FI96782B

FI96782B - Preparation of cellulose pulp

Info

Publication number: FI96782B
Application number: FI914252A
Authority: FI
Inventors: Kaj Henricson
Original assignee: Ahlstroem Oy
Priority date: 1991-09-09
Filing date: 1991-09-09
Publication date: 1996-05-15
Also published as: FI914252A0; FI914252L

Description

SELLULOOSAMASSAN VALMISTUS 96782 Tämä keksintö koskee massan valmistuksen eri osaprosessien parantamista, sekä itse prosessien että niihin liittyvien 5 laitteiden.This invention relates to the improvement of various sub-processes of pulp production, both of the processes themselves and of the equipment associated therewith.

Sulfaattikeitossa käsitellään puu NaOH:a ja Nz^S'.a sisältävällä valkolipeällä, jolloin ligniiniä liukenee ja sellu-loosakuidut vapautuvat. Selluloosakuitujen (massan) ja 10 keittokemikaalien seosta käsitellään vedellä, jolloin saadaan mustalipeää. Mustalipeä väkevöidään haihduttamalla. Väkevöity mustalipeä poltetaan soodakattilassa ja näin saatu pääasiallisesti Na2S:a ja Na2C03:a sisältävä kemikaa-lisulate liuotetaan veteen, jolloin saadaan viherlipeää. 15 Viherlipeä kaustisoidaan sammuttamattomalla kalkilla (CaO) NaOHra sisältäväksi valkolipeäksi. Kaustisointireaktion toisena tuotteena on pääasiassa CaC03tsta muodostuva meesa. Valkolipeä johdetaan keittämöön ja meesa kalsinoidaan meesauunissa kaustisoinnissa uudelleen käytettäväksi 20 sammuttamattomaksi kalkiksi.In sulphate cooking, the wood is treated with a white liquor containing NaOH and N 2 O 2 S, whereby the lignin dissolves and the cellulose fibers are released. A mixture of cellulosic fibers (pulp) and 10 cooking chemicals is treated with water to give a black liquor. The black liquor is concentrated by evaporation. The concentrated black liquor is burned in a recovery boiler and the chemical melt thus obtained, containing mainly Na 2 S and Na 2 CO 3, is dissolved in water to give green liquor. The green liquor is causticized with quicklime (CaO) to a white liquor containing NaOH. Another product of the causticization reaction is mesa, which consists mainly of CaCO 3. The white liquor is fed to the digester and the lime is calcined in a lime kiln to 20 quicklime for re-causticization.

Keittimestä poistettu massa voidaan tarvittaessa valkaista. Haitallisten ympäristövaikutusten vähentämiseksi on selluteollisuuden pyrkimyksenä korvata perinteinen kloorivalkaisu 25 muilla vaihtoehdoilla, joista yksi on otsonin käyttö. Otsonivalkaisussa keittimestä tuleva massa esivalkaistaan hapella aikalisissä olosuhteissa. Tämän jälkeen massa valkaistaan otsonilla, jonka jälkeen seuraa alkaliuutto. Happivalkaisu- ja alkaliuuttovaiheissa käytetään alkalina 30 hapetettua valkolipeää. Jokaisen käsittelyn jälkeen massa : pestään kemikaalien poistamiseksi massasta, esim. vastavir- : tapesulla. viimeisen pesuvaiheen pesuneste, johon kemikaa- .: lit ovat rikastuneet, johdetaan kemikaalien talteenotto- ;· prosessiin.The pulp removed from the digester can be bleached if necessary. In order to reduce adverse environmental impacts, the pulp industry is seeking to replace traditional Chlorine Bleaching with 25 other options, one of which is the use of ozone. In ozone bleaching, the pulp from the digester is pre-bleached with oxygen under temporal conditions. The pulp is then bleached with ozone, followed by alkali extraction. In the oxygen bleaching and alkali extraction steps, 30 oxidized white liquors are used as alkali. After each treatment, the pulp is washed to remove chemicals from the pulp, e.g. with a countercurrent wash. the washing liquid of the last washing stage, in which the chemicals have been enriched, is led to the chemical recovery process;

35 * • « • · * • « · « · • · • · ψ 2 96782 Tämän keksinnön yksi tavoite on tehostaa massan valmistusta ja vähentää tehtaan ympäristökuormitusta. Tämä saavutetaan siten että sellun valmistuksessa käytetään kahta rikkipitoisuudeltaan erilaista keittolipeää. Kemikaalit otetaan 5 yhdessä talteen ja niistä valmistetaan sitten rikkipitoisuudeltaan erilaisia keittolipeitä. Keksinnön mukaisesti esimerkiksi rikkirikasta keittolipeää käytetään keiton alussa ja rikkiköyhää lipeää keiton myöhemmissä vaiheissa.It is an object of the present invention to increase the efficiency of pulp production and to reduce the environmental impact of the mill. This is achieved by using two cooking liquors with different sulfur contents in the production of pulp. The chemicals are recovered together and then made into cooking liquors of different sulfur contents. According to the invention, for example, sulfur-rich cooking liquor is used at the beginning of cooking and low-sulfur cooking liquor in later stages of cooking.

