Способ переработки отходов акрилатных производств

Способ переработки отходов акрилатных производств

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к способам переработки отходов, образующихся на акрилатных производствах, и может быть использовано в строительстве, в нефтедобывающей, химической отраслях промышленности. Целью изобретения является обеспечение возможности создания безотходного производства и утилизация полученных веществ из акрилатных отходов в качестве пластификатора бетонных смесей, ингибитор водооборотных систем, химических производст и загустителя воды, повышающего нефтеотдачу пластов. Для осуществления способа переработку отходов акрилатных производств ведут при 120-180°С и давлении 4-20 ати в автоклаве, затем подкисляют серной кислотой до рН не более 4, упаривают до содержания сульфата аммония 20-35 мас.%, отделяют раствор сульфата аммония от органики, в органический слой вводят щелочь до рН 4-10,5 в зависимости от области применения: органический слой рН 4-7 используют как ингибитор коррозии водооборотных систем химических производств, органический слой рН 4-10 - как пластификатор бетонных смесей, а органический слой рН 8-10,5 - как загуститель при добыче нефти для повышения нефтеотдачи пластов. Предложенный способ обеспечивает использование всех содержащихся в них компонентов, исключает загрязнение окружающей среды и обеспечивает безотходное производство. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

ÄÄSUÄÄ 1594156 (5l)5 С 02 F

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A QTGPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П(НТ СССР

f (21) 4416?40/23-26 (22) 09.03.88 (46) 23. 09 . 90. Бюл . Ф 35 (71) Саратовское производственное объединение "Нитрон" (72) А.Е1.Афанасьев, М. Г. Большакова, Л.П.Весова, А.А. Золотарев, А.В . Комиссар ова, А. Г. Овчар ов и И.Д.Шевалдин (53) 628.544 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 787365, кл. С 01 С 1/24, 1978. (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ АК1 РИЛАТНЫХ ПРОИЗВОДСТВ (57) Изобретение относится к способам переработки отходов, образующихся на акрилатных производствах, и может быть использовано в строительстве, в нефтедобывающей, химической отраслях промьппленности. Целью изобретения является обеспечение возможности создания беэотходного производcTва и утилизация полученных веществ из акрилатных отходов в качестве плас. тификатора бетонных смесей, ингибитор

Изобретение относится к способам обработки отходов, образующихся на акрилатных производствах, и может быть использовано в строительстве, в нефтедобывающей промышленности, в химической промышленности для предотвращения коррозии водооборотных систем.

Целью изобретения является обеспечение возможности создания безотходно2 водооборотных систем, химических производств и загустителя воды, повышающего нефтеотдачу пластов. Для осуще-. ствления способа переработку отходов акрилатных производств ведут при о

120-180 С и давлении 4-20 ати в авто клаве, затем подкисляют серной кислотой до рН не более 4, упаривают до содержания сульфата аммония 20 - .

35 мас.7, отделяют раствор сульфата аммония от органики, в органический слой вводят щелочь до рН 4-10,5 в зависимости от областиприменения: органический слой с рН 4-7 используют как ингибитор коррозии водообор отных систем химических производств, органический слой с рН .4-10 используют 9 как нластификатор бетонных смесей, .

- а органический слой с рП 8-10,5 используют как загуститель при добыче С В нефти для повышения нефтеотдачи пластов. Предложенный способ обеспечивает использование всех содержащихся >,,, в них компонентов, исключает загрязнение окружающей среды и обеспечивает безотходное производство. 2 табл. го производства и получение иэ акрилатных отходов наряду с сульфатом аммония утилиэируемых органических продуктов, использующихся в качестве пластификатора бетонных смесей, ин- гибитора вод ооборотных систем химических производств и загустителя воды, повышающего нефтеотдачу пластов.

Для осуществления способа отходы акрилатных производств подвергают

1594156 автоклавной обработке для перевода остаточных мономеров (нитрилакриловая кислота — IIAK, акриловая и метак> риловая кислота, синильная кислота, ацетонитрил, пропионитрил, аллиловый спирт и другие примеси) в полимерные продукты. Автоклавную обработку осуо ществляют при 120-180 С и давлении

4-20 ати в течение 1,0-3,0 ч. Затем проводят подкисление раствором серной кислоты до рН не выше 5. Подкисленный раствор упаривают до содержания сульфата аммония в суспензии 20-35 мас.% и после охлаждения до температуры 25-40 С отделяют оро ганический слой от раствора сульфата аммония.

10

30

При упаривании раствора до концентрации сульфата аммония менее

20 мас.% образуется гомогенная масса, не расслаивающаяся при указанном интервале рН, при упаривании раствора более 35 мас.7. кристаллы сульфата аммония увлекают за собой opI анический слой, что ухудшает качество конечного продукта.

