DE69604809T2 - Verfahren zum wiederaufbereiten von einem ozonenthaltenden gas in einer anlage zum zellstoffbleichen - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen das Bleichen von in der Zellstoff- und Papierindustrie verwendeten Lignozellulosematerialien und im speziellen ein Verfahren für die Wiederaufbereitung eines in einer zellstoffbleichenden Anlage vorkommenden ozonhaltigen Gases.
• Ozongas wurde in einer Vielzahl unterschiedlicher industrieller Anwendungen, wie z. B. in der Wasser- und Abfallbehandlung und in bestimmten Prozeßen zur Herstellung von Halbleitern, eingesetzt. Zusätzlich hat es in der letzten Zeit viele Anstrengungen gegeben, Ozon als Bleichreagenz für Holzzellstoff und anderes Lignozellulosematerial einzusetzen, um den Einsatz von Chlor (und die damit verbundenen Umweltprobleme) in solchen Bleichprozeßen zu vermeiden. Obwohl Ozon anfänglich als ein ideales Mittel zum Bleichen lignozellulosen Materials zu sein schien, haben die dem Ozon eigenen oxidierenden Eigenschaften und die vergleichsweise hohen Kosten, die mit dem Einsatz von Ozon verbunden sind, die Entwicklung zufriedenstellender Apparaturen und Prozeße zum Ozonbleichen lignozellulosen Materials eingeschränkt.
• Ozongas ist sehr instabil, korrosiv und selbst in geringen Konzentrationen sehr giftig. Die Richtlinien für Luftqualität der Umweltbehörde (EPA) weisen aus, daß die Ozonkonzentration in der Atmosphäre unter 0,12 ppm pro Volumen liegen sollte. Zusätzlich wird in den Richtlinien des Amtes für die Sicherheit und Gesundheit der Bevölkerung (OSHA) geschätzt, daß das erlaubte Aussetzen einer Person mit Ozon für eine Dauer von 8 h einer maximalen Ozonkonzentration in der Luft von 0,1 ppm pro Volumen entspricht. In Situationen, in denen ozonhaltiges Gas nach Prozeßende aufbewahrt wird, kann die korrosive Eigenschaft des Ozons Probleme bei der Weiterverwendung des ozonhaltigen Gases bereiten. Dementsprechend ist es in jeder Situation erstrebenswert, das Restozon in dem Abgas zu zerstören, welches aus den Zellstoffbleichabschnitten entströmt, in denen das Ozon mit dem Zellstoff reagiert hat.
• Die bekannte Methode zur Zerstörung von in einem holzzellstoffbleichenden Abgas enthaltenen Restozon ist die thermische Zerstörung. Bei diesem Verfahren wird das ozonhaltige Abgas einer thermischen Zerstörungseinheit zugeführt, in der das Ozon auf eine Temperatur, typischerweise über 350ºC, erhitzt wird, um Ozon in zwelatomigen Sauerstoff zu spalten. Eine andere bekannte Methode zur Zerstörung von Restozon ist die Verwendung eines festen Katalysators, der Ozon zur Zerstörung bringt. Während diese Methoden vorteilhaft in industriellen Anwendungen mit relativ kleinen Mengen ozonhaltigen Gases eingesetzt werden können, unterliegen sie den folgenden Einschränkungen, wenn sie in zellstoffbleichenden Anwendungen eingesetzt werden. Der Einsatz thermischer Verfahren zur Zerstörung von Ozon in zellstoffbleichenden Anwendungen kann sehr teuer sein wegen den vergleichsweise großen Mengen an Gas, die in solchen Anwendungen benötigt werden und wegen der entsprechenden signifikanten elektrischen Energie, die benötigt wird, um die thermische Zerstörungseinheit anzutreiben und um das Restozon in dem Gas zu zerstören. Zudem ist es aus einer Vielzahl von Gründen nicht unüblich, daß der Zellstoffluß in der zellstoffbleichenden Anlage ohne Vorwarnung unterbrochen wird. In solchen Fällen muß die thermische Zerstörungseinheit sowohl das Abgas aus dem zellstoffbleichenden Prozeß als auch eine zusätzliche Menge frischen Bleichgases aus einem Ozongenerator mit einer wesentlich höheren Ozonkonzentration verarbeiten. Da die Zersetzung von Ozon exothern abläuft, kann die plötzliche Zufuhr frischen Bleichgases zu einem rapiden Anstieg der inneren Temperaturen der thermischen Zerstörungseinheit führen. Dies kann wiederum ernste thermische Belastungen der thermischen Zerstörungseinheit hervorrufen, welche zum Versagen von Bestandteilen führen können.
