FI73254C - Foerfarande foer rening av sulfatprocessens kondensater. - Google Patents
Foerfarande foer rening av sulfatprocessens kondensater. Download PDFInfo
- Publication number
- FI73254C FI73254C FI821271A FI821271A FI73254C FI 73254 C FI73254 C FI 73254C FI 821271 A FI821271 A FI 821271A FI 821271 A FI821271 A FI 821271A FI 73254 C FI73254 C FI 73254C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- condensate
- condensates
- column
- compounds
- activated carbon
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 26
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical class S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 13
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 11
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 claims description 10
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 7
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 4
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 4
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 3
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 2
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 claims 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000001665 trituration Methods 0.000 claims 1
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 33
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 22
- LSDPWZHWYPCBBB-UHFFFAOYSA-N Methanethiol Chemical compound SC LSDPWZHWYPCBBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 16
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 14
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 14
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 12
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 11
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 9
- 235000019645 odor Nutrition 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000004581 coalescence Methods 0.000 description 7
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 7
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 7
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 7
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 4
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 4
- GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L sodium sulfite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])=O GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 4
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 4
- QMMFVYPAHWMCMS-UHFFFAOYSA-N Dimethyl sulfide Chemical compound CSC QMMFVYPAHWMCMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 3
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 3
- 229920001021 polysulfide Polymers 0.000 description 3
- 239000005077 polysulfide Substances 0.000 description 3
- 150000008117 polysulfides Polymers 0.000 description 3
- 238000003918 potentiometric titration Methods 0.000 description 3
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 241000779819 Syncarpia glomulifera Species 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000005446 dissolved organic matter Substances 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 239000001739 pinus spp. Substances 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 229910052979 sodium sulfide Inorganic materials 0.000 description 2
- GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N sodium sulfide (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].[S-2] GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000010265 sodium sulphite Nutrition 0.000 description 2
- AKHNMLFCWUSKQB-UHFFFAOYSA-L sodium thiosulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=S AKHNMLFCWUSKQB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 235000019345 sodium thiosulphate Nutrition 0.000 description 2
- 229940036248 turpentine Drugs 0.000 description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N Abietic-Saeure Chemical class C12CCC(C(C)C)=CC2=CCC2C1(C)CCCC2(C)C(O)=O RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N Butyl acetate Natural products CCCCOC(C)=O DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940123973 Oxygen scavenger Drugs 0.000 description 1
- KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N Rosin Chemical class O(C/C=C/c1ccccc1)[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-M hexanoate Chemical compound CCCCCC([O-])=O FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000000366 juvenile effect Effects 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 235000019988 mead Nutrition 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 methanol Chemical class 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- HEDOODBJFVUQMS-UHFFFAOYSA-N n-[2-(5-methoxy-1h-indol-3-yl)ethyl]-n-methylpropan-2-amine Chemical group COC1=CC=C2NC=C(CCN(C)C(C)C)C2=C1 HEDOODBJFVUQMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 150000002898 organic sulfur compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229920001515 polyalkylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000011045 prefiltration Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- HYHCSLBZRBJJCH-UHFFFAOYSA-M sodium hydrosulfide Chemical compound [Na+].[SH-] HYHCSLBZRBJJCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- HYHCSLBZRBJJCH-UHFFFAOYSA-N sodium polysulfide Chemical compound [Na+].S HYHCSLBZRBJJCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000003784 tall oil Substances 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
- DHCDFWKWKRSZHF-UHFFFAOYSA-L thiosulfate(2-) Chemical compound [O-]S([S-])(=O)=O DHCDFWKWKRSZHF-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000002341 toxic gas Substances 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000820 toxicity test Toxicity 0.000 description 1
- KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N trans-cinnamyl beta-D-glucopyranoside Chemical class OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC=CC1=CC=CC=C1 KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000026 trimethylsilyl group Chemical group [H]C([H])([H])[Si]([*])(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C11/00—Regeneration of pulp liquors or effluent waste waters
- D21C11/06—Treatment 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
- D21C11/08—Deodorisation ; Elimination of malodorous compounds, e.g. sulfur compounds such as hydrogen sulfide or mercaptans, from gas streams
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C11/00—Regeneration of pulp liquors or effluent waste waters
- D21C11/0057—Oxidation of liquors, e.g. in order to reduce the losses of sulfur compounds, followed by evaporation or combustion if the liquor in question is a black liquor
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
- Paper (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Description
1 73254
Menetelmä sulfaattiprosessin lauhteiden puhdistamiseksi
Esillä olevan keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 la jimäärit.elmässä esitettyä tyyppiä oleva menetelmä.
