JPH026879B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ パルプ化プロセスにおける処理用化学品類を
回収するための廃液を、化学品損失を補充するた
めの化学溶液類、たとえばトール油分離および二
酸化塩素製造のような他のプロセスからの残渣生
成物類と共に蒸発中に、数区画に分割してある最
終蒸発器の加熱面を清浄に保持する方法におい
て、蒸発操作中に、先行する蒸発器からの半濃厚
廃液と前記化学溶液類とが、該最終蒸発器の別々
の区画に供給されると共に、該半濃厚廃液は別々
の区画を連通して濃厚廃液として排出され、前記
の供給に際して、前記化学溶液類は、該半濃厚廃
液が供給された区画より下流の区画に供給され、
該半濃厚廃液の供給された区画が洗浄されること
によつて、分割された区画が交互に周期的に洗浄
されることを特徴とする方法。

２ 廃液が硫酸塩パルプ化プロセスに由来するも
のである請求の範囲第１項記載の方法。

３ 化学損失を補充するための化学溶液類がソー
プスキミング類の分解からの分解液および／また
は二酸化塩素製造からの残存酸からなる請求の範
囲第１項記載の方法。

４ 流下フイルム原理にしたがつて機能する熱交
換器を、最終蒸発器として使用する請求の範囲第
１項記載の方法。

明細書 多くのパルプ化プロセスにおいて、化学品の損
失は同一工場からの、または他の工場からのいず
れかの、他のプロセスの残渣溶液類によつて置き
換えることができる。

以下に硫酸塩パルプ化プロセスを論じるが、そ
の事情はパルプを生産する他の諸プロセスについ
ても同様である。

化学品損失の補充に使用できる残渣溶液類の例
は、ソープスキミング類の分解からの分解液およ
び二酸化塩素製造からの残存酸である。

化学品サイクルへのこれら残渣溶液類の供給に
ついては、２種のプロセスが広く知られている。
これらプロセスのうちの一方では、残渣溶液類は
蒸発されるべき、すなわち蒸発前の、消費済液
（例えば黒液）中へ混合される。他方のプロセス
ではそれらはソーダ回収ボイラー中へ噴霧直前
の、すでに蒸発させられた消費済液、すなわち濃
縮廃液（例えば濃縮黒液）中へ混合される。

ソープスキミング類を酸で分解してトール油を
得る場合、硫酸ナトリウムおよびリグニンを含有
する分解液が得られる。パルプ用漂白剤として使
用される二酸化塩素を製造するプロセスでは、大
量の硫酸ナトリウムおよび硫酸を含有する残存酸
溶液が得られる。この残存酸溶液はソープスキミ
ング類の分解に使用することができる。こうして
形成された分解液および過剰の残存酸は硫酸塩プ
ロセスにおける化学品損失の補充に使用すること
ができる。

分解液および残存酸溶液はともに非常に低い、
通常25％以下の乾燥物質含有率を有する。

黒液への添加によつて残渣溶液類を添加する前
者のプロセスでは、液中の硫酸ナトリウム含有率
は蒸発プラント通過中に相当増大する。炭酸ナト
リウムなどのように、硫酸ナトリウムも逆溶解性
として知られる性質を有している。すなわち温度
の上昇につれてその溶解度が減少する。約145℃
乃至55℃の温度範囲内で行われる蒸発プロセスに
おいては、熱経済および液の粘度の観点からみて
より高い乾燥物質含有率におけるより高い温度が
有利である。これは、或る温度範囲における約40
〜45％の乾燥物質含有率では、その限界は溶液中
の無機塩類の溶解度に達することを意味する。従
つて、これらは蒸発プラントの加熱面上に析出す
るので、これら加熱面は洗滌されなければならな
い。相当低い乾燥物質含有率を有する液、たとえ
ば混合基液または水がこの目的に使用されなけれ
ばならない。この洗滌プロセスは蒸気の供給を低
減して行わねばならないので、能力の損失を招
く。さらに、水が使用されれば蒸発の負荷もまた
増大する。しかし、無機塩類の飽和状態に基因す
る加熱面の汚染だけがこの方法の欠点というわけ
ではない。この分解液および残存酸は通常５〜７
工程からなる全蒸発プラントを通過するので、黒
液への添加が行われなかつた場合に比べて黒液中
の有機不純物類の比率にたいする無機不純物類の
比率が増大し、そのゆえに各蒸発工程における沸
点上昇もまた増大する。沸点上昇の増大につれて
この蒸発プロセスにたいする有効温度差は低減さ
れて能力の損失を招く。他の既知の方法、たとえ
ば濃縮廃液への添加に比べてこの方法によつて分
解液および残存酸を添加することの利点は、分解
液および残存酸中の水を５〜７工程で経済的に蒸
発させることができることである。

