SE470516B - Purifying gas from the gasification of black liquor - Google Patents

Purifying gas from the gasification of black liquor

Info

Publication number
SE470516B
SE470516B SE9203297A SE9203297A SE470516B SE 470516 B SE470516 B SE 470516B SE 9203297 A SE9203297 A SE 9203297A SE 9203297 A SE9203297 A SE 9203297A SE 470516 B SE470516 B SE 470516B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
alkali
washing
gas
supplied
wash
Prior art date
Application number
SE9203297A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE9203297L (en
SE9203297D0 (en
Inventor
Jan-Erik Kignell
Bengt Nilsson
Original Assignee
Chemrec Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chemrec Ab filed Critical Chemrec Ab
Priority to SE9203297A priority Critical patent/SE470516B/en
Publication of SE9203297D0 publication Critical patent/SE9203297D0/en
Publication of SE9203297L publication Critical patent/SE9203297L/en
Publication of SE470516B publication Critical patent/SE470516B/en

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C11/00Regeneration of pulp liquors or effluent waste waters
    • D21C11/12Combustion of pulp liquors
    • D21C11/125Decomposition of the pulp liquors in reducing atmosphere or in the absence of oxidants, i.e. gasification or pyrolysis

Landscapes

  • Industrial Gases (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)

Abstract

The present invention relates to a method for purifying gas which is produced during black liquor gasification, preferably in a gasification reactor of the CHEMREC <IMAGE> type, wherein the major part of the alkali is separated off from the gas stream in a special separating device 4, after which the purified crude gas is supplied to an H2S washing- out device 7 and finally conveyed to an alkali washing-out device 11 before its alkali content is sufficiently low for it to be able to used as fuel in a gas turbine, with the alkali washing-out device 11 being supplied with a steam condensate 12 or with water which has been demineralized in some other way, and with the liquid obtained from the alkali washingout device being supplied to the lime sludge wash 10 and, where appropriate, also to a washing stage which is located upstream of the said alkali washing device. <IMAGE>

Description

' I .D W v-\ (,,\ N vara opraktisk med hänsyn till att vattenbalansen i kemikalieåter- vinningssystemet påverkas på ett ofördelaktigt vis. Tillförseln av , färskvatten till kemikalieåtervinningssystemet är nämligen normalt begränsad till det vatten som måste påföras mesafiltret för tvätt- ning av mesan från massafabrikens kausticeringsanläggning. 'I .DW v- \ (,, \ N be impractical in that the water balance in the chemical recovery system is adversely affected. The supply of fresh water to the chemical recovery system is normally limited to the water which must be applied to the mesafilter for washing. of the mesa from the pulp mill's causticizing plant.

Lösning En förutsättning för att kunna komma ner till alkalihalter under 1 ppm är att gasen tvättas med ångkondensat eller på annat sätt avmineraliserat vatten. Sådan tvätt göres med fördel i en botten- eller dyskolonn. För uttvättning av H25 ur gasen har s k svaglut från massafabrikens mesatvätt visat sig vara en mycket effektiv tvättvätska på grund av dess relativt höga alkalinitet. För att optimera vattenbalansen i massafabrikens kemikalieåtervinningssystem är det dessutom en fördel om svagluten från mesatvätten kan till- föras förgasningsanläggningen för att ge den vätsketillsats som krävs för upplösningen av producerad kemikaliesmälta till så kallad grönlut. Genom att först utnyttja svagluten för effektiv uttvättning av svavelväte ur gasen ges den på detta sätt en extra och för åter- vinningssystemet extra fördelaktig funktion.Solution A prerequisite for being able to get down to alkali contents below 1 ppm is that the gas is washed with steam condensate or otherwise demineralized water. Such washing is advantageously done in a bottom or nozzle column. For leaching H25 from the gas, so-called weak liquor from the pulp mill's mesate wash has proven to be a very effective washing liquid due to its relatively high alkalinity. In order to optimize the water balance in the pulp mill's chemical recycling system, it is also an advantage if the weak liquor from the mesate wash can be added to the gasification plant to provide the liquid additive required for the dissolution of produced chemical melt into so-called green liquor. By first using the weak liquor for efficient leaching of hydrogen sulphide from the gas, it is in this way given an extra and for the recycling system extra advantageous function.

