CS251768B2 - Method of chemical compounds recovery from green liquor containing chlorides - Google Patents

Description

(54) Způsob regenerace chemických látek ze zeleného louhu obsahujícího chloridy

Řešení se týká způsobu regenerace chemických látek ze zeleného louhu obsahujícího chloridy, při kterém se zelený louh předběžně nauhličí pomocí kouřových plynů na hydrogensirník a sodu, hydrogensirník se odstraní z roztoku podrobeného předběžnému nauhličení ve formě sirovodíku, roztok obsahující chloridy a sodu se podrobí odpařovací krystalizací za účelem oddělení sody v krystalické formě, a roztok obsahující chloridy se podrobí kaustifikaci a odpařovací krystalizací za účelem oddělení chloridové soli z alkalického roztoku. Za účelem snížení úniku sirovodíku se vznikající sirovodík absorbuje do roztoku sody a/nebo alkalického roztoku za účelem přípravy roztoku vhodného k přípravě bílého louhu, přičemž sirovodík, který zůstal neabsorbován se vrací do fáze předběžného nauhličování, . ve které sé sirovodík absorbuje v podstatě úplně. Postupem podle uvedeného vynálezu je možno dosáhnout uzavřeného cyklu chemických látek, přičemž množství chloridů se v tomto cyklu nezvyšuje. Současně se uvedené chloridy regenerují a vrací se do fáze bělení.

obr 1

Vynález se týká způsobu regenerace chemických látek ze zeleného louhu obsahujícího chloridy. Konkrétně je možno uvést, že se vynález týká .způsobu regenerace vyluhovacích a bělicích činidel, které se používahí při výrobě papíru. Postup podle uvedeného vynálezu je možno zvláště použít V celulózkách, ve kterých se používá uzavřeného cyklu, ve kterém jsou příomnrna tato bělicí chemická činidla. V tomto uzavřeném systému dochází ke koncentrování chloridů, které potom způsobní zvýšenou korozi zařízení, pokud se tyto chloridy nějakým způsobem neoclstraňuuí z tohoto uzavřeného systému.

Cílem uvedeného vynálezu je proto vyvinout postup, při kterém by se regenerovaly tyto chemické látky, a zejména sirovodík, ^1^x1^ sodný a chlorid sodný, ze zeleného louhu s obsahem chloridů, který byl získán spalováním černého louhu a roztoků obsaaujícícU chhoridy, získanými z postupu bělení.

Postup odstraňování chloridu sodného z uzavřeného systému sulfátové výroby celulózy je popisován například v patentu Spojených států ammrických č. 3 698 995, 3 746 612 a 3 909 344. Účinnost těchto postupů je ale p^eemí tyto postupy vyžedduí velké množství páry na odpařování a nákladné investice.

V patentu Spojených států ammeických č. 4 138 312 se popisuje postup regenerování uhličitanu sodného z odpadního louhu výroby sody, který obsahuje chloridy, přččemí sodný vykrystaluje ve formě monnohydátu a v následné fázi je potom sycen kyslččníeem uHičitým.

Vzhledem í výše uvedenému je cíeem uvedeného vynálezu navrhnout postup regenerace chemických látek ze zeleného louhu, íterý obsahuje chloridy, a zvláště ze zeleného louhu, který byl získán spalováním černého louhu, vznikajícím při sulááooéém vyluhování, a bělícího roztoku s obsahem chloridů, p^eemí tento postup by byl účinněěší než předtím známé postupy z dosavadního stavu techniky. .

Kromě toho je snahou regenerovat i další chemické sodné látky ve formě v podstatě zbavené chloridů, kterých by bylo možno po ί^ΐΑ^οί pouuít í přípravě bílého louhu. Při postupu podle uvedeného vynálezu je možno odSSlit chloridy v krystalické formě, jako například ve formě chloridu sodného, přččemí z těchto látek je potom moíno . snadno připravit nový běHcí roztoí.

Kromě toho je moíno při postupu podle uvedeného vynálezu regenerovat sirovodík, vzniklý z ^droger^mí^ sodného, příommného v zeleném louhu, s miaiInifní možnou účinnoosí, přčeemí tuto látku je možno převést na tulfSdoaé chemické sloučeniny, které jsou vhodné í přípravě bílého louhu.

Hlavní speecficíé znaíy postupu podle uvedeného vynálezu jsou uvedeny v d^ei.nici předmětu vynálezu.

Při postupu podle uvedeného vynálezu se zelený louh, íterý byl získán spalováním nappíklad černého louhu ze tulfáOovéUo vyluhování a bělicích roztoků, uvádí do kontaktu se sppainami za účelem provedení přeSběžiéUo ípuIUíččíí sirnííu, p^omného v zeleném louhu, přčeemí se získá sirovodík a soda.

Z roztoku předběíně nasyceného kyslččníeem uhličitý se hydrogennsmík odstraní ve formě sirovodíku, například postupem uvedeným ve finském patentu č. 54 946, při kterém se předem neuhlidený roztok nechá regovat s hydroge^i^^ia^em za vzniku uhličiaanu sodného a sirovodíku, a tento sirovodík odstraní ve formě plynu. .