残存酸および分解液を濃縮廃液へ添加する第２
の既知のプロセスでは、飽和状態には達しないの
で、蒸発プラント中の加熱面はさほど汚染されな
い。したがつて洗滌の必要性は低減される。しか
し、分解液および残存酸の双方とも相当低い乾燥
物質含有率を有しているので、すでに蒸発済の黒
液はソーダ回収ボイラー向うこの液の乾燥物質含
有率を低減され、ボイラー効率の低下を招来す
る。

硫酸塩パルプ化工業において、蒸発プロセスは
通常５〜７工程またはそれ以上で行われる。蒸発
段階における加熱面は管群または薄板群からなる
ことができる。新鮮な蒸気が第１段階へ供給さ
れ、この中で発生した第２の蒸気が第２段階へ供
給され、つぎつぎに先へ及んで行く。

濃縮黒液にたいする60％よりも高い乾燥物質含
有率を達成するためには、一般に最終蒸発器類が
使用される。管状加熱面の場合、通常強制循環を
有するこの最終蒸発器類は第１および第２段階に
並列に配置され、新鮮な蒸気は最終蒸発器類の第
１部分へ供給される。この最終蒸発器類における
乾燥物質含有率の範囲は通常約55％乃至65％であ
る。加熱面が薄板群からなり、最終蒸発器が流下
フイルムの原理に基いて機能する場合、蒸発プラ
ントの第１段階全体が最終蒸発器として働く。こ
のタイプの最終蒸発器へ供給される液の乾燥物質
含有率は一般に40〜45％、およびこの後では65％
またはそれよりも上である。流下フイルム原理に
したがう最終蒸発器は液側で２または３の区画に
分割される。この区画は相互に交換可能であり、
転換まえに最高乾燥物質含有率を与える部分は、
その後40〜45％の乾燥物質含有率をもつ液を受け
る。この方法は、加熱面が黒液または水の供給な
しに、また蒸発能力の損失なしに、洗滌されるこ
とを可能にする。

分解液および／または残存酸が蒸発プロセス前
に黒液へ添加される場合、全蒸発プラント中の硫
酸ナトリウム含有率は増大する。40〜45％の乾燥
物質含有率においても、最終蒸発器へ供給された
液は無機塩類飽和限界に接近するかまたはこれを
超えてしまう。これは塩類がこの低い乾燥物質含
有率において結晶化できるため、洗滌は悪い結果
しか与えないことを意味する。

本発明にしたがつて、分解液および残存酸は最
終蒸発器へ供給される。最終蒸発器に３区画があ
る場合、これらの液類は好ましくは第２および／
または第３区画へ添加される。この場合、第１区
画は液が供給される部分である。こうすれば蒸発
プラントの他の諸段階および最終蒸発器の第１区
画を通過する液は分解液および残存酸中にある無
機塩類を含有しない。これはこの蒸発プラントの
他の諸段階には沸点の追加上昇はなく、結果的に
能力損失のないことを意味する。また、最終蒸発
器の第１区画における無機塩類含有率はその飽和
限界よりも著しく下であり、またそのため加熱面
の効果的な洗滌が達成できる。本発明にしたがう
方法の他の利点は追加的な蒸発諸工程を容易に導
入できることである。

分解液および残存酸が添加されると、その無機
塩類の高含有率のため最終蒸発器第２および／ま
たは第３区画は汚染されることになるが、この３
区画にたいするプログラム化された自動転換の諸
手段によつて全加熱面の効果的な洗滌が達成され
る。これは分離して洗滌するための休止およびそ
の結果起こる能力損失を回避する。また、残渣溶
液類がソーダ回収ボイラーへの前の液に直接供給
される場合とは対照的に濃縮廃液中の乾燥物質含
有率の低下はない。

残存酸および分解液は分離してまたは一緒に、
最終蒸発器の循環システムまたは最終蒸発器単位
のどちらかへ直接添加することができる。

本発明は流下フイルム原理にしたがつて機能す
る薄板状加熱面を有する最終蒸発器類および管状
または薄板状加熱面を有する強制循環タイプの最
終蒸発器類の双方に適用可能である。

