SU1602910A1 - Method of recovering sodium and sulfur from sulfite liquor of sulfite digestion of sodium-base pulp - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к регенерации натри  и серы из сульфитных щелоков целлюлозного производства на натриевом основании и продукта их биохимической переработки - последрожжевой бражки и позвол ет повысить степень регенерации химикатов и упростить процесс. Регенерируемый раствор отработанного сульфитного щелока или последрожжевой бражки от сульфитной варки целлюлозы на натриевом основании подвергают многоступенчатому упариванию с получением технического лигносульфоната (ЛСТ), восстанавливают содержащиес  в полученном ЛСТ соединени  натри  и серы путем последовательных стадий сушки ЛСТ и пиролиза при температуре 480-530°С с образованием сероводорода и содопродуктов в полученном пиролизном остатке. Затем пиролизный остаток обрабатывают 2-5%-ным раствором уксусной кислоты с удалением сероводорода в газовую фазу и сжигают. После этого улавливают диоксид серы содопродуктами с получением сырой варочной кислоты. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.The invention relates to the regeneration of sodium and sulfur from sulphite liquors of cellulosic production on a sodium base and the product of their biochemical processing — a post-yeast brew — and allows an increase in the degree of regeneration of chemicals and simplifies the process. The regenerated solution of spent sulphite liquor or post-yeast brew from sulphite pulping on a sodium base is subjected to multi-stage evaporation to obtain technical lignosulphonate (LST), the sodium and sulfur compound contained in the obtained LST is reduced by drying drying LST and pyrolysis at a temperature of 480, contained in the obtained LST, drying and drying at a temperature of 480 ° L, and drying at a temperature of 480). the formation of hydrogen sulfide and soda products in the resulting pyrolysis residue. Then the pyrolysis residue is treated with 2-5% solution of acetic acid with the removal of hydrogen sulfide in the gas phase and burned. After that, sulfur dioxide is captured by soda products to produce crude cooking acid. 1 hp f-ly, 1 tab.

Description

Изобретение относитс  к технологии сульфитного производства целлюлозы и может быть использовано при осуществлении процесса регенерации химикатов из отработанных щелоков от сульфитной варки целлюлозы на натриевом основании или отхода их биохимической переработки.The invention relates to the technology of sulphite production of cellulose and can be used in the process of regeneration of chemicals from spent liquors from sulphite pulping on a sodium base or from the waste of their biochemical processing.

Цель изобретени  - повышение степени регенерации химикатов и упрощение процесса.The purpose of the invention is to increase the degree of regeneration of chemicals and simplify the process.

Согласно предлагаемому способу провод т многоступенчатое упаривание регенерируемого раствора отработанного сульфитного щелока или последрож- жевой бражки с получением технического личносульфоната (ЛСТ), восстановление содержащихс  в полученном ЛСТ соединений натри  и серы путем последовательных стадий сушки ЛСТ, например, при температуре дымовых газов 300-400°С, и пиролиза при тем- пературе 480-530°С образованием сероводорода содопродуктов в полученном пиролизном остатке. Затем пи- ролизньй остаток обрабатывают 2 - 5%-ным раствором уксусной кислоты с удалением сероводорода в газовуюAccording to the proposed method, multistage evaporation of the regenerated solution of spent sulphite liquor or afterglow brew is carried out to produce technical personal sulphonate (LST), the sodium and sulfur compounds contained in the obtained LST are reduced by, for example, at a temperature of flue gases of 300-400 ° C. C, and pyrolysis at a temperature of 480-530 ° C with the formation of hydrogen sulphide of soda products in the resulting pyrolysis residue. Then the pyrolysis residue is treated with a 2–5% solution of acetic acid with the removal of hydrogen sulfide into gas.

фазу и последующим его сжиганием. Затем улавливают диоксид серы содо- пр од учетами с получением сырой варочной кислоты.phase and its subsequent combustion. Sulfur dioxide is then captured by accounting for the production of crude cooking acid.

При JiOM предпочтительно использовать уксусную кислоту, полученную из конденсата вторичного пара на стадии многоступенчатого упаривани  щелока или бражки. Перед выделением уксусной кислоты из указанного конденсата последний очищают от мета- нол-фуреруролсодержащих примесей.When JiOM, it is preferable to use acetic acid obtained from the condensate of the secondary steam in the stage of multi-stage evaporation of liquor or mash. Before the separation of acetic acid from the specified condensate, the latter is purified from methanol-Fururol-containing impurities.

При взаимодействии пиролизного . остатка с уксусной кислотой протекает реакци In the interaction of pyrolysis. residue with acetic acid reaction proceeds

+ 2СНзСООН - 2CH5COONa+S02 +H2.0+ 2CH = C 2CH5COONa + S02 + H2.0

2CH5COONa2CH5COONa

HiSiHiSi

,,

+2СНзСООН+ 2NORC

Полученный в результате восстановительных реакций концентрированный сероводород поступает в печь дл  сжигани  и получени  диоксида серы SOj , а раствор, содержащий содопродукты, направл ют сначала на скруббер дл  поглощени  SOj j а затем - на приготовление сырой варочной кислоты.The resulting reduction reactions, the concentrated hydrogen sulfide enters the kiln to incinerate and produce sulfur dioxide SOj, and the solution containing soda products is first sent to a scrubber to absorb SOj j and then to prepare crude cooking acid.

При концентрации раствора уксусной кислоты менее 2%, процесс восстановлени  пиролизного остатка протекает замедленно, с малым выходом соединений , содержащих содопродукты и серу . При концентрации свыше 5% имеет место церерасход уксусной кислоты, так как избыток, уксусной кислоты уходит вместе с раствором, что приводит к потере уксусной кислоты.При этом выход соединений, содержащих содопродукты и серу, остаетс  таким же, т.е. получить более высокий процент регенерации содопродуктов и серы путем увеличени  концентрации раствора уксусной кислоты на представл етс  возможным.When the concentration of acetic acid solution is less than 2%, the process of pyrolysis residue recovery proceeds slowly, with a low yield of compounds containing soda products and sulfur. At a concentration of more than 5%, acetic acid is consumed as excess acetic acid goes along with the solution, which results in the loss of acetic acid. The yield of compounds containing soda products and sulfur remains the same. It is possible to obtain a higher percentage of recovery of soda products and sulfur by increasing the concentration of the acetic acid solution.

Пример. Дл  варки 1 т целлюлозы требуетс  100 кг содосодержащих продуктов и 90 кг серы. От варки 1 т целлюлозы получают 13,8 т сульфитного щелока на натриевом основании, который необходимо утилизировать.Ше- лок, поступающий на многоступенчатое упаривание в выпарную установку, с учетом потерь при варке целлюлозы, содержит 97 кг натри  и 87 кг серы. После многоступенчатого упарива ни  щелока получают 11т конденсата вторичного пара и 2,8 т технического лигносульфоната, содержащего, с учеExample. To cook 1 ton of pulp, 100 kg of soda containing products and 90 kg of sulfur are required. From the pulping of 1 ton of cellulose, 13.8 tons of sulphite liquor are obtained on a sodium base, which must be disposed of. The silk fed to the multi-stage evaporation to the evaporator, taking into account the pulping losses, contains 97 kg of sodium and 87 kg of sulfur. After multi-stage evaporation of liquor, 11 t of secondary steam condensate and 2.8 t of technical lignosulphonate containing, taking into account

: :

00

5five

00

5five

30thirty

3535

4040

4545

5050

5555

том потерь на выпарной установке, 95 кг натри  и 85 кг серы. ЛСТ подают последовательно в сушилку, а затем в муфельную печ ь, где провод т соответственно сушку и пиролиз органической части. Пиролиз провод т при 480-530 с. При пиролизе выгорает 40% органики, газы направл ют в печь дл  сжигани , пиролизный остаток подают в декантатор-восстановитель на отмывку и восстановление.Обработку провод т 4%-ным ра створом уксусной кислоты, которую ползгчают на выпарной установке. .Концентраци  уксусной кислоты в конденсате вторичного пара после очистки его в стрип- пинг-колонне составл ет 2,5 г/л (0,25%) уксусной кислоты. Конденсат, содержащий уксусную кислоту, направл ют на адсорберы, заполненные активными угл ми. Регенерацию уксусной кислоты из активных углей и адсорберах осуществл ют глухим паром.Врем  регенерации 10 ч. Концентраци  уксусной кислоты после регенерации ее в адсорберах составл ет 4%. Жидкую часть раствора, образовавшуюс  в де- кантаторе-восстановителе,после обработки уксусной кислотой, и представл ющую собой раствор, содержащий в своем-составе CHjCGG Na, CHjCOOH и углеродную часть, после ост- ветлени  направл ют на скруббер дл  поглощени  SO;,volume of losses in an evaporator; 95 kg of sodium and 85 kg of sulfur. LST is fed successively to the dryer, and then to the muffle furnace, where, respectively, the organic part is dried and pyrolyzed. The pyrolysis is carried out at 480-530 s. During pyrolysis, 40% of the organics are burned out, the gases are sent to the incineration furnace, the pyrolysis residue is fed to the decanter-reducing agent for washing and recovery. The treatment is carried out with 4% solution of acetic acid, which is spent on the evaporator. The concentration of acetic acid in the condensate of the secondary steam after cleaning it in a stripping column is 2.5 g / l (0.25%) of acetic acid. The condensate containing acetic acid is directed to adsorbers filled with active carbons. The regeneration of acetic acid from active carbons and adsorbers is carried out with deaf steam. The regeneration time is 10 hours. The concentration of acetic acid after regeneration in adsorbers is 4%. The liquid part of the solution formed in the decanter-reducing agent, after treatment with acetic acid, which is a solution containing in its composition CHjCGG Na, CHjCOOH and the carbon part, after cooling, is directed to the scrubber to absorb SO ;,

.Улавливание (поглощение) SO, в скруббере Производ т раствором содопродуктов . Из скруббера раствор,содержащий содопродукты и серу,направл ют в сборник и далее на приготовление сырой варочной кислоты. Потери при пиролизе в муфельной печи и в печи дл  сжигани  составл ют 1% и обусловлены ведением процесса в. про- мьшшенных услови х. После обработки ЛСТ получают раствор дл  приготовлени  сырой варочной кислоты, который, с учетом вьш1еперечисленных- потерь, содержит 94 кг содопродуктов и 84 кг серы.. SO capture (absorption), in a scrubber Produced with a solution of soda products. From the scrubber, the solution containing sodoproducts and sulfur is sent to the collection and further to the preparation of crude cooking acid. The pyrolysis losses in the muffle furnace and in the incinerator are 1% due to process management. conditions. After processing the LST, a solution is prepared for the preparation of crude cooking acid, which, taking into account the above listed losses, contains 94 kg of soda products and 84 kg of sulfur.

Процент регенерации по содопродук- там и сере составл ет соответственно 97% и 96,5%.The percentage of regeneration for sodoproducts and sulfur is 97% and 96.5%, respectively.

Аналогично провод т регенерацию .натри  и серы из последрожжевой бражки сульфитного производства целлюлозы на натриевом основании, отличающейс  от сульфитного щелока лишь отсутствием Сахаров. Данные по степениSimilarly, the regeneration of sodium and sulfur from a post-yeast mash of sulphite pulp production on a sodium base, differing from sulphite liquor, is carried out only by the absence of sugars. Degree data

5five

регенерации химикатов из обоих продуктов - щелока и бражки идентичны.the regeneration of chemicals from both liquor and mash is identical.

В таблице представлены услови  и результаты проведени  опытов при различных значени х температуры пиролиза - 480, 500 и . Здесь же -приведены данные по способу-прототипу .The table presents the conditions and results of the experiments at various values of the pyrolysis temperature - 480, 500 and. Here, the data for the prototype method are given.

Из таблицы видно, что предлагаемый способ позвол ет значительно повысить степень регенерации натри  (в пересчете на содопродукты) на 0,9-12,0% и серы - на 26,8-36,5%.The table shows that the proposed method allows to significantly increase the degree of sodium regeneration (in terms of soda products) by 0.9-12.0% and sulfur by 26.8-36.5%.

. Кроме того, предлагаемый способ позвол ет упростить технологическую схему регенерации за счет исключени  содорегенерационного котла сложной конструкции. При этом значительно сокращаютс  капитальные и эксплуа тационные затраты.. In addition, the proposed method allows to simplify the technological scheme of regeneration by eliminating the soda recovery boiler of a complex structure. At the same time, capital and operating costs are significantly reduced.