Roztoí obsahující chloridy a sodu získaná po oddělení sirovodíku se potom podrobí odpařovací írystalizaci za účelem oddělení sody v . krystalické formě, př^emí takto získaný matečný louh je možno íauustfikovat a od^^ít za účelem provedení írystaizzace za účelem oddělení chloridu sodného a ^kal^kého roztoku.

Při provádění postupu podle uvedeného vynálezu se sirovodík, získaný z výše uvedeného oddělování sirovodíku, absorbuje do výše uvedeného alkalického roztoku nebo do roztoku sody, připraveného z krystalického uhličitanu sodného, získaného z oddělování sirovodíku, za účelem získání roztoku, který byl vhodný pro přípravu bílého louhu.

Malé množství sirovodíku, které zůstane neabsorbováno, se podle uvedeného vynálezu vrací do fáze předběžného nauhličení, ve které se hodnota pH udržuje mnohem vyšší než v absorpčním zařízení, přičemž za těchto podmínek se sirovodík absorbuje v podstatě úplně a reguje s uhličitanem sodným, přítomným v zeleném louhu, přičemž takto vzniká hydrogensulfid sodný a hydrogenuhličitan sodný. V postupu podle uvedeného vynálezu je možno minimalizovat únik sirovodíku a v ideálním případě je možno tyto ztráty zcela eliminovat.

V alternativním provedení postupu podle uvedeného vynálezu je možno jak roztoku sody tak alkalický roztok zavést do fáze absorpce sirovodíku.

Ve výhodném provedení postupu podle uvedeného vynálezu se krystalizace odpařováním provádí budto úplně nebo přinejmenším částečně ještě předtím, než se roztok předem nauhličený zavádí do fáze separace sirovodíku.

V tomto provedení postupu podle vynálezu je možno většinu uhličitanu sodného oddělit již v místě před oddělováním sirovodíku před separační kolonou, přičemž tímto způsobem se množství roztoku a plynu, které se vede tímto zařízením, značně sníží.

Z tohoto důvodu je možno velikost separačního zařízení na oddělování sirovodíku a zařízení к provádění nauhličení а к mokrému čištění kouřových plynů, které je připojeno na toto separační zařízení, podstatně zmenšit, a tímto způsobem je tedy možno dosáhnout značných úspor týkajících se investičních nákladů.

V tomto provedení se veškerý roztok z fáze předběžného nauhličování a případně část roztoku z fáze oddělování sirovodíku, zavádí do zařízení к provedení krystalizace sody odpařením, přičemž z tohoto zařízení se takto získaný louh zavede do zařízení na oddělování sirovodíku.

Zahřívání roztoku, který je podroben odpařování za účelem provedení krystalizace, se provádí vhodným způsobem tak, že se tyto roztoky nepřímého teplovýměnného kontaktu s horkými plyny, přiváděnými z různých vedlejších postupů. V případě nutnosti je možno teplotu těchto plynných proudů zvýšit stlačením těchto plynů.

Tímto způsobem je možno například plyny, které vzniknou při provádění krystalizace odpařováním, stlačit a použít pro zahřátí roztoku, který je podrobován odpařovací krystalizaci, přičemž potom se získané nezkondenzované plyny nakonec spojí se sirovodíkem, který postupuje do absorpce sirovodíku.

Postup podle uvedeného vynálezu bude v dalším popsán detailněji s pomocí praktických příkladů provedení a připojených obrázků, ve kterých je na obr. 1, 2 a 3 v různých alternativách znázorněno průtokové schéma postupu podle uvedeného vynálezu.

Příklad 1

Postup podle tohoto příkladu provedení je znázorněn na obr. 1. Při tomto postupu se zelený louh 1_ do reaktoru 42 v množství 40,4 m^/h, přičemž tento zelený louh obsahoval uhličitan sodný Na^gCO3 v množství 62,7 kmol/h, sirník sodný v množství 19,6 kmol/h, síran sodný Na^gSO4 v množství 3,9 kmol/h a chlorid sodný NaCl v množství 10,4 kmol/h.

Předběžné nauhličení tohoto roztoku probíhalo v reaktoru 42 podle následující reakční rovnice:

Na2S + H2O + C0₂ = 2 NaHS + ^COg (1) přičemž při této reakci se spotřebovával kysličník uhličitý v množství 0,5 . 19,6 kmol/h = = 9,8 kmož/h. K provedeni tohoto předběžného oauUliieni roztoku jsou potřebné spaliny 15, které te_přivádí do této fáze předběžného nauUliieni v mnooství 3 290 m³/h, přieemž vstupní koncentrace kysličníku hhličiééhž v těchto kouřových plynech je 12,97 % a 'stupeň absorpce kysličníku uhličiééhž odpovídá 51,7 %.