本発明の諸利点を例示するため、３区画最終蒸
発器を有する６工程蒸発プラント（１時間あたり
215トンの蒸発水量）について述べる。この３区
画最終蒸発器は図に示されている。図において、
―は蒸発器（諸段階）である。これらは液の
搬送に関して、，，，，およびの順
序に直列に連結されている。は最終蒸発器であ
る。Ａ，ＢおよびＣはこの最終蒸発器の３区画
である。

Ｄ１，Ｄ２およびＤ３は蒸気ÅをＥ１，Ｅ２お
よびＥ３に供給するバルブであり、Ｅ１，Ｅ２お
よびＥ３はＦ１，Ｆ２およびＦ３からの濃厚廃液
（完全に蒸発化された液）を排出するバルブであ
り、Ｆ１，Ｆ２およびＦ３は半濃厚化廃液Ｎの供
給用バルブであり、またＧ１，Ｇ２およびＧ３は
本発明にしたがつて操作が行われるとき、切り換
え機Ｍによつて区画Ａ，ＢおよびＣにそれぞれ残
渣溶液Ｊを供給するためのバルブである。

Ｈは蒸発プラントへ入る混合液すなわち濃厚廃
液Ｋと混合された消化ハウスからの廃液である。

Ｌは慣用プロセスにしたがつて残渣溶液を蒸発
プラントへ供給するのに使われる切り換え連結機
である。

Ｍはすでに述べたように本発明の切り換え連結
機である。

前述の要領にしたがい、蒸発は下記のようにし
て行なわれる。

22重量％の乾燥物質含有率を有する混合液Ｈ
に、連結機Ｌによつて残渣溶液Ｊを添加し、この
液を蒸発器へ送る。蒸発器からの半濃厚化廃
液Ｎは47重量％の乾燥物質含有率を有する。清浄
洗滌期間中に、図示のようにバルブＦ１を通じて
半濃厚化廃液Ｎを蒸発器の区画Ａへ供給する。
同時にバルブＤ１，Ｄ２およびＤ３を通じて新鮮
蒸気Åを区画Ａ，ＢおよびＣ全部へ供給するが、
バルブＤ１を通じ、区画Ａへは一般的に比較的少
量を供給する。区画Ａの底部からの液の一部を区
画Ａの頂部へ戻し、残りの部分を区画Ｂへ移送
し、ここで蒸発を続行させる。区画Ｂから蒸発済
液の一部を同様にして区画Ｃへ移送する。完全に
蒸発が終了した液ＮをバルブＥ３によつて区画Ｃ
から排出させる。

つぎの期間、区画ＢおよびＣをそれぞれ洗滌す
るようにバルブを設定する。

しかしながら、これは充分ではなく、この蒸発
器を１日１回は休止し、低温において黒液による
洗滌を行わなければならなかつた。

本発明によれば、混合液は残渣溶液Ｊと混合す
ることなく蒸発器へ添加する。

残渣溶液Ｊを切り換え連結機ＭによりバルブＧ
２を通じて最終蒸発器の区画Ｂへ送る。

同時に半濃厚化廃液Ｎを清浄化洗滌のためバル
ブＦ１を介して区画Ａへ供給する。この液Ｎは残
渣溶液Ｊを含有していないので、洗滌は効率的で
あり、蒸発器を休止させる必要はない。慣用プ
ロセスで使用されるものよりも新鮮度の高い蒸気
Åを、この場合、バルブＤ１を介して区画Ａへ送
ることができる。

３区画蒸発器に要求される３つの洗滌期間に
ついてのバルブタイミングは下記のようにマイク
ロプロセツサによつて制御する。

【表】 分解液（残存酸が過剰でない）を黒液へ添加し
た場合、45重量％の黒液によるプログラム化され
た自動洗滌では不充分であつた。１日１回は最終
蒸発器を休止して黒液で洗滌する必要があり、能
力損失をともなうことになつた。

本発明にしたがい分解液をその代わりとして最
終蒸発器へ添加した場合、45％黒液による自動洗
滌は加熱面を清浄に保つのに充分であり、洗滌の
ために休止する必要はなかつた。

全６工程プラントにわたる温度低下は８〜10℃
と低かつた。

本発明は、化学品損失の補充にソープスキミン
グ類の分解からの分解液および二酸化塩素製造か
らの残存酸を使用する硫酸塩プロセスへの適用に
ついて述べてきたが、また化学品損失の補充に他
の稀薄溶液が使用される場合にも、また同様の問
題が含まれている、異つた消費済液類の蒸発、た
とえば、或るタイプの亜硫酸塩廃液の蒸発にも適
用可能である。