Huvudsyftet med föreliggande uppfinning är att ekonomisera vatten- användningen i massafabriken genom att utnyttja förbrukad tvätt- vätska från alkalireningssteget som tvättvätska till mesafiltret för beredning av den svaglut, som därefter går till svavelväte- uttvättning och grönlutsberedning inom förgasningsanläggningen. Den ringa mängd alkali som absorberas i tvättvätskan från alkalitvätten stör på intet vis mesafiltrets funktion eller kvaliteten på den där ” producerade svagluten. Tillsatspunkten för färskvattentillsatsen till kemikalieåtervinningssystemet flyttas genom uppfinningen från ' mesafiltret till alkalitvättsteget i svartlutsförgasningssystemet.The main object of the present invention is to economize the water use in the pulp mill by using spent washing liquid from the alkali cleaning step as washing liquid to the mesa filter for the preparation of the weak liquor, which then goes to hydrogen sulphide washing and green liquor preparation within the gasification plant. The small amount of alkali absorbed in the washing liquid from the alkali wash does not in any way interfere with the function of the mesafilter or the quality of the “weak liquor” produced there. The addition point for the fresh water addition to the chemical recovery system is moved by the invention from the 'mesafilter' to the alkali wash step in the black liquor gasification system.

Denna åtgärd kan således vidtagas utan att det uppstår något ökat behov av färskt tillsatsvatten till kemikalieåtervinningssystemet M) ..§':.». -.__*\ (J 1 (LN och utan några som helst andra negativa påverkningar på kemikalieåtervinningssystemet i övrigt, samtidigt som syftet att åstadkomma höggradig uttvättning av alkali ur bränslegasen uppnås.This measure can thus be taken without any increased need for fresh additive water to the chemical recovery system M) ..§ ':. ». -.__ * \ (J 1 (LN and without any other adverse effects on the chemical recovery system in general, while achieving the purpose of achieving high-grade leaching of alkali from the fuel gas).

Kort figurbeskrivning Nedan kommer uppfinningen att närmare förklaras med hjälp av figurer, i vilka: figur 1 visar en schematisk uppställning av hur en förgasnings- anläggning enligt en föredragen utföringsform är uppbyggd. figur 2 visar ett alternativt utförande och figur 3 visar specifika delar av det alternativa utförandet.Brief description of the figures The invention will be explained in more detail below with the aid of figures, in which: figure 1 shows a schematic arrangement of how a gasification plant according to a preferred embodiment is constructed. figure 2 shows an alternative embodiment and figure 3 shows specific parts of the alternative embodiment.

Detalfierad beskrivning av fiqur I figur 1 visas en reaktor 1 till vilken svartlut 2 samt luft eller syrgas 3 föres. Inuti reaktorn förgasas luten understökiometriskt, vid en temperatur lämpligen mellan 800°C och 1200°C. I ett före- draget fall är reaktorn 1 även trycksatt åtminstone överstigande 3 bar. Efter reaktorn 1 finns en gaskylnings- och grönlutsbered- ningsanordning 4, från vilken rågas 5 samt grönlut 6 uthämtas.DETAILED DESCRIPTION OF FIGURE Figure 1 shows a reactor 1 to which black liquor 2 and air or oxygen 3 are fed. Inside the reactor, the liquor is gasified sub-stoichiometrically, at a temperature suitably between 800 ° C and 1200 ° C. In a preferred case, the reactor 1 is also pressurized at least in excess of 3 bar. After the reactor 1 there is a gas cooling and green liquor preparation device 4, from which raw gas 5 and green liquor 6 are extracted.

Rågasen 5 förs först till en H25 (svavelsulfid) uttvättnings- anordning 7 ur vilken H28-renad gas 8 uthämtas upptill. Som tvätt- vätska i denna HZS uttvättningsanordning 7 används svaglut 9 som hämtas från mesatvätten 10. Nedtill ur H2S-uttvättningsanordningen uthämtas den med vätesulfid anrikade svagluten som återföres till kylnings- och grönlutsberedningsanordningen 4.The raw gas 5 is first fed to an H25 (sulfur sulphide) washing device 7 from which H28-purified gas 8 is extracted at the top. As the washing liquid in this HZS washing device 7, weak liquor 9 is used, which is extracted from the mesate wash 10. At the bottom, the weak liquor enriched with hydrogen sulphide, which is recycled to the cooling and green liquor preparation device 4, is extracted from the H2S washing device.

