NO132016B - - Google Patents

Abstract

Apparat for felling og bunting av trær.

Description

Fremgangsmåte til å fjerne illeluktende, svovelholdige gasser fra cellulose- og petroleumsindustrien.

Denne oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte til å ødelegge eller bortta illeluktende bestanddeler av gasser, særlig gasser som inneholder svovelholdige stoffer som merkaptan. Sådanne gasser kommer såvel fra celluloseindustrien som fra pe-troleumindustrien. I det følgende skal om-tales en fremgangsmåte som avpasses innen cellulosefabrikasjonen, men uten større forandringer kan den samme fremgangsmåte også anvendes innen petroleumsindustrien.

Der finnes flere forslag til å desodori-sere de gasser som avgis såvel ved avgasning som ved blåsning av kokerne for sul-fatcellulosetilvirkningen. En del fabrikker har behandlet disse gasser ved å lede dem sammen med luft som anvendes for oxydasjon av svartluten. Imidlertid ødelegges ved denne fremgangsmåte ikke helt de illeluktende gasser. Utførte undersøkelser har vist at bare 70—80 pst. av merkaptanene ødelegges ved en slik behandling.

Foreliggende oppfinnelse angår en

fremgangsmåte som gjør det mulig så godt som fullstendig å eliminere alle illeluktende bestanddeler av de fra sulfatfabrikker utgående gasser fra f. eks. kokere, inndunstere, diffusører og sodasmelteovner og fremgangsmåten utmerker seg ved at gassene først avkjøles fortrinnsvis ved indi-

rekte avkjøling i en slik grad at den største del av den vanndamp som gassene inneholder, utkondenseres og skilles fra gassene, at restproduktet av gasseen derpå blandes med luft eller med en sterkt oxygen-inneholdende gassblanding og med hovedsake-lig rent vann, hensiktsmessig i form av det ved gassenes avkjøling dannedekonden-densat, hvilket vann fordeles til fine dråper i den oppnådde oxygen-inneholdende gassblanding, hvorved en stor del av de illeluktende bestanddeler overføres til mindre sterkt luktende bestanddeler, hvoretter de på en sådan måte partielt rensede gasser fraskilles blandingen og oxyderes med et middel, fortrinnsvis klor, som utøver en sterkere virkning enn luftens oxygen.

Hvis man foretar oxydasjon av svartluten før denne er inndampet, er det som regel bare de illeluktende gasser fra kok-ningsprosessen som behøver å elimineres. Imidlertid kan det også være nødvendig å ødelegge de illeluktende stoffer fra sodahuset, hvilket i så fall bør behandles separat for å få fabrikken fullstendig luktfri.

For å ødelegge lukten fra kokeproses-sen ledes de ille luktende ukondenserbare gasser til en skrubber hvori luft tilføres. I skrubberen ødelegges lukten, for en stor del antagelig beroende på en omsetning av merkaptaner til sulfider som siden oxyderes av den nærværende luft. Denne reak-sjon kan også påskyndes om ønskes med en katalysator, f. eks. jernoxyd, såkalt gassrensningsmasse. I skrubbernes topp tilføres også det dannede varme kondensat, idet samtidig de illeluktende stoffer i dette kondensat ødelegges. Når man koker diskontinuerlig, kommer der ved Mas-ingen fra kokerne et stort volum gass som kan overbelaste apparaturen. Det er derfor tilrådelig foran skrubberen å innkoble en gassakkumulator som kan oppta et visst overskudd av gassmengden, hvilket senere, når trykket faller, automatisk ledes til skrubberen. Det er videre tilrådelig å lede gassen inn i skrubberen gjennom et tan gensialt inntak. Den tilsatte luft må også innføres gjennom et tangensialt inntak, og eventuelt kan disse to inntak forenes foran skrubberen. I stedet for luft kan man anvende en gass som er anriket på oxygen. Kondensatet som forlater skrubberen kan anvendes som varmtvann for vaskeøyemed. Imidlertid ødelegges ikke lukten helt i skrubberen, hvorfor den fra skrubberen avgående gass ledes til et klor-eringstårn. Det er naturligvis mulig å er-statte kloren med andre oxyderende mid-ler f. eks. hydrogenperoxyd.

