Способ извлечения диоксида серы из топочных газов целлюлозно-бумажного производства

Способ извлечения диоксида серы из топочных газов целлюлозно-бумажного производства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к способам извлечения диоксида серы из топочных газов целлюлозно-бумажного производства и позволяет упростить процесс, снизить потери диоксида серы и сократить теплозатраты. Способ осуществляют следующим образом. Топочные газы, очищенные от золы, подают в абсорбер на извлечение диоксида серы суспензией гидроксида щелочно-земельного металла, которую готовят диспергированием последнего в отработанном сульфитном щелоке производства целлюлозы на магниевом или магниево-аммониевом основании или продукте биохимической переработки указанного щелока с содержанием органических веществ не более 25% в пересчете на сухие вещества щелока, например сульфитно-дрожжевую бражку. В результате абсорбции образуется сухая смесь сульфита и сульфата щелочноземельного металла и сухих органических веществ. Из абсорбера топочные газы поступают в узел отделения осадка от газа, после чего сухой остаток направляют на термическое разложение на диоксид серы и оксид металла, который возвращают на стадию приготовления суспензии. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

AO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4219950/29-26 (22) 31.03.87 (46) 15.09.89. Бюл. 1Ф 34 (71) Центральный научно-исследовательский институт бумаги (72). M.Ä. Бабушкина, В.А. Кирсанов и M.Н. Карпова (53) 66.074 .37(088.8) (56) Патент ФРГ М- 2129231, кл. В 01 D 53/54, 1979.

Burultt Т.А., Wells W.L. Conceptnal Design and Economics of an improved Magnesium Oxide Flue .Gas Desulfuration Рго ess, .-Simposium, American . chemistry Society, 1982, р. 381-411 ° (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ДИОКСИДА СЕРЫ ,ИЗ ТОПОЧНЫХ ГАЗОВ ЦЕЛЛЮЛОЗНО-БУМАЖНОГО ПРОИЗВОДСТВА (57) Изобретение относится к способам ! извлечения диоксида серы из топочных газов целлюлозно-бумажного прои эводст

- ва и позволяет упростить процесс, снизить потери диоксида серы и сократить теплозатраты, Способ осуществляИзобретение относится к способам получения диоксида серы извлечением ее из топочных газов целлюлозно-румажногЬ производства.

Цель изобретения — упрощение процесса, снижение потерь диоксида серы и сокращение тепло затрат при термичес ком ра зл ож ении .

Способ осуществляют следующим образом.

Топочные газы по газоходу поступают в узел эолоулавливания для удале-!

„.Яо„„мотта (5g 4 С 01 В 17/60. В 01 D 53/14

2 ют следующим образом. Топочные газы очищенные от эолы, подают в абсорбер на извлечение диоксида серы-суспензией гидрооксида щелочно-земельного металла, которую готовят диспергированием последнего в отработанном суль фитном щелоке производства целлюлозы . на магниевом или магниево-аммониевом основании, или продукте биохимической переработки укаэанного щелока с содержанием органических веществ не более 25% в пересчете на сухие вещества щелока, например сульфитно-дрожжевую бражку. В результате абсорбции образуется сухая смесь,сульфита и сульфата щелочно-земельного металла и сухих органических веществ. Иэ абсорбера топочные газы поступают в узел отделения осадка от газа, после чего сухой остаток направляют на тер- ( мическое разложение на диоксид серы и оксид металла, который возвращают на стадию приготовления суспензии.

1 табл.

ЯЛ

1ния золы, которая выводится из систе- © мы. Очищенные от золы, газы по газоходу поступают затем на извлечение ок\ сидов серы в абсорбер, работающий по принципу распылительной сушилки, куда по трубопроводу подают суспенэию гид- В рооксида щелочно-земельного металла, которую готовят путем диспергирования оксида щелочно †земельно металла в отработанном сульфитном щелоке или в послеспиртовой барде или последрожжевой бражке. При этом вследствие высо3 1507729 кого значения рН суспенэии летучие органические соединения отработанного щелока нейтрализуются, т ° е. поступление их вместе с очищенными то5 почными газами в атмосферу.исключа- ется. Разложение сухих органических веществ щелока при температуре, ха- рактерной для топочных газов, не наблюдается. 10

При промывке топочных газов с мелкими частицами суспензии происходят следующие химические реакции:

Ме(ОН) + SOgMeSOq+ Н О

Ме(ОН) + 80 - — MeSOq+ Н О

MeSO + 1/2 0< MeSOq

Одновременно с вышеуказанными процессами происходит испарение влаги из суспензии и образуется сухая смесь, содержащая в основном сульфит 20 и сульфат щелочно-земельного элемента, некоторое количество исходного соединения щелочно-земельного металла, а также сухие вещества сульфитного щелока, Таким образом, тепло . 25 топочных газов используют при выпаривании и высушивании щелока, снижая расход пара на упаривание щелока на выпарной станции.

Из абсорбера топочные газы по гаэоходу поступают через узел отделения осадка сульфита и сульфата соответствующего металла от, очищенного газа в дымовую трубу. Сухой осадок 35 по трубопроводам поступает в бункер для временного хранения, откуда по трубопроводу его направляют на термическое разложение в печь кипящего слоя с котлом-утилиэатором. 40

Часть сухого осадка из бункера можно подавать вновь для приготовления суспензии.

Продукты термического разложения, содержащие $0 и МеО, направляют в 45 узел отделения твердых частиц., Твердые .частицы МеО возвращают на стадию приготовления суспензии.,Избыточное количество. МеО может отводиться. При необходимости в узел приготовления суспензии добавляют свежее соединение щелочно-земельного металла.