Den från svavelväte renade gasen införes därefter i en alkaliut- tvättningsanordning 11, exempelvis bestående av ett tvättorn. Tvätt- vätskan 12 till alkaliuttvättningen utgöres av ett ångkondensat “___-J CD (__: 1 “à (__f \ Jb eller annat avmineraliserat vatten. Den renade bränslegasen 13 uttages upptill och föres till en eldad gasturbin eller annan för- bränningsprocess. Nedtill uttages den svagt alkaliska vätska som bildas av vattnet 12 tillsammans med det uttvättade alkalit. Denna svaglut 14 tillföres mesatvätten 10 för tvättning av mesafiltret.The hydrogen sulfide-purified gas is then introduced into an alkali scrubber 11, for example consisting of a scrubber. The washing liquid 12 for the alkali leaching consists of a vapor condensed "___- J CD (__: 1" à (__f \ Jb or other demineralized water. The purified fuel gas 13 is extracted at the top and passed to a fired gas turbine or other combustion process. the weakly alkaline liquid formed by the water 12 together with the washed out alkali.This weak liquor 14 is added to the mesate wash 10 for washing the mesafilter.

I det föredragna fallet återcirkuleras en del 15 (denna ledning är således ej nödvändig för genomförande av uppfinningen) av denna svaglut 14 för att ytterligare öka effektiviteten i alkaliuttvätt- ningsanordningen 11.In the preferred case, a portion 15 (this line is thus not necessary for carrying out the invention) of this weak liquor 14 is recycled to further increase the efficiency of the alkali scrubber 11.

I figurerna 2 och 3 visas ett alternativt utförande enligt upp- finningen, vilket baserar sig på användandet av statiska mixer- element. I fig.2 visas tre sådana enheter 7, 11B, 11 kopplade i serie varvid tvättvätskan föres motströms gasen. Precis som i det föredragna utförandet tillföres ett avmineraliserat vatten 12 till den alkalitvätt 11 som ligger sist, varifrån den slutligt renade gasen 13 uthämtas. Vidare föreligger likheten att tvättvätska 14 efter alkalitvätten matas till mesatvätten. Till skillnad från det ovan beskrivna föredragna utförandet visas att en del av tvätt- vätskan från alaklitvätten 11 kan ledas till H28-steget 7, att alkalitvätten här består av två separata enheter 11, 11B (vilka beskrives i detalj i fig.3) samt visas att en pH-mätare/regulator 16 kan kombineras med en tilloppsledning 9 för alkalisk vätska, före- trädesvis svaglut från mesatvätten, i syfte att optimera H25 ut- tvättningssteget 7.Figures 2 and 3 show an alternative embodiment according to the invention, which is based on the use of static mixer elements. Fig. 2 shows three such units 7, 11B, 11 connected in series, the washing liquid being carried countercurrently to the gas. Just as in the preferred embodiment, a demineralized water 12 is supplied to the last alkali wash 11, from which the final purified gas 13 is extracted. Furthermore, there is the similarity that washing liquid 14 after the alkali wash is fed to the mesate wash. In contrast to the preferred embodiment described above, it is shown that a part of the washing liquid from the alkalith wash 11 can be led to the H28 stage 7, that the alkali wash here consists of two separate units 11, 11B (which are described in detail in Fig. 3) and is shown that a pH meter / regulator 16 can be combined with an inlet line 9 for alkaline liquid, preferably weak liquor from the mesate wash, in order to optimize the H25 washing step 7.

I fig.3 visas således att varje alkalitvättsteg 11 består av stati- ska mixerelement 18 till vilka gasen 8 föres och med mycket kort kontakttid intensivmixas med skrubbervätska 12 (den korta kontakt- tiden undertrycker icke önskvärd C02-absorption), vilken vätska föres motströms från en gasen nedströms 11 till en gasen uppströms placerad skrubberenhet 11B. Varje skrubberenhet 11 är ansluten till en separeringsdel/kammare 19 in i vilken gas och vätske-mixern föres_ på sådant vis att en effektiv avskiljning mellan gas och vätska erhålles varefter gasen ledes bort via en rörenhet 20 och vätskan än m). øx uppsamlas i en behållarenhet 21 innan den föres vidare. Mellan två skrubberenheter ll kan med fördel en värmeväxlare 22 anordnas. Detta sist beskrivna utförande kan naturligtvis även användas vid andra förfaranden än det föredragna, varvid i så fall alltså tvättvätskan ej föres till mesatvätten.Fig. 3 thus shows that each alkali washing stage 11 consists of static mixer elements 18 to which the gas 8 is fed and with very short contact time is intensively mixed with scrubber liquid 12 (the short contact time suppresses undesired CO 2 absorption), which liquid is passed countercurrently from a gas downstream 11 to a gas upstream scrubber unit 11B. Each scrubber unit 11 is connected to a separating part / chamber 19 into which gas and the liquid mixer are introduced in such a way that an efficient separation between gas and liquid is obtained, after which the gas is led away via a pipe unit 20 and the liquid than m). ax is collected in a container unit 21 before being passed on. A heat exchanger 22 can advantageously be arranged between two scrubber units 11. This last-described embodiment can of course also be used in other processes than the preferred one, in which case the washing liquid is thus not fed to the mesate wash.

