ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к способу производства карбамата целлюлозы (cellulose carbamate, ССА), который может быть подвергнут дальнейшей обработке с целью получения продуктов из регенерированной целлюлозы, таких как волокна, пленки или губки и т.д. Более конкретно, настоящее изобретение относится к общему процессу производства ССА из растворимой целлюлозы (dissolving pulp, DP) и/или крафт-целлюлозы таким образом, что системы целлюлозного завода, пар, вода, электроэнергия, отходящий газ, системы обработки сточных вод и побочные потоки производства ССА используются с выгодой для повышения эффективности процесса в целом, а отведение соединений азота при производстве ССА контролируется.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Карбамат целлюлозы (CCA) представляет собой растворимое в щелочи производное целлюлозы, открытое более 80 лет назад. Благодаря способности растворяться в щелочах, он является удобным исходным материалом для производства продуктов из регенерированной целлюлозы.
ССА производят, осуществляя реакцию целлюлозы с мочевиной или радикалом мочевины при повышенной температуре. Обычно, используют мочевину; она вступает в реакцию с целлюлозой в соответствии с уравнениями (1) и (2). В ходе реакции карбаматирования мочевина начинает разлагаться, когда температура превышает 133°С, и образуются промежуточные продукты, изоциановая кислота и аммиак, уравнение реакции (1). Изоциановая кислота вступает в реакцию с ОН-группами целлюлозы, образуя карбаматную группу на основной цепи целлюлозы (2).
Газообразный аммиак, образующийся при карбаматировании целлюлозы, необходимо отводить, чтобы исключить насыщение на стороне продуктов уравнения реакции и не допустить прекращения карбаматирования.
Из-за повышенной температуры вода испаряется, и образующийся ССА имеет твердую физическую форму. Он представляет собой устойчивый материал, который можно хранить и транспортировать. Благодаря этим свойствам он является продуктом, пригодным для применения в промышленности.
ССА может быть произведен из всех типов целлюлозы, такой как крафт-целлюлоза, предгидролизная крафт-целлюлоза, натронная-AQ целлюлоза (целлюлоза натронной варки с добавлением антрахинона), сульфатная целлюлоза, нейтральная сульфитная целлюлоза, кислая сульфитная целлюлоза или органически растворимая целлюлоза. Общим для существующих способов получения карбамата является сырье - растворимая целлюлоза - и ее предварительная обработка с целью активации, выражающейся в уменьшении степени полимеризации (degree of polymerization, DPo). Обычно, DPo уменьшают путем мерсеризации, гидролиза кислотным или щелочным реагентом, воздействия ферментами, излучением, катализаторами и/или механически, например, путем размола.
В US 2134825 описан способ, в соответствии с которым проводят реакцию целлюлозы и мочевины при повышенной температуре с образованием растворимого в щелочи продукта. В US4404369 (FI 62318) описан способ, в соответствии с которым используют аммиачный раствор, в котором растворена мочевина, проводят реакцию целлюлозы и мочевины при повышенной температуре с образованием растворимого в щелочи продукта. В WО03099872 описан способ, в соответствии с которым целлюлозу сначала активируют смесью мочевины и щелочи, после чего отжимают жидкость и проводят реакцию карбаматирования при повышенной температуре с использованием оборудования реакционной экструзии, получая растворимый в щелочи продукт. В WО2003064476 описан способ производства ССА, в соответствии с которым используют высоковязкие материалы и высокопроизводительное оборудование, целлюлозу предварительно размалывают, затем смешивают с мочевиной и небольшим количеством пероксида, после чего проводят реакцию смеси при повышенной температуре с получением растворимого в щелочи продукта. В DE4443547 описан способ получение карбамата целлюлозы путем, сначала, гидролиза целлюлозы соляной кислотой с целью ее активации перед реакцией карбаматирования, после чего проводят реакцию целлюлозы с мочевиной при повышенной температуре с получением растворимого в щелочи продукта.
