SE524106C2 - Reduktion av NOx - Google Patents

Description

20 25 30 35 524 106 En 1 mànga fa11 bättre 1ösn1ng är att sänka pH 1 metano1ko1onnen och 1 stä11et anr1ka ammon1aken 1 bottenprodukten från metano1ko1onnen. Denna ström är 1ättare att hantera eftersom f1ödet endast är en bràkde1 av det ut frän str1ppern. F1ödet fràn metano1ko1onnen är ca 1% av fïödet ut från str1ppern. Ammon1ak kan där1genom erhå11as 1 mycket högre kon- centrat1on v11ket under1ättar v1dare hanter1ng.

Uppf1nn1ngen kommer nu att beskr1vas ytter11gare nedan med hänv1sn1ng t111 o11ka utför1ngsexempe1 v1sade 1 b1fogade f1gurer. I f1gurerna v1- sar f1g 1 ett exempe1 på hur kondensatorren1ngen ser ut 1 dag. f1g 2 ett första utför1ngsexempe1 en11gt uppf1nn1ngen, f1g 3 ett andra utför1ngsexempe1 en11gt uppf1nn1ngen och f1g 4 ett tredje utför1ngsexempe1 en11gt uppf1nn1ngen.

Pä sedvan11gt sätt för ett su1fatmassabruk är en str1pper 15 anordnad för att ta emot orent kondensat 1. Str1ppern 15 dr1vs van11gtv1s med d1rektànga e11er en äterkokare. Ängan 4 kan vara färskänga e11er 1ut- ånga från svart1uts1ndunstn1ngen. Ängan 2 ut från str1ppern 1eds t111 en kondensor 16 där en de1 av kondensatet 3 äterförs t111 str1ppern me- dan ej kondenserad änga 6 frán str1ppern förs t111 en metano1ko1onn 17.

Det rena kondensatet 5 frän str1ppern 15 áterförs t111 processen (b1e- ker1, kem1ka11eàterv1nn1ng) e11er s1äpps exempe1v1s ut t111 en extern b1o1og1sk ren1ng.

V1d ett norma1t, t1d1gare känt förfarande en11gt f1gur 1 tas metano1 10 ut frän ko1onnen 17 v1a en första kondensor 19 som tar emot ångan 8 ut från metano1ko1onnen 17, varv1d kondensatet 9 från ko1onnen återförs.

En andra kondensor 21 pïaceras efter den första kondensorn 19 för att omvand1a den f1ykt1ga frakt1onen, metano1, från gasfas 10a t111 vätske- fas 10b. V1dare fär bottenprodukten 11 från metano1ko1onnen 17 passera en dekantör 18 där terpent1n avsk11js medan vattenfasen från dekantören rec1rku1eras t111 str1ppern 15. l0 20 25 30 35 524 106 Det nya vid de visade utföringsexemplen är att man tillsätter en sur- görare 7 i metanolkolonnen 17 eller strippern 15 för att sänka pH. Sur- göraren kan exempelvis utgöras av svavelsyra, saltsyra, fosforsyra, ät- tiksyra. myrsyra, salpetersyra, bisulfitlösning, sura avloppströmmar (exempelvis från blekeri), restlösning från klordioxidtillverkning. koldioxid eller svaveldioxid. Genom tillsats av koldioxid eller svavel- dioxid tillsätter man indirekt kolsyra respektive svavelsyrlighet eller svavelsyra vilket bildas vid tillsatsen av koldioxid respektive svavel- dioxid.

Surgöraren 7 kan tillsättas på mànga olika ställen i kondensatreningens stripper 15 och metanolkolonn 17 eller i tillflödena till dem. Detta visas i figur 2-4 genom att tillsats av surgörare 7 visas i flera lä- gen. Normalt sker tillsatsen av surgörare 7 i endast ett läge.

Surgöraren 7 injiceras exempelvis i vätskebasen pá en destillationsbot- ten belägen ovanför tillflödet 6 till metanolkolonnen 17. Surgöraren tillsätts antingen direkt i vätskan på en destillationsbotten eller i vätskeflödet mellan två destillationsbottnar. Om högkoncentrerad syra används kan det vara nödvändigt med en speciell inblandningsutrustning för att tillsätta syran till vätskan i kolonnen. Härvid pumpas exempel- vis en vätskeström ut från kolonnen 17, varvid syran tillsätts och vätskan förs tillbaka till kolonnen. Om koldioxid eller svaveldioxid används som surgörare tillsätts denna lämpligen direkt i tillflödet 6 till metanolkolonnen 17. Tillflödet 6 är oftast en gasström.

Beroende pá om det är nágot problem eller ej med en hög terpentinhalt i den ammoniakrika strömmen 11 ut från metanolkolonnens botten utformas metanolkolonnen pà olika sätt.