Selluloosaa sulfaattiprosessin mukaisesti valmistettaessa kuituraaka-ainetta (tavallisesti hakkeen muodossa olevaa puuta) käsitellään suuren paineen ja korkean lämpötilan alaisena ns. valkolipeällä, jossa aktiivisina kemikaaleina ovat natriumhydroksidi ja natriumsulfidi (1, 2). Lisäksi jotkut tehtaat käyttävät lisäkemikaaleja, kuten polysul-fidia ym.
Keittoprosessin päätyttyä kuituaine (sulfaattiselluloosa tai sulfaattimassa) erotetaan liuenneesta orgaanisesta aineesta ja epäorgaanisista kemikaaleista. Värinsä takia nestefaasia kutsutaan nyt mustalipeäksi. Mustalipeä väke-vöidään niin suureen kuiva-ainepitoisuuteen, että se voidaan polttaa. Tällöin vapautuu lämpöä (mahdollisesti myös sähkövoimaa) sekä epäorgaanisia kemikaaleja, jotka voidaan muuttaa valkolipeäkemikaaleiksi, mikä on ehdottoman välttämätöntä prosessin talouden kannalta. Joukko haihtuvia yhdisteitä (tärpättiä, metanolia ym.) ja ilmaa poistetaan keittimestä erikseen tai erotetaan mustalipeästä saattamalla tämä alennetun paineen alaiseksi (suhteessa keittimen paineeseen). Jäähdytyksen jälkeen osa näistä seuraa lauhtuvan vesihöyryn mukana. Veteen liukenematonta faasia nimitetään tavallisesti sulfaattitärpätiksi. Prosessin tästä osasta tulevia lauhteita nimitetään yleensä keittämölauh-teiksi.
Mustalipeän väkevöinti (mukaan lukien selluloosasta syrjäytetty pesuvesi) suoritetaan tavallisesti monivaihehaih-duttamossa, osaksi tyhjön alaisena. Haihtunut vesi saadaan ulos lauhteina. Yhdessä laitoksen tyhjöpumpusta mah- 2 73254 dollisesti tulevan veden ym. kanssa nimitetään tästä poistuvaa vettä haihdutuslauhteiksi. Lukuunottamatta tuore-höyryn suorasta lämmityksestä peräisin olevaa osaa, ovat myös haihdutuslauhteet enemmän tai vähemmän epäpuhtaita.
Yksittäiset tehtaat käyttävät keittoprosessista tulevan höyryn osaa mustalipeän esihaihdutukseen. Tällaisia esi-haihdutuslauhteita voidaan pitää keittämö- ja haihdutus-lauhteiden välimuotona. Erilaiset poistohöyry- ja lauhde-tyypit voivat kokonaisuutena ottaen eri tavoin liittyä prosessiin, millä ei kuitenkaan katsota olevan merkitystä tässä yhteydessä.
Mustalipeästä erotetaan saippuaa (sulfaattisaippuaa).
Tämä muodostuu pääosaksi saippuoiduista rasvahapoista ja hartsihapoista (abietiinihapoista), mutta sisältää myös saippuoimattomia yhdisteitä. Saippua voidaan ottaa talteen ja se muutetaan tällöin tavallisesti ns. mäntyöljyksi.
Myös haihdutuslauhteet sisältävät enemmän tai vähemmän hienojakoista "öljyä" ts. vesiliukoisen faasin, mikä on epäkohtana niiden jatkokäsittelyssä.
