FR2690934A1

FR2690934A1 - Recovering and reusing sulphur@ in sulphate cellulose plant

Info

Publication number: FR2690934A1
Application number: FR9303831A
Authority: FR
Inventors: Pikkujamsa Esa; Hamalainen Risto; Tuominiemi Seppo; Tamminen Ari
Original assignee: Tampella Power Oy
Current assignee: Tampella Power Oy
Priority date: 1992-04-01
Filing date: 1993-04-01
Publication date: 1993-11-12
Anticipated expiration: 2013-04-01
Also published as: SE510171C2; FI921445A0; CA2093098A1; FI94266B; FI921445A; SE9301070L; PT101244A; ES2080643B1; PT101244B; ES2080643A1; FR2690934B1; SE9301070D0

Abstract

Sulphur is recovered from a sulphate cellulose cooking process by (i) physically sepg. the sulphur in the liquor cycle as its gaseous cpds. (ii) oxidising these gaseous cpds. to SO3 and dissolving in aq. liq. to form H2SO4 for reuse in the cooking process. Gaseous sulphur cpds. in (i) are the recovered odour gases obtd. at different stages of the cellulose mfg. process.

Description

La présente invention concerne un procédé de récupération et de réutilisation du soufre dans la fabrication de pâte chimique au sulfate dans lequel le soufre présent dans le circuit des liqueurs est retiré de ce circuit sous forme de composés gazeux et est oxydé en trioxyde de soufre qui est ensuite converti en acide sulfurique qui est réutilisé dans le procédé de fabrication de la pâte de cellulose
Dans le procédé de fabrication de pâte chimique dit procédé au sulfate, les copeaux de bois sont lessivés à l'aide d'une liqueur alcaline après quoi la pâte de cellulose obtenue est séparée de la liqueurs Avant d'être blanchie, la pâte est lavée, ce qui permet de séparer la liqueur alcaline de lessivage de la pâte. La liqueur de lessivage usée contient une grande quantité de savon qui en est séparée et envoyée à une installation de tallol.La liqueur usée, c'est-à-dire la liqueur noire, est concentrée par évaporation et traitée dans une chaudière de récupération de soude pour former du carbonate de sodium et du sulfure de sodium et pour récupérer l'énergie contenue dans la liqueur noire. Le résidu produit dans cette chaudière est ensuite dissous dans l'eau ou dans une liqueur fraîche diluée, après quoi il est traité d'une manière connue par caustification chimique, ce qui entraîne la formation d'une liqueur alcaline de lessivage fraîche. Ce procédé est bien connu en soi, de sorte qu'il n'est pas décrit de manière plus détaillée ici.The present invention relates to a process for the recovery and reuse of sulfur in the manufacture of chemical sulphate pulp in which the sulfur present in the liquor circuit is withdrawn from this circuit in the form of gaseous compounds and is oxidized to sulfur trioxide which is then converted to sulfuric acid which is reused in the manufacturing process of cellulose pulp
In the chemical pulp manufacturing process known as the sulphate process, the wood chips are leached using an alkaline liquor after which the cellulose pulp obtained is separated from the liquors Before being bleached, the pulp is washed , which separates the alkaline leaching liquor from the pulp. The spent leach liquor contains a large amount of soap which is separated from it and sent to a tall oil plant. The spent liquor, i.e. the black liquor, is concentrated by evaporation and treated in a recovery boiler. soda to form sodium carbonate and sodium sulfide and to recover the energy contained in the black liquor. The residue produced in this boiler is then dissolved in water or in a diluted fresh liquor, after which it is treated in a known manner by chemical caustification, which results in the formation of an alkaline liquor for fresh leaching. This process is well known per se, so it is not described in more detail here.

La pâte de cellulose brune obtenue est ensuite blanchie à l'aide de différents composés chlorés d'une manière qui est elle aussi bien connue de l'homme du métier de sorte qu'elle n'est pas décrite plus en détail ici. The brown cellulose pulp obtained is then bleached using different chlorinated compounds in a manner which is also well known to those skilled in the art, so that it is not described in more detail here.

