FI81847B - Method for treatment of combustible gas produced from waste liquors from alkaline cellulose digestion - Google Patents
Method for treatment of combustible gas produced from waste liquors from alkaline cellulose digestion Download PDFInfo
- Publication number
- FI81847B FI81847B FI890962A FI890962A FI81847B FI 81847 B FI81847 B FI 81847B FI 890962 A FI890962 A FI 890962A FI 890962 A FI890962 A FI 890962A FI 81847 B FI81847 B FI 81847B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- gas
- compounds
- gas treatment
- amphoteric
- oxide
- Prior art date
Links
Landscapes
- Industrial Gases (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Description
81 84781 847
MENETELMÄ ALKALISTEN SELLULOOSAFROSESSIEN JÄTELIEMISTÄ TUOTETUN POLTTOKAASUN KÄSITTELEMISEKSI - FÖRFARANDE FÖR BEHANDLING AV BRÄNNGAS FRAMSTÄLLD UR AVLUTAR FRAN ALKALISKA CELLULOSAKOKMETHOD FOR THE TREATMENT OF FUEL GAS PRODUCED FROM THE WASTE OF ALKALINE CELLULOSE PROCESSES - FÖRFARANDE FÖR BEHANDLING AV BRÄNNGAS FRAMSTÄLLD UR AVLUTAR FRAN ALKALISKA CELLULOSAKOK
5 Keksintö kohdistuu menetelmään aikalisien seiluloosapro-sessien, erityisesti sulfaattikeiton. jäteliemistä tuotetun ja energian tuotantoon soveltuvan polttokaasun käsittelemiseksi. Menetelmässä polttokaasun sisältämät aikaiimetal1ikomponentit saatetaan kosketuksiin yhden 10 tai useamman amfoteerisen oksidin, kuten titaniumoksidin (Ti02) tai rautaoksidin (Fe203) kanssa korkeassa lämpötilassa. Käsittelyssä syntyvät seosoksidiyhdisteet voidaan poistaa alhaisen haihtuvuutensa vuoksi kaasusta, mikä aiheuttaa kaasun sisältämien höyry-, aerosoli- tai par-15 tikkelimuodossa olevien aikaiimetalliyhdisteiden määrän ·, ; merkittävän vähenemisen. Kaasusta poistettua aikaiimetal- lia sisältävien seosoksidiyhdisteiden hydrolyysi johtaa ;;; aktiivisen keittokemikaalin (aikaiimetal 1 ihydroksidi) muodostumiseen, jolloin kyseiset amfoteeriset oksidit 20 regeneroituvat samanaikaisesti.The invention relates to a process for the treatment of temporal cellulose processes, in particular sulphate cooking. for the treatment of combustion gases produced from waste liquors and suitable for energy production. In the process, the time metal components contained in the combustion gas are contacted with one or more amphoteric oxides, such as titanium oxide (TiO 2) or iron oxide (Fe 2 O 3) at high temperature. Due to their low volatility, the mixed oxide compounds formed during the treatment can be removed from the gas, which results in the amount of vapor, aerosol or par-15 precious metal compounds contained in the gas ·,; significant reduction. Hydrolysis of degassed early metal alloy oxide compounds results in ;;; the formation of an active cooking chemical (time metal 1 hydroxide), whereby the amphoteric oxides 20 are regenerated simultaneously.
Sulfaattikeitossa syntyvän jäteliemen (ns. mustalipeän) kuiva-aine koostuu pääosin kolmesta pitoisuudeltaan lähes yhtä suuresta ainefraktiosta: epäorgaanisista ·:·. yhdisteistä, ligniinin hajoamistuotteista sekä hiili — 25 hydraattiaineksien hajoamistuotteista (Al6n, R., Kemia 15(1988)565). Konventionaalisessa sulfaattimustalipeän 2 81847 talteenottoprosessissa liemestä erotetaan ensin uuteaineet raakasuopana, minkä jälkeen se väkevöidään 65 - 75 %-.n kuiva-ainepitoisuuteen ja poltetaan soodakattilassa (Virkola, N.-E. (toim.), Puumassan valmistus, osa 1, 2.The dry matter of the waste liquor (so-called black liquor) from sulphate cooking consists mainly of three fractions of almost equal content: inorganic ·: ·. compounds, lignin degradation products and carbohydrate degradation products (Al6n, R., Chemistry 15 (1988) 565). In the conventional process for recovering sulphate black liquor 2 81847, the extractants are first separated from the broth as a raw soup, after which it is concentrated to a dry matter content of 65-75% and incinerated in a recovery boiler (Virkola, N.-E. (ed.), Manufacture of wood pulp, part 1, 2).
