CS207510B1 - Způsob zpracování vodněalkoholického kondenzátu, pracovní odpadní vody nebo jejích směsí a zařízení k provádění tohoto způsobu - Google Patents
Způsob zpracování vodněalkoholického kondenzátu, pracovní odpadní vody nebo jejích směsí a zařízení k provádění tohoto způsobu Download PDFInfo
- Publication number
- CS207510B1 CS207510B1 CS25778A CS25778A CS207510B1 CS 207510 B1 CS207510 B1 CS 207510B1 CS 25778 A CS25778 A CS 25778A CS 25778 A CS25778 A CS 25778A CS 207510 B1 CS207510 B1 CS 207510B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- water
- condensate
- line
- waste
- zone
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 94
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 93
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 18
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 43
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 33
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 claims description 32
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 claims description 18
- 230000036571 hydration Effects 0.000 claims description 14
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 claims description 14
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 13
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 9
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 6
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 6
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 6
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 6
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims description 6
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims description 6
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 claims description 4
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 4
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 4
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 4
- 239000008213 purified water Substances 0.000 claims description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 4
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 3
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 2
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 claims description 2
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims 1
- 235000012241 calcium silicate Nutrition 0.000 claims 1
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 claims 1
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 30
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 21
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 18
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 16
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 9
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 description 7
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 7
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 7
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 7
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 6
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 5
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 3
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 description 3
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 3
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 238000005115 demineralization Methods 0.000 description 2
- 230000002328 demineralizing effect Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 238000005349 anion exchange Methods 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 1
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- 238000006392 deoxygenation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- SOCTUWSJJQCPFX-UHFFFAOYSA-N dichromate(2-) Chemical compound [O-][Cr](=O)(=O)O[Cr]([O-])(=O)=O SOCTUWSJJQCPFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229910052588 hydroxylapatite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002927 oxygen compounds Chemical class 0.000 description 1
- XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;hydroxide;triphosphate Chemical compound [OH-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 1
- 239000010451 perlite Substances 0.000 description 1
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 description 1
- 239000010908 plant waste Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000011085 pressure filtration Methods 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 235000020071 rectified spirit Nutrition 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 235000015096 spirit Nutrition 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical class [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
Vynález se týká způsobu a zařízení na zpracování vodněalkoholického kondenzátu nebo odpadní procesní vody, vzniklých při procesu přímé hydrateče olefinů, zejména etylenu a propylenu při výrobě syntetických jednomocných alkoholů, zejména etanolu a propanolu.
Syntetické jenomocné alkoholy se dnes vyrábějí většinou přímou hydratací příslušných olefinů vodní parou za katalytického působení kyseliny fosforečné při tlaku 6-10 MPa (60-100 kp/cm* 1 2 * * 5) a teploty 533 - 573 K. Za těchto podmínek zreaguje pouze asi 3,5 5 % vstupujícího olefinů na alkohol. Pro lepší využití olefinů je nutno nezreagovaný olefin cirkulovat při dodržení požadovaného molového poměru vody k olefinů. Výrobno syntetického alkoholu je rozdělena na část přímé hydratace a na část rafinační. Produktem přímé hydratace je kondenzát alkohol-voda s obsahem 12-18 % váhových alkoholu. Z u— vedené technologie vyplývá i spotřeba vody, která činí v průměru 7 t na t vyrobeného alkoholu. Produktem rafinační části je alkohol, hlavním odpadem pak voda, izolovaná z kondenzátu alkohol-voda jeho destilací.