Tässä mainituille lauhteille on yhteistä, että ne sisältävät erilaisia haihtuvia aineita, joista osa on alempia rikkipitoisia yhdisteitä. Erityisesti haihdutuksen aikana mustalipeästä poistuu pahanhajuisia ja myrkyllisiä kaasuja kuten vetysulfidia (I^S), metyylimerkaptaania (CH^SH) ja sentapaisia, joista melko huomattava osa jää lauhteisiin. Lauhteet ovat sen tähden pahanhajuisia ja myrkyllisiä.
Metanoli- ynnä muiden aineiden pitoisuus merkitsee sitä, että lauhteiden poisto kuormittaa purkuvesistöä liuenneen orgaanisen aineen muodossa, johon liittyy kemiallinen hapenkulutus (COD) ja biokemiallinen hapen kulutus (BOD). Nämä kolme seikkaa, haju, myrkyllisyys vesiorganismien kannalta sekä orgaaninen kuormitus, merkitsevät sitä, että sulfaattiprosessin lauhteet muodostavat vakavan ympäristö- 3 73254 ongelman. Samalla rajoitetaan myös epäpuhtaiden lauhteiden käyttömahdollisuuksia prosessin nestelähteenä, koska niistä poistuu myrkyllisiä ja pahanhajuisia kaasuja ja ne sisältävät hienojakoisia öljyjä.
Nykyään sulfaattiprosessin lauhteiden puhdistukseen käytettävät menetelmät perustuvat ensisijaisesti haihtuvien yhdisteiden (mukaan lukien metanoli ja pahanhajuiset aineet) poistoon höyryn tai ilman avulla (strippaus) (2a, 2b). Poistetut kaasut/höyryt hävitetään tavallisesti polttamalla yhdessä joidenkin keitto- ja talteenottoproses-sista tulevien lauhtumattornien kaasujen kanssa.
Mikro-organismien avulla tapahtuvaan hajoamiseen perustuvaa puhdistusprosessia käytetään myös (3).
Esillä olevan menetelmän tarkoituksena on poistaa lauhteiden pahanhajuiset aineet yhdistetyn hapetuksen ja adsorption avulla hienojakoisen öljyn edeltävän poiston jälkeen mm. koalesenssin avulla, milloin tämä on tarpeen. Pientä koelaitosta on parin vuoden ajan kokeiltu sulfaattitehtaassa erilaisten lauhdetyyppien, katalyyttityyppien, katalyyttien eliniän ja regenerointimahdollisuuksien ym. tutkimista varten.
On tunnettua, että vetysulfidikaasu ilmassa hapettuu sopivan katalyytin, kuten esim. aktiivihiilen avulla. Tässä kaasureaktiossa t^S muuttuu alkuainerikiksi. Prosessia voidaan jatkaa edelleen rikkidioksidiksi (S02)» joka myös (yhdessä tietyn SO^-määrän kanssa) on H2S:n, rikin ja monen muun rikkiyhdisteen palamisen lopputuote. On myös ehdotettu pahanhajuisten kaasujen puhdistusta alkalin ja aktiivihiilen avulla. Vetysulfidi liukenee alkaliin, esim. natronlipeään, jolloin muodostuu sulfideja (NaHS ja/tai Na2S NaOHrssa). Sulfaattiprosessin hyvin vahvasti emäksisessä valkolipeässä natriumhydroksidi ja natriumsul-fidi ovat, kuten mainittiin, aktiiviset keittokemikaalit.
4 73254
Ilma hapettaa tällaisen valkolipeän hitaasti, ja hapetus-tuotteet ovat natriumsulfiitti, natriumtiosulfaatti ja natriumsulfaatti. Sopivan happimuuttajän tai katalyytin läsnäollessa voidaan hapetusaikaa lyhentää huomattavasti, jolloin muodostuu natriumpolysulfidia ja natriumtiosul-faattia. Esimerkkinä voidaan mainita tietyn mustalipeä-määrän sekoitus (PFI-patentti) tai erityisen katalyytti-massan käyttö (Mead Moxy-prosessi) (4, 5) .
