Способ переработки концентрированных растворов аммонийных солей, образующихся при выпарке газосборниковой воды

Способ переработки концентрированных растворов аммонийных солей, образующихся при выпарке газосборниковой воды

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

5953

Сеюз Свветсини

Сециаиистнчфсиии

Рфс убн

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 0401.77(21) 2437890/23-04 с присоединением заявки ¹(23) ПрноритетМ. KJL й

С 02 С 5/04

Государственный комитет

СССР по делам изо6ретеинй н открытий

|ss) з дк

628. 349 (088. 8) Опубликовано 300479. Бюллетень % 16

Дата опубликования описания 300479

P2) Авторы изобретения

E.È.Øóëåøoâ, К.З.Купряхина и A.Ñ.Ìàëûø

P1) 3aaSWe b Украинский научно-исследовательский углехимический институт УХИН (54) СПОСОБ IIEPRPASOTKH КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ РАСТВОРОВ

АММОНИЙНЫХ СОЛЕЙ, ОБРАЗУКМЦИХСЯ ПРИ ВЫПАРКЕ

ГАЗОСБОРНИКОВОЙ ВОДЫ

Настоящее изобретение относится к переработке концентрированных растворов аммонийных солей, получаеьых в процессе выпарки газосборниковой волы . коксохимического производства. о

Известен способ переработки Упаренного осветленного раствора воды гаэосборникового цикла с получением хлористого аммония. CIIoco6 состоит в дополнительной упарке в автоклаве, 1О охлаждении и фуговании полученной соли (l) .

Известен также способ переработки растворов аммонийных солей, заключающийся в следующем: газосборниковую 15 воду подвергают выпарке с помощью погружной горелки с получением парогазовой фазы, которую после конденсации н охлаждения выбрасывают в ат мосферу,и упаренного раствора,содер- 29 жащего 300-350 г/л солей, а также до

l,9 г/л фенолов и 1,5 г/л пиридиновых оснований. Последний подвергают нейтрализации аммиаком с последующим осаждением гидрата окиси железа. Ос- 25 ветленный раствор солей затем обрабатывают 92%-ной серной кислотой. Выделяющиеся при этом пары хлористого водорода поглашают водой с получени. ем 19-25%-ной соляной кислоты (2). 30

Недостаток этого способа состоит в необходимости обработки упаренного раствора серной Кисло2ой,: что приводит к получению в качестве отхода раз- бавленной серной кислоты, загрязненной органическими примесями за счет сульфирования содержащихся в во е фенолов, к полному разрушению ценных примесей (фенолов, оснований и роданидов), обладающих защитными свойствами, Кроме этого, в процессе разложения роданидов образуются СБй, СОЯ и другие летучие примеси, которые не конденсируются с парами хлористого водорода и выбрасываются в атмосферу, загрязняя окружающую среду.

Ближайшим решением поставленной задачи является каталитический способ переработки гаэосборниковой воды, заключающийся в следующем: исходную сточную воду предварительно смешивают с газом от сухого тушения кокса в отношении 1:8 и подвергают терми:еской обработке при температуре 400-500 С в присутствии катализатора — окиси меди в кипящем слое.

Полученную парогаэовую смесь обрабатывают в присутствии катализатора — окиси алюминия в стационарном слое — при теючературе450-500 С и

6/9533 4 сухого тушения кокса в отношении 1 8 и подвергают термической обработке при температуре 400-500 С н присутствии алюмоплатинового катализатора в кипящем слое. Парогазовую смесь, по лученную в кипящем слое катализатора, далее охлаждают, в результате чего достигается конденсация водяных паров, которые поглощают образовавшийся хлористый водород. Затем в полученный охлажденный конденсат нновЂ.(0 дят исходный упаренный растнор солей в,количестве .,- соответствующем от 1:20 до 4:20 к общему объему перерабатываемого исходного раствора. При этом в качестве товарного продукта получают солянув кислоту, обладающую защитными свойствами, т.е. кислоту, которую возможно использовать при травлении черных металлов или для снятия накипи. далее охлаждают с выводом продуктов реакции в атмосферу f3).

Недостаток этого способа состоит в том, что он не пригоден для очистки упаренных растворов солей, полученных при выпарке газосборниковых ,,надсмольных вод коксохимического про изводства, так как в этом случае образующаяся на основе хлористого аммО ния соляная кислота,отранляет катализатор — окись меди. Кроме этого, .в этих условиях не достигается полно го окисления хлорида аммония., на что указывает присутствие связанного аммиака в конденсате после охлаждения парогазовой смеси.

Следует отметить также, что парогазовая смесь, ныбрасынаемая в атмос феру, все еще содержит до 14 мг/м сернистого ангидрида и до 15 мг/м летучего аммиака.

Пелью настоящего изобретения является ликвидация вредных выбросов в атмосферу.

Укаэанная цель, согласно изобрете" нию, достигается описываемым способом, заключающимся н смешении концентрированных растворов аммоиийных солей, образующихся при выпарке газосборниковой воды, с газом от тушения кокса, н термической обработке в присутствии катализатора, н качестве которого используют алюмоплатиновый катализатор, 30 с последующей конденсацией парогазовой смеси и введением в конденсат исходного раствора солей в соотношении от 1:20 до 4:20 к общему объему перерабатываемого исходного раствора. ;@

Укаэанные отличительные признаки позволяют ликвидировать вредные выбросы в атмосферу и голучить в процессе переработки раствора хлорида аммо ния соляную кислоту, обладающую защит- 40 ными свойствами, упростить известный каталитический способ, так как исклю-. чается необходимость в обработке парогазовых продуктов дополнительно н условиях стационарного слоя катализатора.

