Do wytwarzania roztworu kwasnego siarczynu wapnia, potrzebnego do fabry¬ kacji celulozy siarczynowej, stosuje sie liczne urzadzenia. Budowa ich zalezy od tego, czy jako surowiec stosuje sie wa¬ pien w kawalkach, czy w postaci drobnego proszku. Najczesciej uzywa sie wapienia w kawalkach, poniewaz wtedy mechanicz¬ na konstrukcja urzadzen jest prostsza i mozna je z powodzeniem budowac w bar¬ dzo wielkich jednostkach. Poza tym wa¬ pien w kawalkach jest tanszy.Przy stosowaniu wapienia w kawalkach do wyrobu kwasnego siarczynu urzadzenie sklada sie zwykle z dwóch wiez polaczo¬ nych w szereg.W tym dwuwiezowym urzadzeniu pro¬ wadzi sie gaz, zawierajacy S02, kolejno przez obie wieze wypelnione wapieniem.W pierwszej wiezy pochlonieta zostaje przewazna czesc zawartosci S02. Z górne¬ go konca drugiej wiezy woda scieka w dól i spotyka sie z gazem o malej zawartosci S02f idacym z pierwszej wiezy. Powstaja¬ cy tu rozcienczony roztwór kwasnego siar¬ czynu przeplywa nastepnie z dolnego kon¬ ca tej wiezy na górny koniec pierwsze) wiezy i scieka przez te wieze ku dolowi w przeciwpradzie z gazem przechodzacym przez te wieze, bogatszym w S02. Powsta¬ je przy tym stezony roztwór, który zbiera sie na dnie wiezy.Aby osiagnac równomierne zuzycie wapienia w obydwóch wiezach, zmienia sieod czasu do czasu kierunek polaczen wiez tak, ze gaz swiezy puszcza sie najpierw do drugiej wiezy.Powazna niedogodnoscia takiego urza¬ dzenia dwuwiezowego jest jednak to, ze niemal zupelnie nie ma sie tu wplywu na sklad lub ilosc wytwarzanego roztworu, które zaleza glównie od objetosci urza¬ dzenia wiezowego. Urzadzenia takie bu¬ duje sie na okreslona produkcje celulozy i, gdy wielkosc tej produkcji trzeba zmie¬ nic, nie mozna zmienic odpowiednio ilosci roztworu bez zmiany jego skladu. Tak sa¬ mo nie mozna zmienic jakosci wytwarza¬ nego roztworu, gdy zmienia sie inne wa¬ runki pracy. Równiez i w normalnych wa¬ runkach pracy wytwarzanie roztworu o stalym skladzie jest rzecza praktycznie biorac niemozliwa.W urzadzeniach do przerabiania dro¬ bno sproszkowanego wapienia mozna la¬ twiej uniknac powyzszych trudnosci. Urza¬ dzenia te mozna zbudowac w sposób za¬ pewniajacy wytwarzanie roztworu o do¬ wolnym i stalym skladzie procesem cia¬ glym. Prócz tego urzadzenia takie maja mniejsza objetosc, zajmuja wiec mniej miejsca, anizeli urzadzenia odpowiedniej sprawnosci, pracujace na wapieniu w ka¬ walkach. Natomiast ich konstrukcja me¬ chaniczna jest znacznie bardziej skompli¬ kowana, anizeli zwyklych wiez, i koszty urzadzenia, zwlaszcza gdy chodzi o jedno¬ stki wiekszej sprawnosci, sa znacznie wiek¬ sze. Ponadto potrzebne jest osobne urza¬ dzenie do rozdrabniania wapienia.Przedmiotem wynalazku jest wieza do wytwarzania roztworu kwasnego siarczynu z wapienia w kawalkach, laczaca w sobie zalety obu wymienionych urzadzen.Wieza wedlug wynalazku sklada sie z dwóch czesci. W czesci górnej wytwarza sie roztwór rozcienczony, w dolnej zas — roztwór stezony. Dolna czesc wiezy ma taki ksztalt wzglednie jest polaczona z górna czescia w taki sposób, iz opadaja¬ ce Wypelnienie wapienne przy przejsciu z górnej czesci wiezy do dolnej rozszerza sie ku bokom i moze byc na nowo zraszane za pomoca urzadzenia do zraszania, umie¬ szczonego nad wypelnieniem wapiennym dolnej czesci