SU1414323A3

SU1414323A3 - Способ извлечени натриевых соединений из зеленого щелока и отход щих газов производства целлюлозы на натриевом основании

Info

Publication number: SU1414323A3
Application number: SU823489956A
Authority: SU
Inventors: Римпи Перти
Original assignee: Ой Тампелла Аб.,(Фирма)
Priority date: 1981-09-08
Filing date: 1982-09-07
Publication date: 1988-07-30
Also published as: NO823023L; SE8205051L; NO159108B; SE8205051D0; NO159108C; SE455105B; JPS6342038B2; FI812776L; FI65454B; JPS5860086A; FI65454C; CA1197975A; US4470957A

Abstract

Изобретение относитс к целлюлозно-бумажной промышленности и позвол ет повысить эффективность процесса,. Зеленьй щелок, охлажденный путем теп™ лообменного контактировани с раствором карбоната натри , подвергают предварительной карбонизации до образовани бисульфида натри путем обработки его отход щими газами и осуществл ют первую стадию сепарировани сероводорода , где сероводород вьщел ют частично. Затем осуществл ют вторую 110, ОТХОЗЫ люлозвоесса ,. теп™ стют обраобраущест сел ют рую ступень сепарировани сероводорода из реакционной смеси с образованием карбоната натри , при этом сепарирование осуществл ют путем противо- точного контактировани реакционной смеси с паром с последующим возвра- тo пара, содержащего сероводород, на первую стадию сепарировани и последующую карбонизацию полученного раствора до образовани карбоната натри и сероводорода, Полученньпг после сепарировани раствор раздел ют на части, одну из которых обрабатывают очищенными и охлажденными отход щими газами с образованием бикарбоната натри , а другую обрабатывают раствором двуокиси серы с образованием раствора сульфита натри , В качестве отход Ещх газов на стадии предварительной карбонизации используют газы, полученные на стадии карбониза- В цин раствора, или газы из котла-утилизатора , в качестве очищенных и охлажденных газов используют газы, по- лучен &amp; е путем промывки отход щих газов. Раствор двуокиси серы получают сжиганием сероводорода, полученного на первой ступени сепарировани и пропущенного через теплообменный аппарат , 7 з.п, ф-лы. 4 ImA й С 1чЭ ОЭ

Description

СМ

Изобретение относитс к целлкшоз- но-бумажной промышленности, в частности к регенерации натриевых соединений в производстве целлюлозы на , натриевом основании.

Цель из обретени - повышеьше эффективности процесса.

Предлагаемый способ осуществл ют следук цим образом,ig

Зеленый щелок, охлажденный путем теплообменного контактировани с раствором карбоната Na, подвергают пред-

варительной карбонизации до образова-

ни бисульфида натри путем обработки 5 его отход щими газами и осуществл ют первую стадию сепарировани сероводо™ рода, где сероводород вьщел ют частично . Затем осуществл ют вторую ступень сепарировани сероводорода из реак JQ ционной смеси с образованием карбоната натри , при этом сепарирование осуществл ют путем протнвоточного

контактировани реакционной смеси с паром с последующим возвратом пара, 25 содержащего сероводород, на первую стадию сепарировани и последующую карбонизацию полученного раствора до образовани карбоната натри и сероводорода . Полученный после сепариро- Q вани раствор раздел ют на части, одну из которых обрабатьюают очищенными и охлажденными отход щими газами с образованием бикарбоната натри , а Другую обрабатывают раствором двуоки- . си серы с образованием раствора суль- фита натри ,

В качест:ве отход щих газов на стадии предварительной карбонизации ис- Пользуют газы, полученные на стадии карбонизахщи раствора или газы из котла-утилизатора, в качестве очшцен- Яых и охлажденных газов используют газы, полученш)1е путем промьшки отход пщх газов.

Раствор двуокиси серы получают сжиганием сероводорода, полученного на первой ступени сепарировани и пропущенного через теплообменный аппарат . Давление на стади х сепарировани сероводорода регулируют таким 50 образом, что температура на стадии выпаривани бьша на 5 40 с ниже точки росы очищенных отход щих газов а

Количество промытых и о: лажценных ,г газов, необходимых дл карбонизации аствора, устанавливают так, чтобы асть раствора, подаваем о со стаии карбонизаци на последующую за

45

первой стадией сепарировани , содержала бикарбоната натри в два раза больше чем бисульфида натри , поступающего после первой стадии сепарировани .

