[發(fā)明專利]處理紙漿廠黑液的方法和設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080050458.8
• 申請日: 2010-11-02
• 公開（公告）號: CN102686795A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: T·洪克拉
• 申請（專利權(quán)）人: 美卓動力有限公司
• 主分類號: D21C11/12
• 分類號: D21C11/12;D21C11/00;F23G7/04;F23G5/027;C10B49/00
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 任永利

發(fā)明背景

本發(fā)明涉及一種處理紙漿廠黑液以回收其中含有的化學品和能量的方法。本發(fā)明進一步涉及一種處理紙漿廠黑液以回收其中含有的化學品和能量的設(shè)備。

制漿過程通過將木材原料，通常是木屑，在含有堿液等的化學溶液用熱和化學制劑蒸煮對其進行處理。這稱作紙漿蒸煮。該處理的目的是除去束縛纖維的木質(zhì)素。在蘇打蒸煮中蒸煮化學制劑明確地為氫氧化鈉(NaOH)。在蒸煮之后，將從木材材料中分離的纖維(即纖維物質(zhì))與蒸煮化學制劑分離，其中木材材料中不同的粘結(jié)例如木質(zhì)素和蒸煮過程中溶解的無機物質(zhì)保留下來。在蒸發(fā)裝置中對蒸煮之后分離的化學混合物即黑液進行蒸發(fā)以除去水，并提供含有盡可能少的水的可燃材料。從蒸發(fā)裝置的最后階段獲得且被送去燃燒的材料的干固體含量可高達85％。

傳統(tǒng)上，在回收鍋爐中燃燒黑液，由此產(chǎn)生蒸汽并通過蒸汽產(chǎn)生電力以用作工廠的能源并可選地進行出售。燃燒中殘留的黑液的無機部分作為熔鹽從回收鍋爐中除去，其可以被回收用于制備蒸煮化學制劑。例如，在芬蘭專利82494和91290中公開了這種方案。

已經(jīng)嘗試例如用黑液的氣化來替換回收鍋爐，但實際上還不是商業(yè)上可行的方案。

WO公布2104/005610公開了一種方案，其中將黑液進行熱解并且氣化由熱解產(chǎn)生的焦炭。然而，在實踐中這個方法是困難的并且要求單獨且昂貴的氣化設(shè)備。

發(fā)明概述

本發(fā)明的目的是提供一種處理黑液的方法和設(shè)備，由此在整個過程中可省略回收鍋爐，且所述方法和設(shè)備簡單且易于主要利用現(xiàn)有的紙漿廠設(shè)施而實現(xiàn)。

本發(fā)明的方法的特征在于：

-將黑液引入熱解反應器中，所述熱解反應器包含基本上無氧的空間；

-向所述熱解反應器中引入由氧化鈉(Na₂O)和金屬氧化物(M_xO_y)構(gòu)成的并在燃燒裝置中加熱了的苛化材料，由此氣化該黑液并形成氣體組分，保留固體物質(zhì)；

-傳送所述熱解反應器中產(chǎn)生的氣體組分以用于進一步利用；

-將所述熱解反應器中產(chǎn)生的固體物質(zhì)傳送至燃燒裝置，在那里利用引入燃燒裝置中的空氣中含有的氧氣燃燒該固體物質(zhì)中含有的可燃性物質(zhì)，保留由氧化鈉(Na₂O)和金屬氧化物(M_xO_y)構(gòu)成的苛化材料(causticizingmaterial)；

-將燃燒裝置中產(chǎn)生的苛化材料的一部分返回到熱解反應器中，并傳送一部分至溶解桶，向溶解桶中加入水，從而形成氫氧化鈉(NaOH)和金屬氧化物(M_xO_y)；

-將產(chǎn)生的氫氧化鈉(NaOH)返回到制漿過程中，并且至少大部分的殘留金屬氧化物(M_xO_y)返回到燃燒裝置，在那里該金屬氧化物與氧化鈉(Na₂O)形成苛化材料。

本發(fā)明的設(shè)備其特征在于包括：

-燃燒裝置；

-熱解反應器，向其中裝入黑液并在那里在基本上無氧的空間內(nèi)熱解所述黑液，形成氣體組分和固體物質(zhì)，

-傳送熱解反應器中產(chǎn)生的用于利用的氣體組分的裝置，

-用于傳送熱解反應器中產(chǎn)生的固體至燃燒裝置的裝置，在燃燒裝置中可燃性材料燃燒形成煙道氣，并生成由氧化鈉(Na₂O)和金屬氧化物(M_xO_y)構(gòu)成的苛化材料，

-用于將在燃燒裝置中加熱的苛化材料的一部分輸送入熱解反應器并將一部分輸送入溶解反應器從而產(chǎn)生了氫氧化鈉(NaOH)和金屬氧化物(M_xO_y)的裝置，和

-用于將氫氧化鈉(NaOH)輸送回制漿過程且將至少大部分殘留金屬氧化物(MxOy)輸送至燃燒裝置的裝置，在燃燒裝置處該金屬氧化物與氧化鈉(Na₂O)形成苛化材料。