[发明专利]一种碱回收中的黑液加热处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种制浆过程中废液的处理工艺，更具体地说，本发明涉及一种碱回收系统中的黑液加热处理工艺。

背景技术

黑液为硫酸盐法或烧碱法制纸浆过程中，洗涤蒸煮后的纸浆的洗涤液，呈黑色，其中含有蒸煮液中的无机物和从植物纤维原料中溶出的木素、半纤维素和纤维素的降解产物及有机酸等。无机物包括游离的氢氧化钠、硫酸钠、硫化钠、碳酸钠以及与有机物化合的钠、二氧化硅等。

黑液直接排入江河会造成污染，应进行回收处理。处理方法是先将黒液蒸发浓缩，再经碱炉燃烧，可回收纯碱。燃烧生成的热以蒸汽形式回收。大部分无机物在燃烧过程中成为熔融状态，溶解后即成绿液(green liquor)。绿液经石灰乳苛化，澄清后成为白液(white liquor)，可用于配制蒸煮液制纸浆。白液澄清后的沉淀物为碳酸钙(造纸行业称为白泥)。

在烧碱法、硫酸盐法制浆过程中，大约有50%的纤维原料物质溶解于蒸煮液中，因其颜色较深，称为黑液。

黑液大约有30-35%的无机物，主要成份是氢氧化钠、碳酸钠、硫化钠、硫酸钠和有机物结合的其他钠盐。有65-70%的有机物质，主要成份是木素、树脂、淀粉及低分子化合物等。在碱回收中，黑液是碱回收的原料。

国家知识产权局1997年10月8日公开了一项申请号为97102030.2，名称为“黑液热处理的方法”的发明专利，提供了一种对来自制浆工序的黑液在反应器内处于温度150-350℃的条件下进行热处理的方法。黑液被送到热处理反应器的蒸汽层并与液面上的蒸汽直接接触而把黑液加热到要求的温度，然后，黑液在要求的温度下留在反应器内反应一段时间。

上述现有技术主要采用贮槽内直接蒸汽加热，存在加热升温时，黑液泡沫多，温度无法提高的工艺要求温度，同时直接加热，蒸汽冷凝水直接进入黑液中，造成黑液固形物浓度降低，增加黑液燃烧的热损失，碱炉燃烧不稳定等。

发明内容

本发明旨在解决现有技术碱回收过程中直接对黑液加热，造成黑液泡沫过多，以致于无法提高到工艺要求温度的问题，提供一种黑液加热处理工艺，使黑液能够快速达到工艺要求温度。

本发明的另一个目的为解决直接加热造成黑液固形物浓度降低，增加黑液燃烧的热损失，碱炉燃烧不稳定的问题，保持黑液的固形物浓度，降低黑液燃烧的热损失，使黑液进入碱炉后燃烧更稳定。

为了实现上述发明目的，其具体的技术方案如下：

一种碱回收中的黑液加热处理工艺，其特征在于：包括以下工艺步骤：

A、将浓黑液经泵从储存槽中抽出；

B、将抽出的浓黑液经管道送入列管式加热器，蒸汽进入加热器的汽室，对管道进行加热，黑液从管道中通过，间接被蒸汽加热；其加热方式采用逆向加热，即蒸汽流程从高温段到低温段，黒液流程从低温段到高温段逆向进行热交换；

C、黑液加热到105-120℃后直接进入碱炉进行常规的碱回收操作。

上述步骤A中所述的浓黑液为固形物浓度不低于50%的黑液，温度为80-95℃。

上述步骤B中所述的蒸汽温度为150-180℃。

上述步骤B中所述的蒸汽压力为0.4-0.8Mpa。

上述步骤B中所述的列管式加热器的加热面积控制在2.5-3.5m²。

上述步骤B中所述的列管式加热器为可拆卸式的。

上述步骤B中所述的黑液加热时间为8-15秒。

上述步骤C中所述的经过加热的黑液的波美度为30-40°Bé，固形物浓度为50-60%。

本发明带来的有益技术效果：

1、原有工艺中的直接加热步骤因为加热点相对在局部，所以加热速度慢，要达到工艺要求，加热时间在2小时左右，致使加热槽前面需要设置体积很大的黑夜储存槽来装待加热的黑液；而采用本发明的工艺加热速度快，蒸汽流程从高温段到低温段，黒液流程从低温段到高温段逆向进行热交换，10秒左右即可达到工艺参数，这样就不需要在加热器前加装大体积的储存槽来装待加热黑液，节约了成本以及厂房空间；

2、原有工艺的直接加热步骤加热温度受限，黒液到达100℃以上时会导致黒液剧烈弗腾、膨胀，容易造成黒液溢满流失和环境污染；而采用本发明的间接加热工艺，加热温度不受限制，根据工艺要求，黑液温度可以无限制的增加，黒液也不会、也不可能溢满流失，避免了黑液的浪费流失也不会对环境造成污染；