DE1040357B

DE1040357B - Process for evaporation of sulphite waste liquor

Info

Publication number: DE1040357B
Application number: DER13201A
Authority: DE
Inventors: Torsten Ramen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1953-12-18
Filing date: 1953-12-18
Publication date: 1958-10-02

Description

Es ist bekannt, das Eindampfen von Sulfitablauge in mehreren Stufen vorzunehmen. Dabei verwendet man zweckmäßig in den Heizkörpern späterer Eindampfstufen Abdämpfe aus vorhergehenden Eindampfungsstufen als Heizdampf. Dieses bekannte Verfahren hat aber den sehr unangenehmen Nachteil, daß der Dampf leicht kondensierbare Gase bzw. Dämpfe enthält, die unter anderem aus Dämpfen von Aldehvden und ähnlichen Stoffen bestehen, die sich auf den Dampfseiten der Wärmekörper absetzen, wo sie verharzen und einen Belag bilden, der die Wärmeleitfähigkeit herabsetzt.It is known to carry out the evaporation of sulphite waste liquor in several stages. Used in this one expedient in the radiators of later evaporation stages Evaporation from previous evaporation stages as heating steam. This known method but has the very unpleasant disadvantage that the steam is easily condensable gases or vapors contains, among other things, from vapors of aldehydes and similar substances that settle on the steam side of the heat sink where they are resinify and form a coating that reduces the thermal conductivity.

Zweck der Erfindung ist, diesen Nachteil zu beseitigen. Dieses wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß so viel Heizdampf, der aus Abdampf einer vorhergehenden Eindampfstufe besteht, aus der Dampfseite der Wärmekörper abgesaugt wird, daß der Partialdruck der leicht kondensierbaren Gase bzw. Dämpfe auf der Dampfseite der Heizkörper unter dem Wert liegt, bei dem eine Kondensation eintritt, ao und daß die in dieser Weise abgesaugte Gas-Dampf-Mischung zur Erhitzung benutzt wird.The purpose of the invention is to eliminate this disadvantage. This is achieved according to the invention by that so much heating steam, which consists of exhaust steam from a previous evaporation stage, from the Steam side of the heat body is sucked off, that the partial pressure of the easily condensable gases resp. Vapors on the steam side of the radiator is below the value at which condensation occurs, ao and that the gas-vapor mixture sucked off in this way is used for heating.

Es ist bereits bekannt, bei der Verwendung von Brüdendämpfen vorhergehender Eindampfstufen als Heizdampf für die Wärmekörper weiterer Eindampfstufen die Brüdendämpfe vor dem Eintritt in die Verdampferkörper zu neutralisieren. Wenn auch dadurch die beabsichtigte Wirkung, die Wärmeflächen gegen Korrosion durch saures Kondensat zu schützen, im allgemeinen erreicht werden kann, ist die Gefahr des Absetzens von harzbildenden Stoffen an den Dampfseiten der Wärmekörper nicht mit Sicherheit zu vermeiden, ganz abgesehen davon, daß dieses Verfahren gegenüber dem vorliegenden Verfahren erheblich umständlicher und unwirtschaftlicher ist, zumal das erfindungsgemäß abgesaugte Gas-Dampf-Gemisch wieder zu Heizzwecken benutzt wird.It is already known when using vapor from previous evaporation stages as Heating steam for the heat bodies of further evaporation stages the exhaust vapors before entering the To neutralize the evaporator body. Even if this has the intended effect, the heating surfaces To protect against corrosion by acid condensate, in general can be achieved, is the danger the settling of resin-forming substances on the steam sides of the heaters is not certain to avoid, quite apart from the fact that this procedure is considerable compared to the present procedure is more cumbersome and uneconomical, especially since the gas-vapor mixture sucked off according to the invention is used again for heating purposes.

