FI85994B - SAETT ATT AOTERVINNA KEMIKALIER UR MASSAAVLUTAR. - Google Patents
SAETT ATT AOTERVINNA KEMIKALIER UR MASSAAVLUTAR. Download PDFInfo
- Publication number
- FI85994B FI85994B FI881088A FI881088A FI85994B FI 85994 B FI85994 B FI 85994B FI 881088 A FI881088 A FI 881088A FI 881088 A FI881088 A FI 881088A FI 85994 B FI85994 B FI 85994B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- gas
- energy
- reactor
- sulfur
- alkali
- Prior art date
Links
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
- D21C11/12—Combustion of pulp liquors
- D21C11/125—Decomposition of the pulp liquors in reducing atmosphere or in the absence of oxidants, i.e. gasification or pyrolysis
Landscapes
- Paper (AREA)
Description
1 859941 85994
Menetelmä kemikaalien talteenottamlseksi massajäteliemistäMethod for recovering chemicals from pulp broth
Keksintö koskee menetelmää kemikaalien talteenotta-miseksi massajäteliemistä käyttäen samanaikaisesti hyväksi 5 prosessissa vapautuvaa energiaa, jolloin massajäteliemet johdetaan reaktorissa olevaan reaktiovyöhykkeeseen syöttäen samanaikaisesti ulkopuolista, palamisesta riippumatonta lämpöenergiaa, jolloin lämpötilaa ja happipotentiaa-lia vyöhykkeessä säädetään toisistaan riippumatta mainitun 10 lämpöenergian säädetyllä syötöllä, sekä syöttäen happipi-toista kaasua ja/tai hiilipitoista materiaalia.The invention relates to a process for recovering chemicals from pulp effluents, simultaneously utilizing the energy released in the process, wherein the pulp effluents are fed to a reaction zone in the reactor while simultaneously supplying external, combustion-independent thermal energy. another gas and / or carbonaceous material.
Massateollisuudessa pyritään käyttämään energiaa ja kemikaaleja uudelleen niin pitkälle kun mahdollista, sekä taloudellisista että ympäristön suojelullisista syistä.The pulp industry seeks to reuse energy and chemicals as far as possible, for both economic and environmental reasons.
15 Periaatteessa nämä talteenottoprosessit käsittävät neljä osaprosessia, ts. rikki-pelkistys prosessi, prosessi epäorgaanisten tuotteiden erottamiseksi, orgaanisten tuotteiden hapetus-prosessi, jossa vapautuu energiaa, sekä alkalin käsittely käyttökelpoiseen muotoon. Nämä prosessit 20 voidaan suorittaa erillisinä osaprosesseina tai niitä voidaan suorittaa useita yhdessä vaiheessa. Modernissa alkalin talteenottokeittimessä, Tomlinsonin keittimessä, ensimmäiset kolme prosessia suoritetaan yhdessä vaiheessa, kun emäsprosessi suoritetaan tätä seuraavan kaustisointi-25 vaiheen aikana.15 In principle, these recovery processes comprise four sub-processes, i.e. a sulfur reduction process, a process for the separation of inorganic products, an oxidation process of organic products which releases energy, and the treatment of alkali into a usable form. These processes 20 may be performed as separate sub-processes or may be performed in multiple steps. In a modern alkali recovery digester, the Tomlinson digester, the first three processes are performed in one step, while the base process is performed during the subsequent causticization step.
Yleensä soodakattila on se tekijä, joka rajoittaa mahdollisuutta laajentaa ja/tai lisätä massatehtaan kapasiteettia. Soodakattilan kapasiteettia rajoittaa sen kaasun tilavuus, joka virtaa keittimen primäärisen ilmatilan 30 kautta, ilman että se veisi mukanaan liikaa kiintoainetta tai kelluvia partikkeleja. Toinen rajoittava tekijä voi olla höyrypuolen lämpökuorma.In general, a recovery boiler is the factor that limits the possibility of expanding and / or increasing the capacity of a pulp mill. The capacity of the soda boiler is limited by the volume of gas flowing through the primary air space 30 of the digester without entraining too much solids or floating particles. Another limiting factor may be a steam-side heat load.