Dosavadní způsoby výroby používsjí pro krytí celé spotřeby vody demineralizovanou vodu, vyráběnou v separátním technologickém celku například v centrální demineralizační stanici závodu. Nevýhodou tohoto způsobu je kromě vysoké spotřeby demineralizované vody to, že demineralizované voda obsahuje velké množství rozpuštěného kyslíku, což mé
207 510
207 510 za následek tvorbu nežádoucích vedlejších reakčních produktů vlivem okysličování aldehydů e větší nároky ne odplyn· Dodatečná desoxygenace vyrobená deminerallzované vody za studeno je poměrně nákladná a navíc provozně nespolehlivá. Dalěí nevýhodou tohoto způsobu je skutečnost, že se deminerallzované voda používá 1 v těch částech procesu, kde není potřeba tak kvalitní voda (pro pračky cirkulujícího etylenu, na přípravu alkalického roztoku pro neutralizaci atd.), čímž vzrůstá spotřeba demlneralizovaná vody 1 provozní náklady. V neposlední řadě je třeba zdůraznit i problematiku odpadních vod, kdy celá do procesu přiváděné množství deminerallzované vody odpadá bez využití do odpadních vod.
Tato voda obsahuje soli kyseliny fosforečné, Si02, A12O3 a Fe20j z nosiče katalysátoru, látky mající charakter olejů (polymery vzniklé vedlejšími reakcemi v reaktoru o - C^2 eventuelně mazací oleje ze Spatné funkce kompresorů), oxidy Fe z reakčních a teplosměnných ploch a přebytek NaOH z neutralizace. Tuto odpadní vadu, jejíž teplota je 313 - 343 K, je nutné zchladit na teplotu 313 - 323 K e odvést k likvidaci obvykle na centrální čistírnu závodu. Množství této odpadní vody činí při provozu procesu bez částečné kondenzace reakční směsi v odlučovači 7 t na 1 t, vyrobeného etanolu. Při provozu s částečnou kondenzací reakční směsi v odlučovači se množství odpadní vody dělí na cca 2 t na 1 t vyrobeného alkoholu z odlučovače, kde je obsažena většina nečistot, a na cca 5 t na 1 t vyrobeného alkoholu z rektifikační kolony, kde je obsaženo minimální množství nečistot.
Uvedené nedostatky odstraňuje způsob a zařízení na zpracování vodnšalkoholického kondenzátu nebo/e procesní odpadní vody po oddestilování surového alkoholu, nebo/β jejich směsí, vzniklých v procesu přímé hydratáce olefinů na přísluSné jednomocné alkoholy podle vynálezu. Podstatou způsobu podlá vynálezu je, že se nejvýěe 20 % odpadní procesní vody vede přímo do technologického proudu za reakční zonou a zbývající čést odpadní procesní vody nebo/a vodněalkoholický kondenzát, nebo/a jejich směs se po předběžném předčiStění sorpcí nebo/a srážením podrobí působení iontoměničů.
Způsob podle vynálezu lze provozovat tak, že se vodněalkoholický kondenzát nebo/a odpadní procesní voda, nebo/a jejich směs vede o teplotě nejvýSe 343 K nejprve na sorpční zónu s granulovanou nebo práSkovitou sorpční hmotou, načež se kapalná fáze po odděleni organických látek, jako jaou vySSí uhlovodíky a podobně, vede na ionto-obměnnou l
zónu.
Způsob podle vynálezu lze provozovat i tak, že před iontoobměnnou zonou a případně po předřazené sorpční zóně se vodněalkoholický kondenzát nebo/a odpadní procesní voda, nebo/a jejich směs uvédí ze teploty nejvýěe 343 K do srážecí zóny,v níž se na vodněalkoholický kondenzát, nebo/a odpadní procesní vodu, nebo/e jejich směs působí hydroxidem vápenatými načež ae v oddělovací zóně od kapalné féze oddělí sraženina fosforečnanů a křemičitsnů vápenatých.
Způsob podle vynálezu lze provozovat i tak, že se při čištěni vodněalkoholickáho kondenzátu využije k doprevě a průtoku čiStěné kapaliny iontoobměnnou zonou, nabo/a
207 S10 srážecí, nebo/a filtrační zonou tlaku z vysokotlaké části procesu přímé hydratace.
Způsob je možno provádět i tak, že 8β vodněalkoholický kondenzát vytěsní z iontoohměnné zóny před její regenerací demineralizovanou vodou nebo/a odpadní procesní vodou z rektifikační zóny a spojené kapaliny se uvádějí zpět do procesu.
Způsob podle vynálezu se provádí na zařízení podle vynálezu, jehož podstatou je, že rektifikační kolona je propojena ae vzduchovým chladičem odpadni procesní vody potrubím pro veškerou odpadní procesní vodu, za chladičem odpadní procesní vody ja potrubí rozdvojeno na větev, které je zaústěna jednak potrubím do prečky a jednak potrubím do Odlučovače, odlučovač je potrubím propojen s vyvařovací kolonou, jejíž horní část je propojena potrubím do potrubí pro vodněalkoholický kondenzát, na jejíž dolní části je napojeno potrubí pro odpad, kdežto druhé větev potrubí pro veškerou odpadní procesní vodu je zaústěna do sorpčního filtru, který je dále spojen s ionexovou stanicí a ionexová stanice je potrubím pro vyčištěnou vodu spojena s potrubím pro čerstvou demineralizovanou vodu k přímé hydratací.
Zařízení podle vynálezu může být vytvořeno i tak, že vstup ionexové stanice je zapojen na potrubí vycházející z tlakového zásobníku pro vodněalkoholický kondenzát s výstup ionexové stanice je zapojen na extrakční kolonu.
Zařízení podle vynálezu může být vytvořeno i tak, že na potrubí pro vodněalkoholický kondenzát, nebo/a na potrubí pro veškerou odpadní procesní vodu je napojen srážecí stupeň, jenž je spojen a ionexovou stanicí, spojenou potrubím pro vyčištěnou vodu a potrubím pro čerstvou demineralizovanou vodu. Při provádění způsobu podle vynálezu se veškeré nebo převážné množství do procesu přiváděné demineralizované vody regeneruje zpět na vodu k přímé hydrataci olefinů.
Výhodou vynálezu je podstatně menší nárok na potřebu demineralizované vody, kterou je nutné vyrábět a přivádět ze samostatné jednotky - místo spotřeby 7 t na 1 t vyrobeného alkoholu je dle předloženého vynálezu spotřeba demineralizované vody pouze 2 t na 1 t vyrobeného alkoholu. Další výhodou je skutečnost, že je při této menší spotřebě demineralizované vody vnášeno do systému úměrně menší množství kyslíku, což má za náaledek zanedbatelnou tvorbu nežádoucích vedlejších reakčních produktů. Další neméně důležitou výhodou způsobu podle vynálezu je i podstatně nižší množství odpadních vod, které je nutné chladit e odvést do kanalizace odpadních vod. Tyto odpadní vody obsahují zkoncentrované soli kyseliny fosforečné a tak je možno je s výhodou použít jako živiny pro biologickou čistírnu odpadních vod závodu.
Vynález nalezne použiti při projektování nových výroben syntetických jednomocných alkoholů přímou hydratací olefinů.
Na připojeném výkresu obr. 1 je příklad provedení zařízení podle vynálezu pro případ zpracování odpadní procesní vody z rektifiksce. Reaktor 1, opatřený katalytickým ložem 15 je opatřen, přívodním potrubím 11 pro přívod reakční směsi. Na potrubí 11 pro přívod olefinů je připojeno potrubí 12 pro přívod demineralizované vody. Potrubím
207 S10
Pak pokračuje přes výměníky 33 a 14 a pec 2 do reaktoru 2, jenž je spojen potrubím 21 pro odvod reakční směsi přes výměník 14 s odlučovačem 2, opatřeným přívodem 31 pro přívod alkalického roztoku a odvodem 34 zkapalněné reakční směai do vyvařovací kolony £. Odlučovač χ je rovněž opatřen odvodem 32 nezkapalněných podílů, přes výměník 33 a chladič JX do pračky 2· Pračka 2 je opatřena rovněž potrubím 74 pro přívod prací vody, odvodem 21 olefinu do okruhu a odvodam kondenzátu 71 přes tlakový zásobník 72. Do potrubí 71 je za tlakovým zásobníkem 72 umístěn odvod 41 vodněalkoholického kondenzátu z vyvařovací kolony £. Potrubí 71 je zaústěno do nástřiku extrakční kolony 2 opatřené odvodem nezkondenzovaných podílů 22 8 odvodem kondenzátu 52 do nástřiