FR2538424A1 - Process for the treatment of the residual lime slurry formed during the causticisation reaction in a sulphate cellulose plant - Google Patents
Process for the treatment of the residual lime slurry formed during the causticisation reaction in a sulphate cellulose plant Download PDFInfo
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Abstract
Description
La présente invention se réfère à un procédé pour le traitement de la boue résiduaire de chaux formée au cours de la réaction de caustification dans une installation pour la fabrication de cellulose au sulfate, avant la calcination dans un four, procédé dans lequel la boue résiduaire est séparée par filtration de la liqueur blanche formée au cours de la réaction de cauEtification, puis lavée et séchee afin de pfésen- ter la teneur en matière sèche requise pour le stade de calcination. The present invention relates to a process for the treatment of residual lime sludge formed during the causticization reaction in a plant for the manufacture of cellulose sulphate, before calcination in an oven, process in which the residual sludge is separated by filtration from the white liquor formed during the fermentation reaction, then washed and dried in order to present the dry matter content required for the calcination stage.
Au cours de la réaction de caustification dans laquel le la liqueur verte obtenue par récupération de liqueur est caustifiée pour etre transformée en liqueur blanche destinée au lessivage des copeaux de bois, il se forme à coté de la liqueur blanche une boue résiduaire de chaux constituez principalement par un précipite de carbonate de calcium.La réaction se déroulant pendant la caustification est la suivante
Aux débuts de llindustrie de la cellulose au sulfate, la boue résiduaire de chaux etaitun dSchetn elle était séparée de la liqueur blanche, lavée et pornpée dans des décharges localisées à proximité des installations. Simultanément au développement des fours rotatifs pour calciner la chaux, à l'augmentation des prix de la chaux vive et à la rare- faction des terrains de decharge, la mise en pratique de la calcination de la boue résiduaire de chaux a rendu possible la réutilisation de cette boue résiduaire sous la forme de chaux vive nécessaire pour la caustification. In the early days of the sulphate cellulose industry, the residual lime sludge was a waste product, separated from the white liquor, washed and pornped in landfills located near the facilities. Simultaneously with the development of rotary kilns for calcining lime, the increase in quicklime prices and the scarcity of landfills, the practice of calcining residual lime mud has made reuse possible. of this residual mud in the form of quicklime necessary for caustification.
Les procédés existants pour le traitement de la boue residuaire de chaux par calcination dans un four, comprennent un stade de clarification dans lequel la boue résiduaire de chaux est sépare de la liqueur blanche, suivi de stades de lavage et de séchage. Pour la clarification trois procédés différents sont pratiqués, à savoir: a) la boue résiduaire est séparée de la liqueur blanche dans un récipient de clarification dans lequel la boue se dépose sur le fond du bassin et est ensuite pompée vers une phase de lavage présentant une teneur en matière sèche de 25 à 30 7o, la liqueur déborde du récipient et est ensuite amenée par pompage au lessivage de la cellulose, b) la boue résiduaire de chaux est séparée de lavliqueur blanche dans le bassin-tambour d'un purgeur du type à convoyeur, dans lequel la boue résiduaire est essorée sur un tissu métallique rotatif et la liqueur passe à travers, après quoi la boue résiduaire de chaux est transférée sur le tissu vers un stade de lavage, et c) la boue résiduaire de chaux est séparée de la liqueur blanche dans le compartiment de suspension dlun purgeur du type à chemises dans lequel la liqueur passe à travers des chemises verticales, après quoi la boue résiduaire est transférée par pompage du fond du compartiment de suspension à un stade de lavage, sa teneur en matière sèche étant alors comprise environ entre 35 et 38 %. Le lavage après la clarification peut en principe etre sirnilaire à l'un quelconque des stades a) à c) du procédé de clarification ci-dessus mentionné.Le lavage est effectué avec de lteau chaude et avec les différents filtrats et condensats secondaires. Après le lavage, la boue résiduaire de chaux est pompée vers un filtre sous vide en amont du four devant recevoir la boue résiduaire de chaux, le dernier lavage et le séchage étant réalises dans ce filtre. Existing methods for the treatment of residual lime sludge by calcination in an oven include a clarification stage in which the residual lime sludge is separated from the white liquor, followed by washing and drying stages. For the clarification three different processes are practiced, namely: a) the residual mud is separated from the white liquor in a clarification container in which the mud is deposited on the bottom of the basin and is then pumped to a washing phase having a dry matter content of 25 to 30%, the liquor overflows from the container and is then pumped to the leaching of the cellulose, b) the residual lime mud is separated from the white washer in the drum basin of a steam trap of the type conveyor, in which the residual sludge is spun on a rotary metallic fabric and the liquor passes through, after which the residual lime sludge is transferred to the fabric to a washing stage, and c) the residual lime sludge is separated white liquor in the suspension compartment of a jacket type trap in which the liquor passes through vertical jackets, after which the residual mud is transferred by pumping from the bottom of u suspension compartment at a washing stage, its dry matter content then being between approximately 35 and 38%. Washing after clarification can in principle be carried out at any of stages a) to c) of the above-mentioned clarification process. Washing is carried out with hot water and with the various secondary filtrates and condensates. After washing, the residual lime sludge is pumped to a vacuum filter upstream of the furnace to receive the residual lime sludge, the last washing and drying being carried out in this filter.
