[发明专利]一种从制浆黑液制备酸析木质素和木质素磺酸钠的系统及工艺

说明书

一种从制浆黑液制备酸析木质素和木质素磺酸钠的系统及工艺，系统包括初步处理系统、磺化处理系统及酸析处理系统；该初步处理系统包括第一稀黑液槽、换热器、稀黑液存储槽、叠式过滤器、过滤液循环槽、纳滤膜分离装置、膜分离罐、半浓槽；该磺化处理系统包括配药罐、储存罐、多效蒸发器、浓液槽、磺化反应釜、收集槽、喷雾干燥塔、旋风分离器和除尘器；该酸析处理系统包括酸析液储存罐、酸析反应器、一次木质素压滤机、打浆罐、木质素浆料进浆泵、二次木质素压滤机；工艺包括制浆黑液初步处理工段、磺化处理工段、酸析处理工段。

技术领域

本发明属于轻工制浆造纸技术领域，特别是一种从制浆黑液制备酸析木质素和木质素磺酸钠的系统及工艺。

背景技术

传统化学制浆生产线，蒸煮工段产生的黑液，含有有机物和无机物，有机物主要为木质素，无机物主要为蒸煮用的碱性化学药品。主流的处理方法将黑液送往碱回收车间浓缩后燃烧并回收化学品，有机物(木质素)燃烧后变为二氧化碳。然而木质素是一种优良的资源，木质素及其衍生物广泛用于合成树脂和胶黏剂、橡胶补强剂、油田化学品、建材助剂等领域。现有技术直接将黑液浓缩后燃烧回收碱的做法，不仅造成大量的碳排放加剧温室效益，同时还导致木质素的浪费。因此，如何对黑液中的木质素进一步回收利用，具有非常重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种从制浆黑液制备酸析木质素和木质素磺酸钠的系统及工艺，其能够同时将制浆黑液中的木质素以木质素磺酸钠或酸析木质素的形式提取出来，实现对制浆黑液的有价利用。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种从制浆黑液制备酸析木质素和木质素磺酸钠的系统，包括初步处理系统、磺化处理系统及酸析处理系统；

该初步处理系统包括第一稀黑液槽、换热器、稀黑液存储槽、叠式过滤器、过滤液循环槽、纳滤膜分离装置、膜分离罐、半浓槽；该第一稀黑液槽的出口连接该换热器的入口，该换热器的出口连接若干稀黑液存储槽的入口；该稀黑液存储槽的出口连接该叠式过滤器的入口，该叠式过滤器的出口连接该过滤液循环槽的入口，该过滤液循环槽的出口与该纳滤膜分离装置的入口通过管路连接，该管路设有第一输送泵；该纳滤膜分离装置的出口连接若干膜分离罐的入口，该膜分离罐的出口连接该半浓槽的入口；

该磺化处理系统包括配药罐、储存罐、多效蒸发器、浓液槽、磺化反应釜、收集槽、喷雾干燥塔、旋风分离器和除尘器；该配药罐的入口连接该半浓槽、甲醛罐及二氧化硫气源的出口，该配药罐的出口连接若干储存罐的入口，该储存罐的出口连接该多效蒸发器的入口；该多效蒸发器的出口连接该浓液槽的入口，该浓液槽的出口连接该磺化反应釜的入口，该磺化反应釜的出口连接该收集槽的入口；该收集槽的出口连接该喷雾干燥塔的入口，且在二者之间设有高速雾化器；该喷雾干燥塔的出口连接该旋风分离器的入口，该旋风分离器的出口连接该除尘器的入口；

该酸析处理系统包括酸析液储存罐、酸析反应器、一次木质素压滤机、打浆罐、木质素浆料进浆泵、二次木质素压滤机；该酸析液储存罐的入口与该半浓槽的出口通过管路连接，该管路设有第二输送泵；该酸析液储存罐的出口与该酸析反应器的入口连接，该酸析反应器的出口与该一次木质素压滤机的入口连接；该一次木质素压滤机的出口与该打浆罐的入口连接，该打浆罐的出口与该木质素浆料进浆泵的入口连接，该木质素浆料进浆泵的出口与该二次木质素压滤机的入口连接。

进一步的，所述初步处理系统还包括清水罐，该清水罐连接清水泵的入口，该清水泵的出口分别连接至所述稀黑液存储槽、所述叠式过滤器、所述纳滤膜分离装置和所述膜分离罐的冲洗入口；所述叠式过滤器和所述纳滤膜分离装置的冲洗出口均连接至渣液收集罐，该渣液收集罐的出口连接至第二稀黑液槽。

进一步的，所述膜分离罐的出口连接至所述第一输送泵的入口。

进一步的，所述多效蒸发器包括一效蒸发器和二效蒸发器，都具有外壳和穿经于该外壳内部的蒸汽管，该蒸汽管内通入热蒸汽，该外壳内设有用于将半浓黑液分布于该蒸汽管的外壁的分布头；该外壳底部设有集液槽，顶部设有蒸汽收集管。