.·. : Soodakattilaa voi rajoittaa myös kemiallisen tai- • · * ··. teenoton ja palamisen samanaikaisen optimoinnin vaikeus.. ·. : The soda boiler can also be limited by chemical or • · * ··. the difficulty of simultaneously optimizing intake and combustion.
35 Tämä tarkoittaa sitä, että sekä alkalia että rikkiä vapau-tuu tietty määrä kaasufaasiin. Eräs ratkaisu tähän ongel- * ♦ · > ·. ·: i l 2 85994 maan on esitetty SE-patentissa nro 8 302 245-0, jossa koko talteenottoprosessi on jaettu kolmeen vaiheeseen. Prosessi alkaa korkean lämpötilan vaiheella, jossa rikki pelkistetään ja poistetaan sulassa muodossa, jolloin samalla 5 sekä alkali että orgaaninen materiaali kaasuuntuvat. Seu-raavassa vaiheessa alkali kondensoidaan ja muutetaan samalla haluttuun muotoon, ja lopuksi, kolmannessa vaiheessa orgaanisesta osasta peräisin oleva kaasu poltetaan, jolloin syntyy energiaa. Yllä esitetyn menetelmän tarkoituk-10 sena on siis eliminoida myöhempi alkalikäsittely.35 This means that a certain amount of both alkali and sulfur is released into the gas phase. One solution to this problem- * ♦ ·> ·. · 2 85994 countries are disclosed in SE Patent No. 8,302,245-0, in which the entire recovery process is divided into three stages. The process begins with a high temperature step in which sulfur is reduced and removed in molten form, at the same time gassing both the alkali and the organic material. In the next step, the alkali is condensed and at the same time converted to the desired form, and finally, in the third step, the gas from the organic part is burned to generate energy. The purpose of the above method is therefore to eliminate subsequent alkali treatment.
Toinen menetelmä kemikaalien talteenottamiseksi jäteliemistä on esitetty SE-patentissa nro 7 204 304-5. Tässä sulate ja kaasu erotetaan toisistaan esi-reaktorissa ja prosessi on kokonaan riippuvainen osittaisesta palami-15 sesta kehittyneestä energiasta riittävän korkean lämpötilan saavuttamiseksi. Käytännössä tämä aiheuttaa varteenotettavia vaikeuksia. Jos osittainen palaminen on riittämätöntä, on lämpötila liian matala liekin takaamiseksi, kun taas, jos palaminen on liiallista, sekä rikki että 20 alkali poistuvat kaasun mukana.Another method for recovering chemicals from waste liquors is disclosed in SE Patent No. 7,204,304-5. Here, the melt and the gas are separated in the pre-reactor and the process is completely dependent on the partial combustion of the energy generated to achieve a sufficiently high temperature. In practice, this poses considerable difficulties. If partial combustion is insufficient, the temperature is too low to guarantee a flame, whereas if combustion is excessive, both sulfur and 20 alkali are removed with the gas.
Edellä mainitut ongelmat ja vaikeudet voidaan ratkaista esillä olevan keksinnön avulla.The above-mentioned problems and difficulties can be solved by the present invention.
Keksintä koskee menetelmää kemikaalien talteenottamiseksi massajäteliemistä käyttäen samanaikaisesti hyväksi 25 prosessissa vapautuvaa energiaa, jolloin massajäteliemet johdetaan reaktorissa olevaan reaktiovyöhykkeeseen syöttäen samanaikaisesti ulkopuolista, palamisesta riippumatonta lämpöenergiaa, jolloin lämpötilaa ja happipotentiaa-lia vyöhykkeessä säädetään toisistaan riippumatta mainitun 30 lämpöenergian säädetyllä syötöllä, sekä syöttäen happipi-toista kaasua ja/tai hiilipitoista materiaalia. Menetelmälle on tunnusomaista, että reaktorissa ylläpidetään 900-1100 °C lämpötila ja happipotentiaalia säädetään hap-pipitoisen kaasun ja/tai hiilipitoisen materiaalin sääde-35 tyllä syötöllä, jolloin massajäteliemessä oleva rikki pel-· kistyy ja oleellisesti kaikki alkali ja rikki sitoutuu - sulaan faasiin, joka erotetaan kaasufaasista.The invention relates to a process for recovering chemicals from pulp effluents simultaneously utilizing the energy released in the process, wherein the pulp effluents are fed to a reaction zone in the reactor while simultaneously supplying external, combustion-independent thermal energy. and / or carbonaceous material. The process is characterized in that the temperature in the reactor is maintained at 900-1100 ° C and the oxygen potential is adjusted by a controlled supply of oxygen-containing gas and / or carbonaceous material, whereby sulfur in the pulp broth is reduced and substantially all alkali and sulfur are bound to the molten phase, which is separated from the gas phase.