A partir de ce filtre sous vide la boue résiduaire de chaux est transférée directement au four, sa teneur en matière sèche étant alors comprise environ entre 60 et 70 %. La teneur résiduelle en alcali soluble dans la boue résiduaire varie entre 0,5 et 1,0 %, calculée sous la forme de Na 20. From this vacuum filter, the residual lime sludge is transferred directly to the furnace, its dry matter content then being between approximately 60 and 70%. The residual alkali content soluble in the residual mud varies between 0.5 and 1.0%, calculated as Na 20.
La présente invention a pour but de pourvoir à un procédé de traitement de boue résiduaire de chaux plus simple et moins onéreux que les procédés existants. The object of the present invention is to provide a simpler and less expensive method for treating residual sludge from lime than the existing methods.
L'inventiora est caractérisée en ce que le traitement est effectué dans un filtre-presse, et en ce que la suspension de boue résiduaire de chaux, amenée sur un convoyeur d'essorage, est débarrassée dans un premier stade sous pression de la liqueur blanche, après quoi le gâteau de boue résiduaire de chaux formée sur le convoyeur est lavé, la boue lavée sur le convoyeur est ensuite préséchée dans un second stade sous pression et, enfin, la boue résiduaire de chaux subit un séchage final avec de l'air et est retirée du convoyeur. The inventiora is characterized in that the treatment is carried out in a filter press, and in that the suspension of residual lime sludge, brought to a spin conveyor, is freed in the first stage under pressure of the white liquor , after which the cake of residual lime mud formed on the conveyor is washed, the washed mud on the conveyor is then pre-dried in a second stage under pressure and, finally, the residual lime mud undergoes final drying with air and is removed from the conveyor.
I1 est très avantageux de mettre l'invention en oeuvre de façon à obtenir dans le premier stade sous pression du procédé un gâteau de boue résiduaire de chaux dont l'épaisseur est comprise entre 10 et 40mm et la teneur en matière sèche environ entre 70 et 75 zou et dans le second stade sous pression, après un lavage, une teneur en matière sèche de la boue résiduaire de chaux pré-séchée comprise environ entre 70 et 75 7o, et une teneur en matière sèche de la boue après le séchage final d'au moins 80 7o. I1 est alors possible de transférer la boue résiduaire de chaux par soufflage du convoyeur d'essorage dans le four de calcination. It is very advantageous to implement the invention so as to obtain, in the first stage under pressure of the process, a cake of residual lime mud, the thickness of which is between 10 and 40 mm and the dry matter content approximately between 70 and 75 zou and in the second stage under pressure, after washing, a dry matter content of the pre-dried lime sludge between 70 and 75%, and a dry matter content of the mud after the final drying d '' at least 80%. It is then possible to transfer the residual lime sludge by blowing the spin conveyor into the calcination oven.
Les avantages de l'invention, par comparaison aux procédés antérieurs sont : un investissement plus modeste, une consommation d'énergie thermique par le four de calcination réduite de 15 à 25 %, une consommation d'eau pendant la caustification réduite d'environ 50 %, une diminution de la consommation d'énergie pendant la caustification d'environ 30 %, la suppression des problèmes d'odeur du four de calcination, une qualité plus uniforme de la chaux produite à partir de la boue résiduaire de chaux, permettant d'améliorer l'efficacité de la réaction de caustification et de réduire les frais d'énergie de toute l'installation, ainsi que de faciliter la surveillance et le controle du procédé. The advantages of the invention, in comparison with the previous methods are: a more modest investment, a consumption of thermal energy by the calcination furnace reduced by 15 to 25%, a consumption of water during caustification reduced by approximately 50 %, a reduction in energy consumption during caustification of approximately 30%, the elimination of odor problems in the calcination oven, a more uniform quality of the lime produced from the residual lime sludge, allowing d '' improve the efficiency of the causticization reaction and reduce the energy costs of the entire installation, as well as facilitate monitoring and control of the process.
L'invention sera décrite plus en détail à l'aide des exemples non limitatifs ci-après et du dessin annexé, dans lequel la figure 1 représente l'amenée de la suspension de boue résiduaire
de chaux sur le convoyeur d'essorage du filtre-presse la figure 2 montre la mise sous pression de la boue résiduaire sur
le convoyeur d'essorage la figure 3 représente le lavage du gâteau de boue résiduaire de
chaux formé sur le tapis d'essorage la figure 4 représente la mise sous pression du liteau de boue
résiduaire de chaux sur le convoyeur d'essorage la figure 5 représente le séchage du gâteau de boue résiduaire de
chaux sur le convoyeur d'essorage, la figure 6 représente l'enlèvement de la boue résiduaire de chaux
du convoyeur d'essorage.The invention will be described in more detail using the following nonlimiting examples and the accompanying drawing, in which FIG. 1 shows the supply of the sludge suspension
of lime on the filter press wringing conveyor Figure 2 shows the pressurization of the residual sludge on
the spin conveyor Figure 3 represents the washing of the waste mud cake from
lime formed on the spinning belt Figure 4 shows the pressurization of the sludge blanket
lime residue on the spinning conveyor Figure 5 shows the drying of the residual mud cake from
lime on the spinning conveyor, Figure 6 shows the removal of residual lime sludge
of the spin conveyor.
Le premier stade du procédé représenté sur le dessin est la mise en place de la suspension de boue résiduaire de chaux 1 en passant par le canal 2, sur le convoyeur d'essorage 3 du filtre-presse, comme le montre la figure 1. L'espace 4 dans le filtre-presse, délimité par le convoyeur d'essorage 3 et la toile de compression 5 placée audessus est rempli de cette suspension. Sous le convoyeur d'essorage 3 se trouve un espace 6, dans lequel s'égoutte le liquide séparé de la suspension 1 au cours de la mise en oeuvre du procédé, et qui est mui d'une évacuation 7. The first stage of the process shown in the drawing is the installation of the slurry of residual lime mud 1 passing through the channel 2, on the spin conveyor 3 of the filter press, as shown in Figure 1. L space 4 in the filter press, delimited by the spinning conveyor 3 and the compression cloth 5 placed above is filled with this suspension. Under the spinning conveyor 3 there is a space 6, in which the liquid separated from the suspension 1 drips during the implementation of the process, and which is drained from an evacuation 7.
La suspension de boue résiduaire de chaux amenée au filtre-presse contient la boue produite au cours de la réaction de caustification et la liqueur blanche qui est séparée de la boue dans le premier stade d'essorage sous pression du procédé représenté dans la figure 2. The suspension of residual lime sludge supplied to the filter press contains the sludge produced during the causticization reaction and the white liquor which is separated from the sludge in the first pressurized spinning stage of the process shown in FIG. 2.
La pression est exercée en introduisant de l'eau sous pression à travers le canal 9 dans l'espace 8 au-dessus de la toile de compression 5, ce qui presse la toile 5 contre la boue résiduaire de chaux 1, et sépare la liqueur blanche de la boue qui s'égoutte à travers le convoyeur d'essorage 3 dans l'espace 6, dont elle sort par l'évacuation 7. Après l'achèvement du stade d'essorage sous pression, l'eau est évacuée de l'espace 8 audessus de la toile de compression 5.The pressure is exerted by introducing pressurized water through the channel 9 into the space 8 above the compression cloth 5, which presses the cloth 5 against the residual lime mud 1, and separates the liquor white of the mud which drips through the spinning conveyor 3 into the space 6, from which it leaves by the evacuation 7. After the completion of the pressurized spinning stage, the water is evacuated from the space 8 above the compression fabric 5.
La figure 3 représente le stade de lavage qui suit la compression et au cours duquel on dirige à travers le canal 2 de. l'eau de lavage sur le gâteau de boue résiduaire de chaux 10 formée pendant le stade de compression. L'eau de lavage passe à travers le gâteau de boue résiduaire de chaux 10 et à travers le convoyeur d'essorage 3 dans l'espace 6 sous le convoyeur et s'écoule ensuite par le canal 7. Le lavage est suivi par un second stade de compression comme dans la figure 4, le butde ce stade étant de présécher la boue résiduaire de chaux lavée, et ce stade est réalisé au moyen d'eau amenée dans l'espace 8 au-dessus de la toile de compression 5, de la même façon que dans le premier stade de compression de la figure 2. FIG. 3 represents the washing stage which follows the compression and during which it is directed through the channel 2 of. the wash water on the residual lime mud cake 10 formed during the compression stage. The washing water passes through the cake of residual lime mud 10 and through the spinning conveyor 3 into the space 6 under the conveyor and then flows through the channel 7. The washing is followed by a second compression stage as in FIG. 4, the aim of this stage being to pre-dry the washed lime residual mud, and this stage is carried out by means of water brought into space 8 above the compression cloth 5, the same way as in the first stage of compression of figure 2.