10 Keksintö koskee myöskin sellutehdasta, keittämöä, soodakat-tilalaitosta ja valkolipeävalraistamoa, joissa valmistetaan ja käytetään kahta, rikkipitoisuudeltaan erilaista lipeävir-taa.The invention also relates to a pulp mill, a digester, a soda ash plant and a white liquor bleaching plant, in which two lye streams with different sulfur contents are produced and used.

15 Keksinnön olennaiset tunnusmerkit käyvät ilmi oheisista patenttivaatimuksista.The essential features of the invention appear from the appended claims.

Keksinnöllä saavutetaan alhainen kappaluku, hyvä massan lujuus ja saanto. Toisaalta keksinnön avulla voidaan 20 minimoida sellutehtaan rikkipäästöjä.The invention achieves a low number of pieces, good pulp strength and yield. On the other hand, the invention makes it possible to minimize sulfur emissions from a pulp mill.

Keksinnön avulla päästään huomattavan alhaiseen kappalukuun, jonka ansiosta valkaisimon kuormitus pienenee ja siten myöskin sen ympäristöhaitat.By means of the invention, a considerably low number of pieces is achieved, due to which the load on the bleaching plant is reduced and thus also its environmental disadvantages.

25 Tämän keksinnön mukaisesti saadaan keitossa massalle : aikaisempaa parempi lujuus, jolloin valkaisussa voidaan , käyttää vähemmän-selektiivisiä valkaisukemikaaleja, kuten » j happea ja otsonia, kloorin sijasta. Täten keksintö mahdol- * 30 listaa ympäristöystävällisempien valkaisukemikaalien käytön.According to the present invention, less potent bleaching chemicals, such as oxygen and ozone, can be used in the cooking for pulp: better strength than before, so that bleaching can be used. Thus, the invention enables the use of more environmentally friendly bleaching chemicals.

Keksinnön tuottama parempi massansaanto tuottaa huomattavia » ' taloudellisia etuja pienempänä puunkulutuksena.The improved pulp yield produced by the invention provides significant economic benefits in terms of lower wood consumption.

• : 35 Keksinnön mukaisesti rikkirikkaat olosuhteet on keskitetty : keiton alkuun, jolloin rikkiä ei ole enää läsnä sen jälkeen •According to the invention, the sulfur-rich conditions are concentrated: at the beginning of the cooking, in which case sulfur is no longer present after

VV

-------------- 96782 3 niin runsaasti kuin perinteisesti. Te en erilaisten vuotojen aiheuttamat hajuhaitat vähenevät huomattavasti, koska runsas rikinkäyttö on rajoitettu pienemmälle tehdasalueelle.-------------- 96782 3 as abundantly as traditionally. The odor nuisance caused by the various leaks is greatly reduced because the abundant use of sulfur is limited to a smaller factory area.

5 Keksintöä kuvataan seuraavassa yksityiskohtaisemmin viittaamalla oheisiin kuviin.The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

Kuva 1 esittää virtauskaaviota massan keitosta ja valkaisusta 10 Kuva 2 esittää erästä keksinnön mukaista suoritusmuotoa, rikkipitoisuudeltan erilaisten sulien valmistamiseksi.Figure 1 shows a flow chart of pulp cooking and bleaching. Figure 2 shows an embodiment of the invention for producing melts of different sulfur contents.

Kuvat 3-4 esittävät vaihtoehtoisia suoritusmuotoja sulien valmistamiseksi.Figures 3-4 show alternative embodiments for making melts.

Kuva 5 esittää keksinnön mukaista suoritusmuotoa hapetetun 15 valkolipeän valmistamiseksi.Figure 5 shows an embodiment of the invention for the preparation of oxidized white liquor.

Kuva 6 esittää erästä keksinnön mukaista soodakattilan pohjan rakennetta.Figure 6 shows a structure of the bottom of a recovery boiler according to the invention.

Kuvan 1 mukaisesti puuhake 1 syötetään keittimeen, kuten 20 myös keittolipea. Keksinnön mukaisesti keiton alkuun syötetään runsasrikkistä valkolipeää 2, ja keiton edetessä sinne lisätään vähärikkistä lipeää 3. Vaihtoehtoisesti keiton alkuun voidaan lisätä myös rikkirikasta, kaustisoima-tonta viherlipeää. Rikkirikkaan keittolipeän sulfiditeetti 25 on edullisesti noin 40 % tai enemmän ja rikkiköyhän noin 30 % tai vähemmän. Tällaisella keittotavalla päästään . alhaiseen kappalukuun ja hyvään massan laatuun. Keiton lopuksi massa erotetaan jätelipeästä pesemällä esim.According to Figure 1, the wood chips 1 are fed into the digester, as is the cooking liquor. According to the invention, high-sulfur white liquor 2 is fed to the beginning of the cooking, and as the cooking progresses, low-sulfur liquor 3 is added. Alternatively, sulfur-rich, non-caustic green liquor can also be added to the beginning of the cooking. The sulfur-rich cooking liquor preferably has a sulfidity of about 40% or more and the sulfur-poor cooking liquor about 30% or less. This way of cooking is achieved. low piece number and good pulp quality. At the end of the cooking, the mass is separated from the waste liquor by washing e.g.