3 859943 85994
Esillä olevan keksinnön mukaisesti talteenottopro-sessi jaetaan kolmeen eri vaiheeseen. Ensimmäisen vaiheen aikana rikki pelkistetään ja poistetaan jäteliemen epäorgaanisen osan kanssa sulassa faasissa samalla kun orgaani-5 nen osa kaasuuntuu. Tämä vaihe optimoidaan mahdollisimman täydellisen rikin ja alkalin erottumisen aikaansaamiseksi. Toisen vaiheen aikana poltetaan kaasu energian muodostamiseksi. Tämä voidaan toteuttaa usealla eri tavalla ja useaan eri tarkoitukseen, mutta sen ollessa talteenotto-10 vaiheesta kokonaan erillään, voidaan se optimoida helposti erikseen. Kolmas vaihe on konventionaalinen alkalin muuttaminen haluttuun muotoon.According to the present invention, the recovery process is divided into three different steps. During the first stage, the sulfur is reduced and removed with the inorganic part of the waste liquor in the molten phase while the organic part is gasified. This step is optimized to achieve the most complete separation of sulfur and alkali possible. During the second stage, the gas is burned to generate energy. This can be accomplished in a number of different ways and for a variety of purposes, but being completely separate from the recovery step 10, it can be easily optimized separately. The third step is the conventional conversion of the alkali to the desired form.
Syötettävä kaasu on sopivasti ilma ja muodostaa kantajan reaktoriin syötettävälle ulkopuoliselle lämpö-15 energialle.The gas to be fed is suitably air and forms a carrier for the external heat energy to be fed to the reactor.
Vaihtoehtoisesti ulkopuolinen energia lisätään run-sasenergisenä kaasuna, joka on kuumennettu plasmageneraat-torissa.Alternatively, the external energy is added as a high-energy gas heated in a plasma generator.
Sopivasti 96-100 % kaikesta alkalista ja rikistä 20 sitoutuu sulaan faasiin.Suitably 96-100% of all alkali and sulfur 20 binds to the molten phase.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä, samoin kun SE-patentissa nro 8 302 245-9 kuvatussa menetelmässä, käytetään palamisesta riippumatonta energianlähdettä, joka siis mahdollistaa aikaisemmin SE-patentissa nro 7 204 304-5 25 kuvatussa menetelmässä esiintyvien ongelmien poistamisen.The process according to the invention, as well as the process described in SE Patent No. 8,302,245-9, uses a combustion-independent energy source, which thus makes it possible to eliminate the problems previously encountered in the process described in SE Patent No. 7,204,304-5.
Erityisissä sovellutuksissa, joissa käytetään plas-mageneraattoria, on yllättävästi havaittu, että vahvali-peän kaasuuntumisen reaktionopeus on erityisen korkea, joten reaktori voidaan suunnitella erityisesti antamaan 30 sulan faasin maksimaalisen erottumisen kaasufaasista.In particular applications where a plasma generator is used, it has surprisingly been found that the reaction rate of strong gasification is particularly high, so that the reactor can be specially designed to give maximum separation of the molten phase from the gas phase.
