SE511262C2 - Process for working up alkaline condensate emanated in cellulose pulp preparation - Google Patents

Process for working up alkaline condensate emanated in cellulose pulp preparation

Info

Publication number
SE511262C2
SE511262C2 SE9800190A SE9800190A SE511262C2 SE 511262 C2 SE511262 C2 SE 511262C2 SE 9800190 A SE9800190 A SE 9800190A SE 9800190 A SE9800190 A SE 9800190A SE 511262 C2 SE511262 C2 SE 511262C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
condensate
stripper
nitrogen
cellulose pulp
treatment
Prior art date
Application number
SE9800190A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE511262E (en
SE9800190D0 (en
SE9800190L (en
Inventor
Carl-Johan Alfthan
Christin Sjoelander
Original Assignee
Mo Och Domsjoe 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 Mo Och Domsjoe Ab filed Critical Mo Och Domsjoe Ab
Priority to SE9800190A priority Critical patent/SE511262E/en
Publication of SE9800190D0 publication Critical patent/SE9800190D0/en
Priority to PCT/SE1999/000068 priority patent/WO1999037853A1/en
Priority to AU24455/99A priority patent/AU2445599A/en
Publication of SE9800190L publication Critical patent/SE9800190L/en
Publication of SE511262C2 publication Critical patent/SE511262C2/en
Publication of SE511262E publication Critical patent/SE511262E/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
    • D21C11/10Concentrating spent liquor by evaporation
    • 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
    • D21C11/06Treatment of pulp gases; Recovery of the heat content of the gases; Treatment of gases arising from various sources in pulp and paper mills; Regeneration of gaseous SO2, e.g. arising from liquors containing sulfur compounds

Landscapes

  • Paper (AREA)

Abstract

The present invention solves the problem concerning the emission of considerable quantities of nitrogen oxides in the combustion of gases generated from stripper gases and/or generated methanol, and relates to a method of processing condensate generated in the manufacture of cellulose pulp by alkaline digestion. The invention is characterized in that acid is added to the condensate prior to stripper treatment, so as to lower the pH of the condensate to </=7.5 leading to retainment of the major part of the original nitrogen content of the condensate, and thereafter recovering stripper gases generated by the stripper treatment in a conventional manner, and passing cleansed, nitrogen rich condensate to a consumer station.

Description

15 20 25 30 35 511 262 står både vid satsvis och kontinuerlig uppslutning av ligno- cellulosamaterial. Efter uppslutningen av lignocellulosa- materialet avskiljes kokavluten från den uppkomna cellu- losamassan och denna kokavlut, som vanligen benämnes svart- lut, (numera oftast i blandning med blekavlut) indunstas innan svartluten i form av tjocklut förbrännes, exempelvis i en sodapanna. Även vid indunstning av svartluten bringas gasblandningar av liknande slag, som den ovan beskrivna, att lämna svartluten. Dessa gasblandningar bringas att kondensera och ett så kallat indunstningskondensat bildas. 15 20 25 30 35 511 262 stands for both batch and continuous digestion of lignocellulosic material. After digestion of the lignocellulosic material, the boiling liquor is separated from the resulting cellulose mass and this boiling liquor, commonly referred to as black liquor, (now usually mixed with bleached liquor) is evaporated before the black liquor in the form of thick liquor is burned, for example in a recovery boiler. Even when the black liquor is evaporated, gas mixtures of a similar type as the one described above are caused to leave the black liquor. These gas mixtures are caused to condense and a so-called evaporation condensate is formed.

Dessa kondensat måste tas om hand, endera var för sig eller i blandning, och föreliggande uppfinning beskriver ett förfarande för upparbetning av nämnda kondensat.These condensates must be disposed of, either individually or in admixture, and the present invention describes a process for working up said condensate.

Teknikens ståndpunkt Lignocellulosamaterialet, exempelvis veden, inne- håller ett flertal kemiska föreningar inkluderande oorganiska sådana såsom diverse kväveföreningar. Efter den alkaliska uppslutningen återfinnas huvuddelen av kväveföreningarna troligtvis som löst ammoniak i kokvätskan. Eftersom såväl kokvätskan som kokavluten är starkt alkalisk så innehåller såväl kokeriångan som indunstningsångan avsevärd mängd ammoniak. Andra flyktiga ämnen som ingår i gasblandningarna är exempelvis metanol, diverse terpener och svavelföreningar.Background Art The lignocellulosic material, for example wood, contains a number of chemical compounds including inorganic ones such as various nitrogen compounds. After the alkaline digestion, the majority of the nitrogen compounds are probably found as dissolved ammonia in the cooking liquid. Since both the cooking liquid and the boiling liquor are strongly alkaline, both the cooking steam and the evaporating steam contain a considerable amount of ammonia. Other volatiles included in the gas mixtures are, for example, methanol, various terpenes and sulfur compounds.

Förutom nämnda ämnen innehåller gasblandningarna naturligtvis vattenånga.In addition to the substances mentioned, the gas mixtures naturally contain water vapor.

Såväl kokeriångan som indunstningsångan får som tidigare angivits kondensera och uppkommet kondensat innehåller följaktligen ovan nämnda kemikalier och detta innehåll förklarar varför kondensatet ges beteckningen orent.Both the boiler steam and the evaporating steam may, as previously stated, condense and the resulting condensate contains the above-mentioned chemicals and this content explains why the condensate is designated as impure.

Kondensationen går till så, att den jämförelsevis varma ångan bringas i kontakt med en nedkyld yta i en kondensor.The condensation takes place in such a way that the comparatively hot steam is brought into contact with a cooled surface in a condenser.

Alternativ benämning för kondensor är värmeväxlare och vanligen rör det sig om tubvärmeväxlare eller spiralvärme- växlare. Även direkt kondensation medelst kallt vatten förekommer.An alternative name for condenser is heat exchanger and it is usually a tube heat exchanger or spiral heat exchanger. Direct condensation with cold water also occurs.