Aktiivihiili on puhdistustekniikassa yleisesti tunnettu käytettynä pienten epäpuhtausmäärien poistoon. Tämä perustuu aineen suureen sisäpintaan. Adsorboidut aineet sulkevat pinnan siten, että tarvitaan jonkinlaista regeneroin-tia, jos on kysymys suuremmista epäpuhtausmääristä.
Esillä oleva menetelmä on tunnettu siitä, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.
Kokeet
Sulfaattitehtaasta tulevia epäpuhtaita, pahanhajuisia lauh-teita johdettiin yhdessä ilman kanssa aktiivihiilellä täytetyn kolonnin läpi.
Alustavat kokeet osoittivat, että 1) haju poistuu käsittelyssä, 2) vetysulfidi ja metyylimerkaptaani poistettiin (osoitettiin potentiometrisillä titrauksilla), 3) hajua, vetysulfidia ja metyylimerkaptaania ei poistettu, jos nesteen mukana ei ollut riittävästi ilmaa ja 4) kolonni menetti tehonsa jonkin ajan kuluttua.
Sen lisäksi, että haju, vetysulfidi ja metyylimerkaptaani saatiin poistetuksi tässä menetelmässä, kokeet siis osoittivat, että täytyi tapahtua ilmahapetus (patenttivaatimukset 1, 2, 3) ja että kolonnin aine oli vaikuttanut (patenttivaatimus 4), ts. kysymyksessä oli katalyyttinen hapetus.
73254
Oletettiin, että vetysulfidi oli hapettunut alkuainerikik-si, joka oli jäljellä kolonniaineessa. Tämä olettamus vahvistettiin siten, että kolonnin läpi johdettuun valko-lipeään rikastui polysulfidia. (Väri keltainen/oranssi/ punainen riippuen väkevöinnistä. Määritetty kvantitatiivisesti potentiometrisella titrauksella muuttamisen jälkeen ekvivalentiksi määräksi tiosulfaattia natriumsulfii-tin avulla.) On tunnettua, että alkuainerikki liukenee sulfidiliuoksiin, kuten esim. valkolipeään ja viherlipeään. Koe osoitti siis myös, että sulfaattiprosessissa itsessään on kemikaaleja, joita voidaan käyttää vapauttamaan kolonnianne saostuneesta rikistä.
Käsittelemätön lauhde sisälsi öljymäisiä pisaroita, joiden määrä ja pisarakoko vaihtelivat. Kuljettuaan kolonnin läpi lauhde oli kuitenkin täysin kirkasta. Tällaisen öljyn saostumisen voidaan olettaa pienentävän kolonniaineen aktiivista pintaa. Tämän vahvisti se, että kolonni tehonsa menetettyään jälleen tuli tehokkaaksi, kun sitä oli käsitelty höyryllä n. 180-190° C:ssa.
Seuraamalla lauhteita jonkin aikaa havaittiin, että öljy-määrä saattoi vaihdella laajojen rajojen puitteissa. Sen tähden tehtiin kokeita öljyn poistamiseksi, ennenkuin lauhde joutui kolonniin. Tehokas öljyn poisto saavutettiin poistamalla ensin suuria pisaroita antamalla näiden nousta ylös vesifaasin pinnalle ja poistamalla sen jälkeen hienojakoiset leijuvat öljypisarat vesifaasista koale-senssin avulla.
Vesikirkkaiden lauhteiden näytteitä uutettiin koalesenssi-suodatuksen jälkeen orgaanisilla liuottimilla, ja uutteita tutkittiin kaasukromatografian avulla. Analyysit osoittivat, että läsnä oli hyvin suuri määrä polaarisia ja ei-polaarisia orgaanisia yhdisteitä. Vastaavat kolonnin läpikulun jälkeen otettujen näytteiden analyysit osoittivat, että nämä yhdisteet likimain täydellisesti poistettiin 6 73254 käsittelyssä. Tässä analyysimenetelmässä saatujen yhdisteiden oletettiin pääasiassa olevan korkeampia orgaanisia yhdisteitä. Koska näiden, samoinkuin vetysulfidin ja alempien orgaanisten rikkiyhdisteiden, voidaan odottaa vaikuttavan akuuttisen myrkyllisesti purkuvesistön elämään, lauhdenäytteitä käytettiin tutkittaessa lohenpoikasten kuolleisuutta. Todettiin, että käsittelemättömät näytteet olivat 3-35 kertaa myrkyllisempiä kuin käsitellyt.
