SE470516B - Rening av gas från svartlutsförgasning - Google Patents

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Claims (5)

fifïf 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) .

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).

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). 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\

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).