• valkaisimosta tulevalla vastavirtapesunesteellä 4c. Jäteli- m ’· 30 peä ja jätevesi 5 johdetaan kemikaalien talteenottoproses- seihin. Valkaisematon massa 6 johdetaan puolestaan vai-kaisimoon.• with countercurrent washing liquid 4c from the bleach. The waste water and waste water 5 are led to chemical recovery processes. The unbleached pulp 6 is in turn fed to the silencer.

»· • · w»· • · w

Massa esivalkaistaan ensin hapella aikalisissä olosuhteissa. 35 Alkalina käytetään rikkiköyhää valkolipeää 3a, joka on hapetettu sulfidien deaktivoimiseksi. Happivalkaisun jälkeen 1 « ψ 4 96782 massa pestään jälleen seuraavasta vaiheesta vastavirtaan tulevalla pesunesteellä 4b. Pesty massa 7 valkaistaan seuraavaksi otsonilla happamissa olosuhteissa.The pulp is first pre-bleached with oxygen under time conditions. 35 Sulfur-poor white liquor 3a, which has been oxidized to deactivate sulphides, is used as the alkali. After oxygen bleaching, the pulp 1 «ψ 4 96782 is washed again with the washing liquid 4b upstream of the next step. The washed mass 7 is next bleached with ozone under acidic conditions.

5 Otsonivalkaisuvaiheen pH lasketaan joko klooridioksidilai-toksen - joka toimii esim. Mathieson-, R8- tai R9-proses-seilla- jätehapolla tai siitä saadulla hapolla tai keittoke-mikaalikierrosta saatavalla hapolla. Jälkimmäisessä tapauksessa happo voidaan tehdä esimerkiksi rikkipitoisesta 10 kaasusta, joka saadaan mustalipeän lämpökäsittelystä tai hajukaasujen poltosta. Vaihtoehtoinen happolähde on myös mäntyöljykeittimön jätehappo.5 The pH of the ozone bleaching step is calculated either with a chlorine dioxide plant - which operates, for example, with Mathieson, R8 or R9 process waste acid or an acid obtained therefrom or with an acid obtained from the cooking chemical cycle. In the latter case, the acid can be made, for example, from a sulfur-containing gas 10 obtained from the heat treatment of black liquor or from the combustion of odorous gases. An alternative source of acid is also tall oil cooking acid.

Otsonivalkaisun jälkeen massa pestään kuten aikaisemmissa 15 vaiheissa jälkimmäisestä vaiheesta tulevalla pesunesteellä 4a, jolloin osa pH:n säätöön käytetystä haposta palautuu kemikaalikiertoon. Sen jälkeen massa 8 johdetaan alkaliuut-toon. pH säädetään, kuten happivalkaisussa vähärikkisellä, hapetetulla valkolipeällä 3a. Osa valkolipeän kemikaaleista 20 palautuu kemikaalikiertoon, kun massa lopuksi pestään cässä vastavirtapesuna. Tällä hetkellä käytössä olevalla massan valmistusprosessilla, joka käsittää keiton, happivalkaisun ja otsonivalkaisun, päästään suunnilleen kappalukuun 10, jolloin massa täytyy vielä valkaista kloorilla. Tämän 25 keksinnön avulla voidaan päästä noin kappalukuun 2, jolloin voidaan välttyä kloorin käytöltä.After ozone bleaching, the pulp is washed, as in the previous 15 steps, with the washing liquid 4a from the latter step, whereby part of the acid used to adjust the pH returns to the chemical cycle. The mass 8 is then subjected to alkali extraction. The pH is adjusted, as in oxygen bleaching with a low-sulfur, oxidized white liquor 3a. Some of the white liquor chemicals 20 return to the chemical cycle when the pulp is finally washed in a countercurrent wash. The pulp production process currently in use, which includes cooking, oxygen bleaching and ozone bleaching, achieves approximately a kappa number of 10, at which point the pulp still needs to be bleached with chlorine. With the aid of the present invention, it is possible to achieve a number of pieces of 2, whereby the use of chlorine can be avoided.

»t .1 Erilaisten keittolipeitten valmistus « « »· 30 Kuten on tunnettua, keittokemikaalien kierrättämiseksi keitossa muodostunut mustalipeä konsentroidaan, poltetaan • · * soodakattilassa natriumkarbonaattia ja natriumsulfidia ’ sisältävän sulan aikaansaamiseksi. Sula liuotetaan veteen viherlipeän muodostamiseksi. Viherlipeä reagoi CaO:n kanssa 35 jolloin saadaan NaOH:a ja Na2S:a sisältävää valkolipeää.»T .1 Preparation of various cooking liquors« «» · 30 As is known, in order to recycle cooking chemicals, the black liquor formed in the cooking is concentrated, burned in a • · * recovery boiler to obtain a melt containing sodium carbonate and sodium sulphide. The melt is dissolved in water to form green liquor. The green liquor reacts with CaO to give a white liquor containing NaOH and Na2S.

• 96782 5• 96782 5

Mustalipeän viskositeettia voidaan palautumattomasti pienentää ja siten sen haihdutettavatta parantaa lämpökä-sittelemällä mustalipeää keittolämpötilaa korkeammassa lämpötilassa. Lämpökäsittelyssä vapautuu mustalipeästä 5 rikkipitoisia kaasuja, ja siten säätämällä lämpökäsittelyn lämpötilaa ja/tai viiveaikaa voidaan vaikuttaa mustalipeän rikkipitoisuuteen ja siten myös valkolipeän sulfiditeettiin.The viscosity of the black liquor can be irreversibly reduced and thus non-evaporatively improved by heat treating the black liquor at a higher temperature than the cooking temperature. The heat treatment releases sulfur-containing gases from the black liquor, and thus by adjusting the temperature and / or delay time of the heat treatment, the sulfur content of the black liquor and thus also the sulfidity of the white liquor can be affected.

