[实用新型]一种造纸制浆高浓臭气回收装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及造纸行业制浆废液燃烧法回收技术领域，更具体涉及一种造纸制浆高浓废气回收装置，适用于废液碱回收工程废液蒸发工段(便于废液燃烧前的废液增浓过程)产生的高浓臭气——汽提气回收处理。

背景技术

在蒸煮制浆过程中会生成大量的有机挥发污染物，主要成分有醇类、萜类、苯和有机卤化物等，其中甲醇氯仿、乙醛、甲基乙基甲酮的含量较高，对环境影响较大，它们均被列入美国《行业空气法案》中有害空气污染物(HAPs)名单。

一、气源的产生：

造纸厂进行减法制浆过程中，植物纤维降解的同时，半纤维素和纤维素及其他少量组分(如果胶等)会发生化学反应，产生甲醇等大气污染物。

蒸煮过程产生稀黑液(废液)，稀黑液通过蒸发站浓缩后进行燃烧回收废液中的碱和有机物含的热能。

在稀黑液蒸发浓缩过程中，黑夜中的水以二次蒸汽的形式分离出来，并凝结成污冷凝水。蒸发站一般为多效蒸发器，利用各效汽室之间的压力差，污冷凝水流入闪蒸罐，又由于前后的温差，部分冷凝水闪急蒸发(闪蒸)产生蒸汽引入下一效的蒸发器进行黑液浓缩。反复几次，充分利用蒸汽所含热能进行黑液逐级蒸浓。各校未闪蒸的冷凝水分别形成轻污冷凝水、中污冷凝水和重污冷凝水。

各效蒸发器中黑液中的水在蒸汽的作用下进行蒸发冷凝，有部分不冷凝结的无机蒸汽成为不凝气(NCG)——高浓臭气。各效蒸发器产生的污冷凝水收集起来用蒸汽进行汽提产生高浓臭气——汽提气(SOG)。

二、汽提臭气的特性

以某硫酸盐法竹浆厂为例，臭气组分检测数据为:

由此可见，汽提气的主要成分为甲醇。

纸浆原料对甲醇的的生成有影响。天津科技大学制浆造纸重点实验室等提供的研究数据，在相同的蒸煮工艺条件下，阔叶木蒸煮产生的甲醇量最高 (8.2～35.0kg/t绝干浆)，针叶木次之(4.5～10.0kg/t绝干浆)，非木材原料最低(3.1～7.3kg/t绝干浆)。非木纤维硫酸盐法蒸煮过程中，甲醇的发生量为荻苇最低(4.67kg/t绝干浆)，麦草次之(5.59kg/t绝干浆)，竹片硫酸盐法最高 (25.17kg/t绝干浆)。

甲醇的特性：

甲醇(Methanol，CH3OH)是结构最为简单的饱和一元醇，CAS号为67-56-1 或170082-17-4，分子量为32.04，沸点为64.7℃。因在干馏木材中首次发现，故又称“木醇”或“木精”。是无色有酒精气味易挥发的液体。人口服中毒最低剂量约为100mg/kg体重，经口摄入0.3～1g/kg可致死。甲醇爆炸上限：36.5％，爆炸下限：6％。

三、迄今为止，国内外主要有以下几种高浓臭气处理形式

1、直接排放:国内万吨级纸厂的高浓臭气直接排入大气。其主要缺点有：

①长期使用直接排放，使厂区有异味，并造成环境污染。臭气在通风不畅的卫生间等地还会引起聚集，对吸入气体的人员产生危害。

②污冷凝水产生的高浓臭气遇雨形成化工液，对钢结构厂房产生腐蚀。

③重污冷凝水直接排放，造成环境严重污染。

2、混合排放法：国内万吨级纸厂的黑液蒸发工段，利用清污冷凝水与重污冷凝水混合，降低污水浓度，再进行排放。

主要缺点有：

①无法降低排放总量；

②由于硫化物等气体在水中的溶解度有限，基本不能阻止硫化物的排放。

③不能回用清污冷凝水，造成水资源浪费。

3、汽提收集处理法：由于蒸发废液产生的臭气对环境危害较大，80年代大型纸浆厂开始对高浓臭气进行回收。各效蒸发器中黑液中的水在蒸汽的作用下进行蒸发冷凝，各蒸发器中不冷凝结的无机蒸汽成为不凝气(NCG)——高浓臭气通过真空泵排出处理，同时保证了蒸发器的真空度。

真空泵抽出的高浓臭气主要含有硫化氢、甲硫醇、二甲硫醚、二甲二硫醚等。汽提气主要为甲醇、硫化物、二甲二硫醚、二甲基硫醚等。已实现蒸发器的高浓臭气的回收处理。

污冷凝水中含有有机酸、醇、醛类和硫化物等环境有害物，由于蒸发器产生的污冷凝水含较多有害物，无法直接排放。用蒸汽对污冷凝水进行汽提产生高浓臭气——汽提气(SOG)，汽提处理后的污冷凝水可以实现回用。全部污水都用气提法处理时，消耗蒸汽较多，所以，应根据各部分污冷凝水的有害物含量进行分别处理。轻污冷凝水可用于制浆车间的洗浆；中污冷凝水含有害物质较少，可用于碱回收车间的白泥洗涤。重污冷凝水经过汽提后可送碱回收车间的白泥洗涤或送污水处理厂。