• Während der Reaktion von Ozon mit Holzzellstoff können organische Verbindungen entstehen, welche den festen Katalysator, eingesetzt zur Zerstörung des Restozons, vergiften und somit seine Wirksamkeit ernsthaft beeinträchtigen können. Auch können restliche Zellstoffasern im Abgas enthalten sein, die dem festen Katalysator zugeführt werden, sich dort aufhäufen und so den Gasfluß und auch die Kontaktfläche zwischen dem Gas und dem festen Katalysator einschränken.
• Aus der WO - A - 931 8226 ist eine Wiederaufbereitung bekannt, bei der Abgase einer mit ozonbleichenden Anlage zur Reduzierung der Ozonkonzentration durch einen Gasreiniger und einer alkalischen Lösung geleitet werden. Zudem werden unterschiedliche Quellen alkalischer Lösungen genannt, wobei aus der EPO 526 383 der Einsatz von oxidierter weißer Flüssigkeit und eines Auszugsfiltrats bekannt ist.
• Das Vorangegangene beschreibt die Grenzen der vorbekannten Methoden zur Zerstörung von Restozon in ozonhaltigen Gasen, welche bei holzzellstoffbleichenden Verfahren verwendet werden. Demzufolge ist es offensichtlich, daß es vorteilhaft wäre, eine Alternative bereitzustellen, die darauf ausgerichtet ist, eine oder mehrere der erläuterten Grenzen zu überwinden.
• Dementsprechend wird eine geeignete Alternative bereitgestellt, deren Merkmale im Anschluß detaillierter Erläutert werden.
• Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Bereitstellen eines Verfahrens zur Wiederaufbereitung eines in einer zellstoffbleichenden Anlage vorkommenden ozonhaltigen Gases, umfassend die folgenden Schritte:
• (1) Zuführen des ozonhaltigen Gases zu einem ersten Ventil, wobei das erste Ventil in Verbindung mit einem zellstoffbleichenden Behälter und einem Bypass steht; wenn dem zellstoffbleichenden Behälter Zellstoff zugeführt wird, so ist das erste Ventil zum zellstoffbleichenden Behälter hin geöffnet und zum Bypass hin geschlossen; wenn dem zellstoffbleichenden Behälter kein Zellstoff zugeführt wird, so ist das erste Ventil zum zellstoffbleichenden Behälter hin geschlossen und zum Bypass hin geöffnet;
• Für den Fall, daß der Zellstoff dem zellstoffbleichenden Behälter zugeführt wird, werden die Schritte (a) bis (d) ausgeführt:
• (a) Einströmen des ozonhaltigen Gases in den zellstoffbleichenden Behälter, um den Zellstoff zu bleichen und um ein ozonhaltiges Abgas zu produzieren;
• (b) Strömen des ozonhaltigen Gases von dem zellstoffbleichenden Behälter zu einem Gasreiniger;
• (c) Zuführen eines alkalischen Mediums zu dem Gasreiniger;
• (d) Strömen des ozonhaltigen Abgases in einer Gegenstrom-Beziehung hinsichtlich des alkalischen Mediums innerhalb des Gasreinigers, um so innerhalb des Gasreinigers einen engen Kontakt zwischen dem ozonhaltigen Abgas und dem alkalischen Medium zu erzeugen, wobei das ozonhaltige Abgas in ein im wesentlichen ozonfreies Gas umgewandelt wird;
• Für den Fall, daß der Zellstoff nicht dem zellstoffbleichenden Behälter zugeführt wird, werden die Schritte (e) bis (h) durchgeführt:
• (e) Einströmen des ozonhaltigen Gases in den Bypass;
• (f) Strömen des ozonhaltigen Gases vom Bypass in den Gasreiniger;
• (g) Zuführen des alkalischen Mediums zu dem Gasreiniger;