Claims (2)

1. Способ регенерации натри  и се ры из сульфитного щелока или после- дрожжевой бражки от сульфитной варки целлюлозы на натриевом основании, включающий многоступенчатое упарива1. Method of regeneration of sodium and sulfur from sulphite liquor or post-yeast brew from sulphite pulping on a sodium base, including a multistage evaporation 10ten 1515 2020 2525 0606 ние щелока или бражки с получениемliquor or mash to obtain 1технического лигносульфоната,восстановление содержащихс  в полученном1 technical lignosulfonate, reduction contained in the obtained Iлигносульфонате соединений натри  и серы с образованием сероводорода и содопродуктов, зсимическую. обработку указанных продуктов восстановлени  с удалением сероводорода в газовую фазу и последующим его сжиганием, улавливание диоксида серы содопро- дуктами с получением сырой варочной кислоты, отличающий с  тем, что, с целью повьщхени  степени регенерации химикатов и упрощени  процесса, восстановление содержащихс  в лигносульфонате соединений натри  л серы провод т путем последовательных стадий сушки и пиролиза при 480-530 С с получением пиролизного остатка, а химическую обработку последнего провод т 2-5%-ным раствором уксусной кислоты.The lignosulfonate of sodium and sulfur compounds with the formation of hydrogen sulfide and soda products, is maximized. treatment of these reduction products with the removal of hydrogen sulfide into the gas phase and its subsequent combustion, trapping sulfur dioxide with products to produce crude cooking acid, which, in order to increase the degree of chemical regeneration and simplify the process, restore sodium compounds contained in the lignosulfonate sulfur is carried out by successive stages of drying and pyrolysis at 480-530 ° C to obtain a pyrolysis residue, and the chemical treatment of the latter is carried out with a 2-5% solution of acetic acid . 2. Способ по П.1, о т л ич а ю- щ и и с   тем, что используют уксусную кислоту, полученную из конденсата вторичного пара на стадии многоступенчатого упаривани  щелока или бражки.2. The method according to claim 1, which is based on the use of acetic acid obtained from the condensate of the secondary steam in the stage of a multi-stage evaporation of the liquor or oil. Параметры, размерностьParameters, dimension Количество .целлюлозы, поступающей на варку, тThe amount of cellulose entering the cooking, t Количество сульфитного щелока или последрожжевой бражки,полученное от варки 1 т целлюлозы и поступающее на NniorocTyneH4aToe упаривание , тAmount of sulphite liquor or post-yeast brew obtained from boiling 1 ton of pulp and fed to NniorocTyneH4aToe evaporation, t Количество химических реагентов, требующихс  дл  варки 1 т целлюлозы , кг: .Amount of chemical reagents required for cooking 1 ton of pulp, kg:. содосодержащих продуктовsoda products серыsulfur Количество химических реагентов содержащихс  в щелоке, кг/ч, до упаривани :The amount of chemical reagents contained in the liquor, kg / h, before evaporation: содосодержащих продуктовsoda products серыsulfur после упаривани :after evaporation: содосодержащих продуктовsoda products серыsulfur Процент органики, выгорающий при пиролизе, %Percentage of organic matter, burnable during pyrolysis,% По предлагаемому способуAccording to the proposed method Температура пиролиза,°С ..Pyrolysis temperature, ° C .. 480 I . 500 530480 I. 500 530 1,01.0 1,01.0 1,0 1,01.0 1.0 13,813.8 13,813.8 13,8 13,813.8 13.8 100 90100 90 100 90100 90 100 90100 90 100 90100 90 97 8797 87 95 8595 85 4040 9797 8787 95 8595 85 88,688.6 97 8797 87 95 8595 85 Параметры, размерностьParameters, dimension Количество химических реагентов, полученных после восстановлени  продуктов, кг:The amount of chemical reagents obtained after the reduction of products, kg: содосодержащих NagSOjjHa SOa.co-containing NagSOjjHa SOa. серы SO2sulfur SO2 Процент регенерации (восстановлени ), %:Percentage of regeneration (recovery),%: по содосодержащим продуктамby soda-containing products по сереsulfur Продолжение таблицыTable continuation По предлагаемому способуAccording to the proposed method Температура пиролиза,с 480 I 500 Г 530The temperature of pyrolysis, with 480 I 500 G 530 84,7 75,684.7 75.6 94 8494 84 70,870,8 97,0 96,597.0 96.5 85,9 88,685.9 88.6 85 6085 60