Получение побочных продуктов сульфатной варки, области их использования.

Крупным потенциальным потребителем таллового пека является промышленность строительных материалов и конструкций из бетона (вспучивающая добавка в производстве керамзита, воздухововлекающая добавка при получении пенобетона и др.). Талловый пек может служить сырьем для получения β-фитостерина для фармацевтической промышленности.
4. Продукты сдувок сульфатной варки
При сульфатной варке целлюлозы с целью улучшения пропитки древесины варочным щелоком проводят предварительноедаление воздуха, содержащегося в исходной древесине, путем подачи острого водяного пара в варочные аппараты. Эту стадию технологического процесса варки целлюлозы называют сдувкой, а парогазы, отводимые из аппарата,— сдувочными парогазами.
Основными компонентами сдувочных паров являются терпены, которые переходят в паровую фазу без существенных химических изменений, и неприятно пахнущие метилсернистые соединения: метилмеркаптан (CH4S), диметилсульфид (C2H6S) и диметилдисульфид (C2H6S2), а также сероводород, метиловый спирт, муравьиная и уксусная кислоты, ацетон, аммиак и другие летучие вещества, образующиеся в результате химических реакций между компонентами древесины и варочным щелоком.

Рисунок 6 Схема сбора сдувочных парогазов
На рис. 6 представлена технологическая схема переработки сдувочных парогазов. Она предусматривает извлечение и сбор скипидара-сырца (основного продукта переработки) как из парогазов от пропарочной камеры и нижнего расширительного циклона, так и парогазов от пеносборника и выдувного резервуара.
Сдувочные парогазы из пропарочной камеры вместе с паром самоиспарения черного щелока из нижнего расширительного циклона направляются в щелокоуловитель. Объем щелокоуловителя и его конструкция должны обеспечивать улавливание перебросов черного щелока. Черный щелок из щелокоуловителя отводится через гидрозатвор, обеспечивающий предотвращение выхода паров из нижней части, в бак черного щелока.
Очищенные парогазы поступают в конденсационно-разделительный узел. Общее количество парогазов 200...500 кг на 1 т целлюлозы. В конденсаторе производится конденсация 80. ..90 % водяного пара.
Образовавшийся конденсат с температурой около 100 °С отводится через гидрозатвор в холодильник. Охлажденный конденсат поступает в сборник и затем на окончательное обезвреживание или повторное использование воды.
Очистка парогазов от серосодержащих соединений осуществляется в три ступени. В качестве абсорбера на I и II ступенях очистки используется струйный газопромыватель с перекрестным движением газовой и жидкой фаз, Абсорбция на I ступени проводится белым щелоком. После I ступени газы отделяются от щелока в каплеуловителе и поступают на II ступень очистки. На орошение II и III ступени подается белый щелок, используемый для варки целлюлозы. На III ступени очистка производится в насадочном скруббере. Перед подачей на орошение белый щелок охлаждается в теплообменнике до температуры 40 °С. Из насадочного скруббера белый щелок направляется в бак-мерник белого щелока. Эффективность очистки от токсичных серосодержащих соединений по сероводороду составляет 99,8 %, по метилмеркаптану - 99,98 %.
Данная схема позволяет извлекать из парогазов 95...98 % скипидара.
Скипидар в основном используется как растворитель при изготовлении масляных красок, лаков и как очищающее средство (например, для обезжиривания деталей), как флотоагент при обогащении руд цветных металлов, а также как средство для химической чистки. Кроме того, скипидар применяется при получении одорантов, защитиых покрытий, при производстве терпеновых смол, получаемых каталитической полимеризацией β-пинена, дипентена и α-пинена. Смолы применяются в различных адгезивах, например в клеях чувствительных к давлению, клеях-расплавах. Скипидар и его компоненты также являются сырьем для синтеза большой гаммы синтетических душистых веществ, например, парфюмерного терпинеола и синтетического соснового масла.
Более широкое использование сульфатного скипидара сдерживается его специфическими свойствами. Поэтому наряду с расширением объема сбора скипидара необходимо продолжить поиски эффективных Методов его очистки от сернистых соединений.
При переработке сдувочных парогазов можно получить и другие товарные продукты, а именно, одорант сульфан и диметилсульфид. Выработка этих концентратов сернистых соединений позволяет в значительной степени снизить загрязненность газовых выбросов неприятно пахнущими и вредными веществами.
Одорант сульфан используют для одоризации природного газа в газовой промышленности. Диметилсульфид является хорошим растворителем и сырьем для получения диметилсульфоксида и диметилсульфона.










