一種二氧化氯漂白方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種二氧化氯漂白方法，方法是熱黑液經(jīng)過濾除去粗渣后從二氧化氯加熱器頂部加入到加熱器的殼程中，低溫二氧化氯溶液經(jīng)二氧化氯輸送泵從加熱器頂部輸送到加熱器內(nèi)部的管程中，經(jīng)螺旋型加熱管后從加熱器底部排至混合器中，調(diào)整進(jìn)入漂白塔的二氧化氯的pH后直接從漂白塔底部進(jìn)入與漿料混合，進(jìn)行漂白。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明方法達(dá)到相同紙漿白度時(shí)，二氧化氯消耗明顯降低，減少了環(huán)境污染，降低了全漂漿返黃趨勢(shì)。加熱設(shè)備采用螺旋管可延長二氧化氯加熱時(shí)間和體積，確保二氧化氯在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)達(dá)到所需的溫度。
【專利說明】一種二氧化氯漂白方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及制漿造紙企業(yè)紙漿漂白節(jié)能降耗的方法，尤其涉及一種二氧化氯漂白方法。
【背景技術(shù)】
[0002]中國是世界紙張和紙板生產(chǎn)與消費(fèi)大國，總生產(chǎn)量和總消費(fèi)量居世界第一。中國又是世界最大的發(fā)展中國家，人口眾多，隨著國民經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的發(fā)展，人們物質(zhì)文化生活日益豐富和提高，對(duì)紙和紙板的需求十分旺盛。如此大的需求增長，為造紙工業(yè)提供了十分難得的發(fā)展機(jī)遇，隨之而來的是激烈的市場競爭。近年來，世界范圍內(nèi)制漿造紙企業(yè)競爭越來越激烈，節(jié)能降耗，降低成本，提高生產(chǎn)效率成為造紙企業(yè)取勝的關(guān)鍵。紙漿ECF漂白車間對(duì)蒸汽需求量比較大，合理控制漂白過程蒸汽使用可大幅降低生產(chǎn)能耗，節(jié)約生產(chǎn)成本。
[0003]二氧化氯制備工段生產(chǎn)的二氧化氯氣體通過5°C左右的清水吸收后形成約10g/L的二氧化氯溶液存于二氧化氯儲(chǔ)槽中。漂白時(shí)，5°C左右的二氧化氯溶液直接泵至二氧化氯漂白塔中。然而，一般情況下，二氧化氯漂白工段正常操作溫度溫度為70°C左右，5°C的二氧化氯溶液通入紙漿中必然使得整體溫度降低，傳統(tǒng)的做法是向紙漿中不斷通入蒸汽，保證二氧化氯溶液加入紙漿后整體溫度能迅速提高到70°C左右。按照這種方法提高漂白效率雖然是一種可行的方法，但漂白車間每年的蒸汽消耗量卻是一個(gè)不小的數(shù)目，增加了漂白車間的能耗，從而使得紙漿的生產(chǎn)成本提高。因此可考慮將二氧化氯進(jìn)行加熱到一定溫度后再通入紙漿中，以節(jié)約蒸汽消耗量，提高漂白效率。
[0004]近年來，國內(nèi)外有很多方法通過對(duì)二氧化氯進(jìn)行預(yù)加熱試圖減少漂白車間蒸汽消耗量，目前應(yīng)用的比較多的主要是利用漂白濾液和蒸發(fā)器供水對(duì)二氧化氯進(jìn)行加熱。用于加熱二氧化氯溶液的熱交換器主要分為板式換熱器和管殼式換熱器，由于板式換熱器內(nèi)部板片需全部使用鈦材，在一定程度上增加了額外投資成本，而且二氧化氯在加熱過程中換熱器中存在一定的死區(qū)，二氧化氯停留過多時(shí)會(huì)有爆炸危險(xiǎn)，因此一般都是采用管殼式換熱器來加熱二氧化氯溶液。
