AT361451B

AT361451B - Verfahren zur reinigung von mit geruchstoffen beladenen abgasen, insbesondere aus einer zell- stoffabrik

Info

Publication number: AT361451B
Application number: AT77779A
Authority: AT
Inventors: Heinz Dipl Ing Loquenz; Erwin Ing Schroettner; Alfred Dipl Ing Glaser
Original assignee: Waagner Biro Ag
Priority date: 1979-02-02
Filing date: 1979-02-02
Publication date: 1981-03-10
Also published as: ATA77779A

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von mit Geruchstoffen beladenen, Schwefelverbindungen, insbesondere   SO :,   enthaltenden Abgasen, mittels einer Waschflüssigkeit, welche ein alkalisches Absorptionsmittel, wie   z. B. CaO, MgO   oder NaOH, für Schwefelverbindungen enthält, insbesondere von Abgasen einer Zellstoffabrik. 



   Es ist bekannt, dass Geruchstoffe durch Oxydation geruchsfrei gemacht werden können, doch treten bei verunreinigten Gasen Probleme auf, indem entweder die Katalysatoren durch die Verunreinigungen unwirksam gemacht werden bzw. durch den erhöhten Säuregehalt der Abgase Korrosionen in der Verbrennungsanlage hervorgerufen werden. Beiden Verfahren haftet der Nachteil an, dass hiebei Aktivchemikalien weitestgehend inaktiviert werden, so dass kostspielige Rückgewinnungsprozesse angewandt werden müssen. 



   Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gestellt, die Reinigung der Abgase durchzuführen ohne dass die rückgewinnbaren Chemikalien in ihrer chemischen Beschaffenheit abgewertet werden. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Absorption im Nasswäscher über der Löslichkeitsgrenze des Reaktionsproduktes von SO 2 und dem Absorptionsmittel in der Waschflüssigkeit geführt wird, dass das erwähnte Reaktionsprodukt von der Waschflüssigkeit getrennt und aus dem Nasswäscher abgezogen wird und das Abgas nach der Behandlung im Nasswäscher in eine Verbrennungskammer, insbesondere eines Laugenverbrennungskessels eingeleitet wird, in welcher die Geruchstoffe 
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 dem Absorptionsmittel im Chemikalienrückgewinnungsprozess weiterverwendet bzw. ausserhalb desselben deponiert wird.

   Gemäss einem weiteren Erfindungsmerkmal wird das Absorptionsmittel durch Erhitzung des Reaktionsprozesses von   SO :   und dem Absorptionsmittel regeneriert. Vorzugsweise wird als Waschflüssigkeit, insbesondere aus dem Produktionsprozess, anfallendes Abwasser, wie   z. B.   



  Eindampfkondensate, Kokereikondensate oder Bleichereiabwässer eingesetzt. Insbesondere werden als Waschflüssigkeit mit organischen Geruchstoffen beladene Flüssigkeiten verwendet, welche im Nasswäscher aufkonzentriert und anschliessend abgeschlämmt und/oder in einer Eindampfanlage weiterverarbeitet werden. Vorzugsweise wird die Waschflüssigkeit vor ihrer Verwendung im Nasswäscher durch Erhitzung von flüchtigen Bestandteilen getrennt und werden diese flüchtigen Bestandteile dem Abgasstrom vor dem Nasswäscher zugeführt.

   Gemäss einem weiteren Erfindungsmerkmal wird das aus Absorptionsmittel und   SO :   in einer Zellstoffabrik entstehende Salz, wie Magnesiumsulfit, zu Rohsäure weiterverarbeitet bzw. in seine Bestandteile   MgO   und   SO :   aufgespalten, das   MgO   als Absorptionsmittel rückgeführt und das   SO :   zur Aufstärkung der Kochsäure verwendet. 



   Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise an Hand einer Chemikalienrückgewinnungsanlage für eine Zellstoffabrik nach dem Magnefiteverfahren schematisch dargestellt. 



   Das dargestellte Schaltbild zeigt den Chemikalienkreislauf bei Rückgewinnung der verwertbaren Verbindungen. Aus der   Säurebereitung-l-wird   die Kochsäure über die Leitung --20-der eigentlichen Kochung   zugeführt,   wo das aus der Leitung --10-- anfallende Holz in Form von 
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 wird durch die   Leitung -13-- eingebracht,   der erzeugte Zellstoff über die Leitung --12-- abgeführt.

