Способ регенерации химикатов из дымовых газов сульфатно-целлюлозного производства Советский патент 1992 года по МПК D21C11/06 

Изобретение относится к целлюлозно- бумажной промышленности, в частности к способам регенерации химикатов из дымовых газов сульфатно-целлюлозного производства.

Цель изобретения - упрощение процесса.

На чертеже представлена схема осуществления предлагаемого способа.

Дымовые газы, выделяющиеся в процессе сжигания черного щелока в содореге- нерационном котлоагрегате 1, после электрофильтра (Э.Ф) дымососом 2 транспортируют на первую ступень очистки для улавливания пылевых частиц и диоксида серы в скруббере 3. В качестве пылеулавливающего скруббера используют высокоэффективные турбулентные аппараты Вентури (струйные газопромыватели), обеспечивающие эффективность пылеулавливания не менее 80- 85%. Для орошения скруббера используют охлажденный в теплообменнике4 циркулирующий раствор уловленных пылевых частиц, подаваемых а скруббер 3, насосом 5 из циркуляционного Ьака о, с подпиткой из бака 9 содой или каустиком до величины рН 9,3-9,5. Улавливание пылевых частиц и диоксида серы пооводят при величине удельного орошения 1,5 - 2,5 л/м3 дымовых газов.

Улавливание сероводорода осуществляется на второй ступени орошения в абсорбере 7, В качестве абсорбера используют полый или насадочный скруббер, снабженный каплеуловителем 8. После очистки в скруббере паузы поступают в дымовую трубу 10.

Орошение скрубберной установки осуществляется поглотительным раствором при удельном орошении 2-4 л/м дымовых газов, поступающим из циркуляционного бака 11, выполненного в виде горизонтального аэратора. Установка работает в режиме циркуляции орошающего раствора. Отработанный лодскрубберный раствор сливается в аэратор 11, из которого после 20-минутной аэрации сжатым воздухом и

СО

С

х|

Os

00 СА Ю

охлаждения в теплообменнике 12 вновь подается на форсунки скруббера. Подача пульпы предварительно измельченного осадка зеленого щелока производится в аэратор 13 из дозатора-мерника осадка зеленого щело- ка. Подача осадка зеленого щелока в аэратор производится с таким расходом, чтобы обеспечить его концентрацию в циркулирующем растворе порядка 2-3 мас.%.

Для поддержания i необходимой величи- ны рН поглотительного раствора из бака- мерника 9 производится непрерывная подпитка поглотительного раствора концентрированным раствором каустика или соды. В результате интенсивного барбота- жа поглотительного раствора, содержащего окислительный катализатор, осадок зеленого щелока, сжатым воздухом, нагнетаемым воздуходувкой 14, в аэраторе осуществляется 95% окисление сульфида натрия, на ско- рость окисления которых благоприятно относительно высокая температура раствора, нагретого до 60-70°С при контактировании с дымовыми газами. Отработанный сжатый воздух из-аэратора в количестве 1020 тыс.м /ч с концентрацией сероводорода 1-2 г/м3 обьединяется с основным потоком грязных дымовых газов СРК, поступающих на очистку в скруббер. В результате обработки в скруббере-дымовых газов поглоти- тельным раствором, не содержащим сульфида натрия, в присутствии окислительного катализатора осуществляется абсорбция и частичное окисление вновь уловленного сероводорода. Окончательное окисление этого сероводо- рода завершается в аэраторе.

Вследствие осуществления в скруббере не только абсорбции, но и частичного окисления сероводорода, эффективность его улавливания увеличивается до 94-97 %. При использовании в качестве катализатора осадка зеленого щелока часть подскр уббер- ного раствора в аэраторе 11 в количестве 5% от исходного поступает в сгуститель твердой фазы 15, где происходит разделе- ние жидкой и твердой фаз. Осадок поступает в накопитель осадка для последующего централизованного удаления с территории предприятия. Осветленный раствор, содержащий щелочь и уловленную серу, направ- ляется в систему приготовления варочного раствора.