• (h) Strömen des ozonhaltigen Gases in einer Gegenstrom-Beziehung hinsichtlich des alkalischen Mediums innerhalb des Gasreinigers, um so innerhalb des Gasreinigers einen engen Kontakt zwischen dem ozonhaltigen Gas und dem alkalischen Medium zu erzeugen, wobei das ozonhaltige Gas in ein im wesentlichen ozonfreies Gas umgewandelt wird;
• (2) Separate Abgabe des im wesentlichen ozonfreien Gases und des alkalischen Mediums aus dem Gasreiniger.
• Das vorgenannte und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden offensichtlicher durch die nachfolgende detaillierte Beschreibung der Erfindung anhand der Figur, wobei die Figur einen Teil einer zellstoffbleichenden Anlage zeigt, welche das Verfahren der vorliegenden Erfindung zur Wiederaufbereitung eines ozonhaltigen Gases beinhaltet.
• Bezugnehmend auf die Zeichnung zeigt die Figur einen Bereich einer zellstoffbleichenden Anlage 10 für das Bleichen von Lignozellulosematerialien, wie z. B. mittel- oder hochkonsistentem Holzzellstoff mit einer gasförmigen Bleichreagenz, enthaltend Ozon gemäß der vorliegenden Erfindung. Die zellstoffbleichende Anlage 10 ist Bestandteil einer Zellstoffmühle, die auch eine braunen Papierstoff waschende Anlage (nicht dargestellt) und eine Sauerstoff delignifizierende Anlage (nicht dargestellt) beinhaltet, die beide der Anlage 10 innerhalb der Zellstoffmühle vorgeschaltet sind. Wie aus dem Stand der Technik bekannt, wird Holzzellstoff aus der Verarbeitung von Holzspänen aus recyceltem Papier oder aus anderen Quellen gewonnen, und gemeinhin in Zellstoff- und Papiermühlen, wie z. B. Anlage 10, unter Zugabe von Wasser in breiiger Form verarbeitet. Im Sinne der vorliegenden Erfindung wird der Ausdruck "Konsistenz" verwendet, um das gemessene Verhältnis von trockenen Zellstoffasern zu Wasser oder, genauer gesagt, das Gewicht der trockenen Zellstoffasern in einem vorgegebenen Gewicht von Zellstoffbrei oder "Papierstoff" als Prozentangabe auszudrücken. Es werden unterschiedliche Definitionen verwendet, wie z. B. luftgetrocknete Konsistenz (l.g.%) oder ofengetrocknete Konsistenz (o. g. %) oder feuchtigkeitsfreie Konsistenz (f.f.%). Die Labortechniken zur Messung dieser Werte können in bekannten Referenzen, wie z. B. dem TAPPI Standard Handbuch gefunden werden. Ausdrücke, die bevorzugtermaßen dazu benutzt werden, um Bandbreiten von Papierstoffkonsistenzen zu beschreiben, welche in Zellstoff- und Papieranlagen nützlich sind, sind folgende:
• niedrige Konsistenz - unter ca. 4% bis 6% o. g.
• mittlere Konsistenz - ca. 9% bis 18% o. g.
• hohe Konsistenz - über ca. 18% bis 20% o. g., aber im allgemeinen über ca. 25% o. g..
• Die zellstoffbleichende Anlage 10 beinhaltet einen herkömmlichen Ozongenerator 12, der zur Produktion von Ozon in einem Trägergas, wie z. B. Sauerstoff oder Luft, eingesetzt wird. Ein Zuführungsgas 14 wird dem Ozongenerator 12 zugeführt und kann entweder luft- oder sauerstoffangereichertes Gas enthalten. Wie aus dem Stand der Technik bekannt, ist Ozon, zurückzuführend auf die Art wie Ozon erzeugt wird, typischerweise in einer relativ geringen Konzentration innerhalb des Trägergases verfügbar. Typischerweise hat das mit der bekannten Technologie kommerziell verfügbare Ozon eine Konzentration von ca. 6% bis 14%, nach Gewicht, wenn Sauerstoff als Trägergas verwendet wird. Im Sinne der vorliegenden Erfindung wird der Ausdruck "Abgas" verwendet, wenn auf die Mischung aus Ozon in einem Sauerstoff-Trägergas bezug genommen wird oder, wenn andere Gase oder Dämpfe, wie z. B. Gase, die als Nebenprodukt der Reaktion von Ozon mit dem Zellstoff entstehen, bei Gleichgewichtsbedingungen vorkommen. Der Ausdruck "frisches Bleichgas" wird verwendet, um zu kennzeichnen eine Mischung aus Ozon in einem Sauerstoff-Trägergas mit einer Ozonkonzentration im Bereich von ca. 6 bis 14 Gew.-%, geliefert vom Ozongenerator 12, das nicht mit dem Zellstoff reagiert hat und dementsprechend keine Reaktions-Nebenprodukt-Gase beinhaltet.