   Die zurückbleibende Dünnlauge wird über die Leitung --14-- der Eindampfung --4-- zugeführt, aus der die Brüdenkondensate über die   Leitung --23-- abgeführt   und die zurückbleibende 
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 verwertbare Chemikalien und werden über die Leitung --16-- der Chemikalienrückgewinnungsanlage -   zugeführt.   In der   Chemikalienrückgewinnungsanlage --6-- wird   die Rohsäure hergestellt, die im Falle des Magnefiteverfahrens im wesentlichen aus einer Magnesiumbisulfitlösung besteht. 



  Zusatzchemikalien werden, hauptsächlich zur Deckung der Verluste, durch die   Leitung -17-- zu-   geführt, während die Verluste durch   Pfeil -18-- angedeutet   sind. Von der Chemikalienrückge- 

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 winnungsanlage führt ferner eine Leitung --22-- zur Eindampfung --4--, in welcher hauptsächlich Chemikalien zur Neutralisation geführt werden. 



   In der Kochung --2-- und in der Erfassung und Waschung fallen mit Geruchstoffen beladene
Abgase an, die einen unterschiedlichen SO :-Gehalt aufweisen. Abgase, die einen geringeren   SO :-Ge-   halt als 0, 5% aufweisen, werden direkt über die   Leitung dem   Laugenverbrennungskessel -   zugeführt.   Abgase mit höherem SO :-Gehalt werden über die Leitung --30-- einem Schwaden-   wäscher -8-- zugeführt,   der mit einer Absorptionsflüssigkeit, wie   z. B.   Magnesiumlauge, einer Suspension von   MgO   beaufschlagt wird. Das dazu benötigte   MgO   wird über die Leitung --43-- zugeführt.

   Das zu wählende Absorptionsmittel wird je nach der zu verwendenden Kochsäure gewählt, wobei für eine Zellstoffabrik auf Natriumbasis Natronlauge und auf Calciumbasis   CaO   verwendet wird. Wird keine Chemikalienrückgewinnung angestrebt, so wird für die Bindung des SO. das billigste Absorptionsmittel, also beispielsweise CaO, verwendet, welches im beladenen Zustand unbedenklich deponiert werden kann. Der   Schwadenwäscher --8-- wird   somit als Absorber betrieben. 



  Die benötigte Waschflüssigkeit kann gelöste Verunreinigungen enthalten, weshalb sich die in der Eindampfung -4-- anfallenden Brüdenkondensate anbieten, die bereits in der leitung --23-- gesammelt vorliegen. Zur Aufbereitung der Brüdenkondensate werden diese durch eine Stripkolonne -   geführt   und so von ihren gasförmigen Bestandteilen getrennt, die durch die Leitung --38-in die   Abgasleitung -30-- vor   dem   Schwadenwäscher-8-eingeleitet   werden. Die Beheizung der   Stripkolonne-7-erfolgt   über die leitung --42-- aus der Nutzwärme des Laugenverbrennungskessels-5--. Die aufbereitete Waschflüssigkeit wird über die   Leitung-39-dem Sohwadenwäscher   zugeführt, wobei der Absorptionsmittelgehalt über die Leitung --43-- angereichert wird.

   Der   Schwadenwäscher --8-- wird   so betrieben, dass das anfallende Salz aus Absorptionsmittel und   SO :   im Falle des Magnefiteverfahrens, also   MgSOa, in   einer Menge erzeugt wird, die oberhalb der Löslichkeitsgrenze liegt, so dass es in einer Abscheideeinrichtung --9-- über die Leitung --32-- im wesentlichen kristallin anfällt und über die Leitung --33-- der Chemikalienrückgewinnungsanlage -   zugeführt   werden kann. In der Abscheideeinrichtung --9-- abgeschiedene Dämpfe werden über die   Leitung --34-- abgeführt   und über die Leitung --31-- dem Laugenverbrennungskessel zugeführt. 



  Sie enthalten im wesentlichen ausgeschiedene Geruchsubstanzen. Die geklärte Flüssigkeit wird über die Leitung --37-- in die Stripkolonne --7-- oder direkt (nicht dargestellt) in den Schwadenwäscher -   rückgeführt.   Die im Abscheider --9-- auftretenden Ausschleusungsverluste sind durch Pfeil - angedeutet. Die Verbesserung der Abscheidung im Abscheider --9-- ist durch eine Kühleinrichtung --41-- gegeben, die eventuell auch als Heizeinrichtung ausgebildet sein kann. Die Kühleinrichtung bewirkt eine Herabsetzung der Löslichkeitsgrenze des Magnesiummonosulfits in Wasser so dass deren Gehalt in der Leitung --37-- des rückgeführten Klarabzuges reduziert wird.

   Wird jedoch 
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 durch die Beheizung über die Einrichtung --41--, die dann mit der   Heizfläche --40-- des   Laugen-   verbrennungskessels-5-verbunden   ist, eine Spaltung des Magnesiumbisulfits in Magnesiummonosulfit und   SO :   erreicht. 



   Das erfindungsgemässe Verfahren weist die nachstehenden Vorteile auf : a) Die in den Schwaden enthaltenen Aktivchemikalien können von den Geruchstoffen mit hohem
Reinheitsgrad getrennt werden. b) Die Trennung der Aktivchemikalien in fester Form aus der Waschflüssigkeit erlaubt den
Einsatz von Abwässern hoher Schmutzfracht und deren weitere Aufkonzentrierung ohne
Rückwirkung auf die Qualität des erzeugten Zellstoffes. Das Aufkonzentrieren der
Flüssigkeit erlaubt eine wirtschaftliche Weiterverarbeitung bzw.

   Eindämpfung. c) Durch die Speicherbarkeit des in fester Form anfallenden Magnesiummonosulfits können
SO :-Spitzen ausgeglichen und ein gleichmässiger Bisulfitgehalt der Kochsäure eingehalten werden. d) Durch Ausschleusung von Flüssigkeit mit konzentrierten Ballaststoffen können ballast- stoffreiche Chemikalien verwendet werden, wobei trotzdem der Ballaststoffspiegel im Ge- samtsystem niedrig ist. 

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   In der Tabelle werden an Hand eines Ausführungsbeispieles die erreichten Konzentrationen in einer Zellstoffabrik nach dem Magnefiteverfahren in kg/t erzeugten Zellstoff atro angegeben. 



  Die benötigten Wassermengen wurden nicht berücksichtigt. 
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<tb> 
<tb> 



  Messort <SEP> laut <SEP> Bezugszeichen <SEP> Substanzgehalt <SEP> an <SEP> trockene <SEP> Holzsubstanz
<tb> in <SEP> Zeichnung <SEP> SO <SEP> 2 <SEP> MgO <SEP> 
<tb> 11 <SEP> Urlauge <SEP> mit <SEP> Zellstoff <SEP> 300 <SEP> 99 <SEP> 918
<tb> 12 <SEP> gewaschener <SEP> Zellstoff <SEP> 9 <SEP> 3 <SEP> 28
<tb> 14 <SEP> Dünnlauge <SEP> 291 <SEP> 96 <SEP> 890
<tb> 15 <SEP> Dicklauge <SEP> 281 <SEP> 119 <SEP> 863
<tb> 16 <SEP> Rauchgase <SEP> mit <SEP> Feststoffen <SEP> 281 <SEP> 119
<tb> 17 <SEP> Zusatzchemikalien <SEP> (Make-up)

   <SEP> 44 <SEP> 17
<tb> 18 <SEP> Verluste <SEP> inklusive <SEP> Sulfatbildung
<tb> und <SEP> inaktiviertes <SEP> MgO <SEP> 25 <SEP> 12 <SEP> 7
<tb> 19 <SEP> Rohsäure <SEP> 314 <SEP> 99 <SEP> 3
<tb> 20 <SEP> Kochsäure <SEP> 393 <SEP> 124 <SEP> 24
<tb> 21 <SEP> Säurerückführung <SEP> 79 <SEP> 25 <SEP> 21
<tb> 22 <SEP> Neutralisation-25-
<tb> 23 <SEP> Brüdenkondensat <SEP> 10 <SEP> 2 <SEP> 27
<tb> 30 <SEP> Schwaden <SEP> aus <SEP> der <SEP> Entgasung <SEP> 14 <SEP> - <SEP> 10 <SEP> 
<tb> 31 <SEP> Schwaden <SEP> aus <SEP> dem <SEP> Wäscher <SEP> 2, <SEP> 5 <SEP> - <SEP> 37 <SEP> 
<tb> 32 <SEP> zu <SEP> klärende <SEP> Flüssigkeit <SEP> vom
<tb> Wäscher <SEP> 21, <SEP> 5 <SEP> 14 <SEP> 2, <SEP> 5 <SEP> 
<tb> 33 <SEP> gewonnene <SEP> Chemikalien <SEP> 20, <SEP> 5 <SEP> 13, <SEP> 4- <SEP> 
<tb> 34 <SEP> Schwaden <SEP> vom <SEP> Absetzbehälter <SEP> Spuren-2,