Растворимая целлюлоза отличается от целлюлозы, предназначенной для производства бумаги. Производство растворимой целлюлозы направлено на получение целлюлозы с наибольшей возможной концентрацией целлюлозы и наименьшей возможной концентрацией гемицеллюлозы, такой как ксилан, тогда как из беленой бумажной массы во время варки и отбеливания стараются удалять лигнин, чтобы в бумажной массе оставалось столько целлюлозы и гемицеллюлозы, сколько возможно. Помимо основного компонента, целлюлозы, которую называют α-целлюлоза, бумажная масса содержит до 25% гемицеллюлозы, тогда как растворимая целлюлоза обычно содержит более 90% α-целлюлозы, а количество гемицеллюлозы должно быть, примерно, менее 5%.
Низкой концентрации гемицеллюлозы в растворимой целлюлозе обычно достигают путем обработки опилок и/или древесной массы в сильнощелочных или сильнокислотных условиях. Традиционно, растворимую целлюлозу получают либо сульфитным, либо сульфатным способом, предусматривающим предварительный гидролиз кислотой. Если для производства растворимой целлюлозы используют сульфатный способ, перед щелочной варкой опилки обычно подвергают предварительному гидролизу, в ходе которого значительное количество гемицеллюлозы удаляют в кислотных условиях до щелочной варки. В конце технологической цепочки древесную массу также, как бумажную массу, подвергают обработке на стадиях отбеливания, при этом, наиболее отличаются стадии отбеливания щелочью, которые проводят при более высокой температуре, чем отбеливание, направленное на максимальный выход. Кроме этого, для получения вязкой массы и сульфатную, и сульфитную варку обычно проводят до меньшего перманганатного числа, чем при производстве бумажной массы.
Также известно, что при производстве растворимой целлюлозы после процесса кислотной варки может быть выполнена щелочная обработка; либо до щелочной варки опилки подвергают обработке на стадии предварительного гидролиза кислотой при высоких температуре и давлении. Один из предпочтительных способов производства растворимой целлюлозы описан в публикации WO 2019170962.
Целлюлозный завод представляет собой замкнутую технологическую систему, в которой существует баланс определенных элементов, натрия и серы. Некоторые неорганические элементы, такие как хлор и калий, поступают в технологический цикл с древесным сырьем. Они исключаются, когда из баланса процесса вычитают зольную пыль. Из-за наличия замкнутого цикла важно предотвращать или сводить к минимуму присутствие в технологических циклах целлюлозного завода не относящихся к процессу или совершенно новых элементов. При производстве ССА требуется мочевина, поэтому азот является новым поступлением в баланс процесса, таким образом, количество азота необходимо сводить к минимуму.
Большая доля, 99 миллионов тонн (62%), мирового рынка волокнистых материалов базируется на невозобновляемом или не подверженном биологическому разложению сырье, известном как синтетические текстильные волокна; 24,3% составляет хлопок, который экологически неприемлем; и 6,6% - вискоза, которую производят с использованием опасного химиката СS2 (дисульфид углерода).
Вискозный процесс - наиболее широко используемый способ производства регенерированных волокон на основе целлюлозы, и этим способом, в котором применяется СS2, производится более 90% всего объема регенерированных волокон. Существуют и другие способы, которые применяют для производства продуктов, таких как Lyocell, изготавливаемых с использованием ионных жидкостей, которые экологически более приемлемы, но остаются узкоспециализированными продуктами из-за своей стоимости и трудностей химической регенерации.
ССА представляет собой привлекательную альтернативу с точки зрения современных производителей волокнистых материалов благодаря необходимости внесения лишь небольших изменений в вискозный процесс при переходе на карбамат. Самым значительным преимуществом является то, что отпадает необходимость использовать вредный и токсичный химикат СS2, таким образом, вопросы профессиональной гигиены труда становятся менее значимыми. Прядильная система может быть полностью открытой, так как опасные и токсичные выделения газообразного СS2 отсутствуют. Другим важным преимуществом является большая промышленная продуктивность прядения на том же прядильном оборудовании благодаря высокой скорости осаждения по сравнению со скоростью коагуляции вискозы.