[0005]制漿黑液濃度較高且含有較多紙漿纖維及其他雜質(zhì)成分，選擇合適的熱交換器和加熱工藝，充分利用黑液的溫度對(duì)二氧化氯溶液進(jìn)行預(yù)加熱后加入到紙漿中進(jìn)行漂白可充分降低漂白車間蒸汽消耗，節(jié)約生產(chǎn)成本。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的是提供一種高效率、低成本的二氧化氯漂白方法，達(dá)到制漿造紙企業(yè)節(jié)能降耗，降低成本的目的。
[0007]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:
[0008]1.一種二氧化氯漂白方法，將制漿車間輸送過來溫度為80_90°C的熱黑液經(jīng)過濾除去粗渣后從二氧化氯加熱器頂部加入到二氧化氯加熱器的殼程中；二氧化氯儲(chǔ)槽中溫度為3.5-5.7°C、濃度8.1-9.3g/L的二氧化氯溶液經(jīng)二氧化氯輸送泵從二氧化氯加熱器頂部輸送到二氧化氯加熱器內(nèi)的螺旋型加熱管的管中；黑液與二氧化氯溶液在加熱器中熱交換后，溫度為24.7-30.13°C的黑液從二氧化氯加熱器底部排出，溫度為40.3-44.3°C、濃度
7.9-9.2g/L 二氧化氯溶液從二氧化氯加熱器的螺旋型加熱管底部排至混合器中，調(diào)整進(jìn)入漂白塔的二氧化氯溶液的PH為3.0-4.0后直接從漂白塔2底部進(jìn)入漂白塔內(nèi)與漂白塔內(nèi)的漿料混合，進(jìn)行漂白。
[0009]2.上述的一種二氧化氯漂白方法使整個(gè)漂白過程既節(jié)約了蒸汽的使用量，又降低了黑液的溫度，方便排放或重新利用，
[0010]I) 二氧化氯溶液加熱后再進(jìn)行漂白，達(dá)到相同漂白效果時(shí)，每噸風(fēng)干漿可節(jié)能500-600KJ ；
[0011]2) 二氧化氯溶液經(jīng)加熱后加入漂白塔的方法，達(dá)到相同紙漿白度時(shí)，二氧化氯消耗明顯降低，減少了環(huán)境污染，降低了全漂漿返黃趨勢(shì)；節(jié)約了二氧化氯22.7%-24.7%，廢水中AOX下降6.7%-9.1%，返黃趨勢(shì)下降了 13.1%-21.2%。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):
[0013]1.本發(fā)明方法加熱二氧化氯所需的熱交換器要求和材質(zhì)相對(duì)簡單，管程采用鈦管，殼程采用不銹鋼材料。采用螺旋管可延長二氧化氯加熱時(shí)間和體積，確保二氧化氯在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)達(dá)到所需的溫度。
[0014]2.本發(fā)明方法達(dá)到相同紙漿白度時(shí)，二氧化氯消耗明顯降低，減少了環(huán)境污染，降低了全漂漿返黃趨勢(shì)；節(jié)約了二氧化氯22.7%-24.7%，廢水中AOX下降6.7%_9.1%，返黃趨勢(shì)下降了 13.1%-21.2%o
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明方法的流程圖。
[0016]圖中，二氧化氯加熱器1、漂白塔2、混合器3、螺旋型加熱管4。
【具體實(shí)施方式】