Uppfinningen är inte begränsad av det ovan visade utan kan varieras inom ramarna för de efterföljande patentkraven. Således kan det exempelvis istället för en skrubberanordning användas två sådana.The invention is not limited by the above shown but can be varied within the scope of the appended claims. Thus, for example, instead of a scrubber device, two such can be used.

Det till skrubbern 12 tillförda vattnet kan med fördel hämtas från fabrikens matarvattenberedningsanläggning eller ångsystemets konden- sattank. Istället för en såsom schematiskt visad delad reaktor 1 och gaskylningsanordning 4 kan naturligtvis en integrerad enhet använ- das. Alternativ tvättutrustning för effektiv kontakt mellan gas och vätska kan vara en venturiskrubber, någon form av bottenfylld ko- lonn, fyllkroppskolonn, dysskrubber eller en så kallad statisk mixer. Vidare är det uppenbart för fackmannen att uppfinningen kan utövas i samband med andra förgasningsprocesser än den föredragna CHEMRECR-metoden, ex.vis i samband med fluidiserad bädd.The water supplied to the scrubber 12 can advantageously be obtained from the factory's feed water treatment plant or the steam system condensate tank. Instead of an integrated reactor 1 and gas cooling device 4 as schematically shown, an integrated unit can of course be used. Alternative washing equipment for efficient contact between gas and liquid can be a venturi scrubber, some form of bottom-filled column, filler body column, nozzle scrubber or a so-called static mixer. Furthermore, it is obvious to the person skilled in the art that the invention can be practiced in connection with gasification processes other than the preferred CHEMRECR method, for example in connection with fluidized bed.

Claims (5)

fifïf Ef-C *z-.f (J L; PATENTKRAV ffi fïf Ef-C * z-.f (J L; PATENTKRAV f 1. Sätt för rening av gas som produceras vid svartlutsför- gasning, företrädesvis i en CHEMREC®-förgasningsreaktor, varvid huvuddelen av alkalit avskiljes gasströmmen i en första separerings- anordning (4) varefter den renade rågasen tillföres en H2S-uttvätt- ningsanordning (7) och slutligen föres till en alkaliuttvättnings- anordning (11) innan den har en tillräckligt låg alkalihalt för att kunna användas som bränsle i en gasturbin k ä n n e t e c k n a t a v att alkaliuttvättningsanordningen (11) tillföres ett ångkondensat (13) eller på annat vis avmineraliserat vatten, och att den från alkaliuttvättningsanordningen (11) hämtade vätskan (14) tillföres mesatvätten (10) och eventuellt även något uppströms liggande tvättsteg än nämnda alkaliuttvättningsanordning (11) .A method for purifying gas produced in black liquor gasification, preferably in a CHEMREC® gasification reactor, wherein the main part of alkali is separated from the gas stream in a first separation device (4), after which the purified raw gas is fed to an H2S scrubber (7 ) and finally fed to an alkali scrubber (11) before it has a sufficiently low alkali content to be used as a fuel in a gas turbine characterized in that the alkali scrubber (11) is fed to a steam condensate (13) or otherwise demineralized water, and that the liquid (14) taken from the alkali washing device (11) is supplied to the mesate wash (10) and possibly also a slightly upstream washing stage than said alkali washing device (11). 2. Sätt för rening enligt patentkrav 1 k ä n n e t e c k n a t a v att nämnda tvättvätska (14) enbart tillföres mesatvätten (10) samt att allt färskvatten/kondensat (12) till anläggningen tillföres alkaliuttvättningsanordningen (11).2. A method of purification according to claim 1, characterized in that said washing liquid (14) is only supplied to the mesate wash (10) and that all fresh water / condensate (12) to the plant is supplied to the alkali washing device (11). 3. Sätt enligt patentkrav 1 eller 2 k ä n n e t e c k n a t a v att den från mesatvätten (10) erhållna svagluten (9) återföres till H S-uttvättningsanordningen (7). 23. A method according to claim 1 or 2, characterized in that the weak liquor (9) obtained from the mesate wash (10) is returned to the H 5 washing device (7). 2 4. Sätt enligt patentkrav 1 k ä n n e t e c k n a t a v att den från alkaliuttvättningsanord- ningen (11) uttagna tvättvätskan (14) delvis återcirkuleras (15) förr användning i ett första tvättsteg av flera inuti alkaliuttvättnings- anordningen (11). *N Fx* -.] 'IJ r % l J. i. f\4. A method according to claim 1, characterized in that the washing liquid (14) withdrawn from the alkali washing device (11) is partially recirculated (15) before use in a first washing step of several inside the alkali washing device (11). * N Fx * -.] 'IJ r% l J. i. F \ 5. Sätt enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att tvättvätskan föres i motström i förhållande till gasen från en (11;11B) till en annan tvättenhet (11B;7).5. A method according to claim 1, characterized in that the washing liquid is passed in countercurrent in relation to the gas from one (11; 11B) to another washing unit (11B; 7).
SE9203297A 1992-11-05 1992-11-05 Purifying gas from the gasification of black liquor SE470516B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9203297A SE470516B (en) 1992-11-05 1992-11-05 Purifying gas from the gasification of black liquor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9203297A SE470516B (en) 1992-11-05 1992-11-05 Purifying gas from the gasification of black liquor

