Общие сведения о регенерации химикатов из черных щелоков

Характеристика процесса регенерации сульфатных щелоков.

          Общие сведения о регенерации химикатов из черных щелоков.

     В настоящее время доля сульфатной целлюлозы в общемировом производстве всех видов целлюлозы составляет 90%. Развитие сульфатного метода производства целлюлозы имеет экологическое значение. Высокоэффективные способы регенерации отработанных (черных) щелоков и совершенные системы очистки парогазовых выбросов и сточных вод сульфатно-целлюлозного завода обеспечивают надлежащую защиту окружающей среды.

     Процесс получения сульфатной целлюлозы из растительного сырья заключается в его обработке варочным щелоком при температуре 165-190С. Основным реагентом варочного щелока является активная щелочь, состоящая из смеси едкого натрия (NaOH) и сульфида натрия (NaS).В процессе тепловой обработки растительного сырья варочным щелоком происходит разрушение и растворение входяших в его состав компонентов: лигнина, гемицеллюлозы, смоляных и жирных кислот, летучих веществ, которые переходят в раствор, называемым отработанным черным щелоком.

     Процесс регенерации позволяет в максимальной степени восстановить для повторного использования содержащихся в черном щелоке минеральные соединения (в основном соли натрия) и использовать его органическую часть для получения вторичного тепла при сжигании щелока в топке содорегенерационного котлоагрегата. Осуществление процесса регенерации черного щелока способствует значительному снижению степени загрязнения атмосферы и гидросферы.

     Процесс регенерации химикатов, содержащихся в черном щелоке, включает следующие операции:

Подготовку щелока к упариванию с максимальным освобождением его от волокнистых примесей, натриевых солей смоляных и жирных кислот (сульфатного мыла), окислением щелока;

Упаривание черного щелока до концентрации сухих веществ, при которой его можно эффективно сжигать в содорегенерационнм агрегате;

Сжигание черного щелока, в результате чего образуется плав минеральных солей, при растворении которых в слабом белом щелоке получается зеленый щелок;

Каустизацию зеленого щелока, осуществляемую путем обработки его негашеной известью и образования белого щелока, являющегося основным реагентом в варочном процессе.

      Токсичные свойства щелоков и методы борьбы с токсичностью.

     В процессе регенерации химикатов из черно щелока, из содержащихся в нем серусодержащих органических и минеральных соединений образуются дурнопахнущие газы и конденсаты. Все эти газообразные соединения тяжелее воздуха и при смешении с воздухом образуют горючие и взрывоопасные смеси. Кроме сероводорода и сернистого газа они нерастворимы в воде.

     Токсичность и неприятный запах выделяющихся газов обуславливают жесткие требования к их предельной концентрации в воздухе. Предельно допустимая концентрации газов, попадающих в атмосферу, не должна превышать, мг/м³: сероводорода 0,008, метилмеркаптана (аэрозоль) 9∙10^-6, диметилсульфида 0,08 и диметилдисульфида 0,07. 

     Для уменьшения количества дурнопахнущих и вредных газов используются различные методы, которые можно разделить на две группы: прямые и косвенные. К косвенным относятся методы, применение которых позволяет максимально предотвратить образование серусодержащих органических и минеральных соединений. Это усовершенствование оборудования и технологических процессов регенерации химикатов, строгое соблюдение технологического регламента на всех стадиях, предварительное окисление слабого или концентрированного щелока, упаривание щелока в многокорпускной выпарной установке до максимальной конечной концентрации, создание оптимальных условий работы содорегенерационного агрегата.

     К прямым методам относятся: улавливание дурнопахнущих газов в местах их образования с последующим сжиганием в утилизационных печах и дополнительной очисткой газовых выбросов.

Процесс регенерации черного щелока.