Пособие кислотчику сульфитно-целлюлозного производства

Полученная в барботажной колонне кислота направляется в регенерацию варочного отдела. При таком способе потери аммиака сводятся к минимуму, так как часть улетучившегося аммиака при подаче на барботажную колонну вместе с непоглощенными газами улавливается в абсорбере.

Повышение температуры раствора для аммониевого основания — 6,3° на каждый процент связанного SO_2.

Получение кислоты на смешанном основании

Для варки целлюлозы может применяться кислота, содержащая смешанное основание: кальциево-натриевое, кальциево-аммониевое, кальциево-магниевое. С последним типом смешанного основания работают все заводы, применяющие для приготовления кислоты известково-молочный способ или доломитные известняки. Кальциево-натриевое основание применяется в переходящий период при внедрении заводом варки на растворимом основании или для экономии дорогостоящей и дефицитной соды. Кальциево-аммониевое основание применяется на тех заводах, где отработанные щелока используются для получения спирта. Однако добавка в смесь более 40 % аммония значительно ухудшает показатели этого производства.

При кальциево-натриевом основании простейшим способ получения кислоты заключается в орошении турмы, заполненной известковым камнем, раствором соды. Можно также орошать турмы полукислотой, полученной при поглощении слабого газа содовым раствором в специальном абсорбере. Существуют схемы, где кислоты на кальциевом и натриевом основаниях готовятся отдельно и смешиваются уже в кислотных баках.

Для приготовления кислоты в барботажных колоннах соду и известковое молоко смешивают перед подачей на орошение.

При кальциево-аммониевом основании часть крепкого газа поглощается в абсорбере аммиачной водой. Получившаяся полукислота направляется на орошение турм с известняком, куда подается остальное количество крепкого газа и не поглощенный газ из абсорбера вместе с частью улетучившегося аммиака Полученная кислота направляется на использование.

Приготовление кислоты в барботажных колоннах ведется при совместной подаче известкового молока и аммиачной воды, но при этом известковое молоко подается сверху, а аммиачная вода вводится в среднюю часть колонны.

Укрепление башенной кислоты

На практике по ряду причин иногда необходимо повысить крепость башенной кислоты, увеличить содержание всего SO₂ при сохранении основания на определенном уровне.

Повысить крепость башенной кислоты можно тремя путями: снизив температуру поглощающей жидкости, повысив давление печных газов или увеличив концентрацию SO₂ в них.

Снижение температуры воды — основной способ повышения содержания всего SO₂ в кислоте, применяемый производстве. Например, при концентрации печных газов 10 % и заданном содержании CaO в кислоте 1 %, применяя воду с 15°, можно получить кислоту крепостью около 3,25 % всего SO₂. Снижение температуры воды на 10° повышает содержание всего SO₂ примерно до 3,9 %. Для получения холодной воды большинство заводов использует пароэжекторные установки. Понижение температуры воды связано с ухудшением растворимости известняка и может привести к затруднениям с получением нужного количества CaO.

Рис. 32. Способы укрепления кислоты:

а — компрессионный; б — абсорбционно-десорбционный: 1 — турма; 2 — башня давления; 3 — компрессор; 4 — вентилятор; 5 — абсорбер; 6 — десорбер.

Более рациональным способом является повышение давления печного газа за счет сжатия его компрессором (рис. 32). Для того чтобы получить кислоту с тем же содержанием связанного SO₂ (1,0 %) и всего SO₂ (3,9 %) при начальной температуре 15°, необходимо увеличить давление газа на 0,5 ата.

В практике повышение давления может составлять 1,5–2 ата и более. В качестве абсорбера обычно применяется башня давления (металлическая колонна с инертной насадкой, рассчитанная на давление до 1,5 атм). Непоглощенные газы поступают на допоглощение в основной абсорбционный аппарат. Компрессор в этом случае должен быть в кислотоупорном исполнении. Можно использовать вместо компрессора струйные аппараты, но расход энергии на сжатие газа при этом в 2 раза выше.

Повышение концентрации печного газа в обычных условиях возможно только до некоторого предела. Дальнейшее повышение концентрации становится возможным только при использовании для горения чистого кислорода при сжигании серы (концентрация газа 90 % SO₂) или парокислородного дутья при сжигании колчедана (концентрация газа 80 % SO₂).