Roztok 2 ze stupně předběžného nauUliělvání se odvádí z reaktoru 42 do krystalizátoru k provedení krystalizace odpařením, do kterého se rovněž přivádí část roztoku 22' který o

se získá z první fáze' oddělování sirovodíku, v mn^ž^í 1,2 m /h, přieemž tento roztok obsahuje uhličitan sodný ^2^3 v mnc^^í 2,3 kmoo/h, hydrogeenuUčitan sodný NaHCOg v m^tví 0,9 k^di/h, hydroosrník sodný NaHS v mn^ž^í 0,15 kmoo/h, chlorid sodný NaC! v mn^žs-ví 1,6 k^c^o/h a síran sodný Na₂SO₄ v mun^^í 0,03 ^d/h.

V tomto krystalizátoru 43 k provedení krystalizace odpařením, se odpaří voda 19 v množství 34,8 t/h, dále se odddlí krystaly uhličitanu sodného Na₂CO₃ . H₂O v mπožžSví 63,6 kmoo/h a v krystalizátoru 2 se oddděí krystaly síranu sodného NagSO^ v тпс^^! 3,7 kmoo/h.

Takto získaný matečný louh i v mnnžství 6,8 m /h, který obsahuje sodný Na₂COg v 6,3 ^d/h, hydrogeecsrcík sodný v mn^ž^í 19,7 kmoo/h NaHS, síran sodný N^a2SO₄ v mnc^ž^! 0,2 kmoo/h a chlorid sodný Nad v mnoožsví 12 krnoo/h, se zavádí do první fáze 22 oddělování sirovodíku.

K oddělování sirovodíku podle cássedující reakce:

NaHS O NaHCOg ------- Na COg C O ₃ 2 H₂S je zapoořebí hydrogeeouiičitao, který se přivádí přívodem £ do prvního stopovacího stupně 31 v moožsSví 26,6 kmoo/h, a současně s tím se přivádí uhHiiHo v mnc^ž^! 7,4 kmoo/h.

Během provádění zpracovávání v tomto prvém stupni 31 oddělování sirovodíku se vylučuje sirovodík v mnc^^í 17,4 kmoo/h ze vstup^ícího sulfrdicééhž roztoku 4_. Při oddělování sirovodíku se hydrogeeohličitao spotřebovává nejenom podle výše uvedené základní reakce, při které vzniká sirovodík, ale rovněž i' podle sekundární reakce: .

NaHCOg ~~ N12CO3 O CO2 O H2O což odpovídá ^^c^ožsi^íí hydrogeenuhičitaou 1,8 kmoo/h spotřebovanému v této první fázi stropováni .

Z tohoto prvního separačního stupně 31 pro oddělování sirovodíku, se odvádí roztok do druhého separačního stupně 32 pro oddělování sirovodíku v množství 9 m³/h, přieemž tento roztok obsahuje u^IiíČíi^ic 'Sodný N^a2COe v mnc^^í 17,6 kmo/h, hydrogeeculičitao sodný NaHCOe v mnc^^í 3,8 kmoo/h, hydrogeecsrník sodný v mnoožsví 1,1 kmoo/h, NaHS, síran sodný ^^2^SO4 v mn^ž^í 0,2 kmoo/h a chlorid sodný v тпс^^1 12 kmoo/h.

z prvního separačoího stupně je odváděn ze spodní čássi zйstáάílící suufidický roztok £, který je odváděn z tohoto prvního separačoího stupně na oddělování sirovodíku v mnoožtví

O m' /h, přieemž tento roztok obsahuje u^Iííčí^-^č^c sodný v mnnOství 17,1 kmoo/h, hyrroeenu^Iiíčí^i^i^c sodný NaHCOe v m^c^ožst^jí 3,6 kmoo/h, hydrogeecsrcík sodný NaHS v množní 1,1 kmoo/h, síran sodný Na~SO. v mn^ž^í 0,2 kmoo/h a chlorid sodný NaCl v οπο^^ί 12 kmoo/h, přieemž

4 o . .

tento roztok se vede částečně jako proud 17 v mnoožsví 7,8 o/h k provedení kauusifikace a částečně se odvádí jako proud 16 v тпс^^1 1,2 m /h do irystllizάtžrh 43. k vykrystalovácí sody.

Do druhého separačního stupně 32 na oddělování sirovodíku se přivádí hydrogenuhličitan prostřednictvím proudu 23 v mncžství 3,4 kmol/h a uhličitan v množství 0,9 kmol/h. V tomto druhém separačním stupni na oddělování sirovodíku se spotřebovává hydrogenuhličitan v množství 3,2 kmol/h.

Sirovodík, který se oddělí v tomto druhém separačním stupni 32 na oddělování sirovodíku, se vede do první stripovací fáze 31, ze které se odvádí společně se sirovodíkem v proudu 18, který je oddělen v prvním stripovacím stupni, přičemž celkový spojený proud sirovodíku v množství 18,4 kmol/h se odvádí do kondenzátoru 36, ve kterém zkondenzuje voda, a takto získaný plyn je možno využít pro nejrůznější účely, například je možno jej spalovat na kysličník siřičitý SC>2 a potom tento plyn zavádět do Clausova zařízení, nebo je možno tento plyn absorbovat do roztoku, který obsahuje uhličitan sodný, hydroxid sodný a/nebo sirník sodný.