Myrkyllisyyskokeet (96 tuntia - LC^q) suoritettiin Norjan vedentutkimuslaitoksessa (Norsk institutt for vannforsk-ning NIVA). Kaasukromatografiset kokeet suoritettiin Teollisen tutkimuksen keskuslaitoksessa (Sentralinstitutt for industriell forskning SI) mm. lasikapillaarikolonnin ja liekki-ionointi-ilmaisimen avulla. Alhaalla kiehuvien orgaanisten yhdisteiden, kuten esim. metanolin, pitoisuutta tutkittiin PFI:ssä kaasukromatografin avulla, jossa oli polyalkyleeniglykooli-kolonnin ja lämpölankailmaisin. Metanolin lisäksi löydettiin pieniä määriä toista yhdistettä (laskettu alle 1,5 %:ksi metanolimäärästä). Tämä osoittaa sitä, että metanoli voidaan käytännössä rikastaa puhdistetuista lauhteista ilman liian suuria jakotislaus-erotusta koskevia vaatimuksia. Hajututkimukset head-space-tekniikan avulla osoittivat poistuvien hajuaineiden määrän ja kokonaispitoisuuden pienennystä 40°C:ssa (SI).
Käytetty koelaitos on esitetty yleispiirustuksessa. Sen rakenne on seuraavanlainen:
Venttiilien 1, 2 ja pumppujen Pi, P2 avulla otetaan osa-virta 1auhdejohdosta (piirustuksen esimerkissä tämä otetaan haihdutusaseman poistosta). Mahdolliset kiinteät hiukkaset ja suuremmat öljypisarat erotetaan esisuodatti-messa 3, jossa on ylijuoksukohta 4. Koalesenssiyksikkö muodostuu kahdesta rinnakkain kytketystä koalesenssisuo-datinpanoksesta 5, jotka ovat Balston-tyyppiä. Hapetus
II
7 73254 suoritetaan 4 m:n teräskolonnissa, joka sisältää 8 litraa katalyyttimassaa. Kolonniin syötetään lauhdetta (vaihtoehtoisesti valkolipeää saostuneen rikin poistoa varten) pumpun P3 ja määrämittarin 9 kautta, paineilmaa mittarin 18 välityksellä sekä höyryä regenerointia varten. Kolonnin tehoa valvotaan I^S-ilmaisimella, joka on asennettu kokoo-masäiliön kannen alle, ja lisävalvonta saadaan ottamalla näytteitä hajun arvostelua varten ja I^Srn sekä CH^SHm potentiometristä titrausta varten.
Hapetuskolonnin hyötysuhteen tutkimus
Kolonniaine: aktiivihiili, 8 litraa, raekoko 0,5-2,5 mm tyyppi: Lurgi Hydraffin LS supra huom.: Alustavat kokeet, jotka suoritettiin mm. tavallisella aktiivihiilellä ilman teknisiä erittelyjä, joka ostettiin oslolaisesta liikkeestä, antoivat vastaavat tulokset hajun, H2:n ja CH^SH:n suhteen.
Kolonni täytettiin 2.10.1979
Kokeet suoritettiin 2-4.10.1979: HAIHDUTUSLAUHTEET Tuleva lauhde: H2S 0,1 - 0,9 g S/l CH3SH 0 - 0,3 H2S + CH3SH 0,1 - 1,2 g S/l pH 7,6-8,0 Lähtevä lauhde: h2s + ch3sh 0 g S/l pH n. 9,7
Lauhdemäärä 15 1/h, yht. 720 1 Ilmamäärä n. 40 " " 1800 1
Poistettu yhteensä H2S + CH3SH vastaten 360 g S
8 73254
Regeneroitu n. 5 kg:11a höyryä (190°, 13 kg/cm2) jatk. 15.10.-17.10.