Tämän keksinnön mukaisessa sellutehtaassa tarvittavat 10 eririkkipitoiset keittolipeät valmistetaan sulista, joilla on vastaavasti erilaiset rikkipitoisuudet. Tällaiset sulat on mahdollista tuottaa eräässä keksinnön mukaisessa soodakattilassa, jonka alaosa on jaettu väliseinällä kahteen osaan, kuten on esitetty kuvassa 2. Konsentroitu mustalipeä 15 jaetaan molempiin osastoihin. Tuhka soodakattilan säh-kösuotimista, rikkikaasut mustalipeän lämpökäsittelystä ja muut sellutehtaan rikkilähteet, kuten keittimön rikkipitoiset kaasut johdetaan kattilaan sovitettujen syöttövälinei-den avulla pohjan toisen osaston polttotilan sulaan, sulan 20 päällä olevaan kekoon tai kaasuillaan. Vaihtoehtoisesti rikkirikkaat jakeet voidaan sekoittaa ennen kattilaa tähän osastoon tulevaan mustalipeäjakeeseen. Rikkirikkaitten jakeitten lisäyksen ansiosta näitä yhdisteitä sisältävään osastoon muodostuu rikkirikaste sulaa ja toiselle puolelle 25 rikkiköyhää sulaa. Nämä sulat viedään keksinnön mukaiseen valkolipeänvalmistamoon, jossa ne liuotetaan erikseen omissa liuotintankeissa. Tällöin muodostuvat viherlipeät viedään omien viherlipeäselkeyttimien kautta omiin kaus-tisointisäiliöihin. Kaustisoinnissa syntyy siten kaksi 30 erillaista valkolipeää, joista toinen on sulfidirikas ja toinen sulfidiköyhä. Vaihtoehtoisesti voidaan esimerkiksi rikkirikas viherlipeä jättää kaustisoimatta, varsinkin jos keiton pH halutaan alhaiseksi tai tämän viherlipeän Na2C03-pitoisuus on pieni.The different sulfur-containing cooking liquors required in the pulp mill of the present invention are made from melts having correspondingly different sulfur contents. It is possible to produce such melts in a recovery boiler according to the invention, the lower part of which is divided by a partition into two parts, as shown in Figure 2. The concentrated black liquor 15 is divided into both compartments. Ash from the soda boiler electrostatic precipitators, sulfur gases from the black liquor heat treatment, and other pulp mill sulfur sources, such as digester sulfur-containing gases, are fed to the boiler melt, overhead melt 20, or gases by means of boiler feed means. Alternatively, the sulfur-rich fractions can be mixed with the black liquor fraction entering this compartment before the boiler. Due to the addition of sulfur-rich fractions, a sulfur concentrate melts in the compartment containing these compounds and 25 sulfur-poor melts in one side. These melts are taken to a white liquor plant according to the invention, where they are dissolved separately in their own solvent tanks. The green liquors formed in this case are taken through their own green liquor clarifiers to their own causticization tanks. Causticization thus produces two different white liquors, one rich in sulfide and the other poor in sulfide. Alternatively, for example, sulfur-rich green liquor can be left un causticized, especially if the pH of the broth is desired to be low or the Na 2 CO 3 content of this green liquor is low.

i 35 * * * 6 96782i 35 * * * 6 96782

Valkolipeät erotetaan kaustisoinnissa muodostuneesta meesasta vielä erikseen, mutta näin saadut meesat voidaan tässä vaiheessa yhdistää, jolloin meesan pesu ja poltto meesauunissa voidaan tehdä yhdessä vaiheessa. Meesat voidaan 5 vaihtoehtoisesti pestä erikseen ja yhdistää vasta ennen polttoa. Täten erilaisia sulfiditeetteja omaavia keittoli-peitä valmistava tehdas vaatii melko pienet lisäinvestoinnit, koska kaustisointisäiliöt, viherlipeäselkeyttimet ja sulaliuottimet ovat yksinkertaisia säiliöitä.The white liquors are still separated from the lime formed in the causticization, but the limes thus obtained can be combined at this stage, whereby the washing and burning of the lime in the lime furnace can be carried out in one stage. The honeycombs can alternatively be washed separately and combined only before incineration. Thus, a plant manufacturing cookers with different sulfidities requires relatively small additional investments because causticization tanks, green liquor clarifiers, and melt solvents are simple tanks.