Om en hög terpentinhalt kan accepteras. utformas metanolkolonnen 17 på sedvanligt sätt med ca 15 destillationsbottnar (se figur 2). Det behövs ingen dekantör eftersom den troligen inte gör någon nytta i detta fall. vid normala driftförutsättningar kommer terpentinhalten i strömmen 11 ut ur metanolkolonnens 17 botten att vara för lág för att erhålla fas- separation mellan vatten och terpentin. 10 15 20 25 30 35 524 106 Om den ammoniakrika strömmen 11 måste vara fri från terpentin krävs en modifiering av metano1ko1onnen 17. Dä mäste en dekantör 18 (se fig 3) användas som p1aceras nägra bottnar upp frän bottenuttaget 11. Dekantö- ren 18 tar emot en vätskeström 12 frän metano1ko1onnen 17. avski1jer terpentinen 14 och äterför den resterande fraktionen 13. 1 en aiterna- tiv utföringsform (se fig 4) piaceras en mindre, extern ko1onn 22 med ett ïitet antai, exempeïvis 5, destiïiationsbottnar under dekantören 18, som i sin tur är p1acerad under metanoïkoionnen 17. Denna extra ko- ionn 22 kommer att ha funktionen att driva av terpentinet 14 från den ammoniakrika bottenprodukten 11.

Metano1ko1onnen 17 bör förses med en äterkokare 20, eftersom a1terna- tivet att använda direktànga kommer att innebära att den ammoniakrika strömmen 11 späds ut.

Ammoniak kommer att erhà11as i den utgående vätskeströmmen 11 i form av ammoniumsait av den syra som används. Den fortsatta hanteringen av den ammoniakrika strömmen 11 beror pä var och hur den ska11 användas i pro- cessen. Exempe1 på den vidare användningen är som en kvävekä11a i ex- tern bioiogisk rening, som ett gödningsmedei och för NOx-reduktion.

Om ammoniaken ska11 användas som en kvävekä11a (gödningsmede1) i en bio1ogisk reningsaniäggning krävs ingen ytterïigare upparbetning av den ammoniakrika strömmen 11. I detta fa11 bör dock inte svave1syra använ- das för att sänka pH, eftersom svaveïsyra är toxisk. Använder man där- emot fosforsyra kan denna fungera som en önskvärd fosforti11sats, Skaii ammoniaken fungera som ett NOx-reducerande medium i en sodapanna e11er 1iknande krävs att ammoniaken drivs av ti11 en gasström. Detta görs genom att höja pH exempe1vis genom ti11sats av vit1ut, grön1ut, natriumhydroxid, mesa eiier annan basisk ström i bruket. Ett annat ai- ternativ är att ti11sätta den ammoniakrika strömmen ti11 smä1t1ösaren och därmed driva av ammoniaken. Resterande vatteniösning kan äteranvän- das i kemika1ieátervinningen genom att använda rätt surgörare som exem- peivis svaveidioxid, svaveisyra e11er koïdioxid. 10 15 524 106 För att reg1era t111satsen av surgörare 1 metano1ko1onnen 17 mätes 1 en utför1ngsform pH 1 metano1ko1onnen 17. Härv1d är det möj11gt att mäta pH på o11ka 1ägen 1 ko1onnen för att opt1mera processen för den tänkta fortsatta användn1ngen av de o11ka frakt1onerna. Exempe1 pä mätpunkter är 1 det utgående kondensatet, på bottnarna under t111f1ödet och ovan- för t111satsen av surgörare. Som ett a1ternat1v t111 att mäta pH kan man styra t111satsen av surgörare beroende pä stor1eken av nägot annat f1öde som t ex mängden kondensat 11 frän koïonnen 17. Det ses för när- varande som föredraget att mäta pH ovanför det ïäge där surgöraren 7 förs 1n 1 str1ppern 15 e11er metano1ko1onnen 17.

Beroende pà den tänkta användn1ngen sänks 1 en a1ternat1v utför1ngsform pH redan 1 str1ppern. Detta gä11er framför a11t om det renade kondensa- tet förs v1dare t111 en b1o1og1sk ren1ng. Även 1 detta fa11 kan surgö- raren t111sättas på motsvarande sätt som ang1vet för metano1ko1onnen 17.

Claims (1)

1. lO l5 20 25 30 524 106 ,. ..- PATENTKRAV Förfarande vid framställning av sulfatmassa där man vid fram- ställningen minskar utsläpp av N0x och erhåller en vätskeström med ammoniak i anrikad form, där sättet innefattar kondensatrening med användning av en stripper (15) och en metanolkolonn (18,22) och där vid kondensatreningen bildas en flyktig fraktion innefattande metanol, k ä n n e t e c k n a t därav. att surgörare tillförs metanolkolonnen. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att surgöraren tillförs direkt till metanolkolonnen eller i tillflödena till den. Förfarande enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t därav, att surgöraren utgörs av antingen svavelsyra, saltsyra, fosforsyra, ättikssyra, myrsyra, salpetersyra, bisulfitlösning, sura av- loppsströmmar, restlösning från klordioxidtillverkning, svavel- dioxid eller koldioxid. Förfarande enligt krav 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a t därav, att tillsatser sker i vätskan pá en destillationsbotten eller i vätskeflödet mellan tvâ bottnar. Förfarande enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k - n a t därav, att en vätskeström tas ut frán metanolkolonnen och att surgöraren tillsätts innan vätskeströmmen förs tillbaka till metanolkolonnen. lO 524 106 Förfarande enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k - n a t därav, att pH avkänns i metanolkolonnen för att reglera tillsats av surgörare. Förfarande enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a t därav, att pH avkänns ovanför läget för tillsats av surgörare. Förfarande enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k - n a t därav, att en terpentindekantör är placerad några bottnar upp från bottenuttaget i metanolkolonnen. Förfarande enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a t därav, att de bottnar som är placerade under dekantören utgörs av en extern kolonn.