Раствор сульфата аммония содержит органику в количестве 2-3%, а органический слой образует верхнюю фазу и представляет собой супьфпрованные полимеры, содержащие амидные, карбок- . сильные, циан- и сульфогруппы (полимеры акрилонитрила, акриламида, акриловой и метакриловой кислот, или 3 их сополимеры) .

Разделение осуществляют во флорентийском сосуде.

В зависимости от области применения рН органического слоя доводят до 7-10,5: при испопьзовании органики в качестве пластификатора бетонных смесей рН доводят до 7-10, при использовании органики в качестве ингибитора коррозии водооборотных систем pEI должен быть не более 7, при использовании органики в качестве загустителя воды при добыче нефти для повышения нефтеотдачи пластов рН должен быть 8-10,5. 5

Пример 1. 31 кг сточных вод пр оизводства .акрилонитрила с рН 5, 6, содержащих, мас.%: сульфат. аммония

4,26; тяжелые органические продукты

4, 96; НАК О, 3 7; ацетонитрил О, 08; си- нильная кислота О, 30; пода остальное, о подают в автоклав и при 150 С и давлении 10 ати выдерживают в течение

2 ч. После автоклавной обработки раствор подкисляют концентрированной серной кислотой (d = 1,827) в количестве 1% от массы исходного раствора до рН 4. Подкисленный раствор упаривают до содержания сульфата аммония 20,5 мас.% при 110 С. Упаренный раствор охлаждают до 25"C и после охлаждения делят на верхний, органический слой — вязкую жидкость темно-коричневого цвета (рН=4, 5) с содержанием тяжелой органики 69,9 мас.7, сульфата аммония 4,5%, вода остальное, после нейтрализации используют, а нижний, водно-сульфатный слой— прозрачную подвижную жидкость (рН

= 3,95) с содержанием сульфата аммония 25,8 мас.%, тяжелой органики

1,8. мас.7„вода остальное, направляют для получения сульфата аммония.

Выделенную органику нейтрализуют до рН 8,3 и получают 2 кг пластифи,катора. IIp» использовании продукта в качестве ингибитора коррозии рН органики повышают до значения не более 7, при использовании в качестве загустителя воды для повышения нефтеотдачи пластов рН доводят до

7-10, 5.

Пример 2. 1040 г сточных вод производства (квенч-раствор) с рН 6, О, содержащих, мас, .7.:. сульфат аммония 3, 8, тяжелые органические продукты 2, 2, НАК О, 32, ацетонитрил

О; 07, синильная кислота О, 23, вода остальное, по примеру 1 подают в автоклав и при 180 С и давлении

8,5 ати выдерживают в течение 2 ч.

После автоклавной обработки раствор подкисляют серной кислотой до рИ 3 в количестве 2,4 мас,7 от исходного раствора. Подкисленный раствор упаривают до содержания сульфата аммония 28, 9 мас .%. Улар енный расто вор охпаждают до температуры 30 С, после чего идет расслоение.

Органический слой с рН 3,8 нейт— рализуют до рН 8,75 и получают 35 r пластификатора с содержанием тяжелой органики 60-63%.

При использовании продукта в качестве ингибитора коррозии pEI органики повышают до значения не более 7, .при использовании в качестве загустителя воды для повьп е нефтеотдачи пластов рН доводят до 7-10,5.

Пример 3. 1050 г сточных вод по примеру 1 подают в автоклав

1594156

ПР О"- IOC. I È, (5 о и при l20 С и давлении 4 ати выдерживают в течение 1,5 ч. После автоклавной обработки раствор под кисляют серной кисло"; си (d = ",,827) в количестве З дс рН 2, 1, Подкисленный раствор уцаривают до содержания сульфата аммония — 35 мас. . Упаренный расто вор охлаждают до 30 С. После охлаждения иэ расслоивнегося раствора выделяют органический слой, нейтрализуют до рН 9,6 и получают 1 !4 r пластификатора. Водно-сульфатный слой направляют на переработку.

Пример 4. 1050 r стоных

Вод по примеру 1 подают в автоклав при 120 С и давлении 4 ати ., Выдерживают В течение 3 ч. После автоклавной обработки раствор псдкисляют серной кислотой (cl = 1,827) в количестве 2,4 мас, до рН 3. Подкислен-.ный раствор упаривают до содержания сульфата аммония 30 мас., Упаренный раст 3ор Охлаждают. до 40 С. После, охлаждения из расслоитт пегсся раствора выделяют органический слой, нейтрализуют .цо pÍ 7-10„5 D зависимости от области приме нештя .

В табл. l представлепы данные испытаний органики, полученной из отходов ттроиэводства, B качестве пластификатора бетонных смесей в строительстие и как загустителя воды для увеличения ефтеотцачи пластов„ в табл .2 — данные испытаний органики, ПОлученной ттз ОтхОдОВ пр Оизвсдства как ипгибитора коррозии (рП органики 6,52), Пз данных табл,1 следует, что добавка орга:ппси В бетопнь.е смеси повы2-3 (I3 контр оттьном образце) до 20 мм без снижения

Ф) При использовании органики в ка.честве загустителя ттсдн для повышения нефтеотдачи пластов в количестве 0,1% вязкость Воды повыпается примерно по отношеншо к контрольному образцу в 3 раза.