Принимая во внимание известные процессы, имеется потребность в разработке концепции общего процесса, охватывающего целлюлозный завод и процесс производства ССА, предназначенного для использования в качестве сырья для производства продуктов из регенерированной целлюлозы. В частности, имеется потребность в разработке экологически безопасного порядка регулирования вредных выбросов и нового элемента, вводимого в баланс процесса целлюлозного завода, азота.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Неожиданно было обнаружено, что путем интегрирования процесса производства карбамата целлюлозы в целлюлозный завод, на котором производят растворимую целлюлозу и/или крафт-целлюлозу, можно получить больший технический и экономический эффект, чем в любом из известных решений. Решение, обеспечиваемое настоящим изобретением, определено в прилагаемой формуле изобретения.
В соответствии с настоящей заявкой, производство ССА интегрируют в целлюлозный завод, на котором производят растворимую целлюлозу и/или крафт-целлюлозу, таким образом, что, по меньшей мере, часть химикатов, используемых для активации целлюлозы, образуется в интегрированном процессе химической регенерации целлюлозного завода, а отведение соединений азота при производстве ССА контролируется.
Установка по производству ССА из растворимой целлюлозы (DP) и/или крафт-целлюлозы по реакции с мочевиной при повышенной температуре может представлять собой технологический участок целлюлозного завода. DP и/или крафт-целлюлозу производят на целлюлозном заводе и используют на установке по производству ССА. Растворимая целлюлоза или крафт-целлюлоза может быть изготовлена способами, известными в данной области. Способ обычно включает предварительную обработку целлюлозного материала, такого как древесные опилки, варку и отбеливание.
На целлюлозном заводе производят отбеленный волокнистый целлюлозный материал. Волокнистый целлюлозный материал может быть получен из древесного растительного материала, такого как древесина мягких или твердых пород. Также возможно использовать волокнистый целлюлозный материал, полученный из недревесных лигноцеллюлозных растительных материалов, таких как хлопок, трава, багасса, солома зерновых культур, лен, конопля, сизаль, абака или бамбук.
Установка по производству ССА по реакции DР или крафт-целлюлозы с мочевиной при повышенной температуре может функционировать в соответствии с любым способом производства карбамата целлюлозы, однако, преимущественно использовать способ, в котором не применяются органические растворители или другие химикаты, не имеющие отношения к процессу целлюлозного завода. Лучше всего подходят способы производства ССА, в которых используется только мочевина или мочевина и гидроксид и/или пероксид натрия, так как все химические остатки или побочные продукты могут быть использованы на целлюлозном заводе.
Предварительная обработка, необходимая при производстве карбамата целлюлозы, заключается в активации растворимой целлюлозы или крафт-целлюлозы. При активации степень полимеризации (DРо) уменьшается. Она может быть проведена на надлежащей стадии технологической цепочки целлюлозного завода и/или на отдельной стадии между технологической цепочкой целлюлозного завода и установкой по производству ССА и/или на установке по производству ССА. Активация, т.е., уменьшение DРо, может быть выполнена разными способами, которые совместимы с процессом целлюлозного завода. Активация может быть осуществлена после варки или в сочетании с отбеливанием на целлюлозном заводе. Преимущественными способами активации обычно являются кислотный гидролиз, щелочной гидролиз (мерсеризация), обработка озоном, пероксидом и добавление пероксида на стадии обработки кислородом.
Целлюлозный завод обеспечивает установку по производству ССА вспомогательными ресурсами, такими как пар, электроэнергия и вода, которые нужны для производства карбамата целлюлозы.
Потоки отходов на установке по производству ССА могут образовываться при:
- реакции карбаматирования процесса производства ССА (аммиак)
- промывке в процессе производства ССА, если требуется промывка продукта (непрореагировавшая мочевина и побочные продукты карбаматирования).