wiezy i polaczonego przewo¬ dem, zaopatrzonym w pompe, z komora znajdujaca sie na dnie wiezy.Jesli przy przejsciu wypelnienia wa¬ piennego, opadajacego z górnej czesci wie¬ zy do dolnej czesci wiezy, pozostaje wolna przestrzen pomiedzy tym wypelnieniem a górna sciana tej czesci wiezy, to w tej wolnej przestrzeni umieszczane sa wtedy urzadzenia do zraszania.Wypelnienie wapienne w dolnej czesci wiezy jest zraszane roztworem zebranym na dnie wiezy i prowadzonym w obiegu kolowym, przy czym ilosc roztworu beda¬ cego w obiegu wzglednie predkosc obiegu mozna uregulowac w ten sposób w stosun¬ ku do ilosci i skladu gazu zawierajacego S02 oraz do ilosci wody doprowadzanej z góry do wiezy, zeby wypuszczany z wie¬ zy kwasny roztwór dwusiarczynu wykazy¬ wal pewna okreslona zawartosc wapnia.Warunki pracy nalezy uregulowac tak, aby gaz uchodzacy z dolnej czesci wiezy mial zawartosc S02 tak niska, aby gaz ten zo¬ stal calkowicie pochloniety w górnej cze¬ sci wiezy.Zmiane jednego z czynników, które ma* ja wplyw na wytwarzanie sie roztworu, mozna w urzadzeniu podlug wynalazku latwo wyrównac przez zmiane ilosci kwasu bedacego w obiegu w dolnej czesci wiezy.W przypadkach, w których wymagany jest roztwór dwusiarczynu o okreslone}, przewaznie duzej zawartosci wolnego S02, uzywa sie wedlug wynalazku jeszcze je¬ dnej wiezy, w której kwas odplywajacy z pierwszej wiezy a posiadajacy okreslona zawartosc wapnia zostaje wzbogacony w wolny dwutlenek siarki. Wieza ta jest za¬ opatrzona w wypelnienie z ksztaltek z ma¬ terialu nierozpuszczalnego, oparte na rusz - - 2 -tach umieszczonych u dolu górne| wzgle¬ dnie dolnej czesci wezyr najlepiej jest, gdy ma ona budowe podobna do budowy wiezy pierwszej. Przewaznie wiec posiada ona wolne miejsce ponad wypelnieniem dolne) czesci wiezy, w którym umieszczone sa urzadzenia do zraszania. Z górnego konca tej wiezy roztwór, doprowadzany z dolnej czesci pierwszej wiezy i posiadajacy okre¬ slona zawartosc wapnia, scieka w przeciw pradzie do gazu zawierajacego SO^ który przechodzi przez wieze ku górze. W dolnej czesci tej wiezy znajduje sie w obiegu roz¬ twór zbierajacy sie na jej dnie. Urzadze¬ nia do zraszania, umieszczone nad wypel¬ nieniem tej czesci wiezy, sa polaczone przewodami z komora znajdujaca sie na dnie wiezy.Na rysunku przedstawiona jest sche¬ matycznie pewna postac wykonania urza¬ dzenia wiezowego podlug wynalazku.Wieza 1, wypelniona wapieniem 4, sklada sie z czesci górnej 2 oraz czesci dolnej 1. U góry wieza posiada otwór z przykrywa 5, przez który wprowadza sie do wiezy kawaly wapienia. Przewód 6, za¬ opatrzony w wodomierz 7, zawór 8 i sitka 9, sluzy do doprowadzania wody. Rura 10 sluzy do odprowadzania gazów.Obie czesci wiezy moga byc cylindrycz¬ ne. W przykladzie przedstawionym na ry¬ sunku sa one ustawione wspólosiowo, przy czym srednica czesci dolnej jest znacznie wieksza, anizeli górnej. W dolna czesc wiezy wbudowana jest czesc srodkowa 11, która sluzy do tego, aby wypelnienie wa¬ pienne, opadajace z górnej czesci wiezy, przy przejsciu do dolnej czesci wiezy roz¬ dzielalo sie na boki i ukladalo w ten spo¬ sób, aby pomiedzy wypelnieniem wapien¬ nym a górna sciana dolnej czesci wiezy pozostawala wolna przestrzen. Wypelnie¬ nie wapienne wiezy spoczywa na ruszcie 12 umieszczonym