Tuleva lauhde: H2S 0,1 - 0,7 g S/l CH3SH 0,1-0,3 H2S + CH3SH 0,2 - 1,0 g C/l pH n. 8 Lähtevä lauhde: H2S + CH3SH 0 g S/l pH n. 9,6
Lauhdemäärä 15 1/h, yht. 350 1
Ilmamäärä 40 " " 910 1
Poistettu yhteensä H2S + CH3SH vastaten 230 g S
jatk. 22.10.-25.10.
Lauhdemäärä Yht. 600 1
Ilmamäärä " 1630 1 pH (sisään) n. 8 pH (ulos) n. 9,5
Poistettu yhteensä H2S + CH3SH vastaten 310 g S
Lauhdemäärät edeltävän höyryregeneroinnin jälkeen: 350 1 + 600 1 = 950 1
Lauhdemäärät yhteensä: 720 1 t- 950 1 = 1470 1
Poistettu yhteensä H2S + CH3SH vastaten 540 g S Regeneroitu n. 6 kg:lla höyryä (190°, 12,8 kg/cm2) Regeneroitu n. 4,5 1:11a lämmintä valkolipeää, 30 min. Poistettu polysulfidipitoinen lipeä. Pesty n. 40 litralla vettä jatk. 25.2.-27.2.80
Lauhdemäärä Yht. 330 1 il.
9 73254
Ilmamäärä yht. 1000 1 pH (sisään) n. 7,8 pH (ulos) n. 9,7
Poistettu yhteensä H2S + CH^SH vastaten 230 g S
jatk. 4.3.
Lauhdemäärä Yht. 470 1
Ilmamäärä " 1400 1
Poistettu yhteensä H2S + CH^SH vastaten 330 g S
560 g S
Koesarja päätettiin, kun oli käsitelty yhteensä 2270 1 epäpuhdasta haihdutuslauhdetta poistamalla H2S + CH3SH vastaten 1430 g rikkiä.
Kokeet suoritettu 28.5.-9.10.80: KEITTÄMÖLAUHTEET
Kolonniaine kuten yllä Kolonni täytetty 21.5.
Tuleva lauhde: H2S + CH^SH hyvin pieniä määriä pH 9,0-9,5 Lähtevä lauhde: H2S + CH-jSH 0 g/1 pH 9,5-10,0
Lauhdemäärä 15 1/h, yht. n. 5000 1
Ilmamäärä 40 " " n. 13300 1
Koe päätetty, kolonni edelleen tehokas.
Kaasukromatografiset analyysit (suoritettu SI:ssä)
Uutto sykloheksaanilla käsittää ei-polaarisia yhdisteitä, jota seuraa hapotus ja uutto butyyliasetaatilla ja deri-vatoituna trimetyylisilyylireagenssilla enemmän polaaristen yhdisteiden määrittämiseksi. Ensimmäiset tutkittu lasikapillaari kolonnilla, toiset täytetyllä kolonnilla, molemmat käyttäen liekki-ionointi-ilmaisinta.
10 7 325 4
Haihdutuslauhteet päivämäärältä 17.10.79
Sekä ei-polaaristen että polaaristen yhdisteiden määrä oli hyvin voimakkaasti pienentynyt lauhteiden käsittelyn jälkeen hapetuskolonnissa. Ei-polaaristen yhdisteiden pää-aineosaoli pienentynyt n. 20 000 kertaa (60 ppmrstä 3 x 10 ppmrään). Polaaristen yhdisteiden kohdalla todettiin pienennys n. 600 kertaa pääaineosan suhteen.
Keittämölauhteet päivämäärältä 16.1980
Ei-polaaristen yhdisteiden kohdalla todettiin pienennys n. 160 kertaa. Polaarisessa jakeessa ei todettu mitään yhdisteitä hapetuskolonnin jälkeen otetuissa näytteissä, mikä vastaa ainakin 200-kertaista pienennystä, kun ilmai-surajaa käytetään perustana.
