ja) 黒液処理方法及び黒液処理装置並びに発電システム
WO2013188401A1 (en) Process for producing energy from lignin
CA2103664C (en) Method of recovering energy and chemicals from black liquor
ATE158035T1 (de) Verfahren zur rückgewinnung von energie und chemikalien aus cellulosischen ablaugen
Fallavollita et al. Kraft black liquor recovery in a fluidized bed: part I—a review
JPH06506506A (ja) パルプ処理による廃液からのエネルギー回収方法
JPH0347600A (ja) 有機性汚泥の油化処理方法
GB706686A (en) Process for the destructive oxidation of organic materials in aqueous media
FI129246B (fi) Menetelmä ja järjestelmä runsaasti öljyä sisältävän jakeen tuottamiseksi biomassasta
NO117606B (fi)
NO156458B (no) Fremgangsmaate for behandling av kraftsvartlut og anvendelse av fremgangsmaaten for opparbeidelse av denne svartlut fra kjemisk masseomdannelse.
WO2022234180A1 (en) A method and a system for producing a product fraction from biomass
PL145182B1 (en) Method of producing methane containing gases
US3770574A (en) Coking of spent pulping liquors with subsequent so{11 {11 absorption
NO117636B (fi)
CA1124016A (en) Catalyzing reduction in a kraft recovery boiler
CN106830552A (zh) 化学浆黑液湿法碱回收方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: METSAELIITON TEOLLISUUS OY