5 painos, Teknisten Tieteiden Akatemia. Turku 1983). Tällöin lipeän orgaaninen aines konvertoituu energiaksi .ia epäorgaaninen aines poistuu kattilasta pääosin sulan muodossa, joka koostuu ensisijaisesti natriumkarbonaatista (NaaC03), natriumsulfidistä (Na2S) ja natriumsulfaatista 10 (NassSCU). Kyseiset suolat johdetaan takaisin keittoon kaustisointivaiheen kautta, jossa Na2C03 muutetaan kal-siumhydroksidin (Ca(OH)a) avulla aktiiviseksi keitto-kemikaaliksi, natriumhydroksidiksi (NaOH):5th edition, Academy of Technical Sciences. Turku 1983). In this case, the organic matter of the lye is converted into energy. The inorganic matter leaves the boiler mainly in the form of a melt consisting primarily of sodium carbonate (Na 2 CO 3), sodium sulfide (Na 2 S) and sodium sulfate (NassSCU). These salts are returned to the cooking through a causticization step in which Na 2 CO 3 is converted by calcium hydroxide (Ca (OH) a) to the active cooking chemical, sodium hydroxide (NaOH):
CaO + H*0 - Ca(OH)=CaO + H * O - Ca (OH) =
15 Ca(OH)a + Na2C03 - CaCO» + 2NaOH15 Ca (OH) a + Na 2 CO 3 - CaCO 3 + 2 NaOH
Tarvittava CaO regeneroidaan puolestaan kalsinoimalla . erillisesti jälkimmäisessä reaktiossa syntynyt CaCOa ns.The required CaO is in turn regenerated by calcination. separately the CaCOa formed in the latter reaction is called
meesauunissa: "* CaCOa —* CaO + COa 20 Vaikka on perusteltua väittää, että nykyisessä talteen-: ottoprosessissa mustalipeän aineosat hyödynnetään koko- -_· naisuudessaan, voidaan hyväksikäyttöprosessia kuitenkin parantaa olennaisesti. Uuteaineita lukuunottamatta musta-lipeän orgaaninen aines konvertoidaan yksinomaan ener- 25 giaksi, josta valtaosa saadaan lämpöenergiana ja jolloin :·. vastaavasti sähköenergian osuus on suhteellisen pieni.in a lime kiln: "* CaCOa - * CaO + COa 20 Although it is reasonable to argue that in the current recovery process the constituents of black liquor are recovered in their entirety, the recovery process can be substantially improved. With the exception of extracts, black liquor organic matter is gia, the majority of which is obtained as thermal energy and in which: · correspondingly, the share of electrical energy is relatively small.
Nykyisen kattilaprosessin terminen hyötysuhde (ylempiin lämpöarvoihin perustuva) on vain 50 - 55 %, kun otetaan huomioon jäteliemen haihdutukseen tarvittava lämpö.The thermal efficiency of the current boiler process (based on higher calorific values) is only 50-55%, taking into account the heat required to evaporate the waste liquor.
30 Sulfaattiprosessin taiteenottolaitteisto on myös kallis vastaten noin AO %:a tehtaan kokonaisinvestoinnista ja sen toimintaan liittyy sulavesiräjähdysvaara. Edellä30 The sulphate process art intake equipment is also expensive, corresponding to about AO% of the mill's total investment, and its operation involves a risk of meltwater explosion. Above
IIII
3 81847 mainituista syistä johtuen on tutkimustoiminta suuntautunut osittain vaihtoehtoisten konversiotekniikoiden soveltamiseen mustalipeään.3 For the reasons mentioned 3 81847, research has focused in part on the application of alternative conversion techniques to black liquor.