В настоящем способе происходит практически полное окисление хлорис-! того аммония, на что указывает отсутствие его в конденсате парогазовой ,смв си 50

Сущность способа состоит в следующем.

Упаренную воду цикла газосборников коксохимического производства, обычно содержащую, г/л: NH>(cs.), 70- 55

-80; NH3(лет.) 1-1,5; CE" 120-160;

CNS 10-20; SO 3-5; Н S 0,02-0,1;

HCN 0,005 -0,01; органические основания 0,5-1,5; фенолы 4,0-7,0, и, таким образом, представляющую собой 60 концентрированный раствор аммонийных солей, подают вместе с воздухом, нагретым до 350-380 С, в контактный аппарат, где ее смешивают с газом от

Пример . Переработке подвергают 11 л концентрированного раствора аммонийных солей, полученного при выпарке надсмольной воды газосборникового цикла, следующего состава, г/л:

NH (сн. ) 70; NH> (лет. ) О, 5; СР 115, 5;

CNS 10,5; БО4 3,5; Н Я 0,02;

HCN 0,005;органические основания 1,5; фенолы 0,5.

10 л исходного раствора предварительно смешивают с воздухом, имеющим температуру 350 С, и затем в реакторе с газом от сухого тушения кокса в соотношении 1:8. Образовавшуюся парогазовую смесь подвергают термической обработке при 500 С в присутствии алюмоплатинового катализатора An-5б, Технологические параметры процесса.

Количество катализатора, л/л 0,2

Размер пыленидного катализатора, мкм 100-500

Способ ввода раствора В жидком виде

Температура, С 500

Соотношение раствора и газовоздушной смеси мЗ/мЗ 1:8 далее парогаэоную смесь охлаждают о при 25 С для проведения конденсации паров воды и хлористого водорода, в результате чего получают конденсат, в который внодят при перемешивании

1 л исходного раствора аммонийных солей, что составляет 1:10 (2:20) по отношению ко всему объему (11 л) перерабатынаемого исходного раствора.

9 результате получают 10,8 л ингибированной 11,2-11,63-ной соляной кислоты. Эффект ее .защитного действия приведен в таблице (on. 2) в сравнении с экспериментами, выполненными при нарушении установленных оптимальных технологических факторов процесса.

659533 личие твердой зы NH CI, /л кислоты

Опыт

1:20

84,67

96,71

96,89

96,86

0,394

Отсутствует

Отсутствует

Следы

2 1:10(2:20) 0,230

3:20

0,219

0,223

5 Соляная кислота, полученная известным путем (неингибированная)14,85

Иет

Формула изобретения

Составитель H.Ïóòîâà

Редактор В.Минасбекова Техред М.Петко Корректор Г.Назарова

Заказ 2109/3 Тираж 1034 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная,4

Таким образом, onTHMBJIbHbM отношением количества введенного в конденсат (соляную кислоту) исходного раствора солей к общему его объему, подвергаемому переработке, является отношение, равное 1:10 (2:20) .

Уменьшение этого отношения ведет к получению большего объема кислоты и недостаточному количеству вводимых ингибирующих компонентов, в связи с 30 чем защитный эффект в соляной кислоте снижается до 84,67% (оп. 1) .

Увеличение этого отношения, напротив,ведет к получению меньшего количества кислоты и к избытку остав- 35 шегося исходного раствора, который при добавлении к соляной кислоте (конденсату) вносит а собой не только вещества, обладающие ингибирующими свойствами, но и хлористый ммоний в 40 количестве, превышающем растворимость его в соляной кислоте в этих условиях. Это приводит к высаливанию (вы падению) кристаллов хлористого аммо ния.

Анализ выбрасываемого в атмосферу газа после конденсации парогазовой смеси показал отсутствие в нем серного ангидрида и летучего аммиака, чего нет в известном каталитическом методе очистки. 50

Таким образом, способ по изобретению является более эффективным, лишен каких-либо вредных выбросов в атмосферу и позволяет получать на основе упаренных вод коксохимического производства ингибированную соляную кислоту.

Способ перераб тки концентрированных растворов амм нийных солей, образующихся при выпарке газосборниковой воды коксохимического производства, включающий смешение их с газом от тушения кокса и термическую обработку в присутствии катализатора в кипящем слое, отличающийся тем, что, с целью ликвидации вредных выбросов в атмосферу и упрощения технологии, процесс ведут в присутствии алюмоплатинового катализатора, с последующей конденсацией парвгаэовой смеси и введением в конденсат исходного раствора солей в соотношении от 1:20 до 4:20 к общему объему перерабатываемого исходного раствора.

Источники информации, принятые зо внимание при экспертизе

1. Глазунов A.A. и др. Переработка вод цикла газосборника в аппаратах с горелкой погружения. Кокс и химия 1972, Р 3, с. 43.

2. Там же, с. 40-42.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 538996, кл. С 02 С 5/00, 1975.