СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ СЕРНИСТОГО ГАЗА И СДУВОЧНОЙ ЖИДКОСТИ ПРИ СУЛЬФИТНОЙ ВАРКЕ ДРЕВЕСИНЫ И Т. П. Советский патент 1948 года по МПК D21C11/00 

Известно применение абсорберов при противотоке газовой и жидкой фаз для регенерации хлористого водорода, с целью получения сверхкрепкой соляной кислоты в гидролизной промышленности.

Известно также улавливание регенерируемого сернистого газа при получении варочной сульфитной кислоты путем барботирования смеси через слой кислоты в резервуаре, смешения газовой и жидкостной фаз при помощи эдукторов, а также различные комбинации этих двух основных приемов.

Однако с увеличением концентрации варочной кислоты эти приемы не удовлетворяют предъявляемым к ним требованиям.

Так, например, чтобы получить варочную кислоту с общим содержанием 8% SO₂ необходима концентрация турмовой кислоты от 3,9 до 6,2% всей SO₂ в зависимости от типа регенеранионной установки. Разницу между потребными концентрациями турмовой кислоты можно уменьшить повышением рабочего давления в регенерационных системах. Однако это удорожает регенерационные устройства и усложняет их эксплуатацию.

Предлагаемый способ регенерации сернистого газа и сдувочной жидкости с применением абсорберов при противотоке газовой и жидкой фаз при сульфитной варке древесины устраняет этот недостаток и дает возможность получения крепкой и сверхкрепкой варочной сульфитной кислоты.

Отличительная особенность предлагаемого способа заключается в следующем.

1. В качестве абсорбента используют смесь турмовой кислоты и сдувочной жидкости ври охлаждении ее перед поступлением на абсорбер, а также при переходе из одного абсорбера на другой, если работа ведется на нескольких абсорберах.

Для регулирования дебита кислотной смеси, подаваемой на противоточные абсорберы применена автоматическая, действующая от термопары система, причем в качестве импульса для действия системы используют разницу между температурой смеси перед поступлением ее на первую по ходу жидкости башню и ее же температурой в.средней по высоте части этой же башни.

На чертеже изображена принципиальная схема системы для регенерации сернистого газа и сдувочной жидкости с одной башней.

На чертеже изображена схема системы с одной башней.

Сдувочные газы и жидкость, выходящие из варочного котла 1 по трубопроводам 2 и 3, проходят через сепаратор (реципиент) 4, где газовая фаза отделяется от жидкостной. Последняя собирается в резервуаре 5, откуда насосом 6 через теплообменник 7 направляется в резервуар 8, где смешивается с турмовой кислотой, поступающей из кислотного отдела по трубопроводу 9.

Смесь турмовой кислоты и сдувочной жидкости насосом 10 подается на противоточную поглотительную башню (абсорбер) 11. Перед поступлением на башню кислотная смесь может быть охлаждена в холодильнике 12. В башне 11 происходит процесс поглощения SO₂, после чего варочная кислота собирается в резервуаре 13. Из этого резервуара насос 14 перекачивает кислоту через теплообменник 7 в резервуар 15 для горячей варочной кислоты. Из резервуара 15 кислоту подают в варочный котел 1.

Газовая часть сдувок из сепаратора 4 охлаждается при помощи холодильника или теплообменника 16. Образующийся при этом конденсат возвращается в сепаратор 4, а охлажденные газы поступают в нижнюю часть 6ашни 11.

В зависимости от концентрации вырабатываемой варочной кислоты, а также температуры турмовой кислоты и охлажденной воды башня 11 может рассчитываться на работу под избыточным давлением или без него.

Вместо одной башни 11 может быть установлено, например, две последовательно работающих противоточных башни.

Из этих двух башен первая по ходу газа может быть рассчитана для работы под давлением, а вторая для работы без избыточного давления. Такая схема позволит улучшить и ускорить удаление SO₂ из котла при окончательной сдувке давления и в то же время оставит возможность применять некоторое избыточное давление, обеспечивающее при прочих заданных условиях получение требуемой концентрации варочной кислоты.

Кроме того, установка с двумя или несколькими последовательно работающими башнями делает возможным промежуточное охлаждение варочной кислоты в процессе ее насыщения сернистым газом.

Как уже выше указывалось, для компенсации переменного режима сдувок предусматривается регулирование дебита кислоты, подаваемой на поглотительные башни. Регулирование должно совершаться автоматически, например, с применением термопары, устанавливаемой на башне, первой по ходу кислоты (и последней по ходу газовой смеси). При этом в качестве импульса целесообразно использовать разницу между температурой жидкости перед поступлением на башню и ее же температурой в средней по высоте части этой же башни.

Упомянутая температурная разница создается вследствие выделения тепла при растворений SO₂.

При повышении интенсивности сдувки увеличивается количество SO₂, поступающее в башню в единицу времени. В результате усиливающегося при этом проскока газа концентрация (а отсюда и температура) кислоты в средних и верхних частях башни соответственно повышается, что и приводит к возрастанию температурной разницы.

Регулирующее устройство увеличивает количество кислоты, подаваемой на башню, пока температурная разница не уменьшится до установленной величины.

1. Способ регенерации сернистого газа и сдувочной жидкости при сульфитной варке древесины и тому подобного с применением абсорберов при противотоке пазовой и жидкой фаз, отличающийся тем, что, в качестве абсорбента используют смесь турмовой кислоты и сдувочной жидкости при охлаждении ее перед поступлением на абсорбер, а также и при переходе из одного абсорбера на другой, если работа ведется на нескольких абсорберах.

2. Прием выполнения способа по п. 1, отличающийся тем, что для регулирования дебита кислотной смеси, подаваемой на противоточные абсорберы применена автоматическая, действующая от термопары система, причем в качестве импульса для действия системы используют разницу между температурой смеси перед поступлением ее на первую по ходу жидкости башню и ее температурой в средней по высоте части этой же башни.