Kaasutustekniikka tarjoaa erään vaihtoehdon pyrittäessä 5 mustalipeän tehokkaampaan hyödyntämiseen. Kaasutuksessa raaka-aineen orgaaninen aines reagoi hapen ja vesihöyryn kanssa korkeassa lämpötilassa, tyyppi 11isesti 800 - 1300 °C, ja konvertoituu polttoarvoa omaavaksi kaasuksi. Erityisesti paineistettu kaasutustekniikka kytkettynä 10 yhdistettyyn kaasu- ja höyryturbiinivoimalaitokseen (ns. kaasutuskombivoimalaitos eli KKV-laitos) on ollut mielenkiinnon kohteena (Kohl, A.L., Can. J. Chem. Eng. 64 tl986)-299). Kuvassa 1 esitetään yksinkertaistettu prosessikaavio erääntyyppisestä KKV-laitoksesta. Koska raaka-aineesta 15 tuotettu polttokaasu poltetaan kaasuturbiinissa. poltto-: kaasun on oltava varsin puhdasta ja se saa sisältää ainoastaan hyvin vähän kiintoainesta sekä aikaiimetal1i-yhdisteitä (Mojtahedi, W., Kemia 14(1987)835). Erityi-' sesti ympäristöpäästöjen vuoksi on myös rikkiyhdisteiden 20 pitoisuuden oltava varsin alhainen. Näistä syistä konver-: sioreaktorista tuleva raakakaasu on yleensä puhdistettava : : ja KKV-ratkaisussa tämä puhdistus tehdään nimenomaan paineen alaisena. Puhdistuskäsittelyn lämpötilalla on lisäksi suuri merkitys KKV-prosessin kokonaistalouteen.Gasification technology offers an alternative in order to make more efficient use of 5 black liquors. In gasification, the organic material of the raw material reacts with oxygen and water vapor at a high temperature, type 11 800-1300 ° C, and is converted into a gas with a calorific value. In particular, pressurized gasification technology connected to 10 combined gas and steam turbine power plants (so-called combined gasification power plants or KKV plants) has been of interest (Kohl, A.L., Can. J. Chem. Eng. 64 tl986) -299). Figure 1 shows a simplified process diagram of a type of SME facility. Because the fuel gas produced from feedstock 15 is burned in a gas turbine. the combustion gas must be fairly pure and contain only very little solids and early metal compounds (Mojtahedi, W., Chemistry 14 (1987) 835). Particularly due to environmental emissions, the content of sulfur compounds 20 must also be quite low. For these reasons, the raw gas from the conversion reactor usually has to be purified: and in the HVAC solution, this purification is carried out specifically under pressure. In addition, the temperature of the treatment process is of great importance for the overall economy of the KKV process.
25 jossa yleissääntönä on se, että tiettyyn rajaan saakka lämpötilan nosto edesauttaa prosessin taloutta.25 where, as a general rule, raising the temperature to a certain limit contributes to the economy of the process.
·’·, Vaihtoehtoja perinteiselle kaustisoinni 1 le on myös tut- *: kittu. Eräs niistä on ns. autokaustisointi. jossa tarkoi tukseen sopivaa amfoteerista oksidia lisätään mustalipeän ’! 30 polttoon (Kiiskilä. E. & Virkola, N.-E., Paperi ja Puu 3(1978)129). Kyseinen amfoteerinen oksidi muodostaa * 81847 seosoksidiyhdisteen natriumoksidin (Na20) kanssa ja vastaavasti Na2C03:n muodostus on huomattavasti vähäisempi kuin perinteisessä mustalipeän poltossa. Polttolämpötiloissa mainittu seosoksidiyhdiste höyrystyy myös huo-5 mattavasti vähemmässä määrin kuin normaalisti kyseisissä olosuhteissa muodostuvat natriumyhdisteet. Polton jälkeisessä 1iuotusvaiheessa seosoksidiyhdiste reagoi veden kanssa (hydrolyysireaktio) muodostaen suoraan aktiivisen keittokemikaalin. Sopivat amfoteeriset oksidit voidaan 10 jakaa kahteen ryhmään: - ryhmä I : hydrolyysivaiheessa muodostuu amfoteerisesta oksidista peräisin olevaa yhdistettä, joka ainakin osittain liukenee keittolipeään. Tällöin keittoliemi poikkeaa olennaisesti perinteisistä aikalisistä keittolipeistä, 15 kuten sulfaattikeitossa tai soodakeitossa käytetyistä lipeistä. Mm. aluminiumoksidi (AlaOa) ja piioksidi (SiO*) ' .* kuuluvat tähän ryhmään.· ’·, Alternatives to traditional causticization have also been explored. One of them is the so-called. autokaustisointi. where amphoteric oxide suitable for the purpose is added to the black liquor ’! 