Настоящим изобретением обеспечивается способ производства карбамата целлюлозы (ССА) из DР и/или крафт-целлюлозы и регулирования отведения соединений азота при производстве карбамата целлюлозы, в соответствии с которым растворимую целлюлозу (DР) и/или крафт-целлюлозу производят на целлюлозном заводе, растворимую целлюлозу и/или крафт-целлюлозу активируют на целлюлозном заводе, на установке по производству ССА или между ними. Проводят реакцию активированной DР и/или крафт-целлюлозы с мочевиной с образованием карбамата целлюлозы, при этом, выделяется аммиак. Производство карбамата целлюлозы интегрировано в целлюлозный завод, на котором имеется система обработки отходящих газов, таким образом, диоксид углерода отходящих газов вступает в реакцию с выделившимся аммиаком с образованием мочевины, которую используют для производства карбамата.
Активацию растворимой целлюлозы или крафт-целлюлозы, т.е., снижение DРо проводят в технологической цепочке целлюлозного завода или на установке по производстве ССА одновременно в производством ССА. В WO 2003064476 описан способ активации целлюлозы в процессе производства ССА.
Активация растворимой целлюлозы или крафт-целлюлозы может быть осуществлена в соответствии с различными способами, такими как:
- кислотный гидролиз с использованием кислотных потоков целлюлозного завода, например, бисульфита натрия или свежей кислоты, полученной в процессе регенерации, например, Н2SО4 из содержащих серу отходящих газов
- щелочной гидролиз (мерсеризация) с использованием щелочных потоков целлюлозного завода
- обработка озоном и регулирование рН целлюлозы, предпочтительно, с использованием кислотного или щелочного потока целлюлозного завода или
- обработка пероксидом на стадии обработки О2 или на установке по производству ССА.
Газообразный аммиак, образовавшийся в ходе реакции карбаматирования целлюлозы, снова превращают в мочевину, предназначенную для использования в реакции карбаматирования, чтобы уменьшить количество вводимых в процесс производства ССА химикатов, с использованием СО2 в соответствии с уравнениями (3) и (4). Поток СО2 может быть получен из системы обработки отходящих газов целлюлозного завода, в частности, известковой печи и направлен в реактор карбаматирования установки по производству ССА или в отдельный процесс производства мочевины, предназначенной для использования в процессе производства ССА.
Мочевину получают по реакции между аммиаком и диоксидом углерода (СО2). Это двухстадийный процесс, в ходе которого аммиак вступает в реакцию с диоксидом углерода с образованием карбамата аммония, который затем дегидратируют до мочевины. При производстве мочевины аммиак и СО2 подают в газообразной форме. Оба компонента сжижают в конденсаторе высокого давления и направляют в реактор высокого давления, где при повышенной температуре, например, 180-190°С образуется карбамат аммония, уравнение реакции (5). Эта реакция проходит быстро и является экзотермической.
Преимущественным источником диоксида углерода являются отходящие газы известковой печи, где известковый ил (СаСО3) сжигают с получением извести (СаО). Парциальное давление СО2 в отходящих газах известковой печи выше, чем в отходящих газах бойлеров, таких как котлы-утилизаторы и энергетические котлы целлюлозного завода, так как отходящие газы известковой печи содержат СО2 горения топлива и СО2 реакции кальцинирования.
Дополнительно баланс азота можно регулировать, если нужно, при помощи вспомогательных способов. Потоки отходов, содержащие соединения азота, такие как непрореагировавшая мочевина, аммиак, образовавшийся в реакции карбаматирования, тиомочевина или другие побочные продукты реакции карбаматирования, могут быть полностью или частично направлены на установку обработки сточных вод целлюлозного завода, где они выполняют роль источника питательных веществ для микроорганизмов, или в систему анаэробного сбраживания, где получают биогаз. Другим вариантом является подача содержащих азот потоков отходов, полностью или частично, на установку выпаривания с целью производства сухих удобрений. При такой структуре процесса количество мочевины, вводимой в процесс производства ССА, может быть сведено к минимуму благодаря использованию непрореагировавших остатков.
Щелочные потоки отходов установки по производству ССА, такие как сточные воды или газообразный аммиак, могут быть обработаны на целлюлозном заводе и использованы там для нейтрализации:
- кислого гидролизата процесса производства растворимой целлюлозы (прегидролизат),
- кислых фильтратов промывки устройств для промывки отбеливающей машины
- кислых конденсатов установки выпаривания или
- других кислых технологических потоков.
Эти нейтрализованные потоки отходов, содержащие азот, затем могут быть поданы на установку обработки сточных вод целлюлозного завода, где они выполняют роль источника питательных веществ для микроорганизмов, или в систему анаэробного сбраживания, где получают биогаз.
Газообразный аммиак, образовавшийся в реакции карбаматирования целлюлозы (уравнение реакции (1)), может быть использован в системе обработки отходящих газов целлюлозного завода с целью минимизации выбросов NOx, уравнения реакции (5) и (6). Аммиак может быть использован в газообразной форме или в форме раствора.
Выбросы диоксида углерода считаются основным фактором, способствующим глобальному потеплению. Следовательно, выгодно улавливать СО2 из отходящих газов целлюлозного завода и использовать его в качестве сырья для получения мочевины.
На фиг. 1 схематично поясняется производство ССА путем интеграции в целлюлозный завод, производящий растворимую целлюлозу или крафт-целлюлозу.
Цифры и буквы на фиг. 1 означают следующие потоки и технологические стадии:
А. Целлюлозный завод
В. Установка по производству карбамата целлюлозы (ССА)
1. Сырье, химикаты и вспомогательные ресурсы, необходимые для производства целлюлозы
2. Карбамат целлюлозы
3. Мочевина
4. Растворимая целлюлоза или крафт-целлюлоза
5. Слабощелочной содержащий азот фильтрат установки по производству ССА на нейтрализацию или на установку по обработке сточных вод или на установку анаэробного сбраживания для получения биогаза целлюлозного завода
6. Пар, вода, электроэнергия и СО2 (регенерация мочевины) с целлюлозного завода на установку по производству ССА
7. Реагент для кислотной или щелочной активации, если на установке про производству ССА выполняют активацию
8. Аммиак в систему обработки отходящих газов для снижения выбросов NOx
Сырье, такое как древесные опилки, и химикаты, обычно, химикаты для варки, а также вспомогательные ресурсы подают (линия 1) на целлюлозный завод А, где производят растворимую целлюлозу или крафт-целлюлозу способом, который, как таковой, известен.
Растворимую целлюлозу (DР) или крафт-целлюлозу производят (линия 4) на целлюлозном заводе способом, который, как таковой, известен. Ее активируют в технологической цепочке целлюлозного завода или на установке В по производству ССА.
Установка по производству карбамата целлюлозы (ССА) интегрирована в целлюлозный завод (линия 6). ССА производят путем проведения реакции
а) активированной DР или активированной крафт-целлюлозы с мочевиной при повышенной температуре. Содержание сухого вещества в DР или крафт-целлюлозе составляет около 40-90%, ее эффективным образом смешивают с мочевиной (поступающей по линии 3) или
b) DР или крафт-целлюлозы с мочевиной (поступающей по линии 3) и активатором (линия 7) при повышенной температуре так, что активация DР или крафт-целлюлозы осуществляется одновременно с производством ССА. Содержание сухого вещества в DР или крафт-целлюлозе составляет около 40-90%, ее эффективным образом смешивают с мочевиной (поступающей по линии 3) и активатором (линия 7).
Заключительную реакцию карбаматирования проводят в смесительном реакторе с паровым обогревом при температуре 130-160°С. В ходе реакции образуется аммиак. Небольшое количество мочевины может не вступить в реакцию и может быть удалено из продукта, ССА, путем промывки. Продукт, ССА, охлаждают, промывают и сушат, после чего подают на последующую обработку (линия 2).
Аммиак, выделившийся в процессе карбаматирования, улавливают в реакторе паром и используют для производства мочевины, которую рециркулируют в процесс карбаматирования. Количество мочевины, подаваемой из внешнего источника по линии 3, может быть уменьшено за счет внутреннего производства мочевины. Его осуществляют, проводя реакцию между аммиаком и диоксидом углерода отходящих газов целлюлозного завода. Преимущественным источником диоксида углерода являются отходящие газы известковой печи, где известковый ил (СаСО3) сжигают с получением извести (СаО). Таким образом, установка регенерации мочевины является, предпочтительно, составной частью установки по производству ССА.
Диоксид углерода, предпочтительно, улавливают из отходящих газов. Это может быть выполнено обычными хорошо известными способами, такими как абсорбция моноэтаноламином (МЕА) и адсорбция со сдвигом давления (pressure swing adsorption, PSA).
Производство мочевины является двухстадийным процессом, в ходе которого аммиак вступает в реакцию с диоксидом углерода с образованием карбамата аммония, который затем дегидратируют до мочевины. Аммиак и СО2 подают в газообразной форме. Оба компонента сжижают в конденсаторе высокого давления и направляют в реактор высокого давления, где при повышенной температуре, например, 180-190°С образуется карбамат аммония, уравнение реакции (5). Эта реакция проходит быстро и является экзотермической. Вторая реакция (6) является эндотермической и не проходит до конца. Получают раствор, содержащий мочевину и карбамат аммония. Карбамат аммония, присутствующий в растворе, разлагают до СО2 и NH3 в устройстве регенерации и рециркулируют в реактор синтеза мочевины. Технологический раствор мочевины подают в реактор карбаматирования.
Часть выделившегося аммиака может быть также использована в системах обработки отходящих газов целлюлозного завода для сведения к минимуму выбросов NOx в соответствии с уравнениями реакций (5) и (6). При подаче на целлюлозный завод аммиак (линия 8) может быть в газообразной или растворенной форме.
Слабощелочные потоки отходов (линия 5), содержащие соединения азота, такие как непрореагировавшая мочевина, могут быть полностью или частично направлены на установку по обработке сточных вод целлюлозного завода. Необязательно или в качестве альтернативы, эти потоки отходов могут быть направлены на установку выпаривания с целью производства сухих удобрений или на установку по производству биогаза или использованы в качестве нейтрализующего агента для нейтрализации:
- кислого гидролизата процесса производства растворимой целлюлозы (прегидролизат),
- кислых фильтратов промывки устройств для промывки отбеливающей машины,
- кислых конденсатов систем конденсации NCG (азотсодержащего газа) установки выпаривания целлюлозного завода или
- других кислых технологических потоков.
Эти нейтрализованные потоки отходов, содержащие азот, затем могут быть поданы на установку обработки сточных вод целлюлозного завода, где они выполняют роль источника питательных веществ для микроорганизмов, или в систему анаэробного сбраживания, где получают биогаз.
Новый способ обеспечивает эффективную возможность использования аммиака и диоксида углерода и, таким образом, контроля их выбросов на интегрированной установке по производству ССА и целлюлозном заводе. Сырье, растворимую целлюлозу или крафт-целлюлозу, активируют в технологической цепочке целлюлозного завода или на установке по производству ССА, предпочтительно, с использованием химикатов, производимых на целлюлозном заводе.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБАМАТА ЦЕЛЛЮЛОЗЫ | 2019 |
|
RU2811473C2 |
СПОСОБ КОМПЕНСАЦИИ ПОТЕРЬ НАТРИЯ НА ЦЕЛЛЮЛОЗНОМ ЗАВОДЕ, СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕЛЕНОЙ ЦЕЛЛЮЛОЗНОЙ МАССЫ И СИСТЕМА | 2020 |
|
RU2803238C2 |
ПРИМЕНЕНИЕ БИОМЕТАНОЛА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДА И БИОТОПЛИВА, СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИОВОДОРОДА И УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА БИОТОПЛИВА | 2008 |
|
RU2489348C2 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГАЗООБРАЗНОГО АММИАКА И СО ДЛЯ СИНТЕЗА МОЧЕВИНЫ | 2014 |
|
RU2683744C1 |
СПОСОБ СОВМЕЩЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА МОЧЕВИНЫ И МОЧЕВИНО-АММОНИЕВОГО НИТРАТА | 2017 |
|
RU2739768C2 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МИКРОЦЕЛЛЮЛОЗЫ | 2011 |
