用漿廠不凝氣體(NCG)生產(chǎn)硫酸是維美德開發(fā)的創(chuàng)新技術(shù)，改善了漿廠的化學(xué)平衡，節(jié)約成本并減少對環(huán)境的影響。
幾年前，Metsä集團(tuán)在Äänekoski生物制品廠項(xiàng)目中向維美德團(tuán)隊(duì)提出的挑戰(zhàn)，基于現(xiàn)有最佳可用技術(shù)的排放限值，對工廠向空氣和水中的排放設(shè)定了非常低的限值。因此，必須找到一種新的解決方案，減少化學(xué)品損失，降低生產(chǎn)工藝中的排放。根據(jù)該生物制品工廠的建議，目標(biāo)是以工廠產(chǎn)生的臭氣生產(chǎn)有價值的硫酸。
收集濃臭氣并將其導(dǎo)入收集槽，而后將其送至單獨(dú)的焚燒爐。在焚燒爐中，CNCG中的總還原硫化物被氧化成SO2。將焚燒爐的煙道氣送至催化反應(yīng)器。使用燃燒空氣中的過量氧氣作為催化劑，將SO2氧化成SO3。催化轉(zhuǎn)換器排出的煙道氣送至冷凝塔。用冷卻液降低煙道氣的溫度，煙道氣中的SO3與H2O反應(yīng)生成硫酸。
找到合適的解決方案
鈉和硫是硫酸鹽法制漿工藝中必不可少的化學(xué)物質(zhì)，對紙漿質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。平衡這些化學(xué)物質(zhì)有助于提高制漿廠的生產(chǎn)效率。副產(chǎn)品工藝，如妥爾油或木質(zhì)素的生產(chǎn)，增加了生產(chǎn)工藝中硫的加入量。
“如果工藝中有過量的硫，而工藝損失非常小，就需要找到一種硫進(jìn)出平衡的方法。通常，通過排放堿爐中的實(shí)現(xiàn)這種平衡。然而，排放的爐灰中也含有鈉，這種損失需要用外部供應(yīng)的價格昂貴的燒堿來代替�！本S美德硫酸生產(chǎn)線產(chǎn)品經(jīng)理Tero Juutilainen解釋道。
硫酸本身的生產(chǎn)工藝是眾所周知的。但是，從工廠自身的工藝中開發(fā)一種綜合的解決方案來生產(chǎn)硫酸還并不是很清楚。工作從確定硫的來源開始，選擇高濃臭氣(CNCG)中的硫。硫酸車間包括CNCG焚燒器、催化轉(zhuǎn)化器，冷凝塔和酸性亞硫酸鹽洗滌器，以及產(chǎn)品儲罐。
“這種硫酸生產(chǎn)的最大挑戰(zhàn)是硫酸最終濃度為50%~70%，這是最具挑戰(zhàn)的濃度。為了管理腐蝕，我們需要小心設(shè)計工藝中的溫度和材質(zhì)。”維美德項(xiàng)目經(jīng)理Antti Väljä解釋道。
成果：三贏的解決方案
該項(xiàng)目很成功。工廠按時完工，能夠生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的硫酸，其質(zhì)量超過了所有外購硫酸的產(chǎn)品指標(biāo)。
自有硫酸生產(chǎn)線，為工廠帶來了顯著的環(huán)境優(yōu)勢。其中，減少了進(jìn)入工廠污水處理廠的硫酸鹽量，附近水道的硫酸鹽負(fù)荷急劇下降。
生產(chǎn)的硫酸可用于漂白、二氧化氯生產(chǎn)工段、妥爾油生產(chǎn)、pH控制和廢水處理工段。經(jīng)濟(jì)方面的優(yōu)勢，首先是更少的鈉補(bǔ)充需求，這也是最重要的影響，而減少的硫酸采購量成了次要的。噸漿生產(chǎn)成本平均節(jié)約5歐
。此外，減少爐灰的傾倒還能帶來進(jìn)一步的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。
“這種集成的硫酸車間是管理化學(xué)品平衡真正的三贏解決方案。這是一項(xiàng)環(huán)境投資，在化學(xué)品節(jié)約方面獲得切實(shí)的經(jīng)濟(jì)回報。”Juutilainen總結(jié)說。
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