30 incineration (Kiiskilä. E. & Virkola, N.-E., Paperi ja Puu 3 (1978) 129). This amphoteric oxide forms a * 81847 mixed oxide compound with sodium oxide (Na 2 O) and, accordingly, the formation of Na 2 CO 3 is considerably lower than in conventional black liquor combustion. At combustion temperatures, said mixed oxide compound also evaporates to a much lesser extent than the sodium compounds normally formed under these conditions. In the post-combustion leaching step, the mixed oxide compound reacts with water (hydrolysis reaction) directly to form the active cooking chemical. Suitable amphoteric oxides can be divided into two groups: Group I: in the hydrolysis step, a compound derived from the amphoteric oxide is formed, which is at least partially soluble in the cooking liquor. In this case, the broth differs substantially from conventional temporal broths, such as those used in sulphate soup or soda broth. This group includes alumina (AlaOa) and silica (SiO *) '. *.
- ryhmä II: hydrolyysivaiheessa muodostuu natriumhyd- ...· roksidia ja kyseinen keittoliemeen liukenematon amfotee- : 20 rinen oksidi regeneroituu. Tällöin keittolipeän koostumus m'm' ei poikkea merkittävästi perinteisen keittoliemen koos tumuksesta. Mm. titaniumoksidi (TiO2) ja rautaoksidi (FeaOa) kuuluvat tähän ryhmään. Käytettäessä esim. TiOa:a keskeiset reaktiot voidaan esittää seuraavassa yksinker-25 taistetussa muodossa:- Group II: during the hydrolysis step, sodium hydroxide is formed and the amphoteric oxide insoluble in the broth is regenerated. In this case, the composition m'm 'of the cooking liquor does not differ significantly from the composition of a traditional cooking broth. Titanium oxide (TiO2) and iron oxide (FeaOa), among others, belong to this group. When using, for example, TiO 2, the main reactions can be represented in the following simplified form:
Polttovaiheessa: NaÄ0 + TiOa -» NaaO.TiOa Liuotusvaiheessa: V Na2O.TiOÄ + HaO -* 2NaOH + TiOa Tässä yhteydessä esitettävää menetelmää kehitettäessä on 30 tehty uusi ja yllättävä havainto, nimittäin se, että 5 81847 mustalipeästä tuotetun polttokaasun höyry-, aerosoli- tai partikkelimuodossa olevien aikaiimetal1ikomponenttien poistamiseen korkeassa lämpötilassa (600 - 1300 °C) voidaan käyttää mainittuun ryhmään II kuuluvia amfo-5 teerisia oksideja, jolloin muodostunutta ja kaasusta poistettua seosoksidiyhdistettä hydrolysoimalla saadaan alkalimetal1ihydroksidiä eli aktiivista keittokemikaalia. Kyseisten oksidien käyttö mustalipeästä tuotetun poltto-kaasun puhdistukseen merkitsee näin täysin eri sovellusta 10 kuin niiden käyttö edellä mainitussa autokaustisoin-nissa. Uuden sovellutuksen taloudelliset edellytykset poikkeavat myös täysin autokaustisoinnin vastaavista edellytyksistä, koska uusi menetelmä kohdistuu vain pieneen osaan mustalipeän sisältämästä aikaiimetal1 in 15 kokonaismäärästä.In the combustion stage: NaÄ0 + TiOa - »NaaO.TiOa In the dissolution stage: V Na2O.TiOÄ + HaO - * 2NaOH + TiOa During the development of the method presented here, 30 new and surprising observations have been made, namely that 5 81847 black liquor fuel gas vapor, aerosol or amphoteric oxides belonging to said group II can be used to remove the early metal components in particulate form at a high temperature (600 to 1300 ° C), whereby an alkali metal hydroxide, i.e. an active cooking chemical, is obtained by hydrolyzing the formed and degassed mixed oxide compound. The use of these oxides for the purification of the combustion gas produced from black liquor thus means a completely different application 10 than their use in the above-mentioned auto-causticization. The economic conditions of the new application also differ completely from the corresponding conditions of auto-causticization, as the new method applies only a small part of the total amount of time metal in black liquor.