• Das ozonhaltige Gas, das frisches Bleichgas enthält, das vom Ozongenerator 12 erzeugt wurde, wird vom Ozongenerator 12 einem Einlaß 16 eines mit 18 bezeichneten Ventils über eine Leitung 20 zugeführt. Während eines normalen Betriebs der zellstoffbleichenden Anlage 10 strömt das frische Bleichgas aus dem Ventil 18 durch einen ersten Auslaß 22 und wird einem mit 24 gekennzeichneten Zellstoffbleichabschnitt mittels einer Zuleitung 26 zugeführt. Ein Holzzellstoff 28, der entweder mittel- oder hochkonzentrierten Holzzellstoff enthalten kann, wird gleichfalls dem Zellstoffbleichabschnitt 24 zugeführt. Der Zellstoffbleichabschnitt 24 beinhaltet mindestens einen Reaktor, und kann auch eine Vielzahl von Reaktoren (nicht dargestellt) beinhalten, mit mindestens einem Teil des Ozons in dem frischen Bleichgas, das mit dem Zellstoff innerhalb eines jeden Reaktors reagiert hat. Wegen der Reaktion des Ozons mit dem Zellstoff innerhalb des Reaktors oder den Reaktoren des Zellstoffbleichabschnittes 24 wird das frische Bleichgas, das dem Zellstoffbleichabschnitt 24 zugeführt wurde in ein Abgas umgewandelt, das restliches Ozon, das nicht mit dem Zellstoff reagiert hat, und Reaktions-Nebenprodukt-Gase, die Kohlendioxid enthalten, umfaßt. Das von dem Zellstoffbleichabschnitt 24 ausströmende Abgas wird einem ersten Einlaß 30 eines Ventils 32 über eine Leitung 34 zugeführt. Während eines normalen Betriebs der zellstoffbleichenden Anlage 10 strömt dann das Abgas aus dem Ventil 32 durch einen Auslaß 34 des Ventils 32 und wird mittels einer Leitung 40 einem Gaseinlaß 36 eines Gasreinigers 38 zugeführt, wobei das restliche Ozon im Gasreiniger 38 im wesentlichen vollständig zerstört wird, wie nachfolgend genauer dargestellt. Das Verfahren zur Zerstörung des restlichen Ozons innerhalb des Gasreinigers 38 stellt ein zentrales Merkmal der vorliegenden Erfindung dar. Während eines normalen Abschaltens der zellstoffbleichenden Anlage 10 kann das vom Ozongenerator 18 zugeführte frische Bleichgas durch den Zellstoffbleichabschnitt 24 strömen, wo es zu einem eine relativ geringe Ozonkonzentration aufweisenden Abgas umgewandelt und anschließend dem Einlaß 36 des Gasreinigers 38 über die Leitungen 34 und 40 sowie über das Ventil 32 zugeführt wird. Wie auch immer, wenn in bestimmten Fällen der Fluß des Holzzellstoffes 28 zu dem Zellstoffbleichabschnitt 24 jäh unterbrochen wird, wird der erste Auslaß 22 des Ventils 18 geschlossen, wodurch das vom Ozongenerator zugeführte frische Bleichgas 12 dazu gebracht wird, durch Einlaß 16 des Ventils 18 zu fließen und vom Ventil 18 durch einen zweiten Auslaß 42 auszuströmen. Das frische Bleichgas strömt dann durch eine Leitung 44 zu einem zweiten Einlaß 46 des Ventils 32, so daß das frische Bleichgas am Zellstoffbleichabschnitt 24 vorbeigeführt wird. Das frische Bleichgas wird sodann dem Einlaß 36 des Gasreinigers 38 über den Auslaß 34 des Ventils 32 und die Leitung 40 zugeführt. Dementsprechend kann in diesen Situationen die Ozonkonzentration des ozonhaltigen Gases, das dem Gasreiniger 38 zugeführt wird, signifikant höher sein, als die Ozonkonzentration des Abgases, das dem Gasreiniger 38 während eines normalen Betriebes und eines normalen Abschaltens der zellstoffbleichenden Anlage 10 zugeführt wird.