   <SEP> 5 <SEP> 
<tb> 35 <SEP> Verluste <SEP> durch <SEP> Ausschleusung <SEP> zirka <SEP> 1 <SEP> zirka <SEP> 0, <SEP> 6- <SEP> 
<tb> 
 
Die Kochsäure hat einen Gesamt-SO. -Gehalt von 6%. 



   Das Molverhältnis Schwefel-Magnesium ist 2. 



   Die Ausbeute der Kocherei beträgt 52%. 



   Der Erfassungsgrad der Ablauge beträgt 97%. 



   Die Trockensubstanz der Dünnlauge beträgt 14,   7%.   



   Die Trockensubstanz der Dicklauge beträgt 57%. 



   Die angegebenen Zahlenwerte bedeuten kg/t ATRO Kocherstoff. 



   Trockene Holzsubstanz beinhaltet auch die flüchtigen organischen Substanzen, wie z. B. Geruchstoffe. 

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Claims

PATENTANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur Reinigung von mit Geruchstoffen beladenen, Schwefelverbindungen, insbesondere SO :, enthaltenden Abgasen mittels einer Waschflüssigkeit, welche ein alkalisches Absorptionsmittel, wie z. B. CaO, MgO oder NaOH, für Schwefelverbindungen enthält, insbesondere von Abgasen aus einer Zellstoffabrik, dadurch gekennzeichnet, dass die Absorption im Nasswäscher (8) über der Löslichkeitsgrenze des Reaktionsproduktes von Sound dem Absorptionsmittel in der Waschflüssigkeit geführt wird, dass das erwähnte Reaktionsprodukt von der Waschflüssigkeit getrennt und aus <Desc/Clms Page number 4> dem Nasswäscher (8) abgezogen wird und das Abgas nach der Behandlung im Nasswäscher (8) in eine Verbrennungskammer (5), insbesondere eines Laugenverbrennungskessels, eingeleitet wird,

in welcher die Geruchstoffe oxydiert werden. EMI4.1 eingeleitet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Absorptionsmittel MgO, NaOH oder CaO verwendet wird, je nachdem welches Reaktionsprodukt von SO a mit dem Absorptionsmittel im Chemikalienrückgewinnungsprozess weiterverwendet bzw. ausserhalb desselben deponiert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Absorptionsmittel durch Erhitzung des Reaktionsproduktes von SO : und dem Absorptionsmittel regeneriert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Waschflüssigkeit insbesondere aus dem Produktionsprozess anfallendes Abwasser, wie z. B. Eindampfkondensate, Kokereikondensate oder Bleichereiabwässer verwendet werden.

6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Waschflüssigkeit mit organischen Geruchstoffen beladene Flüssigkeiten verwendet werden, welche im Nasswäscher (8) aufkonzentriert und anschliessend abgeschlämmt und/oder in einer Eindampfanlage (4) weiterverarbeitet werden.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Waschflüssigkeit vor ihrer Verwendung im Nasswäscher (8) durch Erhitzen von flüchtigen Bestandteilen getrennt wird und diese flüchtigen Bestandteile dem Abgasstrom vor dem Nasswäscher (8) zugeführt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das aus Absorptionsmittel und SO : in einer Zellstoffabrik entstehende Salz, wie z. B. Magnesiumsulfit, zu Rohsäure weiterverarbeitet wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnesiumsulfit in seine Bestandteile MgO und SO : aufgespalten wird, das MgO als Absorptionsmittel rückgeführt und das SO. zur Aufstärkung der Kochsäure verwendet wird.