u dolu czesci 3 wiezy.Do wolnej przestrzeni 13 pod rusztem 12 wchodzi przewód 14 doprowadzajacy gaz zawierajacy 502. Dokta icaesc przestrzeni 13 tworzy komore zbiorcza 15 do cieczy, przechodzacej przez wieze, wzglednie utworzonego roztworu kwasnego siarczy¬ nu. Przewody 16 i 18, polaczone z pompa 17, lacza komore te z wolna przestrzenia, znajdujaca sie ponad wypelnieniem w cze¬ sci 3 wiezy. Tutaj umieszczona jest dosta¬ teczna liczba dysz lub sitek 19 odpowie¬ dnio rozmieszczonych. Wymiary pompy 17 nalezy dobrac w ten sposób, aby mogla przetlaczac ilosc cieczy kitka razy wieksza od ilosci wody doprowadzanej rura 6. Do odprowadzania gotowego roztworu z ko- mory 15 sluzy rura przelewowa 21 z na¬ sadka 44.Jesli roztwór wytworzony w wiezy i ma byc wzbogacony w 502, przewód 21 laczy sie za posrednictwem pompy 22 i przewodu 23, zakonczonego stekiem 36, z druga wieza (24). Wieza ta, zazwyczaj znacznie mniejsza anizeli poprzednia, skla¬ da sie tak samo z czesci górnej 25 i dolnej 26 o wiekszej srednicy. Obie te czesci sa w przykladzie przedstawionym na rysunku zaopatrzone w wypelnienie 27 z ksztaltek z materialu nierozpuszczalnego, spoczywa¬ jace na rusztach 28 wzglednie 29, umiesz* czonych u dolu czesci 25 wzglednie 26.Wbudowanie w czesc dolna wiezy 24 urza* dzenia podobnego do czesci srodkowej 11 wiezy 1 jest zbedne. Pod rusztem 29 znaj¬ duje sie wolna przestrzen, tworzaca komo** re zbiorcza 30. Do tej wolnej przestrzeni prowadzi równiez rura 31 doprowadzajaca gazy, która odgalezia sie od glównego przewodu do gazów 40. Przewód 40 jest polaczony równiez ze wspomnianym juz przewodem 14 doprowadzajacym gazy do wiezy 1. Komora 36 jest polaczona prócz tego przewodami 32 i 34, polaczonymi z pompa 33, z górna czescia wiezy 26. Rura 34 jest zakonczona dyszami 35 znajduja¬ cymi sie w wolnej przestrzeli nad wypel¬ nieniem. Do odprowadzania gotowego roz¬ tworu siarczynu z komory 30 sluzy prze^- — 3 —lew 39. Gazy, uchodzace z górnej czesci 25 wiezy, przechodza przez rure wylotowa 37 do przewodu gazowego 14.Urzadzenie opisane powyzej pracuje w sposób nastepujacy.Jesli tylko wieza z wapieniem ma byc puszczona w ruch, kurki 41 i 43 w przewo¬ dach doprowadzajacych gazy pozostawia sie zamkniete, tak samo kurek 46 w rurze przelewowej 21, natomiast otwiera sie kur¬ ki 42 i 45. Gaz zawierajacy S02, idacy na przyklad bezposrednio z pieca siarkowego lub pirytowego rurami 40 i 14, wprowadza sie u dolu do wiezy 1. Od góry tej wiezy wprowadza sie rura 6 w sposób ciagly wo¬ de w ilosci zaleznej od jakosci roztworu kwasnego siarczynu wapnia, który ma byc wytworzony; woda ta scieka przez wieze.Przy pomocy pompy 17 wprowadza sie ciecz, zbierajaca sie w komorze /5, w obieg przez czesc 3 wiezy.Przez odpowiednie nastawianie zaworu 8 i kurków 20 i 42 mozna bieg wiezy do¬ kladnie regulowac. Górna czesc wiezy slu¬ zy do osiagania absorpcji calkowitej za¬ wartosci S02 ubogiego gazu, wznoszacego sie z dolnej czesci wiezy, który styka sie tutaj ze swieza woda i wapieniem. Nato¬ miast w dolnej czesci wiezy nastepuje roz¬ puszczenie wapienia w celu otrzymania wymaganej zawartosci kwasnego siarczynu wapnia w roztworze. Otwierajac mniej lub wiecej kurek 20 przy niezmiennym doply¬ wie wody i gazów zmienia sie odpowie¬ dnio takze i ilosc cieczy bedacej w obiegu w czesci 3 wiezy wzglednie predkosc obie¬ gu, a tym samym i ilosc rozpuszczanego wapienia, a wiec zawartosc zwiazku wa¬ pnia w gotowym roztworze, który odplywa z wiezy rura przelewowa 21 i nasadka 44 w ilosci odpowiadajacej doprowadzanej ilosci wody. Absorpcja S02 i rozpuszcza¬ nie wapienia przebiegaja przy tym bardzo skutecznie. Reakcje te bowiem sa w wyso¬ kim stopniu ulatwione przez skuteczne zra¬ szanie wypelnienia wapiennego oraz przez obieg cieczy w dolnej czesci wiezy, w któ¬ rej powierzchnia kawalków wapienia, któ¬ re podczas opadania staja sie coraz mniej¬ sze, jest bardzo wielka. Równoczesnie obieg cieczy zapobiega zatykaniu rusztów lezaca na nich warstwa drobnego wapie¬ nia.Sprawnosc wiezy jest wskutek tego bardzo duza, a wieza moze posiadac przy wielkiej wydajnosci roboczej wzglednie male wymiary.Jesli w roztworze odplywajacym z we¬ zy wapiennej nalezy zwiekszyc zawartosc wolnego S02, wtedy przeprowadza sie ten roztwór do wiezy 24. W tym celu zamyka sie kurek 45, a otwiera kurki 41, 43, 46 i 38 oraz puszcza w ruch pompy 22 i 33. (Na razie mozna przyjac, ze równiez i kurek 42 zostaje zamkniety).Roztwór z wiezy wapiennej / splywa z górnego konca wiezy 24 spotykajac sie z gazem zawierajacym S02, doprowadza¬ nym przez przewód 31 i wznoszacym sie przez wieze, przy czym S02 zostaje cze¬ sciowo pochloniety roztworem. Poniewaz zawartosc soli wapnia w roztworze jest stala, wiec sklad roztworu zmienia sie przy tym jedynie w odniesieniu do zawar¬ tosci wolnego S02. Zawartosc te mozna do¬ wolnie regulowac przez odpowiednie unor¬ mowanie ilosci roztworu bedacego w obiegu w dolnej czesci 26 wiezy podlug kazdora¬ zowego przeznaczenia tego roztworu. Pom¬ pa 33 posiada, tak samo jak pompa 22, ta¬ kie wymiary, ze moze przetlaczac kilka razy wiecej cieczy, anizeli doprowadza sie do górnej czesci wiezy. Gotowy roztwór odplywa z wiezy przez przelew 39.Gaz, uchodzacy z górnej czesci wiezy 25, zawierajacy jeszcze S02, wprowadza sie przewodami 37 i 14 do wiezy 1, gdzie sie go wyzyskuje w sposób opisany powy¬ zej. W tym przypadku gaz zawierajacy S02, zanim zostanie wprowadzony do wie¬ zy 1, przechodzi przez wieze 24. Przy rów¬ noczesnej pracy wiez 24 i 1 mozna jednak — 4 —doprowadzac gazy z SÓ2 do wiezy i cze¬ sciowo bezposrednio rura 40, czesciowo zas poprzez wieze 24. W tym przypadku takze i kurek 42 winien byc otwarty i odpo¬ wiednio nastawiony.Urzadzenie wedlug wynalazku nadaje sie równiez do wytwarzania roztworów kwasnego siarczynu magnezowego lub roz¬ tworów zawierajacych ten zwiazek. W tym przypadku zamiast wapienia stosuje sie dolomit. Czesc srodkowa, wbudowana w dolna czesc wiezy wapiennej, moze byc ustawiona mimosrodowo. Równiez cala dolna czesc tej wiezy moze byc w stosun¬ ku do górnej czesci przesunieta na bok.Czesc srodkowa mozna równiez w ogóle pominac. Jest rzecza istotna, aby czesci wiezy byly wzgledem siebie umieszczone tak, by przy opadaniu wypelnienia z górnej czesci wiezy do dolnej zachowane byly po¬ wyzej wymienione warunki. Takze iw wie¬ zy wzbogacajacej czesci tej wiezy moga byc przesuniete wzgledem siebie w bok.W wiezy tej wypelnienie ksztaltkami jest wprawdzie korzystne, lecz nie konieczne; jesli sie nie uzywa wypelnienia, to wieza musi byc oczywiscie znacznie wyzsza. PL