Изобретение иллюстрируетс следующими примерами.

Пример 1„ Зеленый щелок,, полученный в результате сульфатной варки , в количестве 15,9 м, содержащей 22,0 кмоль/ч и 24,3 кмоль/ч , охлаждают путем теплообменного контакта с раствором карбоната натри и подвергают предварительной карбонизации , обрабатьша его отход щими га зами в количестве 4080 м н/ч, полученными на стадии карбони зации,

При этом на реакцию образовани бисульфида натри расходуетс 12/ 5 кмоль/ч двуокиси углерода

2 Na2S+H,04-C02

2NaHS+Na,jC03

Затем осуществл ют сепарирование сероводорода, полученного по реакции

NaHS -4- NaHCO,

+ H-jS,

дл чего на первую стадию отгонки ввод т бикарбонат натри в количестве 48,6 кмоль/час, а с ним 6,1 кмоль/час карбоната. На первой стадии сепарации отдел ют 23,7 кмоль/ч сероводорода. При этом идет побочна реакци с образованием двуокиси углерода

2 NaHCO,

Na СО, +С0 + Н,0.

0

г

5

требзтоща дополнительного расхода бикарбоната на первой стадии отгонки в количестве 1,8 кмоль/ч. На вторун) ступень сепарировани подают раствор после первой ступени сепарировани , содержащий 32,7 кмоль , 11,0 кмоль NaHCOj/ч, 0,3 кмоль NaHS/ч,. и дополнительное количество 1,2 кмоль бикарбоната/ч и Ojl кмоль Kap6otfaTa/4, содержащиес в паре,

При этом сепарирование осуществ- л ют путем противоточного контактировани реакционной смеси с паром с последующим возвратом пара, содержащего сероводород, на первую ступень сепарировани , а давление создаетс температурой, котора на 5°С ниже точки росы очищенных отход щих газов,

Используемый на стади х сепарировани бикарбонат образуетс на стадии

U14323

карбонизаи;ии в соответствии с реак- На первой стадии сепарации отде- ЧИ6Йл ют 22,2 кмоль/ч сероводорода. При

этом осуществл етс побочна реакци

,

+СО,, +

.2NaHCO

3

образовани двуокиси углерода

Общее количество сероводорода (24,0 кмоль/ч), вьщеленное на первой ступени сепарировани пропускают.через теплообменньш аппарат и сжигают с образованием двуокиси серы. Затем двуокись серы охлаждают и используют дл обработки части раствора карбоната натри , полученного на стадии кар- бонизации, с образованием сульфита натри , а оставшуюс паровоздушную смесь, содержащую 0,45 кмоль , промывают вместе с другими отход щими газами. После второй ступени сепарировани раствор, содержащий 27,4 кмоль и 7,4 кмоль КаНСОз/ч, подают на карбонизацию, где он обрабатываетс отход щими газами в количестве 41400 м /ч с концентрацией углекислого газа 12,97%, В результа- те образуетс 6,2 кмоль/ч карбоната и 49,8 кмоль/ч бикарбоната. Полученный раствор дел т на части, одну из которых используют дл получени сульфита натри , а другую - дл полу- чени бикарбоната натри .

Пример 2„ Зеленьй -щелок, полученный в результате сульфитной варки , в количестве 19,5 м /ч, содержащий 46,4 кмоль/ч и 23,9 кмоль/ , охлаждают путем теплообменного контакта с раствором карбоната натри и подверга ют предварительной карбонизации , обрабатыва его отход щими г.а

зами в количестве 4010 м н/ч, полученными из парового котла-утилизатора . Количество подаваемой двуокиси углерода составл ет 12,3%, а степень абсорбции ее составл ет 54,5%.

При этом на реакцию образовани бисульфида натри расходуетс 11,9 кмоль/ч двуокиси углерода.

2 Na,jS + + СО 2NaHS+Na2C03

NaHS + NaHCO,

H,,,S,

дл чего на первую стадию отгонки ввод т бикарбонат натри в количест- ве 47,8 кмоль/ч, а с ним 7,2 кмоль/ч ; карбоната..

