Способ переработки сульфатного стокапроизводства синтетических жирныхкислот

Способ переработки сульфатного стокапроизводства синтетических жирныхкислот

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИС АНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическин

Республик оо833585 (63) Дополнительное к авт, сеид-ву (22) Заявлено 210979 (23) 2820891/29-26 (51)М. Кл З с присоединением заявки Нов

С 02 F 11/12

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 300 8) Бюллетень М 20 (53) УДК 628. З49 (088.8) Дата опубликования описания 300581 (72) Авторы изобретения

Ф. Ф. Учватов, В. Т. Елагин и В. П. Зинченко

i fbi »

Волгодонский филиал Всесоюзного научно-и еледезательскага-- и проектного института поверхностно-активных веществ (71) Заявитель (84 ) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СУЛЬФАТНОГО СТОКА

ПРОИЗВОДСТВА СИНТЕТИЧЕСКИХ ЖИРНЫХ

КИСЛОТ

Изобретение относится к производству синтетических жирных кислот (СЖК) и может быть использовано на предприятиях химической и нефтехимической провыаленнасти в процессе обезвреживания сточных вод, содержащих в своем составе сульфат натрия, минеральные и водорастворимые органические кислоты.

° 10

В процессе производства СЖК на каждую тонну переработанного парафина образуется 3-4 м сточных вад, содержащих в своем составе 10-16 Ъ сульфата натрия, 1,5-3,0 Ъ карбоновых кислот (уксусной, пропионовой, масляной, янтарной и др.), 0,5 Ъ серной кислоты, небольшое количество хлоридов и других компонентов.

Известен способ переработки сульфатного стока производства .СЖК с од» новременным получением сульфата натрия путем высаливания последнего концентрированными растворами щелочей(11.

Однако этот способ не обеспечивает достаточно высокой степени очистки сульфатного стока.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому эффекту является способ обезвоживания сульфатного стока производстЗО ва СЖК в противотаке газообразного теплоносителя в аппаратах кипящего слоя. Обезвоживание сульфатного стока производят в аппаратах кипящего слоя путем его распыливания над взвешенным слоем с температурой 140 160ОС, а процесс удаления воды осуществляют в потоке встречных струй горячего теплоносителя. Вследствие высокой температуры взвешенного слоя монокарбоновые кислоты испаряются и происходит деструкция менее стойких к термическому воздействию дикарбоновых кислот. Летучие. продукты разложения кислот выносятся с газовым потоком в атмосферу, а нелетучая часть остается в сухом остатке — гранулированном сульфате натрия (2).

Недостаток способа - образование большого количества загрязненных органическими веществами газовых выбросов, Цель изобретения — повышение содержания солей карбоновых кислот s сухом остатке, зкономия расхода щелочного агента и снижение содержания соды в сухом остатке.

Указанная цель достигается тем„ что сульфатный сток перед обезвоживанием подвергают нейтрализации щелочным агентом до рН 6,0-11,0 а ро833585 цесс обезвоживания ведут при температуре взвешенного слоя 100-140 C.

Кроме того, нейтрализацию сульфатного стока до рК 6,0-7, О проводят раствором кальцинированной соды, а затем до рН 8,0-11 0 водным раство ром каустической соды.

Нейтрализация сульфатного стока кальцинированной содой, как более дешевым реагентом, до рК выше 7,0 приводит к непропорционально высокому t0 ее расходу, а в сухом остатке увеличивается содержание соды, что обусловлено недостаточно полным его взаимодействием с карбоновыми кислотами при высоких значениях рК сульфатно- 15

ro стока. Поэтому экономически целесообразно нейтрализацию сульфатного стока проводить до рК 6,0-7,0 раствором кальцинированной соды, а дальней.шее повышение степени нейтрализации- 20 раствором каустической соды.

Поццержание температурного предела взвешенного слоя не менее 100ОС обусловлено выносом влажного материа- 2 ла и образованием отложений на поверхности системы транспортировки и очистки газовых выбросов, что затрудняет работу установки. При температуре взвешенного слоя выше 140 С начинаето ся разложение солей карбоновых кислот, что приводит к увеличению органических примесей в газовых выбросах и содержания соды в сухом остатке.

Способ осуществляют следующим образом. 35

От сульфатного стока производства

СЖК отделяют нерастворимые в стоке компоненты отстаиванием, нейтрализуют 40Ъ-ным раствором кальцинированной соды до рН 6,0-7,0; затем 40Ъ-ным 40 раствором каустической соды до рН

8,0-11,0. При этом достигается экономия нейтрализующих агентов, а летучие карбоновые и термолабильные дикарбоновые кислоты переходят в более терми-4> чески устойчивое связанное состояние.

Нейтрализованный сульфатный сток подают в аппарат кипящего слоя, где вода испаряется эа счет тепла теплоносителя, а сульфат на рия с солями карбоновых кислот выводится в виде сухого продукта.