1010

Kuvassa 2 on esitetty eräs keksinnön mukainen suoritusmuoto, kuinka rikkipitoiset yhdisteet voidaan jakaa soodakattilan eri osastoihin erilaisten sulien valmistamiseksi. Konsentroitu mustalipeä 10 tuodaan haihduttamosta ja lämpökäsitel-15 lään painekuumentamalla, jolloin muodostuu rikkipitoisia kaasuja 11, joihin joutuu esimerkiksi 40 % mustalipeän rikistä. Mustalipeä 12, jonka rikkipitoisuus on näin vähentynyt, jaetaan tasan soodakattilanpohjän osastoihin I ja II. Toiseen osastoon I johdetaan painekuumennuksessa 20 muodostuneen rikkikaasun 11 ohella myös muita sellutehtaan rikkilähteitä, kuten lentotuhka 13 ja rikkipitoisia kaasuja 14, jolloin saadaan tähän osastoon rikkirikasta sulaa 15. Se sisältää noin 70 % mustalipeän rikistä ja lisäksi rikkiä muista mahdollisista rikkilähteistä. Vähärikkinen sula 16 25 sisältää siten noin 30 % mustalipeän sisältämästä kokonais-rikkimäärästä.Figure 2 shows an embodiment according to the invention of how sulfur-containing compounds can be divided into different compartments of a recovery boiler for the production of different melts. The concentrated black liquor 10 is introduced from the evaporator and heat-treated by pressure heating to form sulfur-containing gases 11, which contain, for example, 40% of the sulfur in the black liquor. The black liquor 12, which has thus been reduced in sulfur content, is divided equally into sections I and II of the recovery boiler bottom. In addition to the sulfur gas 11 formed in the pressure heating 20, other sources of sulfur from the pulp mill, such as fly ash 13 and sulfur-containing gases 14, are introduced into the second compartment 20 to give a sulfur-rich melt 15 in this compartment. It contains about 70% black liquor sulfur and other possible sulfur sources. The low-sulfur melt 16 25 thus contains about 30% of the total sulfur content of the black liquor.

m • ·m • ·

Mustalipeä voidaan jakaa tietysti missä tahansa suhteessa * soodakattilan eri osien välille. Tällä tavalla voi myös 30 vaikuttaa rikkijakautumaan eri osien välillä.The black liquor can, of course, be divided in any proportion * between the different parts of the recovery boiler. In this way, the sulfur distribution between the different parts can also be influenced.

9 « 9 » m9 «9» m

Mustalipeän lämpökäsittely ei ole aivan välttämätön toimen-’ pide sulfiditeettierojen aikaansaamiseksi. Jos esimer kiksi ainoastaan soodakattilan tuhka, joka sisältää noin : 35 30 % kokonaisrikistä ja 15 % natriumista, viedään toiseen *: osastoon ja mustalipeä jaetaan tasan eri osastoihin saadaan • • m % 9 9 7 96782 rikkirikkaalle puolelle 65 % kokonaisrikistä ja 55 % kokonaisnatriuraista, Alkuperäisen valkolipeän sulfidi-teetin oltua 35 %, saadaan nyt valkolipeitä joiden sulfidi-teetit ovat noin 40 ja 30 %.Heat treatment of black liquor is not absolutely necessary to achieve differences in sulphidity. For example, if only the ash from a recovery boiler containing about: 35 30% of total sulfur and 15% of sodium is taken to another *: compartment and the black liquor is divided equally into different compartments, • • m% 9 9 7 96782 on the sulfur-rich side 65% of total sulfur and 55% of total sodium, After 35% sulphide in the original white liquor, white liquors with sulphide theses of about 40 and 30% are now obtained.

55

Kuvassa 3 on eräs toinen suoritusmuoto eri rikkipitoisten valkolipeitten valmistamiseksi. Siinä esihaihdutettu mustalipeä 20 lämpökäsitellään reaktorissa 21 lipeän viskositeetin alentamiseksi loppuhaihdutusta varten. Haihdutti-10 messa 22 loppuunväkevöity mustalipeä jaetaan kahtia niin, että toinen osa 23 johdetaan suoraan toiseen soodakattilan pohjalla olevista osastoista I. Toinen osa 24 lämpökäsitellään sen rikkipitoisuuden edelleen pienentämiseksi. Näin käsitelty mustalipeä 25 viedään toiseen osastoon II, missä 15 se poltetaan vähärikkiseksi sulaksi. Soodakattilan tuhka 26, rikkipitoiset kaasut 27 molemmista lämpökäsittelyreaktoreis-ta lisätään soodakattilan osastoon I, jolloin saadaan rikkirikasta sulaa. Tässä tapauksessa voi eri lämpökäsitte-lyvaiheissa käyttää eri olosuhteita ja siten ohjata rikkija-20 kaumaa.Figure 3 shows another embodiment for the production of white liquors with different sulfur contents. In it, the pre-evaporated black liquor 20 is heat treated in the reactor 21 to reduce the viscosity of the liquor for final evaporation. The black liquor concentrated in the evaporator 10 is divided in two so that one part 23 is led directly to one of the compartments I at the bottom of the recovery boiler. The second part 24 is heat treated to further reduce its sulfur content. The black liquor 25 thus treated is taken to another compartment II, where it is burned to a low-sulfur melt. Soda boiler ash 26, sulfur-containing gases 27 from both heat treatment reactors are added to the soda boiler compartment I to obtain a sulfur-rich melt. In this case, different conditions can be used in different heat treatment steps and thus the breaker-20 range can be controlled.