For å ødelegge lukten fullstendig er det å foretrekke å holde et lite overskudd av fri klor i kloreringstårnet. Dette overskudd av klor kan imidlertid tas bort ved at gas-séne vaskes med vann tilsatt en liten mengde ammoniakalsk eller alkalisk opp-løsning, f. eks. NaOH.

, Andre for oppfinnelsen karakteristiske trekk og de fordeler disse medfører, vil fremgå av den følgende forklaring og av tegningene. Fig. 1 viser detaljert og skje-matisk behandlingen av gasser som avgår fra kokerne såvel ved avgasning som av-blåsning av disse. Fig. 2 viser en utførelse av skrubberen og tilhørende apparater med rørledninger og lignende i større måle-stokk. Fig. 3 viser et detaljert diagram av behandlingen av gassene fra sodahuset.

Fra en koker 10 avgår ved kokningens slutt gassene sammen med den ferdigkokte masse til en diffusør 11. Fra diffusøren 11 strømmer gassene videre til en kondensator 12, hvori den ved kondensasjonen avgitte varme utnyttes for tilberedning av varmtvann i den med 13 og 14 betegnede kjøle-slange. Det illeluktende kondensat avgår fra kondensatoren 12 gjennom røret 15 til en forrådstank 16. De i kondensatoren 12 ikke kondenserte damper og gasser avgår gjennom en rørledning 15a, hvori også luft innføres ved hjelp av en kompressor 19. Den luft inneholdende gass-dampblanding innføres derpå i et luftekammer 20, hvori man hensiktsmessig også innfører vanndamp fra dampledningen 21 for i luftekammeret å opnå den ønskede reaksjons-temperatur. Dampen kan hensiktsmessig tas fra en ledning mellom diffusøren 11 og kondensatoren 12.

Fra forrådstanken 16 blir det illeluktende vann gjennom en pumpe 17 innført i luftekammeret 20, hvori svovelforbindel-sene såvel i kondensatet som i den ikke kondenserte gassdampblanding i en eneste operasjon overføres til mindre sterkt luktende stoffer. Herav fremgår at ifølge oppfinnelsen intet ferskvann medgår til å behandle de fra kokerne avgående illeluktende gasser.

Fra luftekammerets øvre del avgår gjennom rørledningen 23 en strøm av gasser, som fremdeles inneholder en mindre mengde illeluktende stoffer, til et klorer-ingstårn 24, hvori de blandes intimt med fri klor eller andre sterke oxydasj onsmid-ler som innføres gjennom ledningen 25. I den viste utførelsesform er tårnet 24 tomt men det kan naturligvis pakkes med fyll-legemer av en eller annen art, f. eks. styk-keformet teglsten, for å oppnå kontakt mellom gassene. Fra kloreringstårnet 24 avgår gassene gjennom en horisontal ledning 26 til den siste skrubber 27. Denne er åpen i begge ender slik at gassene i hoved-sakelig luktfri tilstand kan strømme ut i fri luft efterat de er vasket med vann. Dette innføres gjennom et finfordelingsapparat 28 i skrubberens øvre del. Vaskevannet med deri ved vaskningen opptatte stoffer avgår som en i hovedsaken luktfri væske gjennom overløpet 30. Vannet til sprederen 28 kan best tas fra det luftede kondensat i luftekammeret 20. Dette kan skje ved å forbinde avløpsrøret 31 direkte med rørledningen 37 og i denne koble inn en pumpe.

Hvis det imidlertid viser seg at vannet i ledningen 31 krever ytterligere desoderiser-ing, kan man først behandle det i en skrubber eller i et med løse fyllegemer pakket tårn 32. Væsken fordeles da ved en spreder 33 i tårnets 32 øvre del og blir efter å ha strømmet gjennom tårnet, samlet opp i tanken 34 som er plasert under tårnet 32. Under sin passasje gjennom tårnet 32 kan væsken kloreres, f. eks. med fri klorgass som innføres gjennom ledningen 35. Tårnet 32 er hensiktsmessig anbragt under kloreringstårnet 24 som kommuniserer med dette gjennom en grov ledning 36. Vannet som oppsamles i tanken 34, har vist seg å være skikket som vaskevann i skrubberen 27 og kan derfor gjennom rørledningen 37 og pumpen 38 overføres til sprederen 28 i skrubberen 27. Ferskvann kan imidlertid også tilføres sprederen 28 gjennom ledningen 39.

Temperaturen i luftekammeret kan holdes mellom 30 og 95° C men effekten av behandlingen er størst ved den høyere temperatur. Kontinuerlig tilfører man i kloreringstårnet 24 hensiktsmessig 0,5 til 2 kg klor pr. tonn cellulosemasse med et ekstra tilskudd av 0,1 til 0,3 kg klor pr. tonn masse for å eliminere lukten av de fra kokerne avblåste gasser, hvilken ekstra mengde klor tilføres støtvis eller i porsjoner når avblåsningen skjer periodisk. Temperaturen i kloreringstårnet 24 bør holdes mellom 30 og 70° C for at angrep på konstruk-sjonsmaterialet skal unngåes. Den tunge, hvite røk som utvikles i kloreringstårnet 24 har ikke noen lukt eller muligens undertiden en svak søt lukt, som imidlertid helt forsvinner på en avstand av 25 til 35 m fra tårnet.

På fig. 2 er vist en høyeffektiv luft-anordning. Gjennom ledningen 58 innføres ikke kondenserte damper og gasser og gjennom ledningen og kompressoren 59 innføres luft og gjennom ledningen 60 oxygengass. 61 betegner luftekammerets vegger, 62 er en rotasjonsaksel som bærer skiver 63. Disse drives med en periferihastighet på 20 m/ sek (ved en skivediameter på 80 cm). Gjennom ledningen 64 tilføres illeluktende stoffer inneholdende kondensat ovenpå de ro-terende skiver, slik at kondensatene i plane og tynne skikt utspres i luftekammeret. Det kondensat som kastes ut fra den øverste skive 63 oppsamles efterat det er nådd frem til veggen 61, i den ringformede renne 66a og overføres fra denne til en underliggende skive 63 gjennom radielle rør 67. Denne skive kaster igjen ut kondensatet mot veggen 61 og fra denne overføres det påny til kammerets indre og slynges derpå ut for tredje gang av den tredje skive 63 mot kammerets vegger 61. Antallet av skiver kan naturligvis økes for å øke anordningens kapasitet.

Kondensatet avgår endelig fra kammeret 61 gjennom en åpen beholder 68, som er utstyrt med således beskaffede tilløps-og avløpsanordninger at et konstant væ-skenivå opprettholdes. Det avgående kondensat kan være så godt som fullstendig luktefritt.

I de fra luftekammeret 61 gjennom ledningen 69 avgående gasser innføres klor gjennom ledningen 69a hvorefter gassene kloreres i tårnet 70. Fra dette overføres gassene derpå til tårnet 65 inneholdende pakning 71, hvor NH3 tilsettes for å ta bort overskuddet av klor. Vannet avgår derefter fra tårnets bunn til avløpet.

Det har vist seg hensiktsmessig å ha i kloreringstårnet (24 eller 70) høyst en gass-hastighet på 0,5 m/sek.

For desodorisering av de gasser som avgår fra sodahuset, er anordningen ifølge fig. 3 hensiktsmessig.

Gassene fra sodahuskjelen ledes via ledningen 41 til en varp 42 og fra denne gjennom ledningen 43 til f. eks. et elektro-filter eller en annen anordning for å ta vare på Na2S04 i gassene 44.

De på det nærmeste støvfrie gasser ledes via ledningen 45 til en skrubber 46, hvor gassen vaskes med en alkalisk oppløsning som sprøytes inn i 47.

Hvis varpen 42 er bra konstruert slik at all S02 i gassen opptas, er skrubberen 46 ikke nødvendig.

Fra skrubberen 46 ledes den S02-frie gass til kloreringstårnet 50 gjennom ledningen 49.

En liten mengde luft- eller oxygen-inneholdende gasser er nødvendig for å på-skynne fjernelse av merkaptan, før gassene kommer inn i kloreringstårnet 50. Normalt er lekkeluften i ledningene 42 til 49 tilstrekkelig hertil men om det er nødvendig, skal luften separat tilsettes f. eks. til skrubberen 46.

Klorgass tilføres i kammeret 50 gjennom ledningen 51 og ledes bort med de øvrige gasser gjennom ledningen 52 til et vasketårn 53, hvor gassene behandles med alkali eller NH3-oppløsning ved hjelp av sprederen 54. Undertiden kan det være for-delaktig å tilsette andre oxyderende rea-gensmidler f. eks. natriumhypoklorit iste-det for klor.

Luktefri gass går fra vaskekammeret 53 gjennom ledningen 55 til skorstenen 56 og fra denne til atmosfæren.

Normalt er gassene fra sodahuset, hvis svartluten er blitt underkastet oxydasjon, ikke illeluktende og skrubberen 46 og kloreringen i 50 er ikke nødvendige.

Skulle det være nødvendig å anvende klor har en klormengde på 0,25 kg pr. tonn masse vist seg å være tilstrekkelig. Alkali-tilgangen har vært 1—3 kg NaOH pr. tonn masse eller en ekvivalent mengde Na2CO;). En temperatur på 50—80° C i kammeret 50 har vist seg hensiktsmessig og pH ved den sluttelige vaskning skal ligge mellom 6—9. Jo lavere pH-verdi desto større effektivitet på kloreringen.

Følgende tabell viser konsentrasjonen i

prosent pr. millioner volumdeler av svovel-

holdige gasser regnet som H2S i gasser fra forskjellige kilder innen sulfatcellulose-industrien, og resultatet måles med en tit-

rolog som er et instrument for måling av svovelholdige gasser i meget små konsen-

trasjoner (se Industrial Engineering Chem.

Vol. 46 side 1422 juli 1954).

Claims (5)

1. Fremgangsmåte til å fjerne illeluk-

tende bestanddeler fra gasser som avdun-stes fra forskjellige i sulfatfabrikker fore-kommende apparater, som f. eks. kokere, inndunstere, diffusører og sodasmelteovner,karakterisert ved en kombinasjon av følgende trekk: at disse gasser avkjøles fortrinnsvis ved indirekte avkjøling i en sådan grad at den største del av den vanndamp som gassene inneholder, utkonden-seres og skilles fra gassene, hvoretter rest- produktet av gassene blandes med luft eller med en sterkt oxygeninneholdende gassblanding, og med i hovedsaken rent vann, hensiktsmessig i form av det ved gassenes avkjøling dannede kondensat, hvilket vann fordeles til fine dråper i den oppnådde oxygen-inneholdende gassblanding, hvorved en stor del av de illeluktende bestanddeler overføres til mindre sterkt luktende bestanddeler, hvorpå de på en sådan måte partielt rensede gasser fraskilles blandingen og oxyderes med et middel som utøver en sterkere oxyderende virkning enn luftens oxygen, fortrinnsvis klor.

2. Fremgangsmåte ifølge påstand 1, karakterisert ved at de for den største del av vanndamp befridde illeluktende gasser blandes såvel med luft eller en annen oxygen-holdig gass som med til fine dråper fordelt vann ved en temperatur mellom 30 og 95° C, f. eks. ved innføring av vanndamp, hvoretter den for den største del av de illeluktende bestanddeler befridde gassblanding viderebehandles på den i påstand 1 beskrevne måte.

3. Fremgangsmåte ifølge påstand 2, karakterisert ved at de for vanndamp befridde og med luft i nærvær av finfordelt vann behandlete, men ennu ikke for illeluktende stoffer fullstendig befridde gasser oxyderes ved hjelp av hypoklorit-oppløsninger.

4. Fremgangsmåte ifølge påstand 3, karakterisert ved at de ved hjelp av klorgass eller hypoklorit-oppløsninger for de opprinnelige, illeluktende bestanddeler fullstendig befridde gasser vaskes med vann for å befris for overskuddet av tilført klorgass før de slippes ut i fri luft.

5. Fremgangsmåte ifølge påstand 4, karakterisert ved at vaskingen av de med klor eller klorit behandlede gasser utføres med kondensat som fås ved hjelp av de illeluktende gassers avkjøling og som eventuelt først utnyttes i luftekammeret (20) og derpå kloreres eventuelt i tårnet (32) før det anvendes til den nevnte vask-ing av de med klor eller hypoklorit behandlede gasser.