• Der Gasreiniger 38 ist bevorzugtermaßen im wesentlichen vertikal ausgerichtet und beinhaltet im allgemeinen ein zylindrisches Gehäuse 48, das eine innere Kammer bildet. Wie die Figur zeigt, steht der Gaseintritt 36 des Gasreinigers 38 in strömender Verbindung mit einem unteren Teil 52 der inneren Kammer 50. Der Gasreiniger 38 beinhaltet desweiteren einen Gasauslaß 54 und einen Flüssigkeitseinlaß 56, die beide in strömender Verbindung stehen mit einem oberen Teil 58 der inneren Kammer 50, und einem Flüssigkeitsauslaß 60, der in strömender Verbindung mit dem unteren Teil 52 der Kammer 50 steht. In der in der Figur dargestellten Ausführungsform weist der Gasreiniger 38 desweiteren eine Vielzahl von vertikal voneinander beabstandeten Steigen 62 auf, wobei jede der Steigen 62 an der inneren Wand des Gehäuses 48 befestigt ist und sich von da aus radial nach innen erstreckt. Alternativ können die Steigen 62 vom Gasreiniger 38 entfernt und durch ein Füllmedium (nicht dargestellt) ersetzt werden, das bevorzugterweise eine Vielzahl von aus ozonfestem Material hergestellten Ringen, Perlen oder Bällen sowie das alkalische Medium 66 enthält. Wie auch immer, andere geeignete Füllmedien können gleichfalls verwendet werden, so lange eine ausreichend große Kontaktoberfläche bereitgestellt wird.
• Das alkalische Medium 66 wird dem Flüssigkeitseinlaß 56 des Gasreinigers 38 zugeführt. Das alkalische Medium 66 beinhaltet bevorzugtermaßen eine der folgenden Komponenten: eine Natriumhydroxidlösung; eine weiße Flüssigkeit, die hauptsächlich aus Natriumhydroxid, Natriumsolfid und Natriumcarbonat besteht; ein Filtrat aus einer Eo-Stufe (oxidierende Auszugsstufe (nicht dargestellt)) der zellstoffbleichenden Anlage 10; ein Postsauerstoffstufenfiltrat aus der Sauerstoffdelignifikationsanlage, die der zellstoffbleichenden Anlage 10 vorgeschaltet ist; oder braunes Papierstoffwaschfiltrat, zugeführt von der einen braunen Papierstoff waschenden Anlage, die sowohl der Sauerstoff delignifizierenden Anlage als auch der zellstoffbleichenden Anlage 10 vorgeschaltet ist, wobei das braune Papierstoffwaschfiltrat alternativ (bezugnehmend auf den Stand der Technik) als schwach schwarze Flüssigkeit bezeichnet wird. Die vorgenannten alkalischen Medien sind aus einer Vielzahl von Quellen (nicht dargestellt) innerhalb der zugehörigen Zellstoffmühle fertig erhältlich, wobei jedes der alkalischen Medien eine alkalische Konzentration im Bereich von ca. 1 g Alkalien pro Liter Lösung bis ca. 100 g Alkalien pro Liter Lösung hat. Das ozonhaltige, dem Gaseinlaß 36 des Gasreinigers 38 zugeführte Gas, strömt aufwärts durch den Gasreiniger 38, während das alkalische Medium 66, welches dem Flüssigkeiteinlaß 56 des Gasreinigers 38 zugeführt wurde, aufgrund der herrschenden Schwerkraft abwärts durch den Gasreiniger 38 fließt. Dementsprechend fließen das ozonhaltige Gas und das alkalische Medium 66 in einer Gegenstrom-Beziehung zueinander innerhalb des Gasreinigers 38, um so einen engen Kontakt zwischen dem ozonhaltigen Gas und dem alkalischen Medium 66 innerhalb des Gasreinigers 38 zu erzeugen. In dem in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Strömungsweg des ozonhaltigen Gases und des alkalischen Mediums 66 durch den Gasreiniger 38 vorgegeben durch die vertikal voneinander beabstandeten Steigen 62. Wenn die Steigen 62 durch ein Füllmedium ersetzt werden, wird der Strömungsweg alternativ durch das Füllmedium bestimmt. Die Verwendung von Ringen, Perlen und Bällen für das Füllmedium liefert einen sehr großen Oberflächenbereich, der den