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9203297D0 SE9203297D0 (en) 1992-11-05
SE9203297L SE9203297L (en) 1994-05-06
SE470516B true SE470516B (en) 1994-06-27

Family

ID=20387711

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9203297A SE470516B (en) 1992-11-05 1992-11-05 Purifying gas from the gasification of black liquor

Country Status (1)

Country Link
SE (1) SE470516B (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995007750A1 (en) * 1993-09-17 1995-03-23 ABB Fläkt AB Method and apparatus for absorbing hydrogen sulphide
WO1998048102A1 (en) * 1997-04-24 1998-10-29 Kvaerner Pulping Ab Separating alkali metals from gasified black liquor
US6062547A (en) * 1994-06-22 2000-05-16 Kvaerner Pulping Ab Quench vessel for recovering chemicals and energy from spent liquors

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995007750A1 (en) * 1993-09-17 1995-03-23 ABB Fläkt AB Method and apparatus for absorbing hydrogen sulphide
US6062547A (en) * 1994-06-22 2000-05-16 Kvaerner Pulping Ab Quench vessel for recovering chemicals and energy from spent liquors
WO1998048102A1 (en) * 1997-04-24 1998-10-29 Kvaerner Pulping Ab Separating alkali metals from gasified black liquor

Also Published As

Publication number Publication date
SE9203297L (en) 1994-05-06
SE9203297D0 (en) 1992-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4853012A (en) Process and device for deacidification of a gas containing H2 S and/or CO2 and mercaptans
US3789902A (en) Method for concentrating dilute acidic solutions
US5716587A (en) Apparatus for removal of contaminates from a gas stream
US3456709A (en) Spray concentrating weak black liquor by contact with hot flue gases
JP2007260673A (en) Method and apparatus for regenerating used washing agent in gas physical washing
SE448007B (en) PROCEDURE AND DEVICE FOR RECOVERY OF CHEMICALS
US20020110511A1 (en) Horizontal scrubber system
EP1108686A2 (en) Water treatment system for use in oil gasification
US9597630B2 (en) Gas scrubber system and method
RU2119375C1 (en) Method and apparatus for selectively separating hydrogen sulfide
SE523160C2 (en) Procedure for the treatment of a pulp mill&#39;s odorous gases
RU2080908C1 (en) Method of isolating hydrogen sulfide from gas
KR950002347B1 (en) Process for the treatment of wash water from the gas washing system of an iron ore reduction plant
SE470516B (en) Purifying gas from the gasification of black liquor
US4342731A (en) Method for removing hydrogen sulfide from coke oven gas
AU658660B2 (en) Method and apparatus for separating molten particles from a stream of gas
EP0151010A2 (en) Apparatus and process for the concentration of sulphuric acid
US4508593A (en) Process for recovery of sulfur dioxide liberated in the chemical pulping of lignocellulosic material
JPH10504607A (en) Cleaning method of gas formed by gasifying black liquor
US3026240A (en) Chemical recovery system
CA2370968C (en) Gasification process for spent liquor at high temperature and high pressure
DE2353236C3 (en) Process for the recovery of heat and chemicals from the residual liquor in cellulose production
US4317807A (en) Air cooling during the production of phosphoric acid
SE504374C2 (en) Leakage of electric filter ash
FI67414B (en) FOERFARANDE FOER TILLVARAGATANDE AV MAGNESIUMBISULFIT

Legal Events

Date Code Title Description
NAL Patent in force

Ref document number: 9203297-8

Format of ref document f/p: F

NUG Patent has lapsed