Det uppsamlade orena kondensatet, som vanligtvis utgöres av blandning av kokerikondensat och indunstnings- 10 15 20 25 30 35 511 262 kondensat, har ett pH-värde som överstiger 8 och pH-värdet är oftast över 9.The collected crude condensate, which is usually a mixture of boiler condensate and evaporation condensate, has a pH value exceeding 8 and the pH value is usually above 9.

Nämnda uppsamlade orena kondensat föres till en ångstripper där huvuddelen av nämnda föroreningar i gasform avdrives från vätskan. Detta benämnes strippning och består i att kondensatet värms med ånga i en kolonn. Ångan kan vara färskånga eller lutånga från något steg i lutindunstnings- anläggningen. Detta leder till att typiskt över 90% av metanolen och svavelföreningarna i det ursprungliga, orena kondensatet avlägsnas. Vidare avdrives så gott som hela kväveinnehållet i det orena kondensatet troligen som i huvudsak ammoniak. De avdrivna föreningarna i form av s k strippergaser kan endera ledas direkt till destruktion och/eller förbränning eller bringas att kondensera. Det i den positionen uppkomna kondensatet består till stor del av metanol, som dock i viss utsträckning är förorenad av övriga komponenter i den avdrivna gasen. Denna metanol användes sedan som bränsle i en destruktionsugn för luktgaser och/eller i en mesaugn och/eller i en sodapanna alternativt annan panna.Said collected impure condensate is passed to a steam stripper where the majority of said gaseous contaminants are evaporated from the liquid. This is called stripping and consists of the condensate being heated with steam in a column. The steam can be fresh steam or lye steam from some step in the lye evaporation plant. This results in typically over 90% of the methanol and sulfur compounds in the original, crude condensate being removed. Furthermore, almost the entire nitrogen content of the crude condensate is probably evaporated off, mainly as ammonia. The stripped compounds in the form of so-called stripper gases can either be led directly to destruction and / or combustion or caused to condense. The condensate formed in that position consists largely of methanol, which, however, is to some extent polluted by other components in the evaporated gas. This methanol is then used as fuel in a waste gas destruction furnace and / or in a lime kiln and / or in a recovery boiler or other boiler.

Vid förbränning av strippergaser eller på ovan beskrivet sätt erhållen metanol omvandlas en betydande del av kväveinnehållet (troligen huvudsakligen ammoniak), ofta i storleksordningen 40%, till kväveoxider (NO,). Att släppa ut kväveoxider är negativt ur miljösynpunkt, eftersom de bl a verkar såväl försurande som övergödande på omgivningen.Upon combustion of stripper gases or methanol obtained in the manner described above, a significant part of the nitrogen content (probably mainly ammonia), often in the order of 40%, is converted to nitrogen oxides (NO 2). Emitting nitrogen oxides is negative from an environmental point of view, as they have both acidifying and eutrophication effects on the environment.

Det renade kondensatet utgör en mycket stor vätske- volym och det fördelas vanligen till olika positioner i massafabriken. En del går vanligen till kemikalieåter- vinningen och en annan del vanligen till tvättning av cellulosamassan, medan återstående mängd går till avlopp.The purified condensate constitutes a very large volume of liquid and it is usually distributed to different positions in the pulp mill. One part usually goes to the chemical recycling and another part usually to washing the cellulose pulp, while the remaining amount goes to sewage.

Redogörelse för uppfinningen Tekniskt problem Det finns en allmän strävan att i så hög grad som möjligt begränsa utsläpp av kväveoxider till atmosfären, eftersom sådant utsläpp är negativt ur miljösynpunkt av tidigare beskrivna skäl. Av denna anledning är utsläpp av 15 20 25 30 35 511 262 kväveoxider avgiftsbelagt i vissa länder, vilket bidrar till en fördyring av cellulosamassaframställningsprocessen.Disclosure of the Invention Technical Problem There is a general effort to limit emissions of nitrogen oxides to the atmosphere as much as possible, as such emissions are negative from an environmental point of view for previously described reasons. For this reason, emissions of nitrogen oxides are taxed in some countries, which contributes to an increase in the cost of the pulp production process.

Lösningen Föreliggande uppfinning bidrar till en lösning av ovannämnda problem och avser ett förfarande vid upparbetning av kondensat uppkommet vid framställning av cellulosamassa medelst alkalisk uppslutning, kännetecknat därav, att konden- satet före stripperbehandling tillföres syra för sänkning av kondensatets pH till 5 7.5 ledande till kvarhållande av huvuddelen av kondensates ursprungliga kväveinneháll och att efter stripperbehandlingen strippergaser omhändertages på konventionellt sätt medan renat kväverikt kondensat bortledes till avnämarställe.The solution The present invention contributes to a solution of the above-mentioned problems and relates to a process for working up condensate arising from the production of cellulose pulp by means of alkaline digestion, characterized in that the condensate is added acid before stripper treatment to lower the condensate pH to 7.5 leading to retention of the majority of the condensate's original nitrogen content and that after the stripper treatment stripper gases are disposed of in a conventional manner while purified nitrogen-rich condensate is discharged to the collection point.

Med uttrycket huvuddelen avses att lämpligen minst 75% av kondensatets ursprungliga kväveinnehàll kvarhålles i kondensatet efter stripperbehandlingen.By the term main part is meant that suitably at least 75% of the original nitrogen content of the condensate is retained in the condensate after the stripper treatment.

Med uttrycket kväverikt avses inte att totalmängden kväve i det renade kondensatet är stor, utan endast att mängden kväve är stor i jämförelse med på konventionellt sätt upparbetat, renat kondensat, där kvävemängden är mycket ringa och ibland närmast noll. pH-värdet i det orenade eller ursprungliga konden- satet såväl i form av kokerikondensat som indunstningskonden- sat och en blandning av dessa är över 8 och vanligen över 9.The term nitrogen-rich does not mean that the total amount of nitrogen in the purified condensate is large, but only that the amount of nitrogen is large in comparison with conventionally processed, purified condensate, where the amount of nitrogen is very small and sometimes almost zero. The pH of the crude or original condensate in the form of both boiler condensate and evaporative condensate and a mixture of these is above 8 and usually above 9.

Det är föredraget att tillsätta så mycket syra, att det orenade kondensatets pH sänkes till S 6.5. Vilken som helst syra kan användas och en lämplig sådan är svavelsyra.It is preferred to add so much acid that the pH of the crude condensate is lowered to S 6.5. Any acid can be used and a suitable one is sulfuric acid.

Enligt uppfinningen är det fullt möjligt att på beskrivet sätt separat behandla kokerikondensat respektive indunstningskondensat. Dock är det föredraget att först blanda dessa kondensat och sedan behandla detta i enlighet med uppfinningen.According to the invention, it is quite possible to treat boiler condensate and evaporation condensate separately, respectively, in the manner described. However, it is preferred to first mix these condensates and then treat them in accordance with the invention.

Syran kan tillföras de två kondensatströmmarna var för sig eller när dessa båda blandats. Syran kan vidare tillföras i blandningstanken eller i någon position efter blandningstanken, men före stripperkolonnen. Naturligtvis är det också möjligt att tillföra syran i överskott till en av 10 15 20 25 30 35 511 262 kondensatströmmarna så att när de bàda kondensatströmmarna blandats lämpligt pH-värde uppstår.The acid can be added to the two condensate streams separately or when these two are mixed. The acid can further be added to the mixing tank or in any position after the mixing tank, but before the stripper column. Of course, it is also possible to supply the acid in excess to one of the condensate streams so that when the two condensate streams are mixed a suitable pH value is obtained.

Säkningen av kondensatets pH-värde enligt upp- finningen leder till att i kondensatet förekommande löst ammoniak av allt att döma successivt övergår till ammonium- joner (NH[), vilka till övervägande del kvarstannar i kondensatet vid strippningen.The lowering of the pH value of the condensate according to the invention leads to the dissolved ammonia present in the condensate apparently transferring gradually to ammonium ions (NH [), which predominantly remain in the condensate during the stripping.

Hela mängden eller del av det renade kväverika kondensatet kan föras till vilket som helst avnämarställe.All or part of the purified nitrogenous condensate can be taken to any collection point.

Föredraget är att kondensatet föres till ett ställe där kväve behövs, exempelvis till en biologisk avloppsreningsanläggning inom sulfatmassabruket ifråga, eventuellt i kombinat med ett pappersbruk.It is preferred that the condensate is transported to a place where nitrogen is needed, for example to a biological sewage treatment plant within the sulphate pulp mill in question, possibly in combination with a paper mill.

Det renade kväverika kondensatet, eller åtminstone en del av det, kan även tillföras de traditionella avnämarställena.The purified nitrogen-rich condensate, or at least part of it, can also be added to the traditional collection points.

Fördelar Genom förfarandet enligt uppfinningen förhindras uppkomsten av kväveoxidutsläpp vid förbränning av kväverika strippergaser och/eller kväverik metanol härstammande från orena kondensat. Detta är framförallt viktigt ur miljövàrds- synpunkt. Om utsläpp av kväveoxider är avgiftsbelagt till- kommer fördelen, att massaframställningen förbilligas i viss mån.Advantages The process according to the invention prevents the formation of nitric oxide emissions from the combustion of nitrogen-rich stripper gases and / or nitrogen-rich methanol originating from crude condensate. This is especially important from an environmental point of view. If emissions of nitrogen oxides are subject to a fee, the advantage is that pulp production is cheaper to a certain extent.

I de fall det renade kväverika kondensatet kan användas för något specifikt nyttigt ändamål, exempelvis vid biologisk rening av avlopp där kvävebrist föreligger, upp- visar uppfinningen ännu en fördel.In cases where the purified nitrogen-rich condensate can be used for some specific useful purpose, for example in biological treatment of sewage where there is a lack of nitrogen, the invention shows another advantage.

Figurbeskrivning I figur 1 visas ett flödesschema där kondensat uppkommet vid alkalisk massaframställning upparbetas i enlighet med uppfinningen.Figure description Figure 1 shows a flow chart in which condensate formed during alkaline pulp production is worked up in accordance with the invention.

Bästa utföringsform Nedan beskrives en föredragen utföringsform av förfarandet enligt uppfinningen under hänvisning till figur 10 15 20 25 30 35 511 262 1. I anslutning därtill beskrives mer i detalj vissa delsteg i förfarandet. Slutligt följer ett utföringsexempel där för- farandet enligt uppfinningen simuleras på ett laboratorium.Best Embodiment A preferred embodiment of the method according to the invention is described below with reference to Figure 10 15 20 25 30 35 511 262 1. In connection therewith, certain sub-steps of the method are described in more detail. Finally, an embodiment follows where the method according to the invention is simulated in a laboratory.

I processchemat enligt figur 1 visas en kontinuer- lig kokare 1. Till denna kokare föres lignocellulosamaterial, exempelvis ved i form av flis, och kokvätska i form av vit- lut, eventuellt i blandning med kokavlut. I kokaren råder hög temperatur, exempelvis uppemot l70%L vilket leder till ett kraftigt övertryck. Veden uppslutes av kokvätskan under beskrivna betingelser till cellulosamassa, vilken bringas att lämna kokaren 1, vanligtvis i dess botten eller i närheten av dess botten. Lignocellulosamaterialets och därefter cellu- losamassans hantering under massaframställningen har inte tagits med i processchemat av utrymmes- och tydlighetsskäl.The process diagram according to Figure 1 shows a continuous boiler 1. To this boiler, lignocellulosic material, for example wood in the form of chips, and cooking liquid in the form of white liquor, possibly mixed with boiling liquor, are fed. The boiler has a high temperature, for example up to l70% L, which leads to a strong overpressure. The wood is digested by the cooking liquid under the described conditions into cellulose pulp, which is caused to leave the digester 1, usually in its bottom or in the vicinity of its bottom. The handling of the lignocellulosic material and subsequently the cellulose pulp during pulp production has not been included in the process schedule for reasons of space and clarity.

Efter uppslutningen av vedflisen, d v s vid ett visst ställe på kokaren l uttages under tryck stående kokavlut. Denna föres via ledningen 2 till en första flashtank 3 och vidare via ledningen 4 till en andra flashtank 5. Flashtankarna 3 och 5 har som huvudsaklig uppgift att stegvis reducera kokavlutens tryck från kanske 0.7 MPa ner mot atmosfärstryck.After digestion of the wood chips, ie at a certain place on the boiler l, the boiling liquor is removed under pressure. This is conveyed via the line 2 to a first flash tank 3 and further via the line 4 to a second flash tank 5. The main task of the flash tanks 3 and 5 is to gradually reduce the pressure of the boiling liquor from perhaps 0.7 MPa down to atmospheric pressure.

Under denna trycksänkning avgår gasblandning av tidigare beskrivet slag. Från flashtanken 5 föres gasblandningen via ledningen 6 till en kondensor 7. I kondensorn 7, som också kan benämnas värmeväxlare, kommer den varma gasblandningen i kontakt med kalla plåtväggar eller kalla tuber (motsatt sida av plàtväggen eller tubväggen kyles vanligen med jämförelse- vis kallt vatten) och gasblandningen kondenserar till en vätska eller kondensat. Ett annat alternativ är att utesluta nämnda väggar och tuber och bringa kallvatten till direkt- kontakt med gasblandningen så att kondensat uppstår. Detta kondensat, som benämnes kokerikondensat, föres via ledning 8 till uppsamlingskärlet eller kondensattanken 9. Gasbland- ningar av liknande slag uttages på ett flertal ställen i kokeriet (ej visat i figuren). Ett exempel på detta är basningskärlet (ej visat i figuren), som är placerat före själva kokaren 1. Eftersom det uttages gasblandningar på flera ställen i kokeriet och samtliga dessa bringas att kondensera (för att sedan föras till kondensattanken) så 10 15 20 25 30 35 "' 511 262 kallas det uppkomna kondensatet kokerikondensat.During this pressure drop, gas mixture of the type previously described is released. From the flash tank 5 the gas mixture is passed via the line 6 to a condenser 7. In the condenser 7, which can also be called heat exchanger, the hot gas mixture comes into contact with cold sheet metal walls or cold tubes (opposite side of the sheet metal wall or tube wall is usually cooled with comparatively cold water ) and the gas mixture condenses to a liquid or condensate. Another alternative is to exclude the said walls and tubes and bring cold water into direct contact with the gas mixture so that condensate arises. This condensate, called boiler condensate, is fed via line 8 to the collecting vessel or condensate tank 9. Gas mixtures of a similar type are taken out at several places in the boiler (not shown in the figure). An example of this is the basing vessel (not shown in the figure), which is located before the boiler itself 1. Since gas mixtures are taken out in several places in the boiler and all of these are caused to condense (and then taken to the condensate tank) so The resulting condensate is called cooker condensate.

Vid kokarens l botten införes vanligen blekavlut som möter det uppslutna lignocellulosamaterialet i motström.At the bottom of the digester 1, bleach liquor is usually introduced which meets the digested lignocellulosic material in countercurrent.

Medelst blekavluten förtränges huvuddelen av den använda kokvätskan, d v s kokavluten, ur den framlöpande cellulosa- massaströmmen och ut ur kokaren l och den uppkomna bland- ningen av blekavlut och kokavlut, som benämnes svartlut och även tunnlut, uppsamlas för att därefter föras till in- dunstningsanläggningen 10. I indunstningsanläggningen 10 ökas svartlutens eller tunnlutens torrhalt från kanske ca 18-20% till kanske över 70%. Detta sker genom att ånga från soda- pannan indirekt upphettar tunnluten i steg efter steg, vanligen benämnt effekt. I varje effekt (eller i direkt anslutning därtill) uppstår ett kondensat som benämnes indunstningskondensat. I de flesta effekterna (eller i direkt anslutning därtill) uppstår från orena till kraftigt orena kondensat. Från någon effekt, eller möjligen i ett par, är kondensatet relativt rent och då kan detta kondensat avlägsnas ur systemet och användas för lämpligt ändamål inom den mycket omfattande massaframställningsprocessen fram till slutblekt cellulosamassa.By means of the bleaching liquor, the main part of the used cooking liquid, ie the boiling liquor, is displaced from the flowing cellulose pulp stream and out of the boiler 1 and the resulting mixture of bleaching liquor and boiling liquor, called black liquor and also thin liquor, is collected and then transferred to the evaporation plant. 10. In the evaporator 10, the dry matter content of the black liquor or barrel liquor is increased from perhaps about 18-20% to perhaps over 70%. This is done by steam from the recovery boiler indirectly heating the barrel liquor step by step, commonly referred to as power. In each power (or in direct connection thereto) a condensate called evaporative condensate is formed. In most effects (or in direct connection therewith) from unclean to heavily impure condensate occurs. From any power, or possibly in a pair, the condensate is relatively pure and then this condensate can be removed from the system and used for suitable purposes in the very extensive pulping process until the final bleached cellulose pulp.

I processchemat visas av tydlighets- och förenk- lingsskäl uttag av enbart en oren gasblandning från in- dunstningsanläggningen 10. Denna föres via ledningen ll till en första kondensor 12 och via ledningen 13 till en andra kondensor 14. Det i dessa två positioner uppkomna kondensatet föres via ledningen 15 till kondensattanken 9. Det här be- skrivna kondensatet benämnes indunstningskondensat.For reasons of clarity and simplification, the process diagram shows the removal of only one crude gas mixture from the evaporator 10. This is passed via line 11 to a first condenser 12 and via line 13 to a second condenser 14. The condensate formed in these two positions is passed via line 15 to the condensate tank 9. The condensate described here is called evaporation condensate.

Fördelningen mellan kokerikondensat och indunst- ningskondensat varierar från fabrik till fabrik och en viss variation över tiden kan också förekomma i en och samma fabrik. Temperaturen hos kondensatblandningen i tanken 9 håller sig vanligen inom intervallet 50-60¶3. Kondensat- blandningens pH kan variera, men är vanligen högre än 9 och exempelvis runt 9.5.The distribution between boiler condensate and evaporation condensate varies from factory to factory and a certain variation over time can also occur in one and the same factory. The temperature of the condensate mixture in the tank 9 usually stays in the range 50-60¶3. The pH of the condensate mixture can vary, but is usually higher than 9 and for example around 9.5.

I enlighet med uppfinningen tillföres en syra, exempelvis svavelsyra, till kondensatblandningen via ledningen 16. Så mycket syra tillföres, att kondensat- 10 15 20 25 30 35 511 262 blandningen uppvisar ett pH av 7.5 eller lägre. Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen tillföres så mycket syra, att kondensatblandningen uppvisar ett pH av 6.5 eller lägre.In accordance with the invention, an acid, for example sulfuric acid, is added to the condensate mixture via line 16. So much acid is added that the condensate mixture has a pH of 7.5 or lower. According to a preferred embodiment of the invention, so much acid is added that the condensate mixture has a pH of 6.5 or lower.

Från tankens 9 botten utmatas den pH-justerade kondensatblandningen och föres via ledningen 17 till värme- växlaren 18. Från denna föres kondensatet via ledningen 19 till stripperkolonnen 20. Temperaturen hos kondensatet i detta läge ligger typiskt vid 95-1l0%L Vattenånga, färskånga och/eller ånga från någon position i indunstningen, tillföres stripperkolonnen 20 vid dess botten via ledningen 21 för att strippa (driva) av tidigare omnämnda kemikalier i ångform, vilka kemikalier uppfattas som och utgör föroreningar.From the bottom of the tank 9 the pH-adjusted condensate mixture is discharged and fed via line 17 to the heat exchanger 18. From this the condensate is fed via line 19 to the stripper column 20. The temperature of the condensate in this position is typically 95-110% L Water vapor, fresh steam and / or steam from any position in the evaporation, the stripper column 20 is supplied at its bottom via the line 21 to strip (drive) of previously mentioned chemicals in vapor form, which chemicals are perceived as and constitute contaminants.

Temperaturen hos kondensatet längst upp i stripper- kolonnen 20 ligger typiskt vid 100-120%L Mängden av exempel- vis färskånga, som tillföres via ledningen 21, benämnes ångkvot och denna kan typiskt uppgå till 0.2, vilket innebär en tillförsel av 40 ton ånga per timme vid en tillförsel av 200 ton kondensat per timme via ledningen 19. Graden av strippning i stripperkolonnen 20 styres vanligen genom att halten av kemisk syreförbrukande substans = COD (Chemical Oxygen Demand) bestämmes dels i det ingående kondensatet i position 19 och dels i det utgående renade kondensatet i position 22. Medelvärdet av nio mätningar under en tidsperiod visade att COD i ingående kondensat var 10756 mg/l och i utgående kondensat var 498 mg/1. Vad gäller föroreningar i kondensatet mätt som COD avlägsnades enligt detta ca 95% medelst stripperbehandlingen och vanligen styres stripper- behandlingen så, att minst 90% av föroreningarna avlägsnas ur det orena kondensatet, mätt som COD.The temperature of the condensate at the top of the stripper column 20 is typically 100-120% L. The amount of, for example, fresh steam supplied via line 21 is called steam ratio and this can typically amount to 0.2, which means a supply of 40 tonnes of steam per hour at a supply of 200 tons of condensate per hour via line 19. The degree of stripping in the stripper column 20 is usually controlled by determining the content of chemical oxygen-consuming substance = COD (Chemical Oxygen Demand) partly in the incoming condensate in position 19 and partly in the outgoing purified the condensate in position 22. The mean value of nine measurements over a period of time showed that the COD in the incoming condensate was 10756 mg / l and in the outgoing condensate was 498 mg / l. In the case of impurities in the condensate measured as COD, according to this about 95% was removed by the stripper treatment and usually the stripper treatment is controlled so that at least 90% of the impurities are removed from the crude condensate, measured as COD.

Det vid stripperkolonnens 20 botten förefintliga kondensatet, som befriats från huvuddelen av nämnda för- oreningar och därför benämnes rent kondensat, uttages ur kolonnen 20 i dess botten och föres via ledningen 22 till värmeväxlaren 18. Tack vare värmeväxlingen sänkes tempera- turen hos det utgående renade kondensatet till typiskt 65- 70W3 och detta föres via ledningen 23 till lämpligt avnämar- ställe. Tack vare sänkningen av det till strippningen 10 15 20 25 30 35 511 262 ingående kondensatets pH i enlighet med uppfinningen kvarhålles huvuddelen av det ursprungliga och ingående kondensatets kväve i det utgående renade kondensatet.The condensate present at the bottom of the stripper column 20, which is freed from the majority of said impurities and is therefore called pure condensate, is taken out of the column 20 at its bottom and passed via line 22 to the heat exchanger 18. Thanks to the heat exchange, the temperature of the outgoing purified the condensate to typically 65-70W3 and this is led via line 23 to a suitable pick-up point. Due to the lowering of the pH of the condensate included in the stripping in accordance with the invention, the majority of the nitrogen of the original and constituent constituents is retained in the outgoing purified condensate.

Avgående strippergaser föres via ledningen 24 till kondensorn 25. En del av gaserna kondenseras i den positionen till kondensat och detta återföres till stripperkolonnen 20 via ledningarna 26 och 19. Som gas kvarvarande ämnen lämnar kondensorn 25 i dess topp och föres via ledningen 27 till metanolkolonnen 28. Mängden gas in till metanolkolonnen 28 kan vara ungefär 2 ton per timme. Inne i kolonnen 28 övergår en del av den införda gasen till vätskeform, vilket betyder, att någonstans inne i kolonnen finns en gräns mellan en nedre vätskefas och en övre gasfas. Temperaturen i toppen av metanolkolonnen 28 är typiskt 70-75%L Vattenånga, färskånga och/eller ånga från någon position i indunstningen, tillföres metanolkolonnen 28 via ledningen 29. Mängden tillförd vatten- ånga kan vara 500 kg per timme. Huvudsakligen metanol i gas- form avdrives från kolonnen 28 och föres via ledningen 30 till partialkondensorn 31. I denna kondenserar en del gas till kondensat och detta föres via ledningen 32 tillbaka till metanolkolonnen 28. I botten av metanolkolonnen 28 avdrages en viss mängd vätska, som via ledningen 33 föres till en dekantör eller terpentinavskiljare 34. Som namnet anger avskiljes terpentin i denna dekantör och terpentinet föres via ledningen 35 till kärlet eller tanken 40. Kvarvarande vätska i dekantören 34 föres via ledningen 36 tillbaka till stripperkolonnen 20.Outgoing stripper gases are passed via line 24 to condenser 25. Some of the gases are condensed in that position to condensate and this is returned to stripper column 20 via lines 26 and 19. As gas residues, condenser 25 leaves at its top and is passed via line 27 to methanol column 28 The amount of gas entering the methanol column 28 can be about 2 tons per hour. Inside the column 28 a part of the introduced gas changes to a liquid form, which means that somewhere inside the column there is a boundary between a lower liquid phase and an upper gas phase. The temperature at the top of the methanol column 28 is typically 70-75% L Water vapor, fresh steam and / or steam from any position in the evaporation, is fed to the methanol column 28 via line 29. The amount of water vapor supplied can be 500 kg per hour. Mainly gaseous methanol is evaporated from column 28 and passed via line 30 to partial condenser 31. In it some gas condenses to condensate and this is passed via line 32 back to methanol column 28. At the bottom of the methanol column 28 a certain amount of liquid is drawn off which via line 33 is passed to a decanter or turpentine separator 34. As the name implies, turpentine is separated in this decanter and the turpentine is passed via line 35 to the vessel or tank 40. Residual liquid in decanter 34 is passed via line 36 back to the stripper column 20.

Temperaturen i partialkondensorn 31 är typiskt 63- 67%3. Kvarvarande ämnen i gasform föres via ledningen 37 till en så kallad metanolkondensor 38. Temperaturen i denna metanolkondensor är typiskt 30-35°C, vilket leder till att i huvudsak all den gasformiga metanolen kondenserar till en vätska, som via ledningen 39 föres till metanoltanken 40.The temperature in the partial condenser 31 is typically 63-67% 3. Residual substances in gaseous form are fed via line 37 to a so-called methanol condenser 38. The temperature in this methanol condenser is typically 30-35 ° C, which leads to essentially all the gaseous methanol condensing to a liquid which is fed via line 39 to the methanol tank 40. .

Från metanolkondensorns 38 topp föres de gaser, som ej är kondenserbara vid beskriven temperatur, via ledningen 41 till en gaspanna 42, där de illaluktande, svavelinne- hållande ämnena, som utgör huvuddelen av nämnda gasblandning förbrännes och destrueras. Vid den här beskrivna upparbet- 10 15 20 25 30 35 511 262 1° ningen av det orena kondensatet i enlighet med uppfinningen är kväveinnehållet (huvudsakligen i form av ammoniak) i nämnda gasblandning ytterst ringa och eventuellt ända ner mot noll.From the top of the methanol condenser 38, the gases which are not condensable at the described temperature are passed via line 41 to a gas boiler 42, where the malodorous, sulfur-containing substances which constitute the main part of said gas mixture are burned and destroyed. In the work-up of the crude condensate according to the invention described here, the nitrogen content (mainly in the form of ammonia) in said gas mixture is extremely small and possibly even down to zero.

Den vätska som via ledningen 39 tillföres metanol- tanken 40 består vanligen till över åttio procent av metanol.The liquid supplied to the methanol tank 40 via line 39 usually consists of over eighty percent of methanol.

Metanolen i vätskeform föres via ledningarna 43 och 44 till gaspannan 42 för att tjäna som bränsle i gaspannan för förbränning och destruktion av de tidigare omnämnda illa- luktande gaserna. I regel bildas mer metanol än vad som behövs som bränsle i gaspannan 42 och överskottet föres via ledningarna 43 och 45 till mesaugnen 46, där det användes som stödbränsle vid överföringen av den obrända kalken (mesan) till bränd kalk. Även nämnda metanol är i huvudsak kvävefri.The methanol in liquid form is passed via lines 43 and 44 to the gas boiler 42 to serve as fuel in the gas boiler for combustion and destruction of the previously mentioned malodorous gases. As a rule, more methanol is formed than is needed as fuel in the gas boiler 42 and the excess is fed via lines 43 and 45 to the lime kiln 46, where it is used as a support fuel in the transfer of the unburned lime (mesa) to burnt lime. The said methanol is also substantially nitrogen-free.

Eftersom såväl den illaluktande gasblandningen som metanolen är i huvudsak kvävefri leder nämnda förbränningar av dessa ämnen till som högst ett mycket ringa bildande och utsläpp av miljöovänliga kväveoxider via avgaserna i respektive position.Since both the malodorous gas mixture and the methanol are substantially nitrogen-free, said combustions of these substances lead to at most a very low formation and emission of environmentally unfriendly nitrogen oxides via the exhaust gases in the respective position.

I processchemat enligt figur 1 visas ett vanligt sätt att ta hand om strippergaserna, d v s från position 24 och framåt i processen. Det finns alternativa sätt att ta hand om nämnda strippergaser och förfarandet enligt upp- finningen är tillämpligt även vid dessa, även om dessa sätt icke beskrives i detalj i detta patentdokument.The process diagram according to Figure 1 shows a common way of handling the stripper gases, i.e. from position 24 onwards in the process. There are alternative ways of handling said stripper gases and the method according to the invention is also applicable to these, although these methods are not described in detail in this patent document.

I nämnda processchema kommer kokerikondensatet från ett kontinuerligt kokeri. Naturligtvis kan även kokerikonden- sat uppkommet vid satsvis kokning behandlas i enlighet med uppfinningen.In said process diagram, the cooker condensate comes from a continuous cooker. Of course, the cooking condensate formed during batch cooking can also be treated in accordance with the invention.

Exempel 1 I en sulfatmassafabrik uttogs en viss mängd orent kondensat, vilket kondensat var en blandning av kokeri- kondensat och indunstningskondensat. Kondensatet uppdelades på ett laboratorium i delmängder på 100 ml.Example 1 In a sulphate pulp mill a certain amount of crude condensate was taken out, which condensate was a mixture of boiler condensate and evaporation condensate. The condensate was divided in a laboratory into aliquots of 100 ml.

Ursprungskondensatet hade ett pH-värde av 9.57 och olika mängder 0.1 molar svavelsyra tillsattes nämnda 10 15 20 25 30 ll 511 262 delmängder ledande till en provserie med stegvis sjunkande pH-värden.The original condensate had a pH of 9.57 and various amounts of 0.1 molar sulfuric acid were added to the aliquots leading to a series of samples with gradually decreasing pH values.

På laboratoriet utfördes en simulerad strippning av respektive prov genom återloppskokning i en rundkolv försedd med kylanordning under en tid av 5 minuter. När provet svalnat mättes dess pH-värde samt dess innehåll av löst ammoniak plus ammoniumjoner. Även ursprungskondensatets ammoniak- plus ammoniumhalt bestämdes.In the laboratory, a simulated stripping of each sample was performed by refluxing in a round-bottomed flask equipped with a cooling device for a period of 5 minutes. When the sample cooled, its pH value and its content of dissolved ammonia plus ammonium ions were measured. The ammonia plus ammonium content of the original condensate was also determined.

Ammoniak- plus ammoniumhalten i proven och ursprungskondensatet bestämdes med Dr LANGE Kyvett-test LCK 303, utgåva 95/07.Ammonia plus the ammonium content in the samples and the original condensate were determined with Dr LANGE Kyvett test LCK 303, edition 95/07.

Uppmätta pH-värden respektive såväl ammoniak- plus ammoniumhalt som kvävehalt (omräknat) hos provserien framgår av nedanstående tabell.Measured pH values and both ammonia plus ammonium content and nitrogen content (recalculated) of the test series are shown in the table below.

N ma!! 1 (ingen syratillsats) 57.2 2 9.24 112.0 87.0 3 9.13 122.0 94.7 I 4 8.98 140.0 109.0 5 8.85 152.0 118.0 6 806 1610 1250 7 8.48 173.0 134.0 8 7.78 212.0 165.0 9 6.98 221.0 172.0 10 6.61 236.0 183.0 11 SAS 2540 1970 I Ursprungskondensatets halt av NH3+NH4' var 255.0 g/l och halten av N var 198.0 mg/l.N ma !! 1 (no acid additive) 57.2 2 9.24 112.0 87.0 3 9.13 122.0 94.7 I 4 8.98 140.0 109.0 5 8.85 152.0 118.0 6 806 1610 1250 7 8.48 173.0 134.0 8 7.78 212.0 165.0 9 6.98 221.0 172.0 10 6.61 236.0 183.0 11 SAS 2540 1970 I Originals of NH 3 + NH 4 'was 255.0 g / l and the content of N was 198.0 mg / l.

Som framgår var vid ett pH-värde av strax under 8 åttio procent av kvävet kvar i kondensatet efter den simulerade strippningen av kondensatet. Vid ett pH-värde av 5.5 var i huvudsak allt kväve kvar i kondensatet efter den 511 262 12 simulerade strippningen av kondensatet.As can be seen, at a pH value of just under 8 eighty percent of the nitrogen remained in the condensate after the simulated stripping of the condensate. At a pH of 5.5, substantially all of the nitrogen remained in the condensate after the simulated stripping of the condensate.

Det kväve som i de olika proven avgàtt frán proven och rundkolven antas ha lämnat proven och rundkolven i form av gasformig ammoniak.The nitrogen which in the various samples departed from the samples and the round flask is assumed to have left the samples and the round flask in the form of gaseous ammonia.

Försöken tyder pà att även i teknisk skala är det möjligt att bibehålla huvuddelen av det ursprungliga kondensatets kväveinnehàll i det kondensat som utsatts för stripperbehandling, om det förfares i enlighet med uppfinningen.The experiments indicate that even on a technical scale it is possible to maintain the main part of the nitrogen content of the original condensate in the condensate which has been subjected to stripper treatment, if it is carried out in accordance with the invention.

Claims (8)