Keksinnön mukainen lämpötilan tarkka kontrollointi-mahdollisuus sallii keittokemikaalien koostumuksen opti-: moinnin suhteessa keittoprosessiin, ilman että sulan faa- sin sulamispiste ja juoksevuus aiheuttavat ongelmia tal-35 teenottovaiheessa.The precise temperature control possibility according to the invention allows the composition of the cooking chemicals to be optimized in relation to the cooking process without the melting point and fluidity of the molten phase causing problems in the recovery step.
4 859944 85994
EsimerkkiExample
Koelaitteistossa syötettiin 9 kg raskasta vahvali-peää sylinterinmuotoiseen reaktoriin ennen plasmageneraat-toria, joka sijaitsi tangentiaalisesti sylinterillä. Plas-5 mageneraattorin läpi syötettiin 270 m3 N ilmaa tunnissa. Prosessiin johdettiin lisäksi 120 m3 N toisen tangentiaa-lisen sisäänmenon kautta.In the experimental equipment, 9 kg of heavy strong nitrogen was fed to a cylindrical reactor before a plasma generator located tangentially on the cylinder. 270 m3 N of air per hour was fed through the Plas-5 magenerator. In addition, 120 m3 N was introduced into the process via a second tangential inlet.
Vahvalipeän koostumus oli seuraava:The composition of the strong liquor was as follows:
Na 20,5 % kuiva-aineesta 10 S 4,5 % H2 3,7 % 02 37,0 % C 34,0 %Na 20.5% of dry matter 10 S 4.5% H2 3.7% 02 37.0% C 34.0%
Cl 0,3 % 15 65 % kuiva-ainetta ja kalorimetrinen lämpöarvo 13,89 MJ/kg DS.Cl 0.3% 15 65% dry matter and calorimetric calorific value 13.89 MJ / kg DS.
Reaktorin lämpötila pidettiin 1000 °C:ssa. Tämän lämpötilan ylläpitämiseen tarvittiin ylimääräistä energiaa 1260 kW, osittain korvaamaan häviöt reaktioastiässä. Pitä-20 mällä swirl-luku suurempana kun 0,6 ja Reynoldsin luku suurempana kun 18 000, samoin kun valitsemalla sopivat reaktorin mitat, saavutetaan lähes 100 % sulan faasin erottuminen.The reactor temperature was maintained at 1000 ° C. An additional energy of 1260 kW was required to maintain this temperature, in part to compensate for losses in the reaction vessel. By keeping the swirl number greater than 0.6 and the Reynolds number greater than 18,000, as well as selecting the appropriate reactor dimensions, almost 100% melt phase separation is achieved.
Sulaa juoksutettiin jatkuvasti koko prosessin ajan , , 25 ja määrä oli 147,5 kg/h. Analyysin tulos on seuraava:The melt was run continuously throughout the process, .25 and the amount was 147.5 kg / h. The result of the analysis is as follows:
NaOH 2,1 %NaOH 2.1%
Na2C03 64,7 %Na2CO3 64.7%
NaCl 0,7 %NaCl 0.7%
Na2S 31,5 % '30 Saadun kaasun kuiva-aineen koostumus: CO 16,8 % Na 0,03 % C02 13,0 % NaOH 0,04 % : H2 23,5 % NaCl 0,02 % N2 46,6 % 35 Jos ilman määrää lisätään energian lisäyksen pie nentämiseksi, hapettuu Na2S suurelta osin - jota pitää kaikilla tavoin välttää.Na2S 31.5% '30 Dry matter composition of the resulting gas: CO 16.8% Na 0.03% CO2 13.0% NaOH 0.04%: H2 23.5% NaCl 0.02% N2 46.6% 35 If the amount of air is increased to reduce the increase in energy, Na2S is largely oxidized - which must be avoided at all costs.