Hajuanalyysit head-space-tekniikan avulla (suoritettu SI:ssä)
Ennen hapetuskolonnia ja sen jälkeen otettuja haihdutus-lauhdenäytteitä lämmitettiin 1 tunnin ajan 40°C:ssa ja kaasu nesteen yläpuolella (head-space) poistettiin, väke-vöitiin aktiivihiilellä ja analysoitiin kaasukromato-grafissa. Näytteissä ilmoitettiin olevan hyvin suuri ero, koska noin puolet yhdisteistä ennen hapetusta otetuissa näytteissä puuttuvat hapetuksen jälkeen otetuista näytteistä. Kokonaispitoisuus on n. 4 kertaa suurempi kuin käsittelemättömissä. Joitakin uusia haihtuvia yhdisteitä näkyy muodostuvan, mutta näitä on läsnä hyvin pieninä määrinä. Ne näyttävät pääasiassa olevan dimetyylisulfidia.
Metanolin poisto ja sen puhtauden tutkimus Metanoli poistettiin (määrä n. 5 g/1) ja analysoitiin PFI:n kaasukromatografilla. Kromatogrammit osoittivat vain hyvin pieniä määriä toista yhdistettä metanolin lisäksi, ja tämä määrä laskettiin alle 1,5 %:ksi metanoli-määrästä.
tl 11 73254
Koalesenssi
Koalesenssisuodatuksen tehokkuus osoitettiin siten, että 1) yksikön yläosaan oli kertynyt "öljyä” ja 2) lauhde oli usein vaaleaa ennen yksikköä ja kirkasta sen jälkeen.
Käsittelemättömän lauhteen öljypitoisuus vaihteli hyvin laajojen rajojen puitteissa.
Claims (3)
1. Sulfaattiprosessista tulevien lauhteiden puhiHstukqpcc tettavä menetelmä, jotka lauhteet sisältävät rikkivetvä ·;=, ' yr !a orgaanisia rikkiyhdisteitä, jossa menetelmässä' lauhteet saatetaan y.o taktiin happipitoisen kaasun kanssa aktiivihiilen ]äsnäo]l^ssΛ tunnettu siitä, että lauhteet mahdollisesti vapautetaan "r ] _ jvistä" ja kiintoaineista, minkä jälkeen lauhteet ja haj>pipi-0;[_ nen kaasu viedään myötävirtaan aktiivihiilellä' täytetyn kolonnin läpi, ja mikäli tarpeen saostunut rikki poistetaan sinänsä tunnetulla tavalla käsittelemällä sulfidipitoisella alkaalise 1\a liuoksella, kuten valkolipeällä.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että katalyyttiin tai sen pinnalle absorboituneet orgaaniset aineosat poistetaan hryrystrinpauksella ja mahdollisesti hävitetään.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lauhde vapautetaan "öljyistä" tai kiintoaineista koni isoamalla ja/tai suodattamalla.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO811259 | 1981-04-10 | ||
| NO811259A NO150971C (no) | 1981-04-10 | 1981-04-10 | Fremgangsmaate ved rensning av kondensater fra sulfatprosessen |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI821271A0 FI821271A0 (fi) | 1982-04-08 |
| FI821271L FI821271L (fi) | 1982-10-11 |
| FI73254B FI73254B (fi) | 1987-05-29 |
| FI73254C true FI73254C (fi) | 1987-09-10 |
Family
ID=19886021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI821271A FI73254C (fi) | 1981-04-10 | 1982-04-08 | Foerfarande foer rening av sulfatprocessens kondensater. |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57180484A (fi) |
| CA (1) | CA1205930A (fi) |
| FI (1) | FI73254C (fi) |
| NO (1) | NO150971C (fi) |
| SE (1) | SE462169B (fi) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE9403818L (sv) * | 1994-11-08 | 1996-05-09 | Kvaerner Pulping Tech | Sätt vid ozonblekning |
