碱回收的工艺路线介绍-山东鲁正造纸技术有限公司

2024-07-04 |

山东鲁正造纸技术有限公司

专注制浆造纸工程设计、工程咨询及工程规划

碱回收的工艺路线介绍

前言

植物纤维原料在蒸煮成纸浆后，从纸浆中分离出被蒸煮药液溶解出来的木素和糖类等有机化合物的碱性溶液及残余的蒸煮液，通常称为黑液。

碱回收是将制浆黑液经化工过程处理，以回收化学品和热能的过程，所回收的化学品和热能供制浆系统使用。

碱回收是应用吕布兰制碱法的基本原理，将黑液中钠的有机化合物烧成碳酸钠及将补充的硫酸钠(芒硝)还原成硫化钠，再经过石灰苛化，制成氢氧化钠溶液，或氢氧化钠和硫化钠的混合液(通常称为白液)。

碱回收概述

碱回收过程的主要化学反应如下：

2RCOONa+O₂—→Na₂CO₃+CO₂+H₂O+CNa₂SO₄+2C—→Na₂S+2CO₂Na₂CO₃+CaO+H₂O—→2NaOH+CaCO₃

碱回收系统的主要生产技术指标是碱回收率，计算公式为在国际上常用生产1吨纸浆需要在碱回收过程中补充的芒硝量来表示碱回收的效率。补充的芒硝量愈少，则碱回收率愈高。较好的碱回收系统，对木浆黑液碱回收率在93%以上，生产1t纸浆需要在碱回收过程中补充的芒硝量在50kg以下。

碱回收工艺流程简介

碱回收系统是由黑液的蒸发浓缩、浓黑液的燃烧、熔融物的溶解苛化和从苛化产生的碳酸钙中回收石灰等基本工序组成。

1.蒸发工段

(1)蒸发工艺概述

从浆料洗涤过程提取的黑液中，固形物含量一般在15%以下，需经过蒸发水分，提高黑液浓度至固形物含量50%以上，以便于燃烧。黑液在蒸发前，一般采用黑液过滤机除去黑液中的细小纤维和泥沙杂质。

黑液蒸发采用多效蒸发器系统，一般采用5~7效蒸发器。为了适应黑液粘度高和易于结垢的特性，第一效蒸发器一般使用温度不高于150℃的饱和蒸汽。最后一效蒸发器的二次蒸汽温度不低于50℃,并采用混流或逆流方式进料。

针叶木浆黑液浓度达25%～30%时，可分离出硫酸盐皂(或称皂化物),其主要成分是树脂酸钠和脂肪酸钠。硫酸盐皂用硫酸处理，制成塔罗油，可再分馏得到树脂酸、脂肪酸等副产品。黑液蒸发产生的二次蒸汽冷凝水中，含有甲醇、还原性硫化物等污染物质，可经蒸汽汽提分离出来。得到比较洁净的冷凝水，可回用于纸浆或白泥洗涤。

(2) 蒸发工艺流程简图

蒸发工艺流程简图如图4-11所示。

图4-11.png

2.燃烧工段

(1)燃烧工艺概述

黑液燃烧是将增浓后的黑液和补充的芒硝，送入碱回收炉中燃烧。碱回收炉是完成碱回收化学反应的反应器，又是生产蒸汽的动力锅炉，因此，是碱回收工艺的心脏部分。

目前主要使用的碱回收炉为单汽包低臭型喷射炉，其工艺流程大致流程大致有：给水系统、汽水系统、黑液系统、绿液系统、碱灰机芒硝系统、辅助燃料系统、臭气处理系统、供风系统、烟气系统、加药系统、吹灰系统、排污系统、中低压蒸汽系统及工厂水系统。

(2)燃烧工艺流程简图

燃烧工艺流程简图如图4-12所示。

图4-12.png

3.苛化工段

(1)苛化工艺概述

苛化是将燃烧工段溶解槽来的绿液中添加石灰乳液，使碳酸钠转化成为氢氧化钠，以制成蒸煮药液——白液。连续苛化是将绿液用澄清或过滤方式，连续除去其中悬浮的固体杂质，得到澄清绿液，再送入苛化器中，与经过消化的石灰乳液充分反应，得到含有氢氧化钠和碳酸钠的苛化乳液，连续分离白泥，制得澄清白液，供蒸煮使用。白泥供石灰窑回收使用。

(2)苛化工艺流程简图

苛化工艺流程简图如图4-13所示。

图4-13.png