engen Kontakt zwischen dem ozonhaltigen Gas und dem alkalischen Medium 66 erleichtert. Aufgrund des engen Kontakts zwischen dem ozonhaltigen Gas und dem alkalischen Medium 66 wird das im Gas vorkommende Ozon im wesentlichen vollständig zerstört, wobei aufgrund der Trennung des Ozons in zwelatomigen Sauerstoff das ozonhaltige Gas in im wesentlichen ozonfreies Gas umgewandelt wird. Als ein Ergebnis weist das im wesentlichen ozonfreie Gas, das aus dem Gasaustritt 24 des Gasreinigers 38 strömt, eine reduzierte Ozonkonzentration auf, die den zulässigen Grenzwerten entspricht. Im Sinne der vorliegenden Erfindung umfaßt der Ausdruck "im wesentlichen ozonfreies Gas" auch ein Gas, das ozonfrei ist, zumindest aber innerhalb der mit herkömmlicher Ausrüstung feststellbaren Grenzwerte liegt. Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in den Fällen, in denen das ozonhaltige Gas das Abgas und das alkalische Medium 66 beinhaltet, wobei dieses entweder eine Natriumhydroxidlösung oder eine weiße Flüssigkeit beinhaltet, und der enge Kontakt zwischen dem ozonhaltigen Gas und dem alkalischen Medium 66 innerhalb des Gasreinigers 38 zu jedwedem Karbondioxid führt, welches in dem ozonhaltigen Gas vorkommt, das im wesentlichen vollständig vom alkalischen Medium 66 absorbiert wurde. Das durch den Auslaß 54 des Gasreinigers 38 ausströmende Gas kann einen zellstoffbleichenden Abschnitt 68 der Anlage 10 über die Leitungen 70 und 72 oder alternativ dem Ozongenerator 12 über die Leitungen 70 und 74 wieder zugeführt werden (dargestellt durch die gestrichelte Linie). Es wird angemerkt, daß der zellstoffbleichende Abschnitt 68 entweder stromabwärts oder stromaufwärts des zellstoffbleichenden Abschnitts 24 der Anlage 10 vorgesehen sein kann. Wesentlich ist, daß Karbondioxid für den Fall zu absorbieren, in dem das Abgas dem Ozongenerator 12 wieder zugeführt wird, um so einen nachteiligen Einfluß auf die Effizienz des Ozongenerators 12 zu vermeiden, wobei es ebenfalls vorteilhaft sein kann, jegliches vorhandenes Karbondioxid zu absorbieren, wenn das Abgas den zellstoffbleichenden Bereich 68 zugeführt wird. Z. B. kann Abschnitt 68 eine oxidierende Auszugsstufe aufweisen und das Vorhandensein jeglichen Karbondioxids kann sich nachteilig auf die Zellstoffherstellung in diesem Abschnitt auswirken. Das durch den Flüssigkeitsauslaß 60 des Gasreinigers 38 ausströmende alkalische Medium 66 kann anderen Teilen der zugehörigen Zellstoffmühle für weitere Prozeße zugeführt werden, wie durch den Flußpfeil 76 gekennzeichnet.
• Die vorliegende Erfindung bietet ein wirtschaftliches Verfahren zur Zerstörung restlichen Ozons in einem ozonhaltigen Gas, das in einer zellstoffbleichenden Anlage verwendet wird. Die relativ hohen Stromkosten, die mit dem Betrieb bekannter thermischer Ozonzerstörungseinheiten verbunden sind, werden vermieden. Als ein weiterer Vorteil führt in manchen Fällen das Verfahren der vorliegenden Erfindung zu einer im wesentlichen kompletteren Absorption jeglichen Karbondioxids, das Bestandteil des Gases ist, was nicht durch die Verwendung bekannter thermischer oder katalytischer Zerstörungseinheiten erreicht wird. Desweiteren ist jedes der alkalischen Medien allgemein aus einer Vielzahl von Quellen in der Zellstoffmühle verfügbar, die auch die zellstoffbleichende Anlage 10 beinhaltet, wodurch die Kosteneffizienz des Verfahren der vorliegenden Erfindung weiter gesteigert wird.
• Die Erfindung ist nicht auf spezifische bevorzugte Ausführungsformen, wie beschrieben, beschränkt, sondern ist ausschließlich durch die nachfolgenden Ansprüche definiert.