Es ist auch bekannt, das Eindampfaggregat unter Vakuum zu betreiben. Wenn dabei auch unter Umständen eine Kondensation von Gasen und Dämpfen bis zu einem gewissen Grade vermieden wird, wird damit das der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Problem nicht gelöst, wie sich aus einer einfachen Überlegung ergibt. Führt man z. B. auf der Dampfseite in den Wärmekörper des Verdampfers eine Mischung ein, die beispielsweise 99% Dampf und 1 °/o Gas enthält, so kondensiert der Dampf im Wärmekörper, und im unteren Teil des Wärmekörpers kann infolgedessen die Gasphase aus 99% Gas und 1 % Dampf bestehen. Der Partialdruck der kondensierbaren Gase in der Gasphase kann somit im unteren Teil des Wärmekörpers so hoch werden, daß er den Wert übersteigt, bei dem die Kondensation erfolgt. Selbstverständlich kann dies auch eintreten, wenn Verfahren zum Eindampfen
von SulfitablaugeIt is also known to operate the evaporation unit under vacuum. Even if condensation of gases and vapors is avoided to a certain extent, this does not solve the problem on which the present invention is based, as can be seen from a simple consideration. If you run z. B. on the steam side in the heat body of the evaporator a mixture that contains, for example, 99% steam and 1% gas, the steam condenses in the heat body, and in the lower part of the heat body as a result, the gas phase of 99% gas and 1 % Steam exist. The partial pressure of the condensable gases in the gas phase can thus become so high in the lower part of the heat body that it exceeds the value at which the condensation takes place. Of course, this can also occur when evaporation processes
of sulphite waste liquor

Anmelder:
Torsten Ramen, StockholmApplicant:
Torsten Ramen, Stockholm

Vertreter: Dipl.-Ing. F.-W. Clodius, Patentanwalt,
Hamburg-Rahlstedt, Grubes-Allee 26Representative: Dipl.-Ing. F.-W. Clodius, patent attorney,
Hamburg-Rahlstedt, Grubes-Allee 26

Torsten Ramen, Stockholm,
ist als Erfinder genannt wordenTorsten Ramen, Stockholm,
has been named as the inventor

Unterdruck im Wärmekörper herrscht. Das wird aber einwandfrei vermieden, wenn man die Kondensation des Dampfes nicht so weit gehen läßt, sondern Dampf heraussaugt. Dann kann der Dampfgehalt in der Gasphase im Wärmekörper niemals so tief sinken, daß der Partialdruck der kondensierbaren Gase den Wert übersteigt, bei dem eine Kondensation eintritt. Die Kondensation des restlichen Dampfes erfolgt dann eben außerhalb des Wärmekörpers.There is negative pressure in the heating body. But that is perfectly avoided if you remove the condensation does not let the steam go so far, but sucks steam out. Then the vapor content can be in the gas phase never sink so low in the heat body that the partial pressure of the condensable gases exceeds the value at which condensation occurs. The remaining steam then condenses just outside of the heat body.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird die abgesaugte Gas-Dampf-Mischung dazu benutzt, in einem Wärmeaustauscher die einströmende Lauge vorzuwärmen. Gemäß einer anderen Ausführungsform läßt man die abgesaugte Mischung in einem Skrubber oder einer ähnlichen Anordnung in entgegengesetzter Richtung zu kaltem Wasser strömen, so daß die Mischung direkt in diesem Wasser kondensiert. Das dadurch erwärmte Wasser wird dann für Heizzwecke benutzt.According to a particular embodiment of the invention, the sucked off gas-vapor mixture used to preheat the incoming liquor in a heat exchanger. According to another Embodiment lets the suctioned mixture in a scrubber or a similar arrangement in flow in the opposite direction to cold water, so that the mixture condenses directly in this water. The water heated in this way is then used for heating purposes.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand zweier in der Zeichnung scheniatisch veranschaulichter Ausführungsformen näher beschrieben.The invention is described below with reference to two embodiments schematically illustrated in the drawing described in more detail.

Fig. 1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäß arbeitende Zweistufenanlage zum Eindampfen von Sulfitablauge. Mit 1 und 2 sind die beiden Eindampfer und mit 3 und 4 die dazu gehörenden Heizkörper bezeichnet, die mit den Eindampfern durch Leitungen 5, 6 bzw. 7, 8 verbunden sind, in die je eine Umlaufpumpe 9 bzw. 10 eingeschaltet ist. Die Lauge strömt durch eine Leitung 11 ein, passiert einen Wärmeaustauscher 12, in dem sie mit dem Abdampf der zweiten Eindampfstufe vorgewärmt wird, und strömt durch eine Leitung 13 in einen zweiten Wärmeaustauscher 14, in welchem sie in gleicher Weise mit dem Abdampf der ersten EindampfstufeFig. 1 shows schematically a working according to the invention two-stage plant for evaporation of Sulphite waste liquor. With 1 and 2 the two evaporators and with 3 and 4 the associated radiators are designated, which are connected to the evaporators by lines 5, 6 or 7, 8, in each of which a circulation pump 9 or 10 is switched on. The liquor flows in through a line 11, passes one Heat exchanger 12, in which it is preheated with the exhaust steam from the second evaporation stage, and flows through a line 13 into a second heat exchanger 14, in which it is in the same Way with the evaporation of the first evaporation stage

