專利名稱：一種堿回收中的黑液加熱處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制漿過程中廢液的處理工藝，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種堿回收系統(tǒng)中的黑液加熱處理工藝。
背景技術(shù)：
黑液為硫酸鹽法或燒堿法制紙漿過程中，洗滌蒸煮后的紙漿的洗滌液，呈黑色，其中含有蒸煮液中的無(wú)機(jī)物和從植物纖維原料中溶出的木素、半纖維素和纖維素的降解產(chǎn)物及有機(jī)酸等。無(wú)機(jī)物包括游離的氫氧化鈉、硫酸鈉、硫化鈉、碳酸鈉以及與有機(jī)物化合的鈉、
二氧化硅等。黑液直接排入江河會(huì)造成污染，應(yīng)進(jìn)行回收處理。處理方法是先將黒液蒸發(fā)濃縮， 再經(jīng)堿爐燃燒，可回收純堿。燃燒生成的熱以蒸汽形式回收。大部分無(wú)機(jī)物在燃燒過程中成為熔融狀態(tài)，溶解后即成綠液(green liquor)。綠液經(jīng)石灰乳苛化，澄清后成為白液(white liquor)，可用于配制蒸煮液制紙漿。白液澄清后的沉淀物為碳酸鈣(造紙行業(yè)稱為白泥)。在燒堿法、硫酸鹽法制漿過程中，大約有50%的纖維原料物質(zhì)溶解于蒸煮液中，因其顏色較深，稱為黑液。黑液大約有30-35%的無(wú)機(jī)物，主要成份是氫氧化鈉、碳酸鈉、硫化鈉、硫酸鈉和有機(jī)物結(jié)合的其他鈉鹽。有65-70%的有機(jī)物質(zhì)，主要成份是木素、樹脂、淀粉及低分子化合物等。在堿回收中，黑液是堿回收的原料。國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局1997年10月8日公開了一項(xiàng)申請(qǐng)?zhí)枮?7102030. 2，名稱為“黑液熱處理的方法”的發(fā)明專利，提供了一種對(duì)來(lái)自制漿工序的黑液在反應(yīng)器內(nèi)處于溫度 150-350°C的條件下進(jìn)行熱處理的方法。黑液被送到熱處理反應(yīng)器的蒸汽層并與液面上的蒸汽直接接觸而把黑液加熱到要求的溫度，然后，黑液在要求的溫度下留在反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)一段時(shí)間。上述現(xiàn)有技術(shù)主要采用貯槽內(nèi)直接蒸汽加熱，存在加熱升溫時(shí)，黑液泡沫多，溫度無(wú)法提高的工藝要求溫度，同時(shí)直接加熱，蒸汽冷凝水直接進(jìn)入黑液中，造成黑液固形物濃度降低，增加黑液燃燒的熱損失，堿爐燃燒不穩(wěn)定等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)堿回收過程中直接對(duì)黑液加熱，造成黑液泡沫過多，以致于無(wú)法提高到工藝要求溫度的問題，提供一種黑液加熱處理工藝，使黑液能夠快速達(dá)到工藝要求溫度。本發(fā)明的另一個(gè)目的為解決直接加熱造成黑液固形物濃度降低，增加黑液燃燒的熱損失，堿爐燃燒不穩(wěn)定的問題，保持黑液的固形物濃度，降低黑液燃燒的熱損失，使黑液進(jìn)入堿爐后燃燒更穩(wěn)定。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，其具體的技術(shù)方案如下
一種堿回收中的黑液加熱處理工藝，其特征在于包括以下工藝步驟A、將濃黑液經(jīng)泵從儲(chǔ)存槽中抽出；
B、將抽出的濃黑液經(jīng)管道送入列管式加熱器，蒸汽進(jìn)入加熱器的汽室，對(duì)管道進(jìn)行加熱，黑液從管道中通過，間接被蒸汽加熱；其加熱方式采用逆向加熱，即蒸汽流程從高溫段到低溫段，黒液流程從低溫段到高溫段逆向進(jìn)行熱交換；
C、黑液加熱到105-120°C后直接進(jìn)入堿爐進(jìn)行常規(guī)的堿回收操作。上述步驟A中所述的濃黑液為固形物濃度不低于50%的黑液，溫度為80_95°C。上述步驟B中所述的蒸汽溫度為150_180°C。上述步驟B中所述的蒸汽壓力為0. 4-0. 8Mpa。上述步驟B中所述的列管式加熱器的加熱面積控制在2. 5-3. 5m2。上述步驟B中所述的列管式加熱器為可拆卸式的。上述步驟B中所述的黑液加熱時(shí)間為8-15秒。上述步驟C中所述的經(jīng)過加熱的黑液的波美度為30-40° Be,固形物濃度為 50-60%ο本發(fā)明帶來(lái)的有益技術(shù)效果
1、原有工藝中的直接加熱步驟因?yàn)榧訜狳c(diǎn)相對(duì)在局部，所以加熱速度慢，要達(dá)到工藝要求，加熱時(shí)間在2小時(shí)左右，致使加熱槽前面需要設(shè)置體積很大的黑夜儲(chǔ)存槽來(lái)裝待加熱的黑液；而采用本發(fā)明的工藝加熱速度快，蒸汽流程從高溫段到低溫段，黒液流程從低溫段到高溫段逆向進(jìn)行熱交換，10秒左右即可達(dá)到工藝參數(shù)，這樣就不需要在加熱器前加裝大體積的儲(chǔ)存槽來(lái)裝待加熱黑液，節(jié)約了成本以及廠房空間；
2、原有工藝的直接加熱步驟加熱溫度受限，黒液到達(dá)100°C以上時(shí)會(huì)導(dǎo)致黒液劇烈弗騰、膨脹，容易造成黒液溢滿流失和環(huán)境污染；而采用本發(fā)明的間接加熱工藝，加熱溫度不受限制，根據(jù)工藝要求，黑液溫度可以無(wú)限制的增加，黒液也不會(huì)、也不可能溢滿流失，避免了黑液的浪費(fèi)流失也不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染；
3、原有工藝的直接加熱步驟中，加熱冷凝水直接混入被加熱的黒液中，形成黒液溫度增加、而濃度降低，破壞了黒液的原有品質(zhì)；而采用本發(fā)明的間接加熱工藝，熱交換的冷凝水無(wú)機(jī)會(huì)進(jìn)入黒液中，杜絕了冷凝水進(jìn)入黒液中與黑液混合使黑液濃度降低，保證了黑液的品質(zhì)，有利于下游的堿回收系統(tǒng)工藝；
4、原有工藝的直接加熱步驟中，黒液中水分增加，固形物濃度降低，黒液入堿爐燃燒時(shí)增加了熱損失，導(dǎo)致爐溫低、燃燒不穩(wěn)定、產(chǎn)汽少、爐內(nèi)硫酸鈉還原差等弊端；采用本發(fā)明的間接加熱工藝，固形物不會(huì)降低，就能保證堿爐的燃燒穩(wěn)定、發(fā)熱、產(chǎn)汽及還原效果。5、原有工藝中的直接加熱步驟，是濃黑液先由一個(gè)送液泵送入加熱槽，由于加熱速度慢導(dǎo)致了黑液循環(huán)流動(dòng)慢，黒液加熱后還需要一臺(tái)送液泵將黑液送往堿爐進(jìn)行燃燒； 而采用本發(fā)明的間接加熱工藝，加熱速度快，黑液無(wú)需停留，只需要在儲(chǔ)存槽加裝一臺(tái)送液泵就能夠保證黑液輸入加熱器加熱后進(jìn)堿爐燃燒，節(jié)約了成本，簡(jiǎn)化了工藝步驟。6、杜絕了直接加熱的熱損失；因直接加熱的黒液量大，而入爐燃燒的黒液量小，加熱后的黒液會(huì)冷卻再次加熱，故熱損耗大。間接加熱是根據(jù)爐內(nèi)燃燒的需要，要燒多少黒液，即加熱多少黒液，及時(shí)加熱，及時(shí)入爐燃燒，沒有熱損失。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