Пример 1. Сульфатный сток, содержащий 16Ъ сульфата натрия 2,84% карбоновых кислот; 0,19Ъ хлоридов (в пересчете íà NaCl); 0,5Ъ серной кислоты, нейтрализуют 2,5 н.раствором кальцииированной соды до рК 10. Нейтрализованный сток обезвоживают в аппарате кипящего слоя при темпера. туре слоя 100 С. 60

В табл. 1 приведены расход раство. ра соды, состав сухого остатка и степень удаления карбоновых кислот с газовыми выбросами при различных значениях рН стока. 65

Как видно из данных, приведенных в табл, 1, йри нейтрализации сульфатного стока до значений рН 7,0 в сухом остатка увеличивается содержание соды эа счет его внесения с нейтралиэующим раствором.

Пример 2. Сульфатный сток состава, приведенного в примере 1; нейтрализуют 2,5 н. раствором щелочи, нейтрализованный сток обеэвоживают в аппарате кипящего слоя при температуО ре слоя 140 С. Расход раствора соды, состав сухого остатка и степень удаления карбоновых кислот с газовыми выбросами при различных значениях рН стока приведены в табл. 2.

Иэ приведенных в табл. 2 данных виДно, что -при нейтрализации сульфатного стока раствором щелочи в сухом остатке сода отсутствует при всех значениях рН стока.

Дробная нейтрализация сначала раствором кальцинированной соды (как более дешевым реагентом) до рН 6,0-7,0; а затем раствором каустической соды до рН 8,0-11,0 сокращает затраты при подготовке сульфатного стока и практически полностью предотвращается увеличение содержания соды в сухом остатке эа счет нейтрглиэующего агента.

При обезвоживании сульфатного стока с рН 8,0-11,0 с газовыми выбросами удаляется в 30 — 70 раэ меньше карбоновых кислот, чем при"переработке стока с рн 2,8-3,0.

Пример 3. Сульфатный сток, содержащий 10% сульфата натрия, 1,3% карбоновых кислот, 0,09% хлоридов (в пересчете на NaC1); 0,5% серной кислоты, нейтрализуют до рН 6,0 раствором кальцинированной соды и упаривают на вакуум-выпарной установке до содержания сульфата натрия в стоке

24Ъ. Упаренный сульфатный сток нейтрализуют 40%-ным раствором каустичес. кой соды до рН 8,0 и обезвоживают в противотоке горячего теплоносителя при температуре слоя 140 С. Состав сухого остатка приведен в табл. 3.

Пример 4. Сульфатный сток аналогичного состава нейтрализуют

40%-ным раствором кальцинированной соды до рН 7,0; упаривают в условиях. примера 3 и нейтрализуют 40Ъ-ным раствором каустической соды до рН 11,0.

Упаренный и нейтрализованный сульфатный сток дополнительно концентрируют в потоке горячего теплоносителя с температурой 600- 1200 С до остаточного содержания воды 50% и дообеэвоживают в противотоке горячего теплоносителя о при температуре слоя 100 С, причем процессы дополнительного концентрирования и дообезвоживания осуществляют в одном аппарате. В потоке высокотемпературного теплоносителя температура капель до попадания в зону кипящего слоя равняется температуре rio мок8335В5 рому термометру, что обеспечивает сохранность солей карбоновых кислот от термического раэложения. Снижение содержания воды менее 50% приводит к увеличению мелкодисперстной фракции, что значительно ухудшает гранулометрический состав сухого остатка и уве5 личивает вынос пыли в атмосферу. Состав сухого остатка приведен в табл. 3.

Остаточное содержание воды в сухом остатке не превышает 0,1. Увели- ® чение соды и солей карбоновых кислот в сухом остатке связано с недостаточно полным взаимодействием соды с карбоновыми кислотами и более полным связыванием щелочью.

Полученный сухой остаток содержит 15 в своем составе сульфат натрия, соли карбоновых кислот, небольшое количество хлоридов и соды. Применение этого продукта экономически целесообразно в производстве бетона, сернистого натрия и в ряде других отраслей народного хозяйства, где в процессе его использования положительное влияние оказывает как сульфат натрия, так и соли карбоновых кислот.

Использование предлагаемого способа позволит снизить количество органических загрязнений в газовых выбро-. сах, более полно извлекать ценные компоненты иэ сульфатного стока и повысить срок службы оборудования эа счет снижения коррозионного действия серной и карбоновых кислот. Кроме того, полученный сухой остаток можно эффективно использовать в качестве целевого. продукта без его дополнительной переработки.

833585

I л !

I д 1!

I

1

М

sA й

C 2

1о ФФ

Ф 5 ф (. Ю с с. с а о чъ

° 1 м л»

С 3 с м 0\ о сЧ o I

I» kt

v w!

I

® о

0

1 (б

1

I с! ! 1 1 !