V provedení podle tohoto příkladu se sirovodíkový plyn 18 absorbuje v absorberu 12 do roztoku hydroxidu sodného, přiváděného potrubím 37 a připravovaného v tomto postupu podle vynálezu, přičemž tento roztok obsahuje hydroxid sodný NaOH v množství 30 kmol/h, uhličitan sodný Na^O^ v množství 2 kmol/h, sirník sodný Na₂S v množství 1 kmol/h, síran sodný Na₂SO₄ v množství 0,2 kmol/h a chlorid sodný v množství 1,4 kmol/h.

Plyny odváděné potrubím 44 z absorbéru 12 na absorpci sirovodíku, se zavádějí do reaktoru 42 к předběžnému nauhličení prostřednictvím čerpadla 43, pomocí kterého se provozní tlak v separačních zónách 31, 32 na oddělování sirovodíku a ve stupni absorpce sirovodíku v absorberu 12 upravuje na požadovanou hodnotu.

Hydrogenuhličitan 5, 23, který je zapotřebí ve fázi oddělování sirovodíku, se připraví z kysličníku uhličitého přítomného v kouřových plynech v průběhu provádění karbonizace 38 podle následující reakce:

^Na2^CO3 ^{+ C0}2 ^{+ H}2° у ^{2 NaHC0}3

Z roztoku, který se odvádí ze druhého stupně 32 pro oddělování sirovodíku, se odvádí proud 26 к provedení karbonizace (za použití uhličitanu sodného Na₂COg v množství 21,5 kmol/h a hydrogenuhličitanu sodného NaHCO_? v množství 3,8 kmol/h), přičemž během této fáze je tento ^J 3 roztok zpracováván kouřovými plyny 39 v množství 58 310 m /h, které obsahují kysličník uhličitý o koncentraci 12,97 %.

Během provádění karbonizace 38 při absorpční účinnosti 3,8 % se kysličník uhličitý absorbuje v množství 13,2 kmol/h, což odpovídá tvorbě hyrogenuhličitanu 2 . 13,2 kmol/h = = 26,4 kmol/h, přičemž celkové množství hydrogenuhličitanu zaváděné do prvního stupně £1 a do druhého stupně 32 separace sirovodíku odpovídá množství 30,1 kmol/h a množství uhličitanu odpovídá 8,3 kmol/h.

Část roztoku 33 (obsahující uhličitan sodný Na₂CC>₂ v množství 0,6 kmol/h a hydrogenuhličitan sodný v množství 0,2 kmol NaHCO^/h)., se ze druhého stupně 32 na oddělování sirovodíku odvádí a používá se к promývání kouřových plynů v pračce 34 za účelem odstranění kysličníku siřičitého (v množství 0,6 kmol/h), který je přítomen v kouřových plynech.

Roztok 35, který je odváděn z této pračky, a který obsahuje siřičitan sodný Na^O^ v množství 0,6 kmol/h a hydrogenuhličitan sodný NaHCO^ v množství 0,2 kmol/h, je možno použít pro jednotlivé účely, pro které se používají tyto chemické látky, nebo je možno tento roztok vracet například do cirkulace chemických látek v celulózce jako zpracovávací chemické činidla.

Celkové množství páry 5 t/h, které je potřebné к oddělení sirovodíku, se dodá například expandováním cirkulačního roztoku, který se odvádí z fáze promývání kouřových plynů v pračce

34. Cirkulační roztok 38 z fáze promývání vstupuje do fáze, ve které se provádí expandování, v mnnžství ^46,8 m^m/h a o t-epiotě ⁶⁴ °^C. Tento cirkulační rozto^k se ex^panduje na tlak separační sekce pro oddělování sircvodíku, odppoídající teplotě 58 °C.

Při ^této exjpanzi se uvolní ^pára v množs^í 5 t/h o te^plot^{ě 58} °C, kterě se ^použ^sje na oddělování a ^prou^{d 39} v množsčí ⁴⁶³ m^/^h se vrac^d o t^eplot^ě 58 °C do fáze promývání do pračky 34.

Cirkulační roztok z promývacího stupně se ohřeje, přčeemž ochlazuje kouřové plyny z teploty ^67,1 °C na teplotu ^61,6 °C.