Claims (13)

1. Verfahren zur Reduzierung einer Ozonkonzentration eines in einer zellstoffbleichenden Anlage vorkommenden ozonhaltigen Gases, umfassend die folgenden Schritte:

(1) Zuführen des ozonhaltigen Gases zu einem ersten Ventil, wobei das erste Ventil in Verbindung mit einem zellstoffbleichenden Behälter und einem Bypass steht; wenn dem zellstoffbleichenden Behälter Zellstoff zugeführt wird, so ist das erste Ventil zum zellstoffbleichenden Behälter hin geöffnet und zum Bypass hin geschlossen; wenn dem zellstoffbleichenden Behälter kein Zellstoff zugeführt wird, so ist das erste Ventil zum zellstoffbleichenden Behälter hin geschlossen und zum Bypass hin geöffnet;

Für den Fall, daß der Zellstoff dem zellstoffbleichenden Behälter zugeführt wird, werden die Schritt (a) bis (d) durchgeführt:

(a) Einströmen des ozonhaltigen Gases in den zellstoffbleichenden Behälter, um den Zellstoff zu bleichen und um ein ozonhaltiges Abgas zu produzieren;

(b) Strömen des ozonhaltigen Abgases von dem zellstoffbleichenden Behälter zu einem Gasreiniger;

(c) Zuführen eines alkalischen Mediums zu dem Gasreiniger;

(d) Strömen des ozonhaltigen Abgases in einer Gegenstrom- Beziehung hinsichtlich des alkalischen Mediums innerhalb des Gasreinigers, um so innerhalb des Gasreinigers einen engen Kontakt zwischen dem ozonhaltigen Abgas und dem alkalischen Medium zu erzeugen, wobei das ozonhaltige Abgas in ein im wesentlichen ozonfreies Gas umgewandelt wird,

Für den Fall, daß der Zellstoff nicht dem zellstoffbleichenden Behälter zugeführt wird, werden die Schritte (e) bis (h) durchgeführt:

(e) Einströmen des ozonhaltigen Gases in den Bypass;

(f) Strömen des ozonhaltigen Gases vom Bypass in den Gasreiniger;

(g) Zuführen des alkalischen Mediums zu dem Gasreiniger;

(h) Strömen des ozonhaltigen Gases in einer Gegenstrom-Beziehung hinsichtlich des alkalischen Mediums innerhalb des Gasreinigers, um so innerhalb des Gasreinigers einen engen Kontakt zwischen dem ozonhaltigen Gas und dem alkalischen Medium zu erzeugen, wobei das ozonhaltige Gas in ein im wesentlichen ozonfreies Gas umgewandelt wird;