10 15 20 25 13 .511 262 EUTTEIPPKIHNV10 15 20 25 13 .511 262 EUTTEIPPKIHNV 1. Förfarande vid upparbetning av kondensat uppkommet vid framställning av cellulosamassa medelst alkalisk upp- slutning, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att konden- satet före stripperbehandling tillföres syra för sänkning av kondensatets pH till S 7.5 ledande till kvarhàllande av huvuddelen av kondensatets ursprungliga kväveinnehàll och att efter stripperbehandlingen strippergaser omhändertages pà konventionellt sätt medan renat kväverikt kondensat bortledes till avnämarställe.Process for the work-up of condensate resulting from the production of cellulose pulp by means of alkaline digestion, characterized in that the condensate is added acid before stripper treatment to lower the pH of the condensate to S 7.5, leading to the retention of the majority of the condensate's original nitrogen content. that after the stripper treatment, stripper gases are disposed of in a conventional manner while purified nitrogen-rich condensate is discharged to the collection point. 2. Förfarande enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att kondensatet före stripperbehandling tillföres syra för sänkning av konden- satets pH till s 6.5.Process according to Claim 1, characterized in that the condensate is added to the condensate before stripper treatment to lower the pH of the condensate to s 6.5. 3. Förfarande k ä n n e t e c k n enligt patentkraven 1-2, a t d ä r a v, att kondensatet uteslutande utgöres av indunstningskondensat.3. A method according to claims 1-2, wherein the condensate consists exclusively of evaporative condensate. 4. Förfarande k ä n n e t e c k n enligt patentkraven 1-2, a t d ä r a v, att kondensatet ute- slutande utgöres av kokerikondensat.4. A method according to claims 1-2, wherein the condensate consists exclusively of boiler condensate. 5. Förfarande k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att kondensatet utgöres enligt patentkraven l-2, av en blandning av indunstningskondensat och kokerikondensat.5. A method according to which the condensate is according to claims 1-2, of a mixture of evaporating condensate and boiling condensate. 6. Förfarande enligt patentkraven 3-5, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att syran tillföres respektive kondensatström eller när dessa båda strömmar blandats eller i en position efter blandningsstället och före stripperbehandlingen. 511 262 146. A method according to claims 3-5, characterized in that the acid is supplied to the respective condensate stream or when these two streams are mixed or in a position after the mixing point and before the stripper treatment. 511 262 14 7. Förfarande enligt patentkraven 1-6, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att hela eller del av det renade kväverika kondensatet föres till en biologisk avloppsreningsanläggning.7. A method according to claims 1-6, characterized in that all or part of the purified nitrogen-rich condensate is fed to a biological sewage treatment plant. 8. Förfarande enligt patentkraven l-6, k á n n e t e c k n a t d ä r a v, att hela eller del av det renade kväverika kondensatet användes som tvättvätska vid cellulosamassaframställningen och/eller användes i kemikalie- àtervinningssystemet.A process according to claims 1-6, characterized in that all or part of the purified nitrogen-rich condensate is used as washing liquid in the cellulose pulp production and / or is used in the chemical recovery system.
SE9800190A 1998-01-23 1998-01-23 Process for working up alkaline condensate emanated in cellulose pulp preparation SE511262E (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9800190A SE511262E (en) 1998-01-23 1998-01-23 Process for working up alkaline condensate emanated in cellulose pulp preparation
PCT/SE1999/000068 WO1999037853A1 (en) 1998-01-23 1999-01-20 Method for processing of alkaline condensate emanating from the manufacture of cellulose pulp
AU24455/99A AU2445599A (en) 1998-01-23 1999-01-20 Method for processing of alkaline condensate emanating from the manufacture of cellulose pulp

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9800190A SE511262E (en) 1998-01-23 1998-01-23 Process for working up alkaline condensate emanated in cellulose pulp preparation

Publications (4)

Publication Number Publication Date
SE9800190D0 SE9800190D0 (en) 1998-01-23
SE9800190L SE9800190L (en) 1999-07-24
SE511262C2 true SE511262C2 (en) 1999-09-06
SE511262E SE511262E (en) 2002-10-30

Family

ID=20409961

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9800190A SE511262E (en) 1998-01-23 1998-01-23 Process for working up alkaline condensate emanated in cellulose pulp preparation

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU2445599A (en)
SE (1) SE511262E (en)
WO (1) WO1999037853A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE0702610L (en) * 2007-11-26 2009-04-21 Processum Biorefinery Initiative Ab Process for the extraction of ammonium salt and methanol from liquid emanating from impure condensate resulting from cellulose pulp production
FI125337B (en) 2010-10-18 2015-08-31 Andritz Oy Process and apparatus for separating impurities from liquids or vapors
EP3828336A1 (en) * 2019-11-27 2021-06-02 Mistab Innovation AB Method for purifying turpentine condensate from trs
FI20205547A1 (en) * 2020-05-27 2021-11-28 Valmet Technologies Oy A method for removing ammonia from non-condensable gases of a pulp mill

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2444645A1 (en) * 1978-12-18 1980-07-18 Du Pin Cellulose Removing terpene(s) from condensate of evaporated kraft liquor - by flocculation with an aluminium or iron salt (SW 21.7.80)
US4293322A (en) * 1980-04-23 1981-10-06 Helix Technology Corporation Distillative separation of carbon dioxide from hydrogen sulfide
DE4135763A1 (en) * 1991-07-04 1993-01-07 Krupp Koppers Gmbh PROCESS FOR THE TREATMENT OF NH (ARROW DOWN) 3 (ARROW DOWN) AND / OR H (ARROW DOWN) 2 (ARROW DOWN) AND S-CONTAINING PROCESS WASTE AND SODIUM SULFID-CONTAINING NATURAL LIQUE
SE503793C2 (en) * 1995-02-01 1996-09-09 Kvaerner Pulping Tech Process for the treatment of condensate

Also Published As

Publication number Publication date
SE511262E (en) 2002-10-30
WO1999037853A1 (en) 1999-07-29
AU2445599A (en) 1999-08-09
SE9800190D0 (en) 1998-01-23
SE9800190L (en) 1999-07-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2751602C (en) Methanol purification method and apparatus
FI126371B (en) Method for separating ammonium salt and methanol from liquid obtained from impure condensates in a pulp mill
EP2630292B1 (en) Method and arrangement for separating contaminants from liquids or vapors
FI63611C (en) ORGANIC CONSTRUCTION OF A FRUIT SULFIT PLATE
US6797125B2 (en) Method of treating condensates
CN1217403A (en) Process for recovering alkali and energy from black liquor containing silicate
CA2046545C (en) Method of controlling sulfidity of a sulfate cellulose mill
US4137134A (en) Method for the recovery of sulphur compounds, volatile alcohols, turpentine and the like produced in connection with pulping
SE511262C2 (en) Process for working up alkaline condensate emanated in cellulose pulp preparation
US2574193A (en) Chemical recovery and control in the kraft pulp process
SE422604B (en) PROCEDURE FOR FLOOD PREPARATION
CA2348516C (en) Method of producing process steam from a black liquor
US2788273A (en) Pulp manufacture
US3753851A (en) Method for treating pulp digester blow gases
EP1424435B1 (en) Method of reducing nitrogen oxide emissions in a chemical pulp mill
Othmer INDUSTRIAL WASTES—Chemicals Recovery from Pulping Liquors
Lin et al. The basics of foul condensate stripping
FI96119C (en) Process for acidifying soap with a NaHSO3 solution
JPS6183290A (en) Treatment of surplus ammonia water
SU979486A1 (en) Process for decontaminating sulfuruos caustic
SU952735A1 (en) Process for recovering sodium sulphate from effluents

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed