Способ извлечения натриевых соединений из зеленого щелока и отходящих газов производства целлюлозы на натриевом основании Советский патент 1988 года по МПК D21C11/06 

Описание патента на изобретение SU1414323A3

СМ

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

Цель из обретения - повышеьше эффективности процесса.

Предлагаемый способ осуществляют следукяцим образом,ig

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

варительной карбонизации до образова-

ния бисульфида натрия путем обработки 5 его отходящими газами и осуществляют первую стадию сепарирования сероводо™ рода, где сероводород вьщеляют частично. Затем осуществляют вторую ступень сепарирования сероводорода из реак JQ ционной смеси с образованием карбоната натрия, при этом сепарирование осуществляют путем протнвоточного

контактирования реакционной смеси с паром с последующим возвратом пара, 25 содержащего сероводород, на первую стадию сепарирования и последующую карбонизацию полученного раствора до образования карбоната натрия и сероводорода. Полученный после сепариро- Q вания раствор разделяют на части, одну из которых обрабатьюают очищенными и охлажденными отходящими газами с образованием бикарбоната натрия, а Другую обрабатывают раствором двуоки- . си серы с образованием раствора суль- фита натрия,

В качест:ве отходящих 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 отходяпщх газов.

Раствор двуокиси серы получают сжиганием сероводорода, полученного на первой ступени сепарирования и пропущенного через теплообменный аппарат. Давление на стадиях сепарирования сероводорода регулируют таким 50 образом, что температура на стадии выпаривания бьша на 5 40 с ниже точки росы очищенных отходящих газов а

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

45

первой стадией сепарирования, содержала бикарбоната натрия в два раза больше чем бисульфида натрия, поступающего после первой стадии сепарирования.

Изобретение иллюстрируется 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 натрия и подвергают предварительной карбонизации, обрабатьшая его отходящими га зами в количестве 4080 м н/ч, полученными на стадии карбони зации,

При этом на реакцию образования бисульфида натрия расходуется 12/ 5 кмоль/ч двуокиси углерода

2 Na2S+H,04-C02

2NaHS+Na,jC03

Затем осуществляют сепарирование сероводорода, полученного по реакции

NaHS -4- NaHCO,

+ H-jS,

для чего на первую стадию отгонки вводят бикарбонат натрия в количестве 48,6 кмоль/час, а с ним 6,1 кмоль/час карбоната. На первой стадии сепарации отделяют 23,7 кмоль/ч сероводорода. При этом идет побочная реакция с образованием двуокиси углерода

2 NaHCO,

Na СО, +С0 + Н,0.

0

г

5

требзтощая дополнительного расхода бикарбоната на первой стадии отгонки в количестве 1,8 кмоль/ч. На вторун) ступень сепарирования подают раствор после первой ступени сепарирования, 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, содержащиеся в паре,

При этом сепарирование осуществ- ляют путем противоточного контактирования реакционной смеси с паром с последующим возвратом пара, содержащего сероводород, на первую ступень сепарирования, а давление создается температурой, которая на 5°С ниже точки росы очищенных отходящих газов,

Используемый на стадиях сепарирования бикарбонат образуется на стадии

U14323

карбонизаи;ии в соответствии с реак- На первой стадии сепарации отде- ЧИ6Йляют 22,2 кмоль/ч сероводорода. При

этом осуществляется побочная реакция

,

+СО,, +

.2NaHCO

3

образования двуокиси углерода

образования двуокиси углерода

Похожие патенты SU1414323A3

название год авторы номер документа
Способ регенерации тепла отходящих газов от сжигания отработанного щелока варки целлюлозы на натриевом основании 1978
  • Пертти Калеви Римпи
  • Йоукко Олави Риккинен
SU1228792A3
Способ извлечения химических веществ из содержащего хлориды зеленого щелока 1983
  • Римпи Пертти Калеви
SU1303040A3
Способ отделения сероводорода из осветленного зеленого щелока 1974
  • Хякан Вильгельм Романтчук
  • Туомо Юхани
SU965340A3
Способ регенерации химикатов от варки и отбелки целлюлозной массы 1986
  • Пертти Римпи
SU1804520A3
СПОСОБ ОТДЕЛЕНИЯ СЕРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ (ВАРИАНТЫ) 1994
  • Стигссон Ларс
RU2126863C1
Способ выделения сероводорода из зеленого щелока целлюлозного производства 1990
  • Коган Леонид Владимирович
  • Цигельман Михаил Давидович
  • Иоффе Лазарь Ошерович
  • Козловская Елена Федоровна
SU1707117A1
Способ отделения лигносульфокислот и лигносульфонатов из отработанного сульфитного щелока целлюлозного производства 1980
  • Сирпа Л.Хямяля
  • Сеппо Т.Койвунен
  • Анна Кайса Конттури
  • Вели Дж.Сарккинен
SU1074411A3
Способ снижения концентрации сернистого ангидрида в дымовых газах 1985
  • Сирпа Хямяля
SU1711658A3
Способ удаления окислов серы из дымовых газов 1988
  • Йоуко Лайне
SU1783989A3
Способ получения химических веществ из отработанного щелока сульфатного производства целлюлозы 1984
  • Свен Сантен
  • Рагнар Бернхард
  • Свен-Эрик Мальмеблад
SU1443810A3

Реферат патента 1988 года Способ извлечения натриевых соединений из зеленого щелока и отходящих газов производства целлюлозы на натриевом основании

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и позволяет повысить эффективность процесса,. Зеленьй щелок, охлажденный путем теп™ лообменного контактирования с раствором карбоната натрия, подвергают предварительной карбонизации до образования бисульфида натрия путем обработки его отходящими газами и осуществляют первую стадию сепарирования сероводорода, где сероводород вьщеляют частично. Затем осуществляют вторую 110, ОТХОЗЫ люлозвоесса,. теп™ стют обраобраущестя селяют рую ступень сепарирования сероводорода из реакционной смеси с образованием карбоната натрия, при этом сепарирование осуществляют путем противо- точного контактирования реакционной смеси с паром с последующим возвра- тo пара, содержащего сероводород, на первую стадию сепарирования и последующую карбонизацию полученного раствора до образования карбоната натрия и сероводорода, Полученньпг после сепарирования раствор разделяют на части, одну из которых обрабатывают очищенными и охлажденными отходящими газами с образованием бикарбоната натрия, а другую обрабатывают раствором двуокиси серы с образованием раствора сульфита натрия, В качестве отходяЕщх 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 & е путем промывки отходящих газов. Раствор двуокиси серы получают сжиганием сероводорода, полученного на первой ступени сепарирования и пропущенного через теплообменный аппарат, 7 з.п, ф-лы. 4 ImA й С 1чЭ ОЭ

Формула изобретения SU 1 414 323 A3

Общее количество сероводорода (24,0 кмоль/ч), вьщеленное на первой ступени сепарирования пропускают.через теплообменньш аппарат и сжигают с образованием двуокиси серы. Затем двуокись серы охлаждают и используют для обработки части раствора карбоната натрия, полученного на стадии кар- бонизации, с образованием сульфита натрия, а оставшуюся паровоздушную смесь, содержащую 0,45 кмоль , промывают вместе с другими отходящими газами. После второй ступени сепарирования раствор, содержащий 27,4 кмоль и 7,4 кмоль КаНСОз/ч, подают на карбонизацию, где он обрабатывается отходящими газами в количестве 41400 м /ч с концентрацией углекислого газа 12,97%, В результа- те образуется 6,2 кмоль/ч карбоната и 49,8 кмоль/ч бикарбоната. Полученный раствор делят на части, одну из которых используют для получения сульфита натрия, а другую - для полу- чения бикарбоната натрия.

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 натрия и подверга ют предварительной карбонизации, обрабатывая его отходящими г.а

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

При этом на реакцию образования бисульфида натрия расходуется 11,9 кмоль/ч двуокиси углерода.

2 Na,jS + + СО 2NaHS+Na2C03

Затем осуществляют сепарирование сероводорода, полученного по реакции

NaHS + NaHCO,

H,,,S,

для чего на первую стадию отгонки вводят бикарбонат натрия 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

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

На вторую ступень сепарирования подают раствор после первой ступени сепарирования, содержащий 38,3 кмоль Na COj/ч, 11,7 кмоль NaHCO,/ч и 0,85 кмоль NaHS/ч. Сюда же вводят дополнительное количество бикарбоната (2,8 кмоль/ч) и карбоната (0,4 кмоль/ч). При этом сепарирование осуществляют путем противоточ- ного контактирования реакционной смеси с паром с поспедующим возвратом пара, а содержащего сероводород, на первую ступень сепарирования, а давление создается температурой, которая на 40 С ниже точки росы, очищенных отходящих газов о

На второй стадии сепарирования отделяют 0,74 кмоль/ч сероводорода и возвращают его на первую ступень сепарирования ,

Полученньй сульфид, содержащий раствор, состоящий из 32,5 кмоль/ч ,, 10,5 кмоль/ч NaHCO и 0,09 кмоль/NaHS, подают на третью стадию сепарирования. Сюда же добавляют 1 ;кмоль/ч бикарбоната и 0,15 кмоль/ч карбоната

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

Затем окись серы охлазвдают и используют для обработки части раствора карбоната натрия, полученного на стадии карбонизации, с образованием сульфита натрия, а оставшуюся паровоздуш-- ную смесь промьшают вместе с другими отходящими газами.