(2) Separate Abgabe des im wesentlichen ozonfreien Gases und des alkalischen Mediums aus dem Gasreiniger.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das alkalische Medium eine Natriumhydroxid-Lösung beinhaltet.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das alkalische Medium eine weiße Flüssigkeit beinhaltet.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das alkalische Medium ein Postsauerstoffstufenfiltrat aus einem sauerstoffdelignifizierenden Prozeß beinhaltet.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das alkalische Medium eine schwach schwarze Flüssigkeit beinhaltet.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das alkalische Medium ein Filtrat aus einer oxidierenden Auszugsstufe der zellstoffbleichenden Anlage enthält.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das alkalische Medium eine alkalische Konzentration im Bereich von ca. 1 g Alkalien pro Liter Lösung bis ca. 100 g Alkalien pro Liter Lösung aufweist.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es ferner folgenden Schritt umfaßt:

Reduzieren der Karbondioxidkonzentration des ozonhaltigen Abgases, während das Abgas durch den Gasreiniger strömt.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrensschritt des separierten Ausströmens die Schritte umfaßt:

Ausströmen des alkalischen Mediums aus einem Flüssigkeitsauslaß des Gasreinigers; Ausströmen des im wesentlichen ozonfreien Gases aus einem Gasauslaß des Gasreinigers zu einem Ozongenerator.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrensschritt des separierten Ausströmens die Schritte umfaßt:

Ausströmen des alkalischen Mediums aus einem Flüssigkeitsauslaß des Gasreinigers; Ausströmen des im wesentlichen ozonfreien Gases aus einem Gasauslaß zu einem zellstoffbleichenden Abschnitt der zellstoffbleichenden Anlage.

11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasreiniger im wesentlichen vertikal ausgerichtet ist und ein im allgemeinen zylindrisches Gehäuse aufweist, das eine innere Kammer bildet, wobei die innere Kammer einen oberen und einen unteren Bereich aufweist, und der Gasreiniger zudem einen Gaseinlaß und einen Flüssigkeitsauslaß beinhaltet, wobei der Flüssigkeitsauslaß in flüssiger Verbindung mit dem unteren Bereich der inneren Kammer steht und der Gasreiniger einen Gasauslaß und einen Flüssigkeitseinlaß umfaßt, wobei der Flüssigkeitseinlaß in flüssiger Verbindung mit dem oberen Bereich der inneren Kammer steht;

der Verfahrensschritt (b) ferner das Einströmen des ozonhaltigen Abgases zum Gaseinlaß des Gasreinigers umfaßt;

der Verfahrensschritt (f) ferner das Einströmen des ozonhaltigen Gases zum Gaseinlaß des Gasreinigers umfaßt;

die Verfahrensschritte (c) und (g) zudem die Zuführung des alkalischen Mediums zum Flüssigkeitseinlaß des Gasreinigers umfassen;

der Verfahrensschritt des getrennten Ausströmens die Schritte umfaßt:

Ausströmen des im wesentlichen ozonfreien Gases aus dem Gasaustritt des Gasreinigers; und Ausströmen des alkalischen Mediums aus dem Flüssigkeitsauslaß des Gasreinigers.

12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrensschritt (b) desweiteren umfaßt Einströmen des ozonhaltigen Abgases von einem ersten Ventil zu einem gegenüber dem bleichenden Behälter angebrachten zweiten Ventil, wobei das zweite Ventil die Verbindung zwischen dem bleichenden Behälter und dem Gasreiniger sowie zwischen dem Bypass und dem Gasreiniger bereitstellt und wobei das zweite Ventil die Verbindung zwischen dem bleichenden Behälter und dem Gasreiniger bereitstellt, wenn der Zellstoff dem bleichenden Behälter zugeführt wird, und wobei das zweite Ventil die Verbindung zwischen dem Bypass und dem Gasreiniger bereitstellt, wenn der Zellstoff nicht dem bleichenden Behälter zugeführt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrensschritt (b) ferner das Strömen des ozonhaltigen Abgases zu dem zweiten Ventil und der Verfahrensschritt (f) ferner das Strömen des ozonhaltigen Gases zu dem zweiten Ventil umfaßt.