| FI128221B (fi) * | 2015-04-27 | 2019-12-31 | Metsae Fibre Oy | Menetelmä polysulfidilipeän valmistamiseen käytetyn katalyytin regeneroimiseksi |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ZA737730B (en) * | 1972-10-26 | 1974-09-25 | St Regis Paper Co | Process for reducing the organic carbon content and improving the color of aqueous plant effluents |
| JPS5066480A (fi) * | 1973-10-18 | 1975-06-04 | ||
| JPS562887A (en) * | 1979-06-20 | 1981-01-13 | Toshiba Corp | Treatment of waste alkali washing liquid for deodorizing |
-
1981
- 1981-04-10 NO NO811259A patent/NO150971C/no unknown
-
1982
- 1982-04-07 SE SE8202251A patent/SE462169B/sv not_active IP Right Cessation
- 1982-04-08 FI FI821271A patent/FI73254C/fi not_active IP Right Cessation
- 1982-04-08 CA CA000400790A patent/CA1205930A/en not_active Expired
- 1982-04-10 JP JP57058998A patent/JPS57180484A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1205930A (en) | 1986-06-10 |
| NO811259L (no) | 1982-10-11 |
| FI73254B (fi) | 1987-05-29 |
| JPS57180484A (en) | 1982-11-06 |
| FI821271L (fi) | 1982-10-11 |
| SE462169B (sv) | 1990-05-14 |
| NO150971B (no) | 1984-10-08 |
| NO150971C (no) | 1985-01-23 |
| SE8202251L (sv) | 1982-10-11 |
| FI821271A0 (fi) | 1982-04-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2916012C (en) | Method for producing bio-methanol at pulp mills | |
| CN110732227A (zh) | 一种酸性气处理的方法和装置 | |
| FI126371B (fi) | Menetelmä ammoniumsuolan ja metanolin erottamiseksi nesteestä, jota saadaan epäpuhtaista kondensaateista sellutehtaassa | |
| EP2203589A2 (en) | Method in the treatment of odorous gases of a chemical pulp mill | |
| JP5992423B2 (ja) | 液体又は蒸気から汚染物質を分離するための方法及び構成 | |
| FI73254B (fi) | Foerfarande foer rening av sulfatprocessens kondensater. | |
| FI118432B (fi) | Menetelmä kondensaatin käsittelemiseksi | |
| AU2006213185B2 (en) | Process and apparatus for the production of sulphur oxides | |
| AU8132198A (en) | Method for desulfurizing off-gases | |
| FI117545B (fi) | Menetelmä sivutuotteiden talteenottamiseksi tai haitallisten aineiden vähentämiseksi | |
| FI120363B (fi) | Menetelmä sellutehtaan typpioksidipäästöjen vähentämiseksi | |
| US4915784A (en) | Process and apparatus for removing contaminants from pulp digester vent gas | |
| FI78935C (fi) | Saett och anordning foer minskning av lukt och reducering av processvavelutslaepp fraon sulfatmassaprocesser. | |
| CN210215277U (zh) | 一种天然气胺法脱酸装置 | |
| CN114846202A (zh) | 从含木质素材料中去除挥发性化合物的方法，蒸馏方法的用途和含木质素材料 | |
| GB2131715A (en) | Removal of solid product from flue gas scrubber using lime (stone) slurry | |
| EP0720966B1 (en) | Recovery of carbon dioxide | |
| KR810001624B1 (ko) | 냄새나는 가스의 흐름으로부터 오염물질을 제거시키는 방법 | |
| DE19615067A1 (de) | Verfahren zur Behandlung industrieller Abwässer | |
| SE9203297L (sv) | Rening av gas från svartlutsförgasning | |
| SE510171C2 (sv) | Förfarande för tillvaratagande och återanvändning av svavel i en cellulosafabrik | |
| Backlund | 14 Towards Increased Closure and Energy Efficiency | |
| RU2000100922A (ru) | Способ десульфуризации отходящих газов |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed |
Owner name: PAPIRINDUSTRIENS FORSKNINGSINSTITUTT |