2 NaHCO,

Ыа,СОз +

COj, + ,

д 5 0 5 о

5

0

5

0

5

требующа дополнительного расхода бикарбоната на первой стадии обгонки в количестве 2,2 кмоль/ч.

На вторую ступень сепарировани подают раствор после первой ступени сепарировани , содержащий 38,3 кмоль Na COj/ч, 11,7 кмоль NaHCO,/ч и 0,85 кмоль NaHS/ч. Сюда же ввод т дополнительное количество бикарбоната (2,8 кмоль/ч) и карбоната (0,4 кмоль/ч). При этом сепарирование осуществл ют путем противоточ- ного контактировани реакционной смеси с паром с поспедующим возвратом пара, а содержащего сероводород, на первую ступень сепарировани , а давление создаетс температурой, котора на 40 С ниже точки росы, очищенных отход щих газов о

На второй стадии сепарировани отдел ют 0,74 кмоль/ч сероводорода и возвращают его на первую ступень сепарировани ,

Полученньй сульфид, содержащий раствор, состо щий из 32,5 кмоль/ч ,, 10,5 кмоль/ч NaHCO и 0,09 кмоль/NaHS, подают на третью стадию сепарировани . Сюда же добавл ют 1 ;кмоль/ч бикарбоната и 0,15 кмоль/ч карбоната

Сероводород, выдоенный на третьей стадии направл ют на вторую стадию и затем на первую стадию. О&цее количество сероводорода (23 кмоль/ч), выделенное на первую ступень сепарировани , пропускают через теплообмен- ный аппарат и сжигают с образованием двуокиси серы.

Затем окись серы охлазвдают и используют дл обработки части раствора карбоната натри , полученного на стадии карбонизации, с образованием сульфита натри , а оставшуюс паровоздуш-- ную смесь промьшают вместе с другими отход щими газами.

Бикарбонат образуетс на стадии карбонизации в соответствии с реакцией

NaiCO, + СО + H,

2 NaHCO,

При этом на стадию карбонизации поступает раствор после третьей ступени сепарировани , содержащий 28р6 кмоль/ч NajCOjH 9,6 кмоль/ч NaHCOj, где он обрабатываетс отход - газами в количестве 41000 м /ч с концентрацией С02 12597%

В резулзьтате карбонизации образует С 51,6 кмоль/ч .бикарбоната и 7,8 кмоль/ч карбоната

Полученнь й раствор дел т на части, одну из которых используют дл получени сулыЬита натри , а другую - дл получени бикарбоната натри ,

Предлагаемьй способ позвол ет повысить эффективность процесса извлечени натриевых соединений за счет. сокращени расхода пара и бикарбоната натри на cтa,и x сепарировани

о р мул а изобретени 1 о Способ извлечени зштриевых соединений из зеленого щелока и отход - 25 первой стадии сепарировани перед .щих газов производства целлюлозы на сжиганием пропускают через теплооб- натриевом основании, включающий предварительную карбонизацию зеленого щелока путем обработки его отход щш и

менньй аппарат

6. Способ по п,1, отличающийс тем, что карбонизацию раст- газами до образовани , бисульфата нат- Q вора до образовани карбоната натри

ри , последующую карбонизацию полз - ченного раствора до образовани карбоната натри и сероводорода, сепарирование сероводорода из реакционной смеси с образованием раствора карбоната натрк1Я, разделение полученного раствора на части.) одну из которых обрабатывают очищенньгми и oxJIaждeн ными газами с образованием бикарбоната натри , а другую обрабатывают раствором двуокиси серы с образованием раствора сульфита натри , о т - личающийсй тем, что, с целью повьшени эффективности процесса, сепарирование сероводорода осуществл ют в;несжолько стадий, при этом первую стадию провод т после предварительной карбонизации с частичным вьщелением сероводорода,, а последующие стадии осуществл ют путем проти- воточного контактировани реакционной смеси с паром с последующим возвратом пара, содержащего сероводород, на первую стадию сепарировани .