Rozto^k I⁷ v mončsví ^7,8 m^/h ^který se ve^de z ^prvn^dho stu^pn^ě _31 na oddělování sirovo- > díku, k provedení kaussifkkace, obsahuje uhhičitan sodný Na^COg v mnnossví 14,8 kmoo/h, hydrogennuiičitan sodný NaHCOg v mnnossví 2,7 kmd/h, hydrlgeentroík sodný NaHS v mnc^s^! 1 kod/h, síran sodný NagSOg v i^n^sv! 0,2 kmd/h a chlorid sodný NaCl v mnnossví

10,4 komo/h, přičemš tento roztok se zpracovává hydroxidem vápenatým přivá děným potrubím /, za vzniku shhičitans vápenatého CaCOg ve formě sraseniny _8, která se lddal^d, a zbývvjícd roztok 9, který obsahuje hydroxid sodný v mnolsSví 30 kmo^h NaOH, shhičitao sodný NagCOg v mnnossví 2 kod/h, sirník sodný Na₂S v omoč^í 1 kmd/h, síran sodný Na₂SOg v опо^^2 0,2 kooo/h a chlorid sodný NaCl v aan0sSví 10,4 kmoo/h, se za^á<^:í do krstalizátoru 40 k k provedení krystalizace odpařením, ve kterém se odpaří voda 41 v onoossví 5,8 t/h, · přieeos se oddděí krystaly chloridu sodného 10 v mnnossví 9 krnoo/h.

Matečný louh 11, který obsahuje hydroxid sodný NaOH v oooossví 30 kono/h, u^hličd^-^é^n sodný · NagCOg v monos^! 2 ‘ kono/h, siroík sodný NagS v mnoossví 1 kmno/h, sírao sodný NagSOg v om^sv! 0,2 kmno/h a chlorid sodný NaCl v mndssví 1,4 kooo/h, je možno pouust pro různé účely.

V provedení podle tohoto příkladu je tento matečný louh odváděn do absorbéru 12 k absorp-ú ci sirovodíku.

Rovoěs je možné do absorbéru 12 k absorpci sirovodíku roztok sody 30 oddělený po krystal^ac^, přčeeos suSfiaitz roztoku 29, který odchází z absorbéru 12 pro absorpci sirovodíku, se upraví na vhodnou hodnotu. Jes^iíe se- s proudem 30 přivádí sodný

NagSOg v mods^! 64,3 kmoo/h a sírao sodný NagSOg v oHn^sv! 3,7 kmol/h,·pltoo jsou pro proud 29 například hodnoty: sirník sodný NagS 13,5 kmo^h, hydrogenntrník sodný NaHS 4,9 4,9 kmoo/h, shhiiitzn sodný NaCOg 66,3 kmoo/h, síran sodný NagSOg 3,9 krnoo/h, a chlorid sodný NaCl 1,4 kmd/h.

Tento proud roztoku 29 je možno zavést jako proud lbsaahSjící. malou konceeOraci chloridů oappíklad zpět do celulózky jako rec^l^íL chemických činidel, do kaustifkaačoího zařízení.

Ppíklad 2

Podle tohoto p^íkaadu provedení se zelený louh 2 v onnossví 40,4 m /h, který obsahuje ^^ΙιΕ^^ι^ζ^ο sodný NagCOg v mnnossví 62,7 kod/h, skrník sodný NagS v mnnossví 19,6 kod/h, síran sodný NagSOg v mnnoství 3,9 kod/h a chlorid sodný NaCl v onnossví · 10,4 kod/h, zpracovává v postupu, který je scheoaaicky znázorněn na obr. 2.

Tento roztok je nejdříve předběsně oauhličováo v reaktoru 42, pří^ms při reakci:

NagS + HgO + COg = 2 NaHS + NagCOg se spotřebovává kysličník sh1iiitV v mnoossví 0,5 . 19,6 kmd/h. = 9,8 kod/h. Pro provádění q tohoto předběsného nauUhiČnní je potřeba kouřových plynů v manlžSví 3 290 m /h, řřieemž vstupní koncentrace kysličníku uhličitého odpovídá 12,97 % a stupeň absorpce kysličníku uHičitého je 51,7 %.

Takto získaný předem nauhličený roztok 2 se vede do prvního stupně ,31 pro oddělování sirovodíku.

Při oddělování sirovodíku podle násSedující reakce:

NaHS + NaHCO₃^—·. NagCOg + HgS je potřeba hydrogennUličitan, který se zavádí do procesu jako proud 5 do prvního stripovacího stupně 31 v onoossví 26,6 kmoo/h, přieemž společně s tímto proudem se přivádí uhličitan v mnnossví 7,4 kmoo/h.

Během provádění zpracovávání v prvním stupni 31 pro oddělování sirovodíku, se odděluje sirovodík v mnnžství 18,1 kmoo/h ze эд^^декё^ vstupního roztoku 2- Při oddělování sirovodíku se hydrogennUličitan spotřebovává nejenom v důsledku proběhnou! výše uvedené základní reakce, při které vzniká sirovodík, ale rovněž i v důsledku reakce:

NaHCO₃ — —Λ Na₂CO₃ + CO^g + H₂0 což odpovídá spotřebě hydrogeenuhičitanu v prvním strpoovacím stupni 1,9 kmoo/h.

Z prvního separainího stupně 31 na oddělování sirovodíku, se odvádí roztok, který se vede do druhého separainího stupně 32 na oddělování sirovodíku, přičemž mnoossví tohoto roztoku odpovídá 10,8 m /h, a tento roztok obsahuje ЛгО^о sodný Na^gCO₃ v mno^^í 20,7 kmol/h, hydrogeeouiičitao sodný NaHCOg v množssví 1,3 kmol/h, hydrogeiiosrník sodný v οοο^^ί 0,3 kmoo/h, sírao sodný Na₂SO₄ v mnoossví 1 kmo^h a chlorid sodný NaCl v mnoossví 2,8 kimo/h.