Kuvassa 4 on esitetty vaihtoehtoinen kytkentä kuvan 3 mukaiselle suoritusmuodolle. Esihaihdutettu mustalipeä 30 jaetaan kahtia. Toinen osa 31 johdetaan lämpökäsittelyreak-25 toriin 32, jossa lipeää kuumennetaan viskositeetin alentamiseksi. Sitten lipeä 33 väkevöidään loppuun haihduttimessa e : 34 ja johdetaan soodakattilan pöhjaosastoon I. Toinen puoli • 1 ’ / esihaihdutetusta mustalipeästä 35 johdetaan voimakkaampaan • · ** ’ lämpökäsittelyyn reaktorissa 36 viskositeetin alentamiseksi m m • / 30 ja runsaan rikinerotuksen saavuttamiseksi. Näin saatu • · · vähärikkinen mustalipeä 37 haihdutetaan haihduttimessa 38 1 ja viedään soodakattilan pohjan toiseen osastoon II rikki- • ·· 7 : köyhän sulan 41 saamiseksi. Molemmissa lämpökäsittelyissäFigure 4 shows an alternative connection to the embodiment according to Figure 3. The pre-evaporated black liquor 30 is divided in half. The second portion 31 is fed to a heat treatment reactor 32 where the liquor is heated to reduce the viscosity. The lye 33 is then completely concentrated in the evaporator e: 34 and passed to the bottom compartment I of the recovery boiler. One half of the 1 '/ pre-evaporated black liquor 35 is passed to a stronger heat treatment in the reactor 36 to reduce the viscosity to m m • / 30 and to achieve high sulfur separation. The low-sulfur black liquor 37 thus obtained is evaporated in an evaporator 38 1 and introduced into the second compartment II of the bottom of the recovery boiler to obtain a sulfur-free melt 41. In both heat treatments

syntyneet rikkipitoiset kaasut 39, tuhka 40 ja muut mahdol-:1·: 35 liset rikkilähteet johdetaan soodakattilan osastoon Ithe resulting sulfur-containing gases 39, ash 40 and other possible sources of sulfur: 1 ·: 35 are discharged into recovery boiler compartment I

rikkiköyhän sulan 42 saamiseksi.to obtain a sulfur-poor melt 42.

»»

« I I«I I

* · · • » f « « · • · o 96782* · · • »f« «· • · o 96782

Kuvassa 5 on esitetty eräs tämän keksinnön mukainen suoritusmuoto, jonka mukaisesti voidaan aikaansaada hapetettua velkolipeää, jota tarvitaan valkaisimossa. Soodakattilan 5 pohja on jaettu useaan osastoon I, II ja III. Kahdessa osastossa II ja III on vähärikkistä sulaa ja yhdessä I runsasrikkistä sulaa. Pitämällä hapettavia olosuhteita toisessa, vähärikkistä sulaa sisältävässä osastossa III saadaan hapetettua, Na2S204 sisältävää, rikkiköyhää sulaa 50. 10 Kahdessa muussa osastossa I ja II on pelkistävät olosuhteet, jolloin saadaan Na2S-rikasta sulaa 52 ja N^S-köyhää sulaa 51. Tällä tavalla voidaan valkolipeän hapettaminen suorittaa ja siten poistaa yksi hajulähde sellutehtaasta.Figure 5 shows an embodiment of the present invention according to which an oxidized soda liquor required in a bleaching plant can be provided. The bottom of the soda boiler 5 is divided into several sections I, II and III. Two sections II and III contain low-sulfur melt and one I contains high-sulfur melt. By maintaining the oxidizing conditions in the second low sulfur melt-containing section III, an oxidized Na 2 S 2 O 4 -containing sulfur-poor melt 50 is obtained. 10 The other two sections I and II have reducing conditions to give a Na 2 S-rich melt 52 and a N 2 S-poor melt 51. oxidation of the white liquor is performed and thus removes one odor source from the pulp mill.

15 Kuvassa 6 on esitetty eräs vaihtoehto, miten soodakattilan pohja voidaan jakaa eri osastoihin I ja II eri rikkipitoisuuden omaavien sulien valmistamiseksi. Järjestämällä runsasrikkistä sulaa sisältävä osasto I alemmaksi kuin vähärikkinen osasto II kulkeutuvat runsasrikkisen osaston 20 poistokaasut kosketuksiin vähärikkisen osaston natriumia sisältävien kaasujen kanssa. Näin rikkipitoiset yhdisteet reagoivat natriumhöyryjen kanssa ja tulevat talteenotetuiksi viimeistään sähkösuotimissa. Näin voidaan vähentää soodakattilan rikkipäästöjä. Vaihtoehtoisesti voi rikkirikkaan 25 osaston sovittaa soodakattilan keskelle, jolloin rikkikoyhä osa ympäröi sitä. Tällöin rikkirikkaan osan poistokaasut jakautuvat tasaisesti rikkiköyhän osan kaasuihin.Figure 6 shows an alternative of how the bottom of the recovery boiler can be divided into different compartments I and II to produce melts with different sulfur contents. By arranging the high-sulfur melt-containing compartment I lower than the low-sulfur compartment II, the exhaust gases of the high-sulfur compartment 20 are brought into contact with the sodium-containing gases of the low-sulfur compartment. In this way, the sulfur-containing compounds react with sodium vapors and are recovered at the latest in electrostatic precipitators. This can reduce sulfur emissions from the recovery boiler. Alternatively, the sulfur-rich compartment 25 can be arranged in the middle of the recovery boiler, whereby the sulfur-free part is surrounded by a part. In this case, the exhaust gases of the sulfur-rich part are evenly distributed in the gases of the sulfur-poor part.