Пз данных табл." следуе-. что в присутствии органики В эа крытой Водо10 оборотной системе химического производства (производство сульфата аммония) скср ость ксррозпи для перечисленных сталей и сплавов значительно ттонижается.

Татсим образом, способ обработки стхоцсв акрилатных прспэгсдств обес-. печивает испсльэо зание всех содержащихся в них компонентов и исключает загрязнение окружающей срецы и позволяет получить утилизируемые продукты. сульфат аммонты, пла стификатор бетонных смесей, ипгпбитор коррозии

Воцооборотннх систем хи" ттческих проиЗВОдств и загусттгтель ВОд повы11ию

25 щий нефтеотдачу i ëàñтсв

Формула изобретения

Способ перерабстtга отходов акрилатных производств, Включа ощий упаривание и отделеште сульфата аммония, oòëè÷àющи йся тем, что, с целью обеспечеш ::-: возможности создания беэотходного 1троизводства и получения утилиэируемых органических продуктов, отходы предварительно

-.с

Выцерживают пр.т температуре 120

180 С и давле ВИ1 4-20 ати в автоклаI3p. перед упарп Ватьием поцкисляют серной кисло" a I — î pi- 2-4, yIIaptII3a40 ние ведут дс содержания сульфата аммония 20-35 мас.Х, а после упарпваттня отделяют органический слой и Вводят в него щелсчь о рН 4,0-10„5.

1594156

cd х

IO

Е о х

»-1 о х о

О

«0 (ч о с0 х

О !

ОО

1 — I

I х (0

Н

IC»

Ц о

»о о о

lO cd а о о

Х х х а

Е х

Ц о

И

Ь и а а ((4

Е

«о о х

»с» О а а

ОО

0 О а а с4

ОО

I 1

1 о а

1 (о

ОО

ОО

n„ о

С»

I

I Е (0 о

Ц

Е о х !

g о.

u p

cd u о

0» 0» о о

1 а о

« а х

v u

u u

cd Х

Рл Рл

>х о

0» «Х о о

Ц

6 а о

О О а 4 сч а

-О с»ОО а а R R a

1 W n ev с» с4 с4 сч

e C»

R «

С 4 С4 до а а

0» 0! О х и 1-1

Е а

Р

0»

ООаОООа а а R а а «а

СЧ М С4 С

ОО а «

С4 с 4

0» PO

О

С4

ОО

О О

C» C»

О со

0) 1

««(»О о

) «Q

1 е

А

И о

Ж с 4 !

I (I а х 0» О

Х 0» х IQ Р д

0j OIу (! 1»о

Ц1 o cQQ» о !. 1 сХ cd Х о до ахи

0J I Х»о ц Е !.poo ф g Х а )

Х,0,0 М

Х О I

v Х 0 1

4 О) I с» 01 хс0 Х 1 CQ cd с0

0» Х !»:с» а О х31 — —— (0 1

1 х 1

a r

>Х I о. Х Cc» I

4 Х 1 о !»

1- о (0 g !

Е(1

ХО! х»о о в (3»o 1 о !

"с»

О О О с» сС» л

C» cO C» c a c»Q» а а а «а а

- С 4 С«» С«4 С«4 С«4

wO СС» О С» (0Р (а- (— С4 «- С4!

С 4 (с» Л С((Щ С4 т с4 ((» С4

С(» Л (4„» « «С» а а а О а

I сс» со о (- л

С» с» О О („(а а «О

Ж .4 .0 с4

ООООО

LCI CQ» С«» С»4 !

)g х ! (0

Х».((- с«4 с((»0. ((» о д

Р, о ! Б и о

Е (0 о Е х

»: (х о о я х р, 0» х ц х о

r Е а о g х л х

0» х

П» !ч

Н 0»

0» о

»0 ((3

0» х х

Q» о

v о

О»

Рл а

IQ х

o . .сс» а а о л .( о

cd O х х (0

0» щ

U »Л

1594156

Та бли ца 2

Скорость коррозии, мм/год в средах, при добавке органики, мас. Ж

Стал ь, спла в

1 1

4ь5=5ýО бь10 11 12

1,5

Составитель Л.Ананьева

Редактор Н.Гунько Техред N,Ходанич Корректор: С.Иевкун

Заказ 2811 Тираж 792 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

07Х1 ЗАГ20

14Х17Н2

10Х14Г14НАТ

08Х18Н10Т

ХН65МВ

24-23

t7-18

4,6-4,8

1,0-1,1

О, 04-0, 05

0,06

0,05

0,03

0,04

0,03

О, 023

0,03

0,02

0,035

0,02

0,02

0,025

0,015

0,03

0,01