809 64G/156809 64G / 156

weiter erwärmt wird. Aus dem Wärmeaustauscher 14 gelangt die Lauge durch eine Leitung 15 in die erste Eindampf stufe, der durch eine Leitung 16 eingedampfte Lauge entnommen wird, die man dann der zweiten Eindampfstufe zuführt. Letzterer Stufe entnimmt mau noch weiter eingedampfte Lauge durch eine Leitung 17.is further heated. From the heat exchanger 14, the liquor passes through a line 15 into the first Evaporation stage, which is removed through a line 16 evaporated liquor, which is then the second evaporation stage feeds. The latter stage removes even further evaporated lye one line 17.

Im I teizkörper 3 wird die Lauge mit aus einer vorhergehenden Eindampfstufe herrührendem, durch eine Leitung 18 zugeführtem Dampf erwärmt. Erfindungsgemäß wird aus dem unteren Teil des Heizkörpers 3 so viel Dampf abgesaugt, daß der Partialdruck der leicht kondensierbaren Gase bzw. Dämpfe nicht den Wert übersteigt, bei dem eine Kondensation eintritt. Dies erfolgt durch eine Leitung 19, und die hierbei abgesaugte Gas-Dampf-Mischung wird in den Wärmeaustauscher 14 eingeführt, in welchem sie die einströmende Lauge vorwärmt. Im Heizkörper 4 wird die Lauge mit aus dem Eindampfer 1 kommendem Dampf erwärmt, der durch eine Leitung 20 zugeführt wird. In gleicher Weise wie beim Heizkörper 3 wird aus dem Heizkörper 4 durch eine Leitung 21 so viel Dampf herausgesaugt, daß im Heizkörper 4 keine Gase bzw. Dämpfe kondensieren, und dieser Dampf wird dazu benutzt, die Lauge im Wärmeaustauscher 12 vorzuwärmen.In the I teizkörper 3, the liquor is with from a previous one Evaporation stage originating, fed through a line 18 steam is heated. According to the invention so much steam is sucked out of the lower part of the radiator 3 that the partial pressure of the easily condensable gases or vapors does not exceed the value at which condensation occurs. This takes place through a line 19, and the gas-vapor mixture sucked off in the process is fed into the heat exchanger 14 introduced, in which it preheats the incoming liquor. In the radiator 4 is the liquor is heated with steam coming from the evaporator 1, which is fed through a line 20 will. In the same way as with radiator 3 so much steam is sucked out of the radiator 4 through a line 21 that none in the radiator 4 Gases or vapors condense, and this vapor is used to make the lye in the heat exchanger 12 to preheat.

Das Kondensat der Heizkörper 3 und 4 sowie der Wärmeaustauscher 12 und 14 wird durch Leitungen 22 bis 25 einer gemeinsamen Auslaßleitung 26 zugeführt. Von den Wärmeaustauschern 12 und 14 gehen weitere Leitungen 27 und 28 zum Absaugen von Luft und anderen nicht kondensierbaren Gasen ab.The condensate of the radiators 3 and 4 and the heat exchangers 12 and 14 is through lines 22 to 25 are fed to a common outlet line 26. From the heat exchangers 12 and 14 go further lines 27 and 28 for sucking off air and other non-condensable gases.

Mit Hilfe der beschriel>enen Anlage erreicht man, daß keine Gase bzw. Dämpfe, die von der Lauge herrühren und dem Dampf mitfolgen, in den Heizkörpern der Eindampfer kondensieren und Verharzungen bilden, die die Wärmeleitfähigkeit der Heizflächen herabsetzen. Hierdurch fällt auch die Notwendigkeit fort, die Heizkörper zwecks Reinigung abzuschalten. Statt dessen erfolgt Krustenbildung eventuell in den Wärmeaustauschern 12 und 14, die indessen bei Bedarf zwecks Reinigung abgeschaltet werden können.With the help of the described system you can that no gases or vapors, which originate from the lye and follow the steam, in the radiators the evaporators condense and form resin deposits, which affect the thermal conductivity of the heating surfaces reduce. This also eliminates the need to turn off the radiators for cleaning. Instead, crust formation may take place in the heat exchangers 12 and 14, which, however, if necessary can be switched off for cleaning.