[0017]二氧化氯工段制備的二氧化氯氣體經(jīng)冷凍水吸收后形成溫度為5°C左右，濃度8-10g/L的二氧化氯溶液保存于儲(chǔ)存塔中，漂白時(shí)，先將此低溫二氧化氯溶液加熱至40-45°C左右，溫度不能超過50°C，為確保安全，防止二氧化氯溶液分解，一般控制在45°C以下。冷的二氧化氯溶液從加熱器頂部左側(cè)進(jìn)入，制漿車間輸送過來的60-90°C的黑液經(jīng)過濾除去粗渣后從二氧化氯加熱器頂部右側(cè)加入。加熱器為管殼式，二氧化氯溶液走管程，過濾后的黑液由于還含有纖維等其他雜質(zhì)，為防止堵塞管道，選擇黑液在殼程中運(yùn)行。加熱器中管程為螺旋型，延長了二氧化氯加熱的時(shí)間，提高了加熱效率，節(jié)約了加熱器空間。完成加熱后溫度為40-45°C左右的二氧化氯溶液進(jìn)入混合器中調(diào)節(jié)pH至3.0-4.0，隨后泵送至漂白塔進(jìn)行漂白，冷卻后溫度為20-30°C的黑液直接從加熱器排出，送往堿回收車間或其他車間。二氧化氯經(jīng)過預(yù)加熱后送入漂白車間進(jìn)行漂白減少了二氧化氯的分解，防止氯氣，次氯酸鹽等其他中間產(chǎn)物的形成，從而節(jié)省了 20%-30%的二氧化氯使用量，廢水中AOX下降5%-10%。
[0018]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0019]本發(fā)明方法的工藝流程如圖1所示，將制漿車間輸送過來溫度為80-90°C的熱黑液經(jīng)過濾除去粗渣后從二氧化氯加熱器I頂部加入到二氧化氯加熱器I的殼程中；二氧化氯儲(chǔ)槽中溫度為3.5-5.7°C、濃度8.1-9.3g/L的二氧化氯溶液經(jīng)二氧化氯輸送泵從二氧化氯加熱器I頂部輸送到加熱器內(nèi)的螺旋型加熱管4的管中；黑液與二氧化氯溶液在加熱器中熱交換后，溫度為24.7-30.13°C的黑液從二氧化氯加熱器I底部排出，溫度為40.3-44.3°C、濃度7.9-9.2g/L 二氧化氯溶液從二氧化氯加熱器I的螺旋型加熱管4底部排至混合器3中，調(diào)整進(jìn)入漂白塔2的二氧化氯溶液的pH為3.0-4.0后直接從漂白塔2底部進(jìn)入漂白塔內(nèi)與漂白塔內(nèi)的漿料混合，進(jìn)行漂白。
[0020]實(shí)施例1
[0021]一種二氧化氯漂白方法如下:
[0022]將制漿車間輸送過來溫度為88°C的熱黑液經(jīng)過濾除去粗渣后從二氧化氯加熱器I頂部加入到二氧化氯加熱器I的殼程中；二氧化氯儲(chǔ)槽中溫度為3.5°C、濃度9.3g/L的二氧化氯溶液經(jīng)二氧化氯輸送泵從二氧化氯加熱器I頂部輸送到加熱器內(nèi)的螺旋型加熱管4的管中；黑液與二氧化氯溶液在加熱器中熱交換后，溫度為30.1°C的黑液從二氧化氯加熱器I底部排出，溫度為43.2°C、濃度9.2g/L 二氧化氯溶液從二氧化氯加熱器I的螺旋型加熱管4底部排至混合器3中，調(diào)整進(jìn)入漂白塔2的二氧化氯溶液的pH為3.0后直接從漂白塔2底部進(jìn)入漂白塔內(nèi)與漂白塔內(nèi)的漿料混合，進(jìn)行漂白。
[0023]利用此二氧化氯對(duì)紙漿進(jìn)行漂白，對(duì)比于沒有進(jìn)行預(yù)加熱的漂白方法，達(dá)到同等白度時(shí)，每噸風(fēng)干漿可節(jié)約蒸汽587KJ，同時(shí)二氧化氯用量減少23.5%，廢水中AOX降低
9.1%，返黃趨勢(shì)下降了 18.8%。
[0024]實(shí)施例2
[0025]一種二氧化氯漂白方法如下:
[0026]將制漿車間輸送過來溫度為80°C的熱黑液經(jīng)過濾除去粗渣后從二氧化氯加熱器I頂部加入到二氧化氯加熱器I的殼程中；二氧化氯儲(chǔ)槽中溫度為4.7°C、濃度9.lg/L的二氧化氯溶液經(jīng)二氧化氯輸送泵從二氧化氯加熱器I頂部輸送到加熱器內(nèi)的螺旋型加熱管4的管中；黑液與二氧化氯溶液在加熱器中熱交換后，溫度為25.7°C的黑液從二氧化氯加熱器I底部排出，溫度為44.3°C、濃度9.lg/L 二氧化氯溶液從二氧化氯加熱器I的螺旋型加熱管4底部排至混合器3中，調(diào)整進(jìn)入漂白塔2的二氧化氯溶液的pH為3.5后直接從漂白塔2底部進(jìn)入漂白塔內(nèi)與漂白塔內(nèi)的漿料混合，進(jìn)行漂白。