Предлагаемый способ регенерации химикатов из дымовых газов сульфатно-цел- люлозхого производства осуществляют следующим образом. Дымовые газы, образующиеся при сжигании черного щелока в содорегенерационном котлоагрегате в количестве 8000 нм3 сухого газа на тонну целлюлозы, содержащие после электрофильтра

1,0 г/нм сухого газа пылевых частиц (преимущественно сульфата натрия). 0.1-1,0 г/нм сухого газа сероводорода, 1,0 г/нм3 сухого газа диоксида серы, 66т/нм3 сухого газа кислорода (4,6 об. %) и 297 г/нм3 сухого газа (15 об. %) диоксида углерода при температуре 130-150°С подают на предварительную обработку на 1 ступень орошения в скруббере 3, где происходит улавливание пылевых частиц, диоксида серы и, частично, сероводорода с эффективностью соответственно 85,70 и 25%. Основную часть отработанного подскрубберного раствора из придонной области циркуляционного бака 6 в виде пульпы, содержащей 8,2 кг на тонну целлюлозы сульфата натрия, направляют в смеситель сульфата Т6.

Обеспыленные и охлажденные дымовые газы при температуре 70°С подают на II ступень орошения. Обработка дымовых тазов в скруббере осуществляется поглотительным циркулирующим раствором щелочного агента при расходе 20-40 м на тонну целлюлозы, представляющим смесь натриевых солей, концентрацией 5-20 г/л и твердой фазы зеленого щелока в соотношении (1:2)-(1:б), что составляет 10-120 г/л. В результате непрерывной подпитки циркулирующего раствора щелочного агента свежим раствором содопродуктов (расдвором соды или каустика при рН 12,5-14) величину рН циркулирующего раствора поддерживают на уровне 9,3-9,8. Сероводород поглощают в абсорбере 7 раствором щелочного агента и одновременно окисляют до 80-88% в объеме абсорбера и более глубоко до 98- 99% в обьеме аэратора II при продувке его сжатым воздухом, количество которого составляет.1-10% от расхода дымовых газов, что составляет 80-800 нм3 сухого газа на тонну целлюлозы. В результате совместного протекания процессов абсорбции и окисления достигается эффективность извлечения сероводорода из дымовых газов, равная 95%.

Газовую смесь, содержащую не более 0,005 г/м сухого газа сероводорода и 0,05 г/м3 сухого газа диоксида серы, выбрасывз- ют в атмосферу. Отработанный щелочной раствор в количестве 5% от исходного или 1-2 м на тонну целлюлозы поступает в сгуститель твердой фазы 15, где происходит отделение твердой фазы зеленого щелока в количестве 98% от исходного его содержания в циркулирующем щелочном растворе. Выделенная в сгустителе 15 твердая фаза поступает в накопитель, а жидкая фаза - на приготовление варочного щелока.

Данные испытаний, приводимые с различными соотношениями щелочного агента

твердой фазы зеленого щелока и сжатого воздуха к этой-твердой фазе, приведены в таблице.

Анализ данных таблицы показывает, что степень регенерации химикатов из ды- новых газов по предлагаемому способу находится на уровне известного способа. При этом равная степень регенерации химикатов достигается с наименьшими экономическими затратами для предлагаемого способа.

Выход за пределы указанного соотношения приводит к снижению эффективности регенерации сероводорода либо к неоправдан ному расходу активирующей добавки и сжатого воздуха без увеличения регенерации. Раздельное введение твердой фазы щелока и сжатого воздуха приводит к снижению степени регенерации сероводорода (см.таблицу, контрольные опыты 2-6: 22-26).

Формула изобретения Способ регенерации химикатов из ды мовых газов сульфатно-целлюлозного производства путем обработки предварителен) очищенных от пыли газов циркулирующим раствором щелочного агента в присутствии активирующей добавки и последующего разделения отработанного раствора на два потока, .первый из которых возвращают в систему циркуляции щелочного агента, а второй подают ца приготовление варочного щелока, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, в качестве активирующей добавки используют твердую фазу зеленого щелока, предварительно обработанную сжатым воздухом в количестве (1:2X1:6) к массе активирующей добавки, а обработку газов проводят при соотношении щелочного агента и активирующей добавки (1:2X1:6).

Продолжение таблицы

Использование: регенерация химикатов из дымовых газов сульфатно-целлюлозного производства. Сущность изобретения: использование в качестве активирующей добавки твердой фазы зеленого щелока, предварительно обработанной сжатым воздухом в количестве (1:2)-(16) к весу твердой фазы активирующей добавки, а обработку газов проводят при соотношении щелочного агента к активирующей добавке, равном

ИЛИУ

%

| На приготоИл.

TZZЈ 8SS

ocafaa