Parmi les produits chimiques utilisés pour le lessivage et le blanchiment ainsi que pour l'installation de tallol, on trouve également des substances soufrées telles que l'acide sulfurique qui est utilisé pour la préparation de dioxyde de chlore pour le blanchiment et pour séparer le tallol dans l'installation de tallol. Among the chemicals used for leaching and bleaching as well as for the installation of tall oil, there are also sulfur-containing substances such as sulfuric acid which is used for the preparation of chlorine dioxide for bleaching and for separating tall oil in the tallol installation.

Le soufre traverse le procédé et a tendance à se concentrer dans la liqueur alcaline de lessivage, ce qui est relativement nocif, de sorte qu'on tente d'y remédier de différentes manières. De même, des gaz appelés gaz odorants sont produits à différents stades du procédé. Ces gaz contiennent du soufre sous forme de composés gazeux réduits qui provoquent des dépôts de soufre et des odeurs désagréables dans l'environnement. On a fait des tentatives pour éliminer les gaz odorants, par exemple en les recueillant et en les brûlant dans les chaudières existantes, dans un four à chaux ou dans une installation de combustion séparée pour gaz odorants. Lorsque l'on utilise une installation de combustion séparée, l'énergie contenue dans les gaz est récupérée à l'aide d'une chaudière à chaleur perdue et les gaz de combustion sont lavés dans un laveur qui, typiquement, est un laveur à NaOH.Dans le laveur, les gaz à base de SO2 qui sont contenus dans les gaz de combustion produisent des sulfates et des sulfites qui parviennent avec la liqueur fraîche dans une installation de traitement de la pâte et qui sont donc recyclés. On a proposé de nombreuses méthodes pour réaliser une désulfuration dans ce procédé. Le brevet finlandais n 67243, par exemple, décrit un procédé dans lequel une partie de la liqueur fraîche est amenée à circuler sous forme d'un circuit de désulfuration parallèle dans le procédé de lessivage de la cellulose, la liqueur étant carbonatée et le sulfure d'hydrogène produit étant séparé par extraction pour être oxydé et converti en acide sulfurique à l'aide d'une solution aqueuse.Sulfur passes through the process and tends to concentrate in the alkaline leaching liquor, which is relatively harmful, so that attempts are made to remedy it in different ways. Likewise, gases called odor gases are produced at different stages of the process. These gases contain sulfur in the form of reduced gaseous compounds which cause deposits of sulfur and unpleasant odors in the environment. Attempts have been made to remove odorous gases, for example by collecting and burning them in existing boilers, in a lime kiln or in a separate combustion plant for odorous gases. When a separate combustion plant is used, the energy contained in the gases is recovered using a waste heat boiler and the combustion gases are washed in a washer which, typically, is an NaOH washer. In the scrubber, the SO2 gases which are contained in the combustion gases produce sulphates and sulphites which arrive with the fresh liquor in a pulp treatment installation and which are therefore recycled. Numerous methods have been proposed for carrying out desulfurization in this process. Finnish Patent No. 67243, for example, describes a process in which part of the fresh liquor is caused to circulate in the form of a parallel desulphurization circuit in the cellulose leaching process, the liquor being carbonated and the sulphide d Hydrogen produced being extracted by extraction to be oxidized and converted to sulfuric acid using an aqueous solution.

Cet appareillage est très compliqué et représente un investissement coûteux.This apparatus is very complicated and represents an expensive investment.

La présente invention a pour but de proposer un procédé de séparation du soufre dans la fabrication de la pâte chimique par le procédé au sulfate grâce auquel la quantité de soufre peut être régulée de manière simple et facile et le soufre séparé peut être recyclé pour remplacer l'acide sulfurique extérieur nécessaire pour l'étape de blanchiment et pour la cuisson du tallol, tandis que la teneur en soufre de la liqueur peut être maintenue à un niveau souhaité. The object of the present invention is to provide a process for the separation of sulfur in the manufacture of chemical pulp by the sulphate process by which the quantity of sulfur can be regulated in a simple and easy manner and the separated sulfur can be recycled to replace the external sulfuric acid necessary for the bleaching step and for cooking tall oil, while the sulfur content of the liquor can be maintained at a desired level.