Zbbvvaící tujfiUický roztok, který je odváděn z první separaCní fáze 31'k oddělování sirovodíku jako proud 6 v οιο^νί 40,6 m ³ /h obsahuje uhhičitao sodoý Na2CO₃'v moossví

78.5 kmoo/h, hydrogeeouiičitao sodoý v οοο^^ί 5,2 km Wh NaHCO₃, hydrogeeosroík sodoý

NaHS v kmoo/h, sírao sodný Na₂SO₄ v ^^o^osst^:ú 3,7 kmoo/h a chlorid sodoý NaCl v mnoossví 10,4 kooo/h, a tento roztok se vede do krystalizátoru 43 k provedení krystaizaace odpařením, přieems se získá soda.

Část hydrogeeouhičitaou se převede oa ^ΟΟ^ο převedením čAssí kauusifiaaioího roztoku v moossví 1,1 m /h, který obsahuje u^1:íčí^-^č^o sodoý v mnoossví 0,3 kmol Na^COgh, hydroxid sodoý NaOH v mnoossví 4,2 kmol/h, sir^oík sodoý Na₂S v onoossví 0,1 kool/h, chlorid sodoý NaCl v mnoossví 1,5 kmoo/h a sírao sodoý Na₂SO4 v mlnoství 0,03 kmoo/h, do irytttlizStlru 43 k provedení krystaizaace odpařením za vzoiku sody.

V odpařovacím irysttlizStlru 43 ' se odpaaí voda 19 v onoossví 35 t/h, při^mš se získaj krystaly uhliiiaaou sodného N^a2CO₃ . H2O, které se odddlí v mnoossví 63,6 kmo^h a krystaly síranu sodného Na₂SO₄ v mnnossví 3,7 kmoo/h, které se odddlí v k^^al^zátoru 2·

MateČoý louh ³ v mon^sví ^6,7 m³/! ^který o^bsahuje uhHtttao sodoý ^Na2C^O3 v moo^^f

19.5 kmco/h, lydrogenotroík sodný NaHS v monossví 1,1 kmo^h, hydrogeeouiičitao sodný NaHCO₃ v mnoossví 0,9 kody/h, sírao sodoý Na₂SO₄ v mnoossví 0,2 kmoo/h a chlorid sodoý v mooossví 11,9 ^0^3^/^ se vede do fáze ktuutifikace 53.

Do druhé separační fáze 32 k oddělování sirovodíku se přidává hydrogeeouiičitao 23.

v mnoossví 0,6 kmoo/h a ЛЮ^о v onoossví 0,2 kooo/h. Během provádění postupu ve druhém separainío stupni 32 pro oddělování sirovodíku se spotřebovává hydrogeeouiičitao v mnios^! 1 kmoo/h.

Sirovodík, který se ocUcíUIÍ během provádění postupu ve druhém separainím stupni 32 pro oddělování sirovodíku, postupuje do prvního stopovacího stupně 21/ ze kterého se odvádí společně se sirovodíkem z tohoto prvního separačního stupně 31 jako spojený proud 18 v celkovém množství 18,4 kmol/h sirovodíku, přčeemž z tohoto spojeného proudu se odstraní voda zkondenzováním v kondenzátoru ,36, přičemž takto získaný sirovodíkový plyn 54 je možno použžt pro nejrůznější účely, například ke spalování na kysličník siřičitý, který se potom zavádí do Clausova zařízení, nebo je možno tento plyn absorbovat do roztoku, který obsahuje uhličitan sodný a/nebo hydroxid sodný a/nebo siroík sodný.

V provedení podle tohoto příkaadu se sirovodíkový plyn 54 absorbuje v absorbéru ,12, do roztoku hydroxidu sodného, který se získává v tomto postupu podle uvedeného vynálezu, a který se přivádí prostřednictvím proudu ,37, přieemž tento roztok obsahuje hydroxid sodný NaOH v 30 kmoo/h, uhličitan sodný Na₂CO^ v mnolství 2 kmooy/h, siroík sodný Na₂S v июЬЫ 1 kmoo/h, síran sodný Na₂SO₄ v тто^^1 0,2 kmooy/h a chlorid sodný NaCl v množství 1,4 kmoo/h.

Plyny 44 vystupuuící z absorbéru 12 pro abosrpci sirovodíku se vedou do reaktoru 42 kde probíhá předběžné oauuiičeoí za pooooi vakuového čerpadla 51, pomocí kterého se provozní tlaky v separačních stupních 31 a 32 pro oddělování sirovodíku a ve fázi absorpce sirovodíku požadovaným způsobem.