1 о

1 м 1 а ч>

О л м л

6 ФО" х аra аez о1:

Й б! X

0Ъ 0Ъ ф ф с a a . с о о о о

О 0Ъ 0Ъ с с л о . о (Ч Ю с с л

1

1 ф с

1!!Ъ ЧЪ а с с

lA чЪ Г

° 4 л л

»3 м (ч

a Efl о.

° ф ц л л4

Ф о

И о

Ч о а5

Cq О 0Ъ л» с с м r» 1 ф ф г- 1

1

1 м а r ф с с с

»У»! МЪ CO и сЛ 0Ъ 0Ъ ф ф

pl aO

Ц ° 0 бъо

OX I0OOW

Х нилы

v о и о

<б П1П11Н

c4ev p,z 3 о о о с с в ф о !! Ч Са! о о с а а

° 4 1 л ю . о с с

1 о с! »» о о о о с a ° а 0 t ф

Id I

I Х н

<б 1 н I

V 1 о

I 1 о

1» о

1 Х

1 з

V 1

I б 1

63 1

V 1 о

U 1 о

1» о

Ц !б о

1 Ж Н ао

v

Ф К й10 б! О б! о

» и ю ао !б био

М Х Я

1 о с о н о о о5

V i0

1

1 (с! 0 Г

I с с

° Ф м (ч гI

1 (I

1 !

I ф о о а с м Р

1

I о о а м о ч! iо l.

«с! r 1., li

1!

I

1

I о о с О

Ch л

S335S5 х

К 4440

44 М 0 вахин ее00 ее ао наем :ьхх х 5

3И4

444 0 оа

l0 Я !

«ф

«-4 4 ф

М М 0 О Э

«У М «-4

I м Р4 с, с

I «Ф

«й с Ц) о

«-4 4М

44Ъ с

4Ч («-4 CO

«-4 О

4«Ъ

Cl о м>

И

Щ л

1 1 1

° 1 !

1 I

1

1

I

1«4 с е сэ

Х %9444 ае нхбР

0ИЕ

Й444ОХ о о сп

М о

Ch ОЪ о о

О\ 0Ъ

О . О

C)

«-4

1 «-4

М н

0Х0

F40Я !

". а 444 0

0ЮОМ иххх

О М с с с

О М 4Ъ

«-4 «-4 «-4

Ф -О«

Г Г

«-4 «4 lA

М 0 4

«-4!

М

Ю

С«4

«Ф

Ch! м с

1 «Ф

1

1

1Ю с

I «Y ! 01

I о о

C4 O а ф Ch Г

% М М ф ICI М ф ф ф!

Г) « с

4«4 «-4

CO Ф

«4 г»

«-4 «-4

00 00 м

% м

0Ъ!

«.

fd

nl

Ц ° 0 о

0 Х 444 -о 40

Х НЖ» Х

0Ъ ОО 0

4lj a lg 444 Ц Н р,eozXo о а

«-4

° Ф

I

1

I ! C0 с ! С«4

1

I.

Н 441

Ф

Во

,44 Н

c; o. ъ о 0

Cr х 0

О О

О

«-» о о

М м «Ф о о о с ф 0Ъ

Ю Ю

ЕС4 Ю

I

1

1

1 !

l

I

I !

I

1 х

0 н е 1 н

0

>М 1

0 х 1 ь 1

1

1

1

I

I

I 1

I

1

I 1

1

О О Ф О О О О

10 с с М с

Ch R . М Ch Ф C«4 O

Ch Ch Ю М

40 «-4 «-4 «.» «-4 («4 С«4 4«4

833585

Таблица 3

Пример

Сухой остаток

Na

Хлориды в пересчете

NaCl, Ъ

Соли карбоновых кислот, Ъ . йа. СО., %

80,5

18,4

0,9

0,1

0,8

79,8

18,7

0,6

Формула изобретения

Составитель. Г.Тринко

Редактор С.Шевченко Техред М. Голинка Корректор Н.Швыдкая

Заказ 3911/21 Тираж 1007 Подписное

ВНИИПИ 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

1. Способ переработки сульфатного стока производства синтетических жирных кислот, включающий его обезвоживание в противотоке газообразного теплоносителя и выделение сухого остатка, отличающий с я тем, что, с целью повышения содержания солей карбоновых кислот в сухом остатке, сульфатный сток перед обезвоживанием подвергают нейтрализации щелочным агентом до рН 6,0 — 11,0; а процесс обезвоживания ведут при температуре взвешенного слоя 100

140 С.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийсяя ттеемм, что, с целью экономин расхода щелочного агента и снижения содержания соды в сухом остатке, нейтрализацию сульфатного стока проводят раствором кальцинированной соды до рН 6,0-7,0; а затем до рН 8,0-11,0

20 водным раствором каустической соды.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 234243, кл. С 02 С 5/02, 1967.

2. Миненко A.È. и др. Сушка суль, >ата натрия иэ сульфатных вод производства СЖК в псевдоожиженном слое.

-"Нефтепереработка и нефтехимия", 1969, Р 3.