. Keksinnön mukaisen menetelmän pääasialliset tunnusmerkit, • ♦ « ·/ jotka esitetään tarkemmin patenttivaatimuksissa, ovat: • ‘ ' 1. Kaasunkäsittelyssä jäteliemestä tuotettu polttokaasu saatetaan kosketuksiin mainittuun ryhmään II kuuluvan ' 20 yhden tai useamman amfoteerisen oksidin kanssa.. The main features of the process according to the invention, which are set out in more detail in the claims, are: • 1. In gas treatment, the fuel gas produced from the waste liquor is contacted with one or more amphoteric oxides belonging to said group II.
* * 2. Kaasunkäsittelyssä käytetään suhteellisen korkeaa lämpötilaa, 600 - 1300 °C, jolloin muodostuu seosoksidi-yhdisteitä aikaiimetal1ioksidin ja amfoteerisen oksidin *:·. välillä. Tällä lämpötila-alueella kyseisten yhdisteiden - . 25 höyrystyminen on vähäisempää kuin natriumyhdisteiden, V. kuten mm. NaaCOain termisen hajoamisen seurauksena muo- "dostuvan Na20.-n höyrystyminen.* * 2. The gas treatment uses a relatively high temperature, 600 to 1300 ° C, to form mixed oxide compounds of early metal oxide and amphoteric oxide *: ·. between. In this temperature range of these compounds -. Evaporation is less than that of sodium compounds, V. such as e.g. Evaporation of Na 2 O formed as a result of thermal decomposition of Na 2 CO 3.
3. Kyseinen amfoteerinen oksidi regeneroidaan hydrolysoi-maila kaasunkäsittelyvaiheessa muodostuneet seosoksidi- 6 81 847 yhdisteet, jolloin samanaikaisesti muodostuu alkalimetal-1ihydroksidia. Sekä liukenematon amfoteerinen oksidi että hydrolysoimatta jääneet liukenemattomat seosoksidi-yhdisteet erotetaan liuoksesta ja kierrätetään takaisin 5 kaasunkäsittelyvaiheeseen. Aikaiimetal1ihydroksidi on aktiivinen keittokemikaali, joten mainittua liuosta voidaan käyttää selluloosan keitossa, esim. lisämällä sitä keittolipeän päävirtaan.3. The amphoteric oxide in question is regenerated by hydrolysis of the mixed oxide compounds formed in the gas treatment step to form alkali metal hydroxide at the same time. Both insoluble amphoteric oxide and unhydrolyzed insoluble mixed oxide compounds are separated from the solution and recycled back to the 5 gas treatment steps. The time metal hydroxide is an active cooking chemical, so that said solution can be used in the cooking of cellulose, e.g. by adding it to the main stream of cooking liquor.
Liitettäessä keksinnön mukainen menetelmä osaksi jäte-10 liemen kaasutukseen perustuvaan kaasutuskombivoimalaitokseen (KKV-laitos) saavutetaan perinteiseen kemikaalien ja energian taiteenottoprosessiin nähden huomattavia etuja. Yksi merkittävimmistä on KKV-laitoksen korkeampi sähkö/-lämpö-suhde energiatuotannossa. Tässä suhteessa edut 15 lisääntyvät tiettyyn rajaan saakka kaasun puhdistuslämpö-tilan lisääntymisen funktiona. Koska tässä yhteydessä esitetyssä menetelmässä käytetään suhteellisen korkeaa .·.· lämpötilaa, 600 - 1300 °C, sopii menetelmä näin varsin : : hyvin KKV-ratkaisun osaksi.By integrating the method according to the invention into a gasification combined power plant (KKV plant) based on the gasification of waste-10 broth, considerable advantages are achieved over the traditional chemical and energy art extraction process. One of the most significant is the higher electricity / heat ratio of the SME plant in energy production. In this respect, the advantages 15 increase up to a certain limit as a function of the increase in the gas cleaning temperature. As the method presented in this context uses a relatively high temperature, 600 to 1300 ° C, the method is quite suitable as part of the KKV solution.
·;·. 20 Kaksi tunnetuinta ryhmään II kuuluvaa amfoteerista oksidia ·.·. ovat TiOa ja Fe203. Fe203:n käyttö eroaa Ti02:n käytöstä siinä suhteessa, että Fe203 reagoi myös polttokaasun mahdollisesti sisältämien rikkiyhdisteiden kanssa. Näin muododstuneet rauta-rikkiyhdisteet voidaan konvertoida 25 takaisin FeaC>3:ksi hapettamalla niitä sopivissa olosuh-teissä, jolloin muodostuu rikkidioksidikaasua. Rautaok-sidia käytettäessä on siis teknisesti mahdollista yhdistää kaasun aikaiimetal1inpoisto- ja rikinpoistovaiheet. Toisaalta on selvää, että taloudellisista syistä Fea03:n "· 30 käyttö sopii parhaiten sellaisten kaasujen käsittelyyn, jotka sisältävät suhteellisen vähän rikkiyhdisteitä.·; ·. The two best - known Group II amphoteric oxides. are TiO 2 and Fe 2 O 3. The use of Fe 2 O 3 differs from the use of TiO 2 in that Fe 2 O 3 also reacts with any sulfur compounds in the flue gas. The iron-sulfur compounds thus formed can be converted back to FeaC 3 by oxidizing them under appropriate conditions to form sulfur dioxide gas. Thus, when iron oxide is used, it is technically possible to combine the gas degassing and desulfurization steps. On the other hand, it is clear that, for economic reasons, the use of Fea03 "· 30 is best suited for the treatment of gases containing relatively little sulfur compounds.
Il 7 81847 Tällaisia ovat esimerkiksi korkeissa lämpötiloissa tuotetut kaasut ja toisaalta primaaririkinpoiston jälkeiset kaasut. TiOa ei sen sijaan reagoi rikkiyhdisteiden kanssa merkittävässä määrin ja näin ollen sitä voidaan käyttää 5 runsaasti rikkiyhdisteitä sisältävien kaasujen yhteydessä. TiO*:a käytettäessä kyseinen kaasunkäsittelyvaihe on mahdollista yhdistää kaasun primaari- tai sekundaaririkin-poistovaiheeseen, jos reaktorissa käytetään samanaikaisesti TiOa.-n kanssa esimerkiksi jotakin rikinpidätys-10 kemikaalia.Il 7 81847 Such are, for example, gases produced at high temperatures and, on the other hand, gases after primary desulphurisation. TiOa, on the other hand, does not react with sulfur compounds to a significant extent and can therefore be used in the case of gases rich in sulfur compounds. When using TiO 3, it is possible to combine this gas treatment step with a primary or secondary desulphurisation step if, for example, a sulfur retention chemical, for example, is used in the reactor at the same time as TiO 2.
Koska keksinnön mukaisessa menetelmässä käytetään suhteellisen korkeaa lämpötilaa, kaasunkäsittelyn yhteydessä voidaan toteuttaa myös jäteliemen sekundaarikaasutusvaihe johtamalla primaarikaasutuksessa osittain reagoimatta 15 jääneet ainekset, erityisesti jäännöshii1i, kyseiseen kaasunkäsittelyvaiheeseen.Since a relatively high temperature is used in the process according to the invention, a secondary gasification step of the waste liquor can also be carried out in connection with the gas treatment by passing partially unreacted materials in the primary gasification, in particular residual carbon, to the gas treatment step.
Kaasunkäsittelyvaihe voidaan toteuttaa tarvittaessa ...·' samassa laitekokonaisuudessa kuin jäteliemen primaari- kaasutusvaihe käyttämällä esimerkiksi reaktoria, jossa on 20 kaksi eri reaktiovyöhykettä päällekkäin.If necessary, the gas treatment step can be carried out ... · 'in the same set of equipment as the primary gasification step of the waste liquor, for example by using a reactor with 20 different reaction zones on top of each other.