Bei der Anlage nach Fig. 2 wird der abgesaugte Dampf dazu benutzt, das Wasser zu erwärmen, das in direkter Berührung mit dem Dampf, aber im Gegenstrom zu ihm durch einen Skrubber strömt. Im übrigen ist die Anlage die gleiche wie in Fig. 1. wobei jedoch die Lauge durch die Leitung 11 direkt in die erste Eindampfstufe einströmt.In the system according to FIG. 2, the extracted steam is used to heat the water that is in direct contact with the steam, but flowing in countercurrent to it through a scrubber. in the The rest of the system is the same as in Fig. 1. However, the liquor through the line 11 directly into the first evaporation stage flows in.

Aus den Heizkörpern 3 und 4 wird ebenso wie bei der Anlage nach Fig. 1 Dampf und Gas durch die Leitungen 19 und 21 herausgesaugt. In diesem Fall sind diese Leitungen je für sich an einen skrubberähnlichen Apparat 30 bzw. 31 angeschlossen. Durch diese beiden Apparate strömt Wasser, das am oberen Ende des Apparates 31 durch eine Leitung 32 zugeführt wird. Das Wasser strömt über die Platten der Skrubber und der Dampf und die Gase kondensieren dalxii direkt im Wasser, das hierdurch erwärmt wird. Das Wasser wird mittels der Pumpe 33 entnommen und durch die Leitung 34 in den Apparat 30 gefördert, in welchem sich das gleiche Verfahren wiederholt. Durch die Leitung 35 und die Pumpe 36 wird das Wasser danach dem Wärmeaustauscher 37 zugeführt, in welchem es dazu benutzt wird, die durch die Leitung 38 zu- und die Leitung 39 abfließende Lauge bzw. Wasser aufzuwärmen. Schließlich fließt das abgekühlte Wasser durch die Leitung 40 ab. Möglicherweise nicht kondensierte Gase werden den Apparaten 30 und 31 durch Leitungen 41 und 42 entnommen.From the radiators 3 and 4 is just like in the system of FIG. 1 steam and gas through the Lines 19 and 21 sucked out. In this case, these lines are each similar to a scrubber Apparatus 30 or 31 connected. Water flows through these two devices The upper end of the apparatus 31 is fed through a conduit 32. The water flows over the plates the scrubber and the steam and the gases condense dalxii directly in the water, which thereby warms will. The water is withdrawn by means of the pump 33 and into the apparatus 30 through the line 34 funded, in which the same procedure is repeated. Through line 35 and pump 36 the water is then fed to the heat exchanger 37, in which it is used to through the line 38 is supplied and the line 39 is used to heat the liquor or water flowing out. Finally flows the cooled water through line 40 from. Possibly uncondensed gases will be the Taken from apparatus 30 and 31 through lines 41 and 42.

Mit Hilfe der Anlage nach Fig. 2, die mit Vorteil benutzt werden kann, wenn die Verkrustungsgefahr besonders groß ist, vermeidet man Harzbildung auf den Heizflächen und damit zusammenhängende Reinigungsarbeit, da alle Gase im Wasser aufgelöst werden und ihm mitfolgen·.With the help of the system according to FIG. 2, which can be used with advantage when there is a risk of incrustation is particularly large, you avoid resin formation on the heating surfaces and the associated cleaning work, since all gases in the water are dissolved and follow it ·.

Claims

Patent claims:

1. Process for evaporation of sulphite waste liquor, with later evaporation stages in the radiators Vapors from previous evaporation stages are used as heating steam, the easily condensable gases or vapors that form crusts on the heating surfaces contains, characterized in that as much heating steam sucked out of the steam side of the radiator that the partial pressure of the easily condensable gases or vapors at this point is below the value at which condensation occurs and the extracted mixture of gases and steaming is used as a heating medium.

2. The method according to claim 1, characterized in that the extracted gas-vapor mixture is used to preheat the waste liquor to be evaporated in a heat exchanger.

3. The method according to claim 1, characterized in that the sucked off gas-vapor mixture for heating water in direct contact and in countercurrent with the water in being exploited by a scrubber.

Considered publications: German patent specifications No. 579 524. 803 598: Austrian patent specification No. 113 329: Wochenblatt für Papierfabrikation, born in 1953. P. 376.

1 sheet of drawings