Бикарбонат образуется на стадии карбонизации в соответствии с реакцией

NaiCO, + СО + H,

2 NaHCO,

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

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

Полученнь й раствор делят на части, одну из которых используют для получения сулыЬита натрия, а другую - для получения бикарбоната натрия,

Предлагаемьй способ позволяет повысить эффективность процесса извлечения натриевых соединений за счет. сокращения расхода пара и бикарбоната натрия на cтa,ияx сепарирования

о р мул а изобретения 1 о Способ извлечения зштриевых соединений из зеленого щелока и отходя- 25 первой стадии сепарирования перед .щих газов производства целлюлозы на сжиганием пропускают через теплооб- натриевом основании, включающий предварительную карбонизацию зеленого щелока путем обработки его отходящш и

менньй аппарат

6. Способ по п,1, отличающийся тем, что карбонизацию раст- газами до образования, бисульфата нат- Q вора до образования карбоната натрия

рия, последующую карбонизацию полз - ченного раствора до образования карбоната натрия 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 натрия, а другую обрабатывают раствором двуокиси серы с образованием раствора сульфита натрия, о т - личающийсй тем, что, с целью повьшения эффективности процесса, сепарирование сероводорода осуществляют в;несжолько стадий, при этом первую стадию проводят после предварительной карбонизации с частичным вьщелением сероводорода,, а последующие стадии осуществляют путем проти- воточного контактирования реакционной смеси с паром с последующим возвратом пара, содержащего сероводород, на первую стадию сепарирования.

35

40

45

50

К сероводорода, проводят промьи ыми и охлажденнььми газами, кол1-гчество 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 аю- щ и и с я тем, что зеленый щелок пе ред предварительной карбонизацией охлаждают цутем теплообменного кон тактирования с раствором карбоната натрия, полученного после первой ста- дии сепарирования

8,Способ по пп„1 и2, отли чающийся тем, что давление на стадиях сепарирования сероводорода регулируют так, чтобы температп)а на стадии выпаривания была на ниже точки росы очищенных отходяощх. газов.

5

0

2.Способ по п,1, отличающийся тем, что.очищенные и охлажденные газы получают путем промьшки отходящих газов, выпаривания полученного раствора и подачи паров расширения на последующие по.сле первой стадии сепарирования о

3,Способ по n.l, отличающийся тем, что в качестве отходящих газов на стадии предварительной карбонизации используют газы, полу ченные н а стадии карбонизации раствора до образования карбоната натрия

и сероводорода,

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

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

первой стадии сепарирования перед сжиганием пропускают через теплооб-

менньй аппарат

6. Способ по п,1, отличаю5

0

5

0

К сероводорода, проводят промьи ыми и охлажденнььми газами, кол1-гчество 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 аю- щ и и с я тем, что зеленый щелок пе ред предварительной карбонизацией охлаждают цутем теплообменного кон тактирования с раствором карбоната натрия, полученного после первой ста- дии сепарирования

8,Способ по пп„1 и2, отли чающийся тем, что давление на стадиях сепарирования сероводорода регулируют так, чтобы температп)а на стадии выпаривания была на ниже точки росы очищенных отходяощх. газов.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1988 года SU1414323A3

Приспособление для строгания деревянных полов, устраняющее работу на коленях 1925
  • Фацков Д.И.
SU1956A1
Прибор для вычерчивания чертежа лопастей водяных и воздушных винтов 1937
  • Панов Д.Ю.
SU54946A1
Выбрасывающий ячеистый аппарат для рядовых сеялок 1922
  • Лапинский(-Ая Б.
  • Лапинский(-Ая Ю.
SU21A1
Чугунный экономайзер с вертикально-расположенными трубами с поперечными ребрами 1911
  • Р.К. Каблиц
SU1978A1

SU 1 414 323 A3

Авторы

Перти Римпи

Даты

1988-07-30Публикация

1982-09-07Подача