A、將濃黑液經(jīng)泵從儲(chǔ)存槽中抽出；
B、將抽出的濃黑液經(jīng)管道送入列管式加熱器，蒸汽進(jìn)入加熱器的汽室，對(duì)管道進(jìn)行加熱，黑液從管道中通過，間接被蒸汽加熱；其加熱方式采用逆向加熱，即蒸汽流程從高溫段到低溫段，黒液流程從低溫段到高溫段逆向進(jìn)行熱交換；
C、黑液加熱到105°C后直接進(jìn)入堿爐進(jìn)行堿回收操作。實(shí)施例2
A、將濃黑液經(jīng)泵從儲(chǔ)存槽中抽出；
B、將抽出的濃黑液經(jīng)管道送入列管式加熱器，蒸汽進(jìn)入加熱器的汽室，對(duì)管道進(jìn)行加熱，黑液從管道中通過，間接被蒸汽加熱；其加熱方式采用逆向加熱，即蒸汽流程從高溫段到低溫段，黒液流程從低溫段到高溫段逆向進(jìn)行熱交換；
C、黑液加熱到120°C后直接進(jìn)入堿爐進(jìn)行堿回收操作。實(shí)施例3
A、將濃黑液經(jīng)泵從儲(chǔ)存槽中抽出；
B、將抽出的濃黑液經(jīng)管道送入列管式加熱器，蒸汽進(jìn)入加熱器的汽室，對(duì)管道進(jìn)行加熱，黑液從管道中通過，間接被蒸汽加熱；其加熱方式采用逆向加熱，即蒸汽流程從高溫段到低溫段，黒液流程從低溫段到高溫段逆向進(jìn)行熱交換；
C、黑液加熱到113°C后直接進(jìn)入堿爐進(jìn)行堿回收操作。實(shí)施例4
A、將濃黑液經(jīng)泵從儲(chǔ)存槽中抽出；
B、將抽出的濃黑液經(jīng)管道送入列管式加熱器，蒸汽進(jìn)入加熱器的汽室，對(duì)管道進(jìn)行加熱，黑液從管道中通過，間接被蒸汽加熱；其加熱方式采用逆向加熱，即蒸汽流程從高溫段到低溫段，黒液流程從低溫段到高溫段逆向進(jìn)行熱交換；
C、黑液加熱到108°C后直接進(jìn)入堿爐進(jìn)行堿回收操作。實(shí)施例5
在實(shí)施例1-4的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步有以下優(yōu)選方案
步驟A中所述的濃黑液為固形物濃度為50%的黑液，溫度為80°C。步驟B中所述的蒸汽溫度為150°C。步驟B中所述的蒸汽壓力為0. 4Mpa。步驟B中所述的列管式加熱器的加熱面積控制在2. 5m2。步驟B中所述的列管式加熱器為可拆卸式的。
步驟B中所述的黑液加熱時(shí)間為8秒。實(shí)施例6
在實(shí)施例1-4的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步有以下優(yōu)選方案
步驟A中所述的濃黑液為固形物濃度為60%的黑液，溫度為95°C。步驟B中所述的蒸汽溫度為180°C。步驟B中所述的蒸汽壓力為0. SMpa0步驟B中所述的列管式加熱器的加熱面積控制在3. 5m2。步驟B中所述的列管式加熱器為可拆卸式的。
步驟B中所述的黑液加熱時(shí)間為5秒。實(shí)施例7
在實(shí)施例1-4的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步有以下優(yōu)選方案
步驟A中所述的濃黑液為固形物濃度為55%的黑液，溫度為87. 5°C。步驟B中所述的蒸汽溫度為165°C。步驟B中所述的蒸汽壓力為0. 6Mpa。步驟B中所述的列管式加熱器的加熱面積控制在3m2。步驟B中所述的列管式加熱器為可拆卸式的。步驟B中所述的黑液加熱時(shí)間為12秒。實(shí)施例8
在實(shí)施例1-4的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步有以下優(yōu)選方案