35

40

45

50

К сероводорода, провод т промьи ыми и охлажденнььми газами, кол1-гчество которых устанавливают таким, чтобы часть раствора, подаваемого со стадии карбонизации на последующую за первой стадию сепарировани , содержала по крайней мере бикарбоната натри в два раза больше, чем бисульфида натри , поступающего после первой стадии сепарировани ,

7,Способ по п.1, о тлич аю- щ и и с тем, что зеленый щелок пе ред предварительной карбонизацией охлаждают цутем теплообменного кон тактировани с раствором карбоната натри , полученного после первой ста- дии сепарировани

8,Способ по пп„1 и2, отли чающийс тем, что давление на стади х сепарировани сероводорода регулируют так, чтобы температп)а на стадии выпаривани была на ниже точки росы очищенных отход ощх. газов .

5

0

2.Способ по п,1, отличающийс тем, что.очищенные и охлажденные газы получают путем промьшки отход щих газов, выпаривани полученного раствора и подачи паров расширени на последующие по.сле первой стадии сепарировани о

3,Способ по n.l, отличающийс тем, что в качестве отход щих газов на стадии предварительной карбонизации используют газы, полу ченные н а стадии карбонизации раствора до образовани карбоната натри

и сероводорода,

4,Способ по п,, отличающийс тем, что сероводород после первой стадии сепарировани ежи™ гают с образованием газообразной двуокиси серы и подают на стадию обра ботки карбоната натри с образованием раствора сульфита натри .

5.Способ по п 1 , о т л и ч а кг- щ и и с тем, что сероводород после

первой стадии сепарировани перед сжиганием пропускают через теплооб-

менньй аппарат

6. Способ по п,1, отличаю5

0

5

0

Claims

Формула изобретения

1 о Способ извлечения натриевых соединений из зеленого щелока и отходя- 2 щих газов производства целлюлозы на натриевом основании, включающий предварительную карбонизацию зеленого щелока путем обработки его отходящими газами до образования, бисульфата нат- j рия, последующую карбонизацию полученного раствора до образования карбоната натрия и сероводорода, сепарирование сероводорода из реакционной смеси'с образованием раствора карбо- , ната натрия, разделение полученного раствора на части, одну из которых обрабатывают очищенными и охлажденными газами с образованием бикарбоната натрия, а другую обрабатывают \ раствором двуокиси серы с образованием раствора сульфита натрия, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса, сепарирование сероводорода осуществляют в (несколько стадий, при этом первую стадию проводят после предварительной карбонизации с частичным выделением сероводорода, а последующие стадии осуществляют путем противоточного контактирования реакционной смеси с паром с последующим возвратом пара, содержащего сероводород, на первую стадию сепарирования»
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что,очищенные и охлажденные газы получают путем промывки отходящих газов, выпаривания полученного раствора и подачи паров расширения на последующие по.сле первой стадии сепарирования»
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве отходящих газов на стадии предварительной карбонизации используют газы, попу- ченные на стадии карбонизации раствора до образования карбоната натрия и сероводорода.
4» Способ по п.1, отличающийся тем, что сероводород после первой стадии сепарирования сжигают с образованием газообразной двуокиси серы и подают на стадию обработки карбоната натрия с образованием раствора сульфита натрия.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что сероводород после первой стадии сепарирования перед сжиганием пропускают через теплообменный аппарат.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что карбонизацию раствора до образования карбоната натрия и сероводорода проводят промытыми и охлажденными газами, количество которых устанавливают таким, чтобы часть раствора, подаваемого со стадии карбонизации на последующую за . первой стадию сепарирования, содержала по крайней мере бикарбоната натрия в два раза больше, чем бисульфида натрия, поступающего после первой стадии сепарирования.
7. Способ по п.1, о тлич а ю— щ и й с я тем, что зеленый щелок перед предварительной карбонизацией охлаждают путем теплообменного контактирования с раствором карбоната натрия, полученного после первой стадии сепарирования.
8. Способ по пп.1 и 2, о т л и =” чающийся тем, что давление на стадиях сепарирования сероводорода регулируют так, чтобы температура на стадии выпаривания была на 5-40°С ниже точки росы очищенных отходящих· газов. .

ВНИИПИ Заказ 3795/58

Тираж 348 Подписное

Произв.-пьлигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4