Le procédé selon la présente invention est caractérisé en ce que les composés soufrés gazeux sont récupérés sous forme de gaz odorants produits à différents stades du procédé de fabrication de la pâte de cellulose et qui peuvent être séparés sous l'influence de conditions physiques uniquement, tandis que l'acide sulfurique est préparé à partir des gaz odorants par oxydation de ces gaz et dissolution du trioxyde de soufre ainsi formé dans un liquide constitué principalement par de l'eau et qui peut être de l'acide sulfurique dilué. The process according to the present invention is characterized in that the gaseous sulfur compounds are recovered in the form of odorous gases produced at different stages of the process for manufacturing cellulose pulp and which can be separated under the influence of physical conditions only, while that sulfuric acid is prepared from odorous gases by oxidation of these gases and dissolution of the sulfur trioxide thus formed in a liquid mainly consisting of water and which can be dilute sulfuric acid.

Selon le concept de base de l'invention, le soufre est recueilli sous forme de gaz odorants produits à différents stades du procédé, ces gaz sont séparés du procédé et oxydés de telle manière que sensiblement la totalité du soufre contenue dans les gaz odorants est convertie en trioxyde de soufre qui est ensuite transformé en acide sulfurique d'une manière connue en soi, et cet acide sulfurique est recyclé dans le procédé au stade de préparation du dioxyde de chlore ou de cuisson de tallol. De cette manière, il est possible de remplacer une grande partie de l'acide sulfurique nécessaire au procédé par l'acide sulfurique obtenu tout en réduisant sensiblement les inconvénients concernant l'environnement.L'expression "sous forme de gaz odorants qui peuvent être séparés sous l'influence de conditions physiques uniquement" signifie que les gaz odorants sont séparés des solutions du procédé en fonction des conditions physiques, notamment des conditions de température, sans qu'un traitement séparé à l'aide de substances chimiques ne soit mis en oeuvre, le but principal de l'opération consistant simplement à préparer des gaz soufrés et à les séparer de la solution du procédé à un stade quelconque du procédé de fabrication de la pâte de cellulose. De plus, la teneur en soufre de la liqueur peut être maintenue à une valeur suffisamment basse grâce au procédé de l'invention, ce qui permet d'éviter dans une large mesure les inconvénients provoqués par le soufre en ce qui concerne le fonctionnement et la durabilité de l'appareillage.Le procédé selon Invention améliore en particulier la rentabilité de l'installation de production de pâte de cellulose en permettant de réaliser des économies sensibles concernant les coûts en produits chimiques. According to the basic concept of the invention, the sulfur is collected in the form of odorous gases produced at different stages of the process, these gases are separated from the process and oxidized in such a way that substantially all of the sulfur contained in the odorous gases is converted. into sulfur trioxide which is then transformed into sulfuric acid in a manner known per se, and this sulfuric acid is recycled in the process at the stage of preparing chlorine dioxide or cooking tall oil. In this way, it is possible to replace a large part of the sulfuric acid necessary for the process by the sulfuric acid obtained while substantially reducing the drawbacks relating to the environment. The expression "in the form of odorous gases which can be separated under the influence of physical conditions only "means that the odorous gases are separated from the process solutions according to the physical conditions, in particular the temperature conditions, without a separate treatment using chemical substances being carried out , the main purpose of the operation being simply to prepare sulfur gases and to separate them from the process solution at any stage of the cellulose pulp manufacturing process. In addition, the sulfur content of the liquor can be kept at a sufficiently low value by virtue of the process of the invention, which makes it possible to largely avoid the disadvantages caused by sulfur as regards the operation and the durability of the apparatus. The process according to the invention improves in particular the profitability of the plant for the production of cellulose pulp by allowing significant savings to be made with regard to the costs of chemical products.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux dans la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, et dans lesquels:
- la figure 1 représente schématiquement un procédé de production de pâte de cellulose auquel est couplé un procédé selon l'invention,
- la figure 2 représente schématiquement un mode de préparation de l'acide sulfurique dans le procédé selon l'invention, et
- la figure 3 représente schématiquement un autre mode de préparation de l'acide sulfurique dans le procédé selon la présente invention.Other characteristics and advantages of the invention will appear better in the detailed description which follows and which refers to the appended drawings, given solely by way of example, and in which:
FIG. 1 schematically represents a process for the production of cellulose pulp to which a process according to the invention is coupled,
FIG. 2 schematically represents a mode of preparation of sulfuric acid in the process according to the invention, and
- Figure 3 shows schematically another mode of preparation of sulfuric acid in the process according to the present invention.