|
RU2579395C2 |
СПОСОБ СИНТЕЗА МОЧЕВИНЫ | 2020 |
|
RU2808666C2 |
ОБРАБОТКА СТОЧНЫХ ВОД, ПОЛУЧЕННЫХ В ПРОЦЕССЕ ПЕРЕРАБОТКИ БИОМАССЫ В ЖИДКОЕ БИОТОПЛИВО, КОТОРЫЙ ВКЛЮЧАЕТ ПОЛУЧЕНИЕ СИНТЕЗ-ГАЗА, И ИНТЕГРИРОВАННАЯ ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ УСТАНОВКА | 2008 |
|
RU2480425C2 |
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЖИДКИХ ПОТОКОВ НА ЦЕЛЛЮЛОЗНОМ ЗАВОДЕ | 2013 |
|
RU2621662C2 |
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЖИДКИХ ПОТОКОВ НА ЦЕЛЛЮЛОЗНОМ ЗАВОДЕ | 2013 |
|
RU2636560C2 |
Изобретение относится к способу контроля выбросов соединений азота при производстве карбамата целлюлозы ССА. Растворимую целлюлозу DР и/или крафт-целлюлозу производят на целлюлозном заводе, и активируют. Далее проводят реакцию активированной целлюлозы с мочевиной с получением карбамата целлюлозы с выделением аммиака. Производство карбамата целлюлозы интегрировано в целлюлозный завод, где имеется система обработки отходящих газов, так что проводят реакцию диоксида углерода отходящих газов с выделившимся аммиаком с целью производства мочевины, которую используют в производстве карбамата. Изобретение позволяет обеспечить эффективную возможность использования аммиака и диоксида углерода и, таким образом, контроля их выбросов на интегрированной установке по производству ССА и целлюлозном заводе. 7 з.п. ф-лы, 1 ил.
1. Способ контроля выбросов соединений азота при производстве карбамата целлюлозы (ССА), в котором растворимую целлюлозу (DР) и/или крафт-целлюлозу производят из целлюлозного волокнистого материала на целлюлозном заводе и активируют с целью снижения степени полимеризации целлюлозы, и
проводят реакцию активированной DР и/или активированной крафт-целлюлозы с мочевиной с получением карбамата целлюлозы, при этом выделяется аммиак и,
при этом, производство карбамата целлюлозы интегрировано в целлюлозный завод, где имеется система обработки отходящих газов, и проводят реакцию диоксида углерода отходящих газов с выделившимся аммиаком с целью производства мочевины, которую используют в производстве карбамата.
2. Способ по п. 1, в котором диоксид углерода получают из отходящих газов известковой печи.
3. Способ по п. 1, в котором выделившийся аммиак или содержащие аммиак сточные воды производства карбамата используют для нейтрализации прегидролизата производства DР и/или кислых сточных вод целлюлозного завода.
4. Способ по п. 1 или 2, в котором, по меньшей мере, часть азотсодержащих сточных вод производства ССА подают на установку выпаривания и концентрируют с целью производства азотных удобрений.
5. Способ по п. 1 или 2, в котором азотсодержащие сточные воды производства ССА подают на установку обработки сточных вод целлюлозного завода для использования в качестве источника питательных веществ.
6. Способ по любому из пп. 1-5, в котором активацию проводят в технологической цепочке целлюлозного завода и/или на отдельной стадии между целлюлозным заводом и установкой по производству ССА и/или на установке по производству ССА.
7. Способ по любому из пп. 1-6, в котором способом активации является, по меньшей мере, один из следующих: кислотный гидролиз, щелочной гидролиз (мерсеризация), обработка озоном, обработка пероксидом и добавление пероксида на стадии обработки кислородом.
8. Способ по любому из пп. 1-7, в котором активацию проводят с использованием химических продуктов, произведенных или образовавшихся на целлюлозном заводе.
Станок для забивки костылей | 1939 |
|
SU57105A1 |
WO 2015198218 A1, 30.12.2015 | |||
EP 3321251 A2, 16.05.2018 | |||
Способ получения растворов карбамата целлюлозы | 1983 |
|
SU1436889A3 |
Авторы
Даты
2024-01-11—Публикация
2020-11-13—Подача