При сжигании каменного угля в ко-. личестве 35 г/ч образуется 295000 нм /ч топочных газов с температурой 150 С, содержащих 2,33 т/ч диоксида серы.

Промывку топочных газов проводят суспенэией гидрооксида магния в количестве 6,239 т/г. Суспензию готовят смешением 1,868 т оксида магния с

4,37 т отработанного сульфитного ще-. лока на магниевом. основании с содержанием сухих веществ 25%. В процессе промывки топочньгх газов степень извлечения диоксида серы в виде смешенного остатка сульфита и сульфата магния составляет 90%, а температура газов снижается до 129оС.

Образующийся осадок, содержащий l 701 r сульфита магния, 1,963 т сульфата магния, 0,813 т непрореаги-. ровавшего гидрооксида магния и 1,093 т сухих веществ щелока, поступает в печь кипящего слоя с котлом-утилизаторрм. При этом сухие вещества щелока, сгорая, создают температуру 8709006С, необходимую для .термического разложения соединений магния. Потери диоксида серы и оксида магния на стадиях приготовления суспенэии, промывки топочных газов и термического .т разложения составляют 2%.

Обжиговый газ (5794 мм ) уносит в узел вылавливания в виде мелких твердых частиц 1,952 т оксида магния, в том числе 1,832 т из продуктов улавливания и 0,120 т иэ щелока. В узле улавливания выделяют 99% (1,932 т) оксида магния, из них 1,869 т подают в узел приготовления суспензии, а .избыточное 0,063 т выводят из системы. Общее количество утилизированного диоксида серы 2,317 т, Результаты остальных примеров приведены в " таблица.

Из данных таблицы следует, что извлечение диоксида серы по предлагаемому способу обеспечивает снижение потерь извлеченного диоксида серы на

2%, а,также упрощение процесса извлечения за счет отсутствия необходимос1 ти промывки регенерированного оксида щелочно-земельного металла.

Кроме того, предлагаемый способ позволяет снизить температуры sa счет использования в качестве теплоагента щелока взамен природного топлива, а также использования тепла щелока на стадии приготовления суспензии гидрооксида щелочного металла.

Формула изобретения

Способ извлечения диоксида серы из топочных газов целлюлозно-бумажного производства, включающий приготовление суспензии гидрооксида ще"

5 1507729 6 лочно-земельного металла, промывку ния теплозатрат при термическом разполученной суспенэией очищаемых га- ложении, на стадию приготовления сусзов с образованием осадка сульфата и .пензии гидрооксида щелочно-земельного сульфита соответствующего металла, 5 металла подают отработанный сульфиттермическое разложение укаэанных со- ный щелок производства целлюлозы иа единений на диоксид серы и оксид ще- Mg или Mg-аммониевом или аммониевом лочно-земельного металла, возвращае- основании или продукт биохимической мый на стадию приготовления суспенпереработки указанного щелока с конзии, отличающийся тем, 10 центрацией органических веществ не что, с целью упрощения процесса, сни- более 25Х в пересчете иа сухие вещежения потерь диоксида серы и сокраще- ства щелока.

Тепл оаг е нт

Концент рация S в обжиговом газе, Х

Дополнительное количестВо SO@. иэ теплоКоличество

Пример, Соединение

Щ щелочноэемельного металла для улавливания, S0%

Потери

SO< в процессе регенерацни, I тепень зал еения извлечен-. ного SOg нз топочного газа, т

Е иэ аочагента, т зов, Щелок на магниевом основании с кон- . центрацией 25Х

Последрожжевая бражка на магниевоаммониевом основании с концентрацией

5Х

Последрожжевая бражка на магниевоаммонневом основании с концентрацией

5Х

Барда на аммониевом основании с концент- рацией 12Х

Каменный уголь

Гидрооксид магния

13,65 90

2,097

2,0 О, 262

Гндрооксид магния

0,603

2,0 0,064 .

14, 04 30

Гидр о ох сид магния

2,0 0,055

0,603

16,00 90

Гндрооксид кальция

11,37 90

2 ° О Оэ 125

1,323

5 Гидр ооксид (по магния прото типу) 4,0 0,044

2, 097

12,01 90

Продолжение таблицы

Приме

Я бщее количеств утилизнрованног

Т епл о э атратм на приготовление.суспен-. „ зин гидроокси-;, да щелочно-se- мельного металла, МДж асход свежих химикатов, т

КаменНЫй уголь оединение ще" очновежая ода т Х от земельного металла нзвлеченног

2,317

110,5 Отсутст- Отсутст- Отсутст- Отсутствует вует вует вует

20,9

0,655

108,6 Отсутст- Отсутст- Отсутст- Отсутствует вует вует вует

25,5

150? 729

Продолжение таблицы

Расход свежих химикатов, т

Пример, Общее количество утилизнрованного

SOq

Соединение meСерная кислота

Свежая вода

Каменный

Ж от извлеченного лочноземельуголь т ного металла

3 0,646 107,1 Отсутст- Отсутет- Отсутст- Отсутствует вует вует вует

22,1

0,32

83,5

2ь057 98 э 1 Оэ093 01622

4,37 м

ЮСоединения кальция требуют болыпнх затрат тепла (теплоагента) для,разложения, чем соединения магния, поэтому обжиговый газ имеет более низкую концентрацию $0

Составитель С. Липочкин

Техред И.Верес Корректор Т. Малец

Редактор М. Бандура

Заказ 5509/26 Тираж 435

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент" r.Óæãîðîä жгород, ул. агарина, 101

5 (по прото типу) 1,422 107,4 0,045 Отсутст- Отсутст- Отсутствует вует вует

Теплозатраты на приготов ление суспен-. зни гидрооксида щелочно-земельного металла, МДж