Hyydroeenhličitao, který je zapotřebí k oddělení sirovodíku se připraví z kysličníku uhličitého, který je příoomen v kouřových plynech, během provádění karbonizace ve stupni 38 podle oáásedduící rovnice:

Na2CO₃ + CO₂ + H2O ~ Ž 2 NaHCO₃

Z roztoku, který se odvádí z druhého separačního stupně 32 pro oddělování sirovodíku, se odděluje proud 26 který obsahuje žhlččiaao sodoý Na2CO₃ v mno0ství 21,6 kmoo/h a hydrogeožhliiitao sodoý NaHCO₃ v οπο^^ί 1,3 kmoo/h, a teoto proud se vede do fáze kanonizace 38, ve které probíhá oauuhičeoí zpracováváním s kouřovými plyny 39, které se uřčvádёjí v onn^^í 26 ⁰⁰⁰ m⁰/! a ^kt^er^^é obsaJiuuí kysli^^ uh^čitý v mno^ož^sví ^12,9⁷ %.

Ve stupni karbonizace 38 se při absorpční účioooosi 8,75 % abosrbuje kyssičník uhličitý v οο^^ί 13,2 kmo/h, což odpovídá získání hydrogeeouličitaou v mnoožsví 2 . 13,2 kmoo/h = = 26,4 kmoo/h, přčeemž mnoožtví hydrogeeouličitaou přvváděného do prvního separačního stupně 31 a do druhého separačního stupně 32 odpovídá 27,6 kmoo/h a οηο^ννί uhličitanu je 7,7 kmoo/h.

Část roztoku 33 obsa^u^í 0,65 kmol Na₂CO₃/h a hydrogeeouiičitao sodoý v mnoožtví

0,1 kool NaHCC₃/h ze druhého separačního stupně 32 k oddělování sirovodíku se vede do pračky 34, ve které se proO^ý^vají kouřové plyny za účelem odstranění kysličníku siřičithhl v οπο^^ί 0,6 kmoo/h, který je přítomen v kouřových plynech.

Roztok 35, který se odvádí z tohoto promývání a obsahují siřičiaao sodoý Na₂SO₃ v o^o^ožst^íí 0,6 kmoo/h a hydrogeeouiičiaao sodoý NaHCO₃ v ono0žtví 0,2 kmoo/h, je oožoo použít pro jednoHivé účely pro které se používá uvedených látek, oebo je oožoo teoto roztok vracet do celulózky ve formě recyklovantho proudu jako zpracovávací chemické činidlo.

Pára, která je potřebná k oddělování sirovodíku, se přivádí ve formě proudu 19 v množství 35 t/h, která se oddděí z krystalizátoru 43.

Roztok 4, , který se zavádí do ka^st-fikace, se zpracovává hydroxidem vápenatým Ί_, přieemž takto vznoklý uhličitan vápenatý CaCO₃ se jako sraženina j) odstraní. Roztok 9, , který se odvádí z této fáze, obsahhže.hydroxid sodoý NaOH v onolsSví 30 kmoo/h, uhličitan sodoý Na₂CO₃ kool'/h, siroík sodoý Na₂S v mnoožsví 1 kod/l síran sodoý Na2S0₄ v orloOství

0,2 kmod/h a chlorid sodoý NaCl v mno^to! 10,4 kmoo/h, přčeemž teoto roztok se vede do krystalizátoru 40 k provedení krystaizaace odpařením.

V tomto krystalizátoru se odpař! voda 41 v množství 5,8 t/h, . získají se krystaly chloridu sodného NaCl, které se oddělí v množství 9 kmmž/h jako podíl 10. Matečný louh 11, který obsahuje hydroxid sodný NaOH v mnnossví 30 kmoo/h, uhličiřan sodný Na₂CO₃ v mnnossví 2 kmoo/h, siroík sodný Na.S v mnooství 1 kmoo/h, síran sodný N^a2SO. v mnnossví 0,2 kmoo/h a chlorid sodný NaCl v mnořssví 1,4 kmoo/h, múze být použit pro nejrůznější účely.

V provedení podle tohoto příkřadu se tento roztok vede do absorbéru 12 k absorpci sirovodíku.

absorpci sirovodíku, se upraví na vhodnou hodnotu. 30 žhličitřn sodný Na₂CO₃ v mnoossví 64,3 kmoo/h a potom hodnoty pro proud 29 budou například: sirn^ sirník sodný NaHS v mnnossví 4,9 kmoo/h, žhličiřjn síran sodný NaaSO. v mnnriSví 3,9 kmo/h a chlorid

P říkl a

Postup stejný jako se odvádí do druhého v těchto stupních se

Teplo, které je

Kromě toho je možno do absorbéru 12 zavádět roztok sody .30, který se ocícIíli krystalizací, k absorpci sirovodíku, přččems s^uLfidit^a roztoku 29, který se udvádí z absorbéru po Jessiiše se nappíklaí přivádí s proudem síran sodný Na2SO. v mnnossví 3,7 kmoo/h, sodný N^a2S v mnoossví 13,5 kmoo/h, hydrogeosodný Na2CO3 v mnoossví 66,3 kmoo/h, sodný NaCl v mnnossví 1,4 kmoo/h, a tento roztok jako produkt s nízkou koncentrací chloridů je možno vracet například do celulózky jako recyklovaný proud obsaauuící chemická činidla do fáze kanustfikace.