Seuraavassa esimerkissä esitetään eräs uuden menetelmän toteutusvaihtoehto. Esimerkki on tarkoitettu ainoastaan havainnollistamaan keksintöä rajoittamatta sitä millään tavoin. Asiantuntijalle on lisäksi itsestään selvää, 25 että menetelmä on sovellettavissa erityyppisten raaka-aineiden aikalisissä delignifioitumisprosesseissa syntyvien 'jätelienten (kuten myös keiton kuluessa muodostuvien) hyödyntämiseen. Menetelmää voidaan soveltaa myös muihin kuin polttosovellutuksiin tarkoitettujen kaasujen, kuten 30 synteesikaasujen käsittelemiseen.The following example shows an alternative implementation of the new method. The example is intended only to illustrate the invention without limiting it in any way. Furthermore, it is self-evident to the person skilled in the art 25 that the method is applicable to the recovery of waste liquors (as well as those formed during cooking) generated by the temporal delignification processes of different types of raw materials. The method can also be applied to the treatment of gases for non-combustion applications, such as synthesis gases.
8 818478 81847
EsimerkkiExample
Kuva 2 esittää yksinkertaistettua prosessikaaviota eräästä menetelmän mukaisesta toteutusvaihtoehdosta, jossa sulfaatti jäteliemestä tuotettu polttokaasu (ainevirta 1) 5 käsitellään leijukerrosperiaatteel1 a toimivassa reaktorissa. Leijupetimateriaali koostuu pääosin Ti02:sta ja seosoksideista, kuten Na20.TiO1:sta. Lämpötila pidetään alueella 800 - 1000 °C ja paine on 1 - 3 MPa. Leijupeti-partikkelit agglomeroituvat sopivan kokoisiksi partikke-10 leiksi mm. sen vuoksi, että lämpötila pidetään lähellä seosoksidien sulamispistettä. Tarvittaessa ilmaa tai happea (ainevirta 3) lisätään kaasunkäsittelyreaktoriin riittävän korkean lämpötilan saavuttamiseksi (osittainen poltto). Leijutuskaasu muodostuu käsiteltävästä poitto-15 kaasusta (ainevirta 1), mahdollisesti mainitusta ilma-tai happi virrasta (ainevirta 3) ja tarvittaessa kierto-‘ kaasusta (ainevirta A).Figure 2 shows a simplified process diagram of an embodiment of the method, in which the fuel gas produced by the sulphate waste liquor (material stream 1) 5 is treated in a fluidized bed reactor. The fluidized bed material consists mainly of TiO 2 and mixed oxides such as Na 2 O. TiO 1. The temperature is maintained in the range of 800 to 1000 ° C and the pressure is 1 to 3 MPa. The fluidized bed particles agglomerate to suitably sized particles-10 e.g. because the temperature is kept close to the melting point of the mixed oxides. If necessary, air or oxygen (stream 3) is added to the gas treatment reactor to achieve a sufficiently high temperature (partial combustion). The fluidizing gas consists of the exhaust gas to be treated (stream 1), optionally said air or oxygen stream (stream 3) and, if necessary, a circulating gas (stream A).
Leijupedistä johdetaan petiainesta (ainevirta 5) paineis-'11. tettuun 1 i uot us vaiheeseen, jossa kaasunkäsittelyssä 20 muodostuneet seosoksidiyhdisteet hydrolysoidaan seuraavan periaatekaavion mukaisesti:The fluidized bed (material stream 5) is derived from the fluidized bed at a pressure of '11. to the step of hydrolyzing the mixed oxide compounds formed in the gas treatment 20 according to the following scheme:
Na10.T iOa + HzO —1 2NaOH + TiOa Liukenemattomat Ti03 ja hydrolysoimatta jääneet seosoksi-dit erotetaan liuoksesta ja palautetaan kaasunkäsittely-25 vaiheeseen (ainevirta 2). Liuos, joka sisältää veden lisäksi pääasiassa NaOH.-a (ainevirta 6), lisätään keitto- • · lipeän päävirtaan eli ns. valkolipeään.Na10.T iOa + H 2 O -12NaOH + TiOa Insoluble TiO 3 and unhydrolyzed mixed oxides are separated from the solution and returned to the gas treatment step (stream 2). The solution, which contains not only water but also NaOH (substance stream 6), is added to the main stream of cooking liquor, i.e. the so-called the white liquor.
