Способ очистки сточных вод процесса окисления парафина

Способ очистки сточных вод процесса окисления парафина

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

В(Е г;

ИлТЕы 1 0 и&1 ч9

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.06.73 (21) 1945643/23-4 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 28.02.76. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 21.04.76 (51) М. Кл С 02С 5/00

С 02С 5 04

Государственный комитет

Совета теинистров СССР (53) УДК 663.632.54 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Д. Ф. Варфоломеев, Я. И. Нелькенбаум, Т. П, Евтушенко, Н. М. Таймолкин, М. М. Куковицкий и Г. А. Толстиков (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

ПРОЦЕССА ОКИСЛ ЕНИЯ ПАРАФИНА

Изобретение относится к очистке сточных вод промышленных предприятий, в частности сточных вод процесса получения синтетических жирных кислот (СЖК). Однако оно может с успехом быть применено в других случаях, в которых характер стоков аналогичен стокам производства СЖК.

Стоки СЖК характеризуются содержанием в них низкомолекулярных жирных кислот (НМК C> — С4) (муравьиной, уксусной, пропионовой, масляной), карбонильных соединений и соединений марганца (катализатор окисления парафина). Предлагаемый способ очистки создает возможность потребления вод для промышленных целей.

Известен спосб очистки сточных вод от монокарбоновых кислот азеотропной разгонкой.

Недостатком известного способа является то, что в нем используется несколько антренеров и очень сложна схема разделения азеотропных смесей и регенерации антренеров. В составе такой установки проектируется 26 ректификационных колонн. Кроме того, необходимо вести ректификацию в весьма коррозионной кислой среде.

С целью устранения указанных недостатков предлагается сточные воды подвергать нейтрализации диметиламином до рН 7 с последующим окислением воздухом при температуре

60 С в присутствии соли марганца до достижения рН среды 5,6, повторно нейтрализовать диметиламином до рН 7, полученную при этом смесь подвергать ректификации при температуре куба колонны 140 С и отбираемую из ко5 лонны воду подвергать отпарке, а затем последовательно пропускать через сульфоуголь и известь.

Целесообразно проводить окисление в присутствии 0,1 — 1,0 вес. % соли марганца от

10 сырья. В качестве соли марганца могут быть использованы соли марганца, находящиеся в исходных сточных водах, или соли марганца, содержащиеся в кубовом остатке, который с этой целью со стадии ректификации может по15 даваться на стадию окисления.

Процесс ректификации рекомендуется проводить в две стадии, причем необходимо поддерживать температуру в кубе колонны 140 и

160 С на первой и второй стадии соответствен20 но. После отгонки воды кубовые остатки направляют на ректификацию для выделения содержащихся в них продуктов — амидов муравьиной, уксусной, пропионовой, масляной и т, д. кислот.

25 Остаток после ректификации обрабатывают при нагревании минеральной кислотой, например серной, и количественно извлекают марганец в виде сернокислого марганца, который может служить катализатором реакции окис30 ления исходных стоков или парафина.

504707

Формула изобретения

Составитель С. Маслов

Техред E. Подурушина

Редактор Е. Шепелева

Корректор В. Брыксина

Заказ 839/10 Изд. № 1157 Тираж 1077 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Отогнанная вода может содержать некоторое количество летучего амина, что придает воде неприятный запах. Очистить воду можно повторной отпаркой сухого амина с последующей адсорбцией от остатков амина сульфоуглем.

Получаемая после очистки вода практически не содержит примесей и может быть сброшена в водоем или направлена на биологическую очистку стоков.

Пример. Стоки промышленной установки производства СЖК, содержащие 0,1 вес, /о соли марганца и 0,15 вес, /о карбонильных соединений с кислотным числом около

150 мгКОН/г, нейтрализуют диметиламином (водный раствор) до рН 7. Для превращения карбонильных соединений в кислоты ведут окисление полученного нейтрального раствора кислородом воздуха при температуре 60 С.

Катализатором служат содержащиеся в растворе соли марганца; окисление прекращают при достижении рН среды 5 6, затем добавляют диметиламин до получения в реакционной смеси рН около 7. После окисления смесь подают на следующую стадию — дегидратацию.

Ввиду значительных количеств балластной воды дегидратация при атмосферном давлении сопровождается обратной реакцией гидролиза и поэтому ее проводят в две ступени. На первой ступени в колонне (30 колпачковых тарелок) температура верха — 100 С, температура низа — 140 С. Для уменьшения гидролиза в низ колонны подают сухой диметиламин в количестве, эквивалентном количеству образующихся кислот.

Выход дистиллата составляет около 85% от загрузки. Дистиллат представляет собой воду с растворенным в ней диметиламином и незначительным количеством солей аминов.

Продукт с низа колонны содержит около 84 амидов и около 16 /о солей аминов в пересчете на амин уксусной кислоты. Продукт из куба колонны подают на вторую ступень дегидратации, которую проводят при более высокой температуре (низ колонны — 160 С, верх колонны — 100 С) . Дистиллат представляет собой воду с растворенным в ней диметиламином. Выход дистиллата составляет 24 /о от загрузки. Кубовый остаток содержит 98о/о амидов и 2 /о солей аминов в пересчете на амин уксусной кислоты, Продукт из куба колонны подвергают ректификации на колонне с 30 тарелками. Выделяют смесь диметилформамида, диметилацетамида и диметилпропионамида, выкипающую в интервале температур 145 — 170 С (выход—

95 /о от теории). В куб колонны для предотвращения гидролиза амидов подают сухой диметиламин. Часть продукта перегоняют для очистки с содой (порядка 3 /о)

Дистиллаты после первой и второй ступеней дигидратации с содержанием диметиламина 3 — 4о/о объединяют и подают в колонну для отпарки диметиламина (ДМА). Остаточное содержание ДМА в воде после отпарки— менее 0,1 /о. Это количество вместе с остатками солей аминов удаляют пропусканием через слой сульфоугля. Расход сульфоугля составляет порядка 40 г на 1000 мл воды. Для удаления сульфат-ионов воду после фильтрации через сульфоуголь подвергают действию незначительного количества извести и отстаивают.

При ректификации и выделении амидов остается кубовый остаток, его обрабатывают небольшим количеством серной кислоты для извлечения марганца.

1. Способ очистки сточных вод процесса окисления парафина с применением ректификации, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, сточные воды подвергают нейтрализации диметиламином до рН 7 с последующим окислением воздухом при температуре 60 С в присутствии соли марганца до достижения рН среды 5, 6, повторно нейтрализуют диметиламином до рН 7, полученную при этом смесь подвергают ректификации при температуре куба колонны 140 С и отбираемую из колонны воду подвергают отпарке, а затем последовательно пропускают через сульфоуголь и известь.

2. Способ по п. 1, отлич ающийся тем, что в качестве соли марганца используют соль марганца, содержащуюся в исходных сточных водах или в кубовом остатке, полученном на стадии ректификации.

3. Способ по п. 1, отлич ающийся тем, что используют соль марганца в количестве

0,1 — 1,0 вес. % от сырья.

4. Способ по пп. 1 и 2, отлич ающийся тем, что ректификацию проводят в две стадии при температуре куба колонны 140 и 160 С для первой и второй стадий соответственно.