[0027]利用此二氧化氯對(duì)紙漿進(jìn)行漂白，對(duì)比于沒有進(jìn)行預(yù)加熱的漂白方法，達(dá)到同等白度時(shí)，每噸風(fēng)干漿可節(jié)約蒸汽533KJ，同時(shí)二氧化氯用量減少24.1%，廢水中AOX降低
8.7%，返黃趨勢(shì)下降了 21.2%。
[0028]實(shí)施例3
[0029]一種二氧化氯漂白方法如下:
[0030]將制漿車間輸送過來溫度為90°C的熱黑液經(jīng)過濾除去粗渣后從二氧化氯加熱器I頂部加入到二氧化氯加熱器I的殼程中；二氧化氯儲(chǔ)槽中溫度為5.7°C、濃度8.lg/L的二氧化氯溶液經(jīng)二氧化氯輸送泵從二氧化氯加熱器I頂部輸送到加熱器內(nèi)的螺旋型加熱管4的管中；黑液與二氧化氯溶液在加熱器中熱交換后，溫度為24.7°C的黑液從二氧化氯加熱器I底部排出，溫度為40.3°C、濃度7.9g/L 二氧化氯溶液從二氧化氯加熱器I的螺旋型加熱管4底部排至混合器3中，調(diào)整進(jìn)入漂白塔2的二氧化氯溶液的pH為4.0后直接從漂白塔2底部進(jìn)入漂白塔內(nèi)與漂白塔內(nèi)的漿料混合，進(jìn)行漂白。
[0031]利用此二氧化氯對(duì)紙漿進(jìn)行漂白，對(duì)比于沒有進(jìn)行預(yù)加熱的漂白方法，達(dá)到同等白度時(shí)，每噸風(fēng)干漿可節(jié)約蒸汽511KJ，同時(shí)二氧化氯用量減少22.7%，廢水中AOX降低
6.7%，返黃趨勢(shì)下降了 13.1%。
【權(quán)利要求】
1.一種二氧化氯漂白方法，其特征在于:將制漿車間輸送過來溫度為80-90°C的熱黑液經(jīng)過濾除去粗渣后從二氧化氯加熱器頂部加入到二氧化氯加熱器的殼程中；二氧化氯儲(chǔ)槽中溫度為3.5-5.7°C、濃度8.1-9.3g/L的二氧化氯溶液經(jīng)二氧化氯輸送泵從二氧化氯加熱器頂部輸送到二氧化氯加熱器內(nèi)的螺旋型加熱管的管中，黑液與二氧化氯溶液在加熱器中熱交換后，溫度為24.7-30.13°C的黑液從二氧化氯加熱器底部排出，溫度為40.3-44.3°C、濃度7.9-9.2g/L 二氧化氯溶液從二氧化氯加熱器的螺旋型加熱管底部排至混合器中，調(diào)整進(jìn)入漂白塔的二氧化氯溶液的PH為3.0-4.0后直接從漂白塔底部進(jìn)入漂白塔內(nèi)與漂白塔內(nèi)的漿料混合，進(jìn)行漂白。
2.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的一種二氧化氯漂白方法，其特征在于:方法使整個(gè)漂白過程既節(jié)約了蒸汽的使用量，又降低了黑液的溫度，方便排放或重新利用， 1)二氧化氯溶液加熱后再進(jìn)行漂白，達(dá)到相同漂白效果時(shí)，每噸風(fēng)干漿可節(jié)能500-600KJ ； 2)二氧化氯溶液經(jīng)加熱后加入漂白塔的方法，達(dá)到相同紙漿白度時(shí)，二氧化氯消耗明顯降低，減少了環(huán)境污染，降低了全漂漿返黃趨勢(shì)；節(jié)約了二氧化氯22.7%-24.7%，廢水中AOX 下降 6.7%-9.1%，返黃趨勢(shì)下降了 13.1%-21.2%。
【文檔編號(hào)】D21C9/12GK103572633SQ201310562589
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月13日
【發(fā)明者】聶雙喜, 王雙飛, 詹磊, 姚雙全, 牛芬潔, 覃程容, 劉新亮 申請(qǐng)人:廣西大學(xué)