步驟A中所述的濃黑液為固形物濃度為58%的黑液，溫度為93°C。步驟B中所述的蒸汽溫度為155°C。步驟B中所述的蒸汽壓力為0. 7Mpa。步驟B中所述的列管式加熱器的加熱面積控制在2. 8m2。步驟B中所述的列管式加熱器為可拆卸式的。步驟B中所述的黑液加熱時(shí)間為10秒。實(shí)施例9
在步驟C中所述的經(jīng)過加熱的黑液的波美度為30-40° Be,固形物濃度為50_60%。其得到的入堿爐黑液數(shù)據(jù)體現(xiàn)了本發(fā)明工藝的優(yōu)點(diǎn)，見下表
現(xiàn)有工藝與本發(fā)明工藝得到的入爐黒液條件比較表(處理前的黑液為85°C、波美度 ；34° Β 、固形物含量53%。)
權(quán)利要求
1.一種堿回收中的黑液加熱處理工藝，其特征在于包括以下工藝步驟A、將濃黑液經(jīng)泵從儲(chǔ)存槽中抽出；B、將抽出的濃黑液經(jīng)管道送入列管式加熱器，蒸汽進(jìn)入加熱器的汽室，對(duì)管道進(jìn)行加熱，黑液從管道中通過，間接被蒸汽加熱；其加熱方式采用逆向加熱，即蒸汽流程從高溫段到低溫段，黒液流程從低溫段到高溫段逆向進(jìn)行熱交換；C、黑液加熱到105-120°C后直接進(jìn)入堿爐進(jìn)行常規(guī)的堿回收操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堿回收中的黑液加熱處理工藝，其特征在于在步驟A 中所述的濃黑液為固形物濃度不低于50%的黑液，溫度為80-95°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堿回收中的黑液加熱處理工藝，其特征在于在步驟B 中所述的蒸汽溫度為150-180°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堿回收中的黑液加熱處理工藝，其特征在于在步驟B 中所述的蒸汽壓力為0. 4-0. 8Mpa。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堿回收中的黑液加熱處理工藝，其特征在于在步驟B 中所述的列管式加熱器的加熱面積控制在2. 5-3. 5m2。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堿回收中的黑液加熱處理工藝，其特征在于在步驟B 中所述的列管式加熱器為可拆卸式的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堿回收中的黑液加熱處理工藝，其特征在于在步驟B 中所述的黑液加熱時(shí)間為8-15秒。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堿回收中的黑液加熱處理工藝，其特征在于在步驟C 中所述的經(jīng)過加熱的黑液的波美度為30-40° Be,固形物濃度為50-60%。
全文摘要
本發(fā)明提供一種堿回收中的黑液加熱處理工藝，屬于造紙制漿領(lǐng)域。本發(fā)明通過采用列管式加熱器，對(duì)黑液進(jìn)行間接加熱，以及逆向加熱方式進(jìn)行熱交換，使黑液能夠快速達(dá)到工藝要求溫度，保持黑液的固形物濃度，降低黑液燃燒的熱損失，使黑液進(jìn)入堿爐后燃燒更穩(wěn)定。
文檔編號(hào)D21C11/04GK102277769SQ20111026359
公開日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月7日
發(fā)明者何德明 申請(qǐng)人:宜賓絲麗雅集團(tuán)有限公司, 宜賓竹海竹資源科技有限責(zé)任公司