d 3 podle tohoto příkaaclu provedení, který je znázorněn na obr. 3 je v podstatě postup na obr. 2 s tím rozííeem, se pára 19 odváděná z prvního k^st^^aCn^ho stupně 43 se odvádí do separačoích stupňů 32 a 31 k oddělení sirovodíku. Matečný louh £ stupně 60 k vykrystalování soíy, prčeems tato soda 2 a 61, získaná pobije ke vhodnému účelu. Matečný louh se odvádí do kauutifikace 53.

potřebné k provedení krystaizaace ve stupni 43 se dodá prostřednictvím tepelného výměníku 70 z cirkulačního roztoku .38, který se sem zavádí z pračky kouřových plynů. Z krystaizaačního stupně 43 se ochlazený cirkulační roztok 38 vede do tepelného výměníku 71, prostřednictvím kterého poskytuje teplo potřebné k provedení krystaizaace ve stupni 60. Dále teplo, které je potřebné k provedení chloridové krystaizzace 40 se odebere z cirkulačního roztoku 38 pomocí tepelného výměníku 72, přčeems ochlazený cirkulační roztok £8 se vrací do pračky na kouřové plyny, ve které ochladí kouřové plyny, prččems se sám prostřednictvím těchto plynů ohřeje.

Tlak ve krystaizaačních stupních se upraví tak, ře provozní tlak je nejvyšší ve stupni a nejnišší ve stupni 4.0. Všechny uvedené stupně pracuuí za nízkého tašku.

Claims (7)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Způsob regenerace chemických látek ze zeleného louhu obsahyícího chloridy, při kterém se tento louh uvádí do styku s kouřovými plyny za účelem provedení předběsného naažličení sirníku, který je přítomen v zeleném louhu, na hydrogeenšmík a sodu, dále se odstraní hydrr9ejJntrníi z předběsně nauhličeného roztoku ve formě sirovodíku tak, se se předem naažličený roztok uvede do reakce s hydrogenuUličiannem, dále se provede odpařovací krystaizaace roztoku rbsaaužícílo chloridy a sodu za účelem oddělení sody v krystalické formě, a dále se provede iřužtifikace a odpařovací krystaizaace roztoku rbsahhžícíhr chloridy za účelem oddělení chloridové soU z alkaliikélo roztoku, vyznaačuící se tím, se sirovodík, získaný ve fázi oddělování sirovodíku, se absorbuje do roztoku sody a/nebo alialiikéhr roztoku za účelem získání roztoku vhodného k přípravě bílého louhu, přčeems sirovodík, který zůstává neabsorbován se vede do stupně předběsného naužličční.
2. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že roztok z fáze předběžného . nauhličení se podrobí odpařovací krystalizaci společně s částí roztoku ze separačního stupně sirovodíku, a matečný louh se vede do separačního stupně sirovodíku.
3. 3. Způsob podle bodů 1 nebo 2, ayznaačhící se'tím, že plyny, které vzniknou při odpařovací krystalizaci, se stlačí a takto získané horké plyny se poohijí ke zvýšení teploty roztoku, který je podroben odpařovací krystalizaci.
4. 4. Způsob podle bodu 3, ayznaluhící se tím, že nezkondenzované plyny získané ze zahřívání roztoku podrobeném odpařovací krystalizaci, se spojí se sirovodíkovým plynem ze separačního stupně pro oddělování sirovodíku.
5. 5. Způsob podle některého z předchozích bodů, vyzi^e^a^čuj^i^íC se tím, že sirovodíkové plyny získané ze separačního stupně pro oddělování sirovodíku, se stlačí a pcou^í pro zvýšení teploty roztoku podrobeném odpařovací krystalizaci, předtím než se uvedené sirovodíkové plyny zavedou do absorpčního stupně k absorpci sirovodíku.
6. 6. Způsob podle některého z předchozích bodů, vyznačuhící se tím, že oddělování sirovodíku se provádí ve dvou stupních, přččemž sirovodík a roztok, který je podroben íaahttfiíaci buďto částečně nebo zcela, se odvádí z prvního stupně, a roztok sody, ze kterého je přinejmenším čáslt nauhličena za potuítí kouřových plynů k získání hydrogenahličitanoveho roztoku, se získá ze druhého stupně, a hydrogenahličitaaový roztok se přivádí do obou separačních stupňů k oddělování sirovodíku.
7. 7. Způsob podle bodu 6, ayznaauhící se tím, že roztok, který obsahuje chloridy a sodu, se podrobX odpařovací krystalizaci ve dvou stupních a roztoky, které se pocЗroЬuh;í odpařovací krystalizaci se zahřejí nepřímým způsobem prostřednictvím cirkulačního roztoku, který se zahřeje v pračce kouřovými plyny, které se po^^aj pro předběžné nanu^^eH^