Заключение
Основным методом выделения целлюлозу в целлюлозно-бумажной промышленности является сульфатный метод варки древесины. И это не смотря на то, что почти половина массы компонентов древесины при варке переходит в черный щелок – отход производства.
Дело в том, что отходы производства целлюлозы используются для получения побочных продуктов сульфатной варки древесины – сульфатного лигнина, сульфатного мыла, талового масла, таловой канифоли, скипидара и др.
С этой целью разработаны способы, технологические схемы и линии переработки побочных продуктов Выработка этих и других продуктов переработки побочных продуктов сульфатной варки быстро возрастает с развитием сульфатно-целлюлозного производства. Они находят широкое применение в различных областях – лакокрасочная, фармацевтическая, металлургическая, резиновая и др.
Для сульфатцеллюлозного производства, как и для любого другого, целесообразно применение лишь тех технологий, которые позволят снизить отходы производства, а значит уменьшат затраты на производство основного продукта – целлюлозы. Таким образом, на основе технологии с маленьким выходом основного продукта разработана экономически выгодная отрасль промышленности.









Список использованных источников
Переработка сульфатного и сульфитного щелоков: Учебник для вузов/ Б. Д. Богомолов, С. А. Сапотннцкий, О. М. Соколов и др.— М.: Лесная промышленность, 1989. — 360 с.
Комплексная химическая переработка древесины: Учебник для вузов / И.Н. Ковернинский, В.И. Комаров, СИ. Третьяков, Н.И. Богданович, О.М. Соколов, Н.А. Кутакова, ЛИ. Селянина; Под ред. проф. И.Н. Ковернинского. - Архангельск: Изд-во Арханг. гос. техн. ун-та, 2002. –347 с.
А.И. Головин, А.Н. Трофимов. Г.А. Узлов. Лесохимические продукты сульфатцеллюлозного производства. - М.: Лесная промышленность, 1988. – 288с.


Переработка сульфатного и сульфитного щелоков: Учебник для вузов/ Б. Д. Богомолов, С. А. Сапотннцкий, О. М. Соколов и др.— М.: Лесная промышленность, 1989. — С.35-39.

Переработка сульфатного и сульфитного щелоков…С.48-56.
Комплексная химическая переработка древесины: Учебник для вузов / И.Н. Ковернинский, В.И. Комаров, СИ. Третьяков, Н.И. Богданович, О.М. Соколов, Н.А. Кутакова, ЛИ. Селянина; Под ред. проф. И.Н. Ковернинского. - Архангельск: Изд-во Арханг. гос. техн. ун-та, 2002. – С.276-279.
Переработка сульфатного и сульфитного щелоков…С.69-76.
Комплексная химическая переработка древесины… С.280.
А.И. Головин, А.Н. Трофимов. Г.А. Узлов. Лесохимические продукты сульфатцеллюлозного производства. - М.: Лесная промышленность, 1988. – С. 46-52.

Комплексная химическая переработка древесины… С.285-292.
Переработка сульфатного и сульфитного щелоков…С.145-146.

Комплексная химическая переработка древесины… С.398-300.

А.И. Головин, А.Н. Трофимов. Г.А. Узлов. Лесохимические продукты сульфатцеллюлозного производства. - М.: Лесная промышленность, 1988. – С. 241.