Keksinnön mukainen kaasunkäsittelyn jälkeen polttokaasusta (ainevirta 7) poistetaan muut haitalliset aineet (rikki-After the gas treatment according to the invention, other harmful substances are removed from the flue gas (stream 7).
IIII
9 81847 yhdisteet, kiintoaines, jne.) paineessa 1-3 MPa ja lämpötilassa > 600 °C, minkä jälkeen kaasua käytetään polttoaineena yhdistetyssä kaasu- ja höyryturbiinivoimalaitoksessa .9,81847 compounds, solids, etc.) at a pressure of 1-3 MPa and a temperature> 600 ° C, after which the gas is used as fuel in a combined gas and steam turbine power plant.
• · « * · ♦ 1 » ·• · «* · ♦ 1» ·
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI890962A FI81847C (en) | 1989-03-01 | 1989-03-01 | Process for the treatment of fuel gas prepared from alkaline cellulose boiling liquids |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI890962A FI81847C (en) | 1989-03-01 | 1989-03-01 | Process for the treatment of fuel gas prepared from alkaline cellulose boiling liquids |
FI890962 | 1989-03-01 |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI890962A0 FI890962A0 (en) | 1989-03-01 |
FI81847B true FI81847B (en) | 1990-08-31 |
FI890962A FI890962A (en) | 1990-08-31 |
FI81847C FI81847C (en) | 1990-12-10 |
Family
ID=8527979
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI890962A FI81847C (en) | 1989-03-01 | 1989-03-01 | Process for the treatment of fuel gas prepared from alkaline cellulose boiling liquids |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI81847C (en) |
-
1989
- 1989-03-01 FI FI890962A patent/FI81847C/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI890962A0 (en) | 1989-03-01 |
FI890962A (en) | 1990-08-31 |
FI81847C (en) | 1990-12-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI74499B (en) | CHEMICAL AEROLOGY UR MASSAVLUTAR. | |
CN100374183C (en) | Process for absorption of sulfur dioxide waste gas by Bayer red mud | |
WO2013040861A1 (en) | Method for producing aluminium oxide using fly ash | |
US4472364A (en) | Process for removal of sulfur oxides from hot gases | |
CN100390061C (en) | Method for preparing anhydrous sodium sulfite using industrial by-product anhydrous sodium sulfate | |
GB1407016A (en) | Process for removing sulphur dioxide from gases | |
US5174860A (en) | Low temperature recovery of kraft black liquor | |
FI81847B (en) | Method for treatment of combustible gas produced from waste liquors from alkaline cellulose digestion | |
US3888967A (en) | Method and apparatus for oxidizing sulphide-containing aqueous solutions | |
CN112225239A (en) | Method for producing and co-processing flue gas desulfurization waste liquid by sodium-alkali method through aluminum oxide | |
CN1775682A (en) | Method for preparing magnesium sulfite utilizing boiler flue gas | |
KR102438061B1 (en) | Methods for storage and mineralization of carbon dioxide in the papermaking process | |
FI81140B (en) | Process for the treatment of combustible gas made from spent liquors from alkaline cellulose processes | |
RU2334800C1 (en) | Method of extraction of vanadium out of after burning waste of sulphuric black oil | |
US5597445A (en) | Method for recovering sodium from a spent cooking liquor | |
CN111573710A (en) | System and method for removing hydrogen sulfide and co-producing calcium carbonate and sulfur from gypsum | |
CN111874867A (en) | HF production tail gas desulfurization-waste heat reutilization method | |
CN104689702A (en) | High-temperature high-concentration sulfur dioxide tail gas desulfurization system and method | |
US3107142A (en) | Sodium hydroxide recovery | |
CA1174014A (en) | Pulp mill residual liquor recovery system | |
EP1520071A1 (en) | Method for treatment of spent liquor | |
CZ139995A3 (en) | Process and apparatus for for drying and follow-up cleaving | |
CN113464946B (en) | Device and method for effectively reducing SOx of waste incineration power generation pollutant | |
CN117304010B (en) | Method for separating phenol acetophenone azeotrope | |
JPS6339715B2 (en) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed |
Owner name: VALTION TEKNILLINEN TUTKIMUSKESKUS |