Le séchage final du gateau de boue résiduaire de chaux préséché 12, obtenu à l'issue du second stade. de compression, est effectué avec de l'air comprimé comme représenté dans~la figure 5. Dans - l'espace 4 au-dessus du gâteau de boue résiduaire de chaux 12, on souffle de l'air comprimé par le tuyau 2, et de la meme façon que l'eau de lavage, cet air passe à travers le gateau de boue résiduaire de chaux et le convoyeur d'essorage 3 et est évacué par le canal?. Le séchage est poursuivi jusqu a une teneur finale en matière sèche permettant le transfert. The final drying of the pre-dried lime residual mud cake 12, obtained at the end of the second stage. compression, is carried out with compressed air as shown in ~ Figure 5. In - the space 4 above the cake of residual lime mud 12, compressed air is blown through the pipe 2, and in the same way as the washing water, this air passes through the cake of residual lime mud and the spinning conveyor 3 and is evacuated by the channel ?. Drying is continued until a final dry matter content allows transfer.
de la boue résiduaire de chaux dans le four de calcination, et après l'achèvement du séchage la boue résiduaire de chaux est enlevée du filtre- presse en ouvrant celui-ci et en déplaçant le convoyeur d'essorage 3 comme représenté dans la figure 6. La boue résiduaire de chaux séchée terminée est désignée dansa figure 6 par la référence 13.residual lime sludge in the calcination furnace, and after the completion of drying the residual lime sludge is removed from the filter press by opening it and moving the spinning conveyor 3 as shown in Figure 6 The finished dried lime residual sludge is designated in FIG. 6 by the reference 13.
La pression appliquée dans le premier stade de compression est très avantageusement comprise entre 3 et 20 bars, et la boue résiduaire de chaux 1 est introduite sur le convoyeur d'essorage 3, de sorte que l'épaisseur du gateau de boue résiduaire de chaux 10 formé au cours du premier stade soit comprise entre 10 et 40 mm et sa teneur en matière sèche entre 70 et 75 %. Dans le second stade la pression est également très avantageusement comprise entre 3 et 20 bars, et la teneur en matière sèche du gâteau de boue résiduaire de chaux préséché 12 obtenu est comprise environ entre 70 et 75 %. Au cours du séchage final effectué avec de l'air comprimé, il est possible d'appliquer une pression entre 2 et 8 bars, la boue étant séchée jusqu'à une teneur finale en matière sèche d'au moins 80 %. La teneur en alcali soluble de la boue résiduaire de chaux, calculée sous la forme de Na20 est alors inférieure à 0, 3 %, et la boue résiduaire de chaux peut être enlevée du convoyeur 3 et transférée par soufflage dans le four de calcination. The pressure applied in the first stage of compression is very advantageously between 3 and 20 bars, and the residual lime sludge 1 is introduced onto the spinning conveyor 3, so that the thickness of the residual lime sludge cake 10 formed during the first stage is between 10 and 40 mm and its dry matter content between 70 and 75%. In the second stage, the pressure is also very advantageously between 3 and 20 bars, and the dry matter content of the cake of residual pre-dried lime mud 12 obtained is between approximately 70 and 75%. During the final drying carried out with compressed air, it is possible to apply a pressure between 2 and 8 bars, the mud being dried to a final dry matter content of at least 80%. The soluble alkali content of the residual lime sludge, calculated in the form of Na 2 O is then less than 0.3%, and the residual lime sludge can be removed from the conveyor 3 and transferred by blowing into the calcination furnace.
L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation cidessus décrits mais comprend également toutes les variantes réalisables par le technicien spécialisé sans sortir du cadre de l'invention. The invention is not limited to the embodiments described above but also includes all the variants that can be produced by the specialized technician without departing from the scope of the invention.
Claims (6)
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| FI824487A FI65455B (en) | 1982-12-28 | 1982-12-28 | FOERFARANDE FOER BEHANDLING AV MESA UPPKOMMEN I EN KAUSTICERINGSPROCESS I EN SULFATCELLULOSAFABRIK |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| FR2538424A1 true FR2538424A1 (en) | 1984-06-29 |
Family
ID=8516525
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| FR (1) | FR2538424A1 (en) |
| SE (1) | SE8307153L (en) |
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Also Published As
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| FI824487A0 (en) | 1982-12-28 |
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