La figure 1 représente un procédé de préparation de pâte de cellulose conventionnel dans lequel du bois 1 est introduit dans un lessiveur 2 dans lequel il est soumis à un lessivage ou cuisson avec une liqueur alcaline de lessivage pour former une pâte de cellulose. La liqueur alcaline de lessivage usée, c'est-à-dire la liqueur noire, est ensuite séparée de la pâte de cellulose dans une unité de lavage 3 et la pâte de cellulose lavée est introduite dans une unité de blanchiment 4. La liqueur noire est envoyée dans une installation d'évaporation 5 et 6 dans laquelle l'eau est séparée de la liqueur noire jusqu'à ce que celle-ci soit concentrée à une teneur en matière sèche aussi élevée que possible. Un réservoir 16 situé en amont de l'installation d'évaporation 5 permet la séparation du savon qui est envoyé à une installation de tallol 13. Au niveau de l'installation initiale d'évaporation 5, la liqueur alcaline est tout d'abord concentrée à la pression atmosphérique, en étant éventuellement chauffée par de la vapeur à basse température, après quoi elle est concentrée encore en 6 sous une pression supérieure à la pression atmosphérique et par chauffage direct ou indirect avec de la vapeur à haute pression et haute température, ce qui entraine la formation d'une liqueur alcaline ayant une teneur en matière sèche atteignant 75 à 80 % et à une pression et une température telles qu'elle peut être introduite dans une chaudière de récupération de soude 7 à l'aide d'une pompe après avoir traversé un réacteur de séparation de soufre ou de désulfuration 8 qui permet, tandis que la pression diminue légèrement, de séparer la vapeur et différents gaz odorants soufrés tels que H2S, CH3HS, (CH3èS, (CH3hS2, etc. Les gaz odorants soufrés sont produits dans le lessiveur 2, dans l'installation d'évaporation 5 et dans le réacteur de séparation de soufre 8 ainsi qu'au stade de lavage 3. Tous ces gaz sont envoyés à une unité 9 d'oxydation des gaz odorants dans laquelle les composés soufrés sont oxydés pour produire du trioxyde de soufre qui est débarrassé des gaz de combustion par lavage et qui est converti en acide sulfurique dans une unité de lavage 10. Enfin, les gaz de combustion sont lavés encore dans une autre unité de lavage 11 avec une solution alcaline, par exemple d'hydroxyde de sodium.Dans cette unité, les résidus soufrés produisent une solution contenant du sulfite de sodium, du bisulfite de sodium et du sulfate de sodium qui est introduite dans le réacteur de désulfuration 8 ou dans un réservoir de dissolution de la chaudière de récupération de soude, après quoi les gaz consistant principalement en dioxyde de carbone sont envoyés à la cheminée. FIG. 1 represents a process for the preparation of conventional cellulose pulp in which wood 1 is introduced into a digester 2 in which it is subjected to leaching or cooking with an alkaline leaching liquor to form a pulp of cellulose. The spent alkaline leaching liquor, i.e. the black liquor, is then separated from the cellulose pulp in a washing unit 3 and the washed cellulose pulp is introduced into a bleaching unit 4. The black liquor is sent to an evaporation plant 5 and 6 in which the water is separated from the black liquor until the latter is concentrated to a dry matter content as high as possible. A reservoir 16 located upstream of the evaporation installation 5 allows the separation of the soap which is sent to a tall oil installation 13. At the initial evaporation installation 5, the alkaline liquor is first of all concentrated at atmospheric pressure, possibly being heated by steam at low temperature, after which it is further concentrated in 6 under a pressure higher than atmospheric pressure and by direct or indirect heating with steam at high pressure and high temperature, which results in the formation of an alkaline liquor having a dry matter content of up to 75 to 80% and at a pressure and a temperature such that it can be introduced into a soda recovery boiler 7 using a pump after passing through a sulfur separation or desulphurization reactor 8 which allows, while the pressure decreases slightly, to separate the vapor and different gases sulfur scents such as H2S, CH3HS, (CH3èS, (CH3hS2, etc. The sulfur-containing odorous gases are produced in the digester 2, in the evaporation installation 5 and in the sulfur separation reactor 8 as well as in the washing stage 3. All these gases are sent to a unit 9 for the oxidation of odorous gases in which the sulfur compounds are oxidized to produce sulfur trioxide which is freed from the combustion gases by washing and which is converted into sulfuric acid in a washing unit 10. Finally, the combustion gases are washed again in another washing unit 11 with an alkaline solution, for example sodium hydroxide, in which the sulfur residues produce a solution containing sodium sulfite, sodium bisulfite and sodium sulfate which is introduced into the desulphurization reactor 8 or in a dissolving tank of the soda recovery boiler, after which the gases consisting mainly of carbon dioxide are sent to the chimney.

L'acide sulfurique produit est concentré dans l'unité de concentration 12, et l'acide sulfurique dilué impur peut être envoyé dans l'installation de cuisson de tallol 13, tandis que l'acide sulfurique concentré est envoyé dans une unité 14 de préparation de produits chimiques de blanchiment pour remplacer l'acide sulfurique qui doit normalement être acheté et introduit de l'extérieur. L'acide usé produit au niveau de l'unité 14 de préparation des produits chimiques de blanchiment est lui aussi envoyé à l'installation de tallol 13 qui produit un sulfate de sodium résiduel qui est envoyé à l'installation d'évaporation 5 en même temps que la liqueur noire. La pâte de cellulose lavée est introduite dans l'installation de blanchiment de pâte de cellulose 4 qui est alimentée en les produits chimiques de blanchiment formés, constitués principalement par du dioxyde de chlore.La vapeur produite dans le réacteur de séparation de soufre 8 peut être renvoyée à la dernière unité de concentration 6 pour chauffer la liqueur noire. En sortant du réacteur de séparation de soufre 8, la liqueur noire est envoyée dans la chaudière de récupération de soude 7. La liqueur verte formée par addition d'eau aux résidus produits dans la chaudière de récupération de soude passe de celle-ci dans une unité de caustification 15 puis dans le lessiveur 2 sous forme de liqueur alcaline de lessivage.The sulfuric acid produced is concentrated in the concentration unit 12, and the impure dilute sulfuric acid can be sent to the tall oil cooking installation 13, while the concentrated sulfuric acid is sent to a preparation unit 14 bleaching chemicals to replace sulfuric acid, which is normally purchased and introduced from the outside. The spent acid produced at the bleaching chemical preparation unit 14 is also sent to the tall oil installation 13 which produces a residual sodium sulfate which is sent to the evaporation installation 5 at the same time time as black liquor. The washed cellulose pulp is introduced into the cellulose pulp bleaching plant 4 which is supplied with the bleaching chemicals formed, consisting mainly of chlorine dioxide. The vapor produced in the sulfur separation reactor 8 can be returned to the last concentration unit 6 to heat the black liquor. Leaving the sulfur separation reactor 8, the black liquor is sent to the soda recovery boiler 7. The green liquor formed by adding water to the residues produced in the soda recovery boiler passes from the latter into a caustification unit 15 then in the digester 2 in the form of an alkaline leaching liquor.

La meilleure manière de préparer de l'acide sulfurique consiste à utiliser un catalyseur. Dans le procédé selon la figure 2, les gaz odorants sont brûlés dans une chaudière à chaleur perdue 21, après quoi les gaz produits qui contiennent SO2 sont oxydés en gaz contenant SO3 dans un réacteur ou chambre catalytique 22 à raide d'un catalyseur. De la vapeur peut être produite par combustion dans la chaudière à chaleur perdue et cette vapeur peut être utilisée de manière judicieuse à différents stades du procédé de lessivage. Comme catalyseur, on peut utiliser par exemple le pentoxyde de vanadium (V2Os) ou d'autres catalyseurs appropriés et connus en soi. En sortant du réacteur catalytique 22, les gaz sont envoyés dans un laveur 23 qui réalise un lavage en deux étapes.Dans la première étape, les gaz sont lavés à l'eau ou avec une solution diluée d'acide sulfurique de sorte que le trioxyde de soufre réagit avec Peau pour produire de l'acide sulfurique. Pour garantir une élimination totale du trioxyde de soufre, les gaz restants sont lavés dans la seconde étape avec une solution de NaOH, après quoi les gaz peuvent être évacués et la solution produite qui contient du sulfite de sodium ou du bisulfite de sodium est envoyée par exemple dans le réservoir de dissolution de la chaudière de récupération de soude. Au lieu d'utiliser la chaudière à chaleur perdue 21 et le réacteur catalytique 22 séparés, il est possible d'utiliser une combustion catalytique, auquel cas le trioxyde de soufre est produit directement dans la chambre de combustion et les gaz sont lavés de la manière décrite cidessus. The best way to prepare sulfuric acid is to use a catalyst. In the process according to FIG. 2, the odorous gases are burned in a waste heat boiler 21, after which the produced gases which contain SO2 are oxidized to gas containing SO3 in a reactor or catalytic chamber 22 using a catalyst. Steam can be produced by combustion in the waste heat boiler and this steam can be used judiciously at different stages of the leaching process. As catalyst, it is possible to use, for example, vanadium pentoxide (V2Os) or other suitable catalysts known per se. Leaving the catalytic reactor 22, the gases are sent to a washer 23 which performs a washing in two stages. In the first stage, the gases are washed with water or with a dilute solution of sulfuric acid so that the trioxide sulfur reacts with water to produce sulfuric acid. To ensure complete removal of the sulfur trioxide, the remaining gases are washed in the second step with a solution of NaOH, after which the gases can be removed and the solution produced which contains sodium sulfite or sodium bisulfite is sent by example in the dissolution tank of the soda recovery boiler. Instead of using the waste heat boiler 21 and the catalytic reactor 22 separate, it is possible to use catalytic combustion, in which case the sulfur trioxide is produced directly in the combustion chamber and the gases are washed in the manner described above.

La figure 3 montre un mode de réalisation dans lequel les gaz de combustion provenant de la chaudière à chaleur perdue selon l'exemple précédent sont convertis en acide sulfurique au moyen de réacteurs à charbon actif connus en soi qui remplacent le réacteur catalytique conventionnel. La figure ne représente pas la chaudière à chaleur perdue mais indique que les gaz de combustion qui proviennent de la chaudière à chaleur perdue sont envoyés par une conduite 31 dans des réacteurs ou chambres à charbon actif 32 séparés. Les gaz sont introduits dans ces réacteurs sous une couche de charbon actif 33 qu'ils traversent ensuite pour parvenir à la cheminée par une conduite 34.Un liquide de lavage, constitué principalement par de l'eau, est introduit au-dessus des couches de charbon actif par une conduite 35 et des pompes 36.Les gaz contenant SQ sont oxydés dans les réacteurs 32 sous l'influence des couches de charbon actif 33 et le trioxyde de soufre produit est combiné au liquide de lavage, c'est-à-dire l'eau, qui traverse les couches de charbon actif pour former de l'acide sulfurique qui parvient par une conduite 37 dans un réservoir de stockage 38 duquel il est pompé par une pompe 39 pour être concentré encore selon le schéma représenté sur la figure 1 afin d'être réutilisé. Figure 3 shows an embodiment in which the combustion gases from the waste heat boiler according to the previous example are converted to sulfuric acid by means of activated carbon reactors known per se which replace the conventional catalytic reactor. The figure does not represent the waste heat boiler but indicates that the combustion gases which come from the waste heat boiler are sent via a pipe 31 into reactors or chambers with activated carbon 32 separated. The gases are introduced into these reactors under a layer of activated carbon 33 which they then pass through to reach the chimney by a pipe 34. A washing liquid, mainly consisting of water, is introduced above the layers of activated carbon through a pipe 35 and pumps 36. The gases containing SQ are oxidized in the reactors 32 under the influence of the activated carbon layers 33 and the sulfur trioxide produced is combined with the washing liquid, that is to say say water, which passes through the layers of activated carbon to form sulfuric acid which arrives via a pipe 37 in a storage tank 38 from which it is pumped by a pump 39 to be further concentrated according to the diagram shown in the figure 1 to be reused.

Dans la suite, on indique à titre d'exemple les économies que l'on peut réaliser grâce au procédé selon l'invention. Le débit volumique des gaz odorants produits dans le procédé est d'environ 5 Nm3/s, la teneur en SQ de ces gaz étant d'environ 3000 ppm. Le débit massique de dioxyde de soufre est de 42,9 gis et environ 90 % du dioxyde de soufre peuvent être oxydés en trioxyde de soufre à l'aide d'un catalyseur. On obtient alors 30,9 g de trioxyde de soufre par seconde et, après lavage, 33,5 g d'acide sulfurique par seconde. Lorsqu'une installation de traitement des gaz odorants fonctionne pendant 8 000 h par an, elle peut produire 1022 t d'acide sulfurique. In the following, the savings which can be achieved by means of the method according to the invention are given by way of example. The volume flow rate of the odorous gases produced in the process is approximately 5 Nm3 / s, the SQ content of these gases being approximately 3000 ppm. The mass flow rate of sulfur dioxide is 42.9 gis and about 90% of the sulfur dioxide can be oxidized to sulfur trioxide using a catalyst. 30.9 g of sulfur trioxide are then obtained per second and, after washing, 33.5 g of sulfuric acid per second. When an odor gas treatment installation operates for 8,000 h per year, it can produce 1,022 t of sulfuric acid.

2050 t d'acide sulfurique étant consommées par an dans l'installation de tallol, on voit que le traitement des gaz odorants permet de couvrir environ la moitié des besoins en acide sulfurique, ce qui permet de réduire d'environ 50 % la quantité d'acide sulfurique qui doit être fournie de l'extérieur. De plus, le lavage à la soude qui est nécessaire en aval de l'installation de traitement des gaz odorants consomme beaucoup moins de produits chimiques car la plus grande partie du soufre a été retirée en amont de l'étape de lavage, de sorte qu'il existe extrêmement peu de produits réactionnels exigeant un retrait du liquide de lavage, si bien que celui-ci peut être recyclé pendant une durée bien plus longue qu'auparavant. 2050 t of sulfuric acid being consumed per year in the tall oil installation, it can be seen that the treatment of odorous gases makes it possible to cover approximately half of the sulfuric acid requirements, which makes it possible to reduce the quantity of sulfuric acid which must be supplied from the outside. In addition, the washing with soda which is necessary downstream of the odor gas treatment installation consumes much less chemicals because the greater part of the sulfur has been removed upstream of the washing step, so that There are extremely few reaction products requiring removal of the washing liquid, so that it can be recycled for a much longer time than before.

Le procédé selon l'invention peut encore être amélioré considérablement par le fait que les gaz soufrés sont retirés séparément de la liqueur noire concentrée. On peut y parvenir en chauffant la liqueur noire à une température supérieure à la température de lessivage et en la maintenant à cette température pendant une durée suffisante pour séparer sous forme de gaz odorants soufrés le soufre de la liqueur alcaline par de la vapeur d'eau lorsque la liqueur est amenée à se détendre à une pression inférieure, de sorte qu'une quantité très faible de soufre parvient dans la chaudière de récupération de soude. Ce processus peut être mis en oeuvre par exemple en liaison avec le dernier stade de concentration lorsque la liqueur est maintenue à une température suffisamment élevée pour se détendre ensuite. La liqueur peut également être chauffée après le dernier stade de concentration. En appliquant le procédé de la présente invention, il est possible de réaliser un circuit de soufre sensiblement fermé, ce qui réduit les besoins en acide sulfurique. En particulier, en séparant le soufre de la liqueur noire concentrée de la manière ci-dessus, il est possible d'obtenir la plus grande partie de l'acide sulfurique nécessaire pour le procédé en le préparant à partir du soufre séparé, de sorte que les émissions de soufre et les inconvénients qui les accompagnent peuvent être réduits dans une large mesure. The process according to the invention can be further improved considerably by the fact that the sulfur gases are removed separately from the concentrated black liquor. This can be achieved by heating the black liquor to a temperature above the leaching temperature and keeping it at this temperature for a time sufficient to separate sulfur from the alkaline liquor as sulfur-containing odor gases. when the liquor is caused to expand to a lower pressure, so that a very small amount of sulfur reaches the soda recovery boiler. This process can be carried out for example in conjunction with the last stage of concentration when the liquor is kept at a temperature high enough to subsequently relax. The liquor can also be heated after the last stage of concentration. By applying the method of the present invention, it is possible to produce a substantially closed sulfur circuit, which reduces the sulfuric acid requirements. In particular, by separating the sulfur from the concentrated black liquor in the above manner, it is possible to obtain most of the sulfuric acid necessary for the process by preparing it from the separated sulfur, so that sulfur emissions and the associated inconvenience can be reduced to a large extent.

Claims

1. Process for the recovery and reuse of sulfur in the manufacture of chemical sulfate pulp, in which the sulfur present in the liquor circuit is removed from this circuit in the form of gaseous compounds and is oxidized to sulfur dioxide which is then converted sulfuric acid which is reused in the process for manufacturing cellulose pulp, characterized in that the gaseous sulfur compounds are recovered in the form of odorous gases produced at different stages (2, 3, 5, 8) of the process for the manufacture of cellulose pulp and which can be separated under the influence of physical conditions only, and sulfuric acid is prepared from odorous gases by oxidation (9) of these gases and dissolution (10) of the sulfur dioxide thus formed in a liquid mainly consisting of water.

2. Method according to claim 1, characterized in that the liquid used for the dissolution is dilute sulfuric acid.

3. Method according to claim 1, characterized in that, to improve the separation of odorous gases, the black liquor is subjected to a heat treatment during its concentration treatment (5, 6) while being maintained at a temperature higher than the temperature leaching for a predetermined period to then be expanded so as to separate the sulfur gases (8) which must be recovered.

4. Method according to claim 3, characterized in that the black liquor is subjected to a heat treatment in the last stage of concentration (6).

5. Method according to claim 3, characterized in that the black liquor is subjected to a heat treatment after the last stage of concentration (6).

6. Method according to claim 1, characterized in that combustion gases containing sulfur dioxide are prepared from the odorous gases by combustion of the odorous gases in a waste heat boiler (21) and by oxidation conversion of the dioxide of sulfur thus obtained in sulfur trioxide.

7. Method according to claim 6, characterized in that the sulfur dioxide is converted into sulfur trioxide by passage of the gases through a layer of activated carbon (33) and the sulfur trioxide is converted into sulfuric acid by passage of water through said layer of activated carbon counter-current to the gases.

8. Method according to claim 6, characterized in that the gases containing sulfur dioxide are sent to a washing unit (23) in two stages in the first of which water or sulfuric acid is added to the gases to convert sulfur trioxide to sulfuric acid and in the second stage of which the gases are washed with sodium hydroxide to fix the remaining sulfur.

9. Method according to claim 6, characterized in that the sulfur dioxide is converted to sulfur trioxide in a separate catalytic reactor (22).

10. Method according to claim 6, characterized in that the sulfur trioxide is prepared from odorous gases by catalytic combustion.

11. A method of recovering and reusing sulfur in the manufacture of chemical pulp or sulfate, characterized in that the sulfur present in the liquor circuit is removed from this circuit in the form of odorous gases produced at different stages (2, 3, 5, 8) of the pulp manufacturing process and which can be separated under the influence of physical conditions only, the black liquor is subjected to a heat treatment during its concentration treatment (5, 6) being maintained at a temperature above the leaching temperature for a predetermined period of time after which it is relaxed to release the sulfur gases which must be recovered, sulfuric acid is prepared from odorous gases by oxidation (9) of these gases to form sulfur trioxide which is then converted to sulfuric acid by dissolving (10) the sulfur trioxide in a liquid mainly consisting of water, and the sulfuric acid obtained is used in the process for manufacturing cellulose pulp.

12. Method according to claim 11, characterized in that the black liquor is subjected to a heat treatment in the last stage of concentration (6).

13. Method according to claim 11, characterized in that the black liquor is subjected to a heat treatment after the last stage of concentration (6).