Claims (4)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE8702627 | 1987-06-25 | ||
SE8702627A SE464921B (en) | 1987-06-25 | 1987-06-25 | SAVED TO RECOVER CHEMICALS FROM MASS DEVICES |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI881088A0 FI881088A0 (en) | 1988-03-09 |
FI881088A FI881088A (en) | 1988-12-26 |
FI85994B true FI85994B (en) | 1992-03-13 |
Family
ID=20368972
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI881088A FI85994B (en) | 1987-06-25 | 1988-03-09 | SAETT ATT AOTERVINNA KEMIKALIER UR MASSAAVLUTAR. |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS646191A (en) |
CN (1) | CN1030107A (en) |
CA (1) | CA1324865C (en) |
FI (1) | FI85994B (en) |
SE (1) | SE464921B (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE9300199L (en) * | 1993-01-25 | 1994-07-26 | Kvaerner Pulping Tech | Method for recycling cellulosic liquids |
US7494637B2 (en) | 2000-05-16 | 2009-02-24 | Massachusetts Institute Of Technology | Thermal conversion of biomass to valuable fuels, chemical feedstocks and chemicals |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE454188B (en) * | 1984-10-19 | 1988-04-11 | Skf Steel Eng Ab | MAKE RECYCLING CHEMICALS FROM MASS DISPENSER |
-
1987
- 1987-06-25 SE SE8702627A patent/SE464921B/en not_active IP Right Cessation
-
1988
- 1988-03-09 FI FI881088A patent/FI85994B/en not_active Application Discontinuation
- 1988-03-14 JP JP63058546A patent/JPS646191A/en active Pending
- 1988-03-29 CN CN88101785A patent/CN1030107A/en active Pending
- 1988-05-25 CA CA000567585A patent/CA1324865C/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE8702627D0 (en) | 1987-06-25 |
CN1030107A (en) | 1989-01-04 |
FI881088A0 (en) | 1988-03-09 |
SE464921B (en) | 1991-07-01 |
CA1324865C (en) | 1993-12-07 |
SE8702627L (en) | 1988-12-26 |
FI881088A (en) | 1988-12-26 |
JPS646191A (en) | 1989-01-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI74499C (en) | CHEMICAL AEROLOGY UR MASSAVLUTAR. | |
US4808264A (en) | Process for chemicals and energy recovery from waste liquors | |
DE69410764D1 (en) | Melting reduction process for the production of pig iron in the converter | |
WO1993025751A1 (en) | Circulating fluidized bed black liquor gasification process and apparatus | |
PL325309A1 (en) | Iron ore refining process | |
US3867251A (en) | Combustion of alkaline cooking liquor | |
US4303469A (en) | Process and apparatus for recovery of spent pulping liquors | |
FI85994B (en) | SAETT ATT AOTERVINNA KEMIKALIER UR MASSAAVLUTAR. | |
CA2024455A1 (en) | Apparatus and process for generating steam from wet fuel | |
FI71787B (en) | OIL ANCHORIZATION FOR OIL TILLER VARIETY AV AVERAGE OCH CHEMICALS FRAON AVLUTAR FRAON CELLULOSAFRAMSTAELLNING | |
SU1711677A3 (en) | Method and apparatus for production melted pig iron or intermediately product for steel making | |
FI80086B (en) | CHEMICAL AEROLOGY UR MASSAVLUTAR. | |
WO1995000804A1 (en) | Method of treating solid material at high temperatures | |
FI70057C (en) | FOERFARANDE FOER BEHANDLING AV SVARTLUT | |
FI77277C (en) | Chemical recovery of pulp liquors. | |
US4508041A (en) | Process for the combustion of coke present on solid particles and for the production of recoverable heat from hydrocarbon-bearing solid particles and apparatus therefor | |
US3133789A (en) | Chemical recovery of waste liquors | |
Fallavollita et al. | Kraft black liquor recovery in a fluidized bed: part I—a review | |
CA2078958C (en) | Treatment of melt in a recovery boiler | |
Gauvin | Novel reactors for plasma applications | |
CA1232712A (en) | Heat recovery in black liquor oxidation | |
FI78748C (en) | FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER AOTERVINNING AV KEMIKALIER FRAON SATRIUMKARBONATHALTIG SMAELTA FRAON FOERBRAENNING AV MASSAAVLUT. | |
Brotzmann | Melt-reduction process for production of pig iron in the converter |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
CD | Application refused following opposition | ||
FC | Application refused |
Owner name: CHEMREC AKTIEBOLAG |