Keksinnön mukainen sooöakattilalaitos voi käsittää myös 30 vähintään kaksi erillistä kattilaa. Erään suoritusmuodon mukaan kattiloilla on yhteinen lämmöntalteenottojärjestelmä ja sen lisäksi niillä voi olla yhteinen savukaasujen puhdistus järjestelmä. Vaihtoehtoisesti kattilat voivat olla täysin erillisiä. Yhteisestä savukaasujen puhdistusjärjes-35 telmästä saatu tuhka palautetaan ainoastaan toiseen kattilaan, jolloin tässä kattilassa muodostuu luonnollisesti 9 96782 rikkirikas sula. Jos kattilat ovat täysin erillisiä, niin niistä talteenotetut tuhkat palautetaan ainoastaan toiseen kattilaan rikkirikasta sulaa muodostamaan.The hot-water boiler plant according to the invention may also comprise 30 at least two separate boilers. According to one embodiment, the boilers have a common heat recovery system and, in addition, may have a common flue gas cleaning system. Alternatively, the boilers can be completely separate. The ash from the common flue gas cleaning system is only returned to the second boiler, whereupon 9 96782 of sulfur-rich melt is naturally formed in this boiler. If the boilers are completely separate, then the ash recovered from them is returned only to another boiler to form a sulfur-rich melt.

5 Korroosio-ongelmien hallitsemiseksi ainakin osa soodakattilasta, joka on kosketuksissa runsasrikkisen sulan kanssa on edullista päällystää. Sopiva päällyste on muuraus, joka voidaan ulottaa myös sille alueelle, missä on runsaasti rikkikaasuja. Muuraus voi ulottua yli 10 m korkeudelle yli 10 sulan pinnan.In order to control corrosion problems, it is preferable to coat at least a part of the recovery boiler in contact with the high-sulfur melt. A suitable coating is masonry, which can also be extended to an area rich in sulfur gases. Masonry can extend to a height of more than 10 m over 10 molten surfaces.

Keksinnön eri yksityiskohdat voivat vaihdella ja poiketa edellä vain esimerkinomaisesti esitetyistä oheisten patenttivaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen 15 puitteissa.The various details of the invention may vary and differ from those set forth above by way of example only within the scope of the inventive idea 15 defined by the appended claims.

• · • · • · » I • · • · « « m e « « · . ·· • · I · * ' · • » · 9 f• · • · • · I • · • · «« m e «« ·. ·· • · I · * '· • »· 9 f

• I• I

• 1 • · 0 ··» t 9 % 1 1 · 1 • ♦ • «• 1 • · 0 ·· »t 9% 1 1 · 1 • ♦ •«

Claims

1. A process for the manufacture of low-cut cellulose pulp: as well as boilers at a factory scale, at least two and in all five boilers are used in the manufacture, one of which is rich in sulfur-containing chemicals and has a high sulfidity, and the other is poor with respect to sulfur-containing chemicals and having a low sulphidity, characterized in that the chemicals are recycled together and the recovered chemicals are used to produce at least two cooking liquids with different sulfur content of different melts generated in different combustion spaces.

2. A process according to claim 1, characterized in that the various sulfur-containing cooking liquors are made of melts, whose respective sulfur content differs from one another in a corresponding way.

3. A method according to claim 2, characterized in that the salt flakes are produced in the same boiler in which at least two different combustion spaces are provided.

4. A process according to claim 2, characterized in that the melts are generated in different boilers having either a common or a separate flue gas purification system.

5. A method according to claim 2, 3 or 4, characterized in that the green liquors produced by the melts are causticized separately to provide both sulfur-rich and low-sulfur white liquor.

6. A process according to claim 2, 3 or 4, characterized in that the green liquor produced by the sulfur-containing melt is causticized only to produce white liquor. 35 96782

Process according to claim 5 or 6, characterized in that the inses formed during causticization are burned in one and the same mesaugr. 5

Process according to Claim 5 or 6, characterized in that a part of the sulfur-poor white liquor is oxidized.

9. A process according to claim 2, 3 or 4, characterized in that part of the melt is oxidized. 10

10. A process according to claim 9, characterized in that the oxidized melt is causticized separately, thereby producing lye corresponding to oxidized white liquor. 15

11. A process according to claim 8 or 10, characterized in that the oxidized white liquor is used to increase the pH of the sub-processes in the manufacture of cellulose pulp.

12. A process according to claim 11, characterized in that the sub-processes consist of boiling, hot potassium extraction, oxygen bleaching or the bleaching stage of the bleach.

13. A method according to claim 11 or 12, characterized in that at least part of the white liquor used to increase the pH is returned to the cooking chemical circulation by countercurrent washing.

14. A process according to claim 2, 3 or 4, characterized in that at least one sulfur-rich fraction in the cooking chemical circulation is fed to a second combustion unit either as a separate fraction to the melt in the combustion space, to the stack on the melt or to the gas compartment, or to the mixed space. achieve different sulfur-containing melts. 35

15. A process according to claim 14, characterized in that the sulfur-rich fractions consist of fly ash from a 96782 soda boiler, waste acid from a tall oil plant, waste acid from a chlorine dioxide plant, sulfur gas formed in the heat treatment of black liquor or sulfur-containing exhaust gas. 5

16. A process according to claim 3, characterized in that the flue gases in each combustion space are brought into contact with each other to reduce sulfur emissions. 10

17. A process according to claim 15, characterized in that part of the sulfur-rich fraction is used for the production of acid.

18. A process according to claim 17, characterized in that the sulfur-rich fraction is waste acid from a chlorine dioxide plant, waste acid from a tall oil plant or sulfur-containing gas.

19. A process according to claim 17, characterized in that the acid is used to reduce the pH of the sub-processes in the manufacture of cellulose pulp.

20. A process according to claim 19, characterized in that the sub-process is bleaching with ozone. 25

21. A process according to claim 19 or 20, characterized in that at least part of the acid used to reduce the pH is returned to the cooking chemical circulation by means of washing. 30

22. Pulp mill, in which at least two different sulfur-containing cooking liquors are used in the manufacture of cellulose pulp, characterized in that the factory is provided with devices for the production of cooking liquids of melts, the respective sulfur content of which differ from each other. 96782

23. A pulp mill according to claim 22, characterized in that for the production of cooking liquors, the factory is provided with a soda boiler with at least two different melting spaces.

24. A pulp mill according to claim 22, characterized in that the factory is equipped with at least two different soda boilers for the production of cooking liquors.

25. A pulp mill according to claim 22, characterized in that, in order to separately caustic various sulfur-containing green liquids which are present in the Its of the melts in the soda boiler, the factory is equipped with at least two caustication plants.

26. A pulp mill according to claim 25, characterized in that the blades formed from different caustication plants are joined together and burned in the same blast furnace.

27. A pulp mill according to claim 26, characterized in that the blades are washed together before the combustion.

A pulp mill according to claim 23 or 24, characterized in that at least one combustion equipment is provided with a system for feeding sulfur-containing fractions.

29. A pulp mill according to claim 23, characterized in that the bottom of the soda boiler is provided with at least one partition wall.

30. A pulp mill according to claim 23 or 24, characterized in that the exhaust gases from the combustion spaces are brought into contact with each other.

Pulp mill according to claim 23, 24 or 30, characterized in that at least two different combustion spaces have a common heat recovery system. 96782

32. A pulp mill according to claim 23, 24 or 30, characterized in that at least two in each of the combustion spaces have a common heat recovery system and a common flue gas cleaning system.

33. Pulp mill soda house, characterized in that the soda casing comprises means for generating at least two melts, the respective sulfur content of which differs from each other and which are further processed separately to produce cooking liquids for the same pulp cooker.

34. Soda housing according to claim 33, characterized in that the soda housing comprises a soda boiler, the melts being generated in the same boiler.

Soda body according to claim 34, characterized in that its bottom is divided into at least two combustion spaces by means of a partition / partitions. 20

Soda body according to claim 35, characterized in that at least two combustion spaces have a common heat recovery system.

37. Soda house according to claim 35, characterized in that at least two combustion spaces have a common heat recovery system and a common flue gas cleaning system.

38. Soda housing according to claim 35 or 37, characterized in that in order to reduce sulfur emissions from the soda boiler, the gases in the sulfur richer melt space are cleaned with the gases in the lower sulfur melt space.

39. Soda casing according to claim 33, characterized in that the soda casing comprises at least two different soda boilers, the melts being generated in different boilers. i 7 \ J / V L. t

Soda house according to claim 39, characterized in that the boilers have a common flue gas cleaning system.

41. Soda house according to claim 40, characterized in that the soda house comprises means for returning the air ash separated from the flue gases to the boiler for sulfur-rich melt.

42. Soda house according to claim 39, characterized in that the boilers have separate flue gas cleaning systems.

43. Soda house according to claim 42, characterized in that the ash separated from the different flue gases is returned to the boiler for sulfur-rich melt. 15

44. Soda house according to any one of claims 35 to 43, characterized in that the combustion space for sulfur-rich melt is provided with a system for feeding sulfur-containing fractions, such as fly ash, to the melt in the combustion space, to the stack on the melt or to the gas space.

45. Soda casing according to any of claims 35 - 44, characterized in that the soda casing comprises means for maintaining oxidizing conditions in a part of the boiler, whereby by separately causticizing the melt in these conditions, white liquor corresponding to oxidized white liquor is produced.

46. Soda casing according to any one of claims 33 to 45, 30, characterized in that the parts of the soda boiler which are in contact with sulfur-containing melt or with the gases in the vicinity of the melt are protected against corrosion.

47. Soda body according to claim 46, characterized in that the corrosion protection is made of masonry. 23 96/82

48. Plant for the production of white liquor in a pulp mill, characterized in that the plant is provided with devices for separately dissolving, clearing and causticizing at least two different salt salts from the soda house, which 5 melt and sulfur content differ from each other, for the production of sulfur-rich white liquor. high sulphidity and low sulfur white liquor with low sulphidity for the same mass cooker.

An installation according to claim 48, characterized in that the installation further consists of devices for joining the blades formed during the caustic treatment, and for burning them thereafter together in a blast furnace.

Plant according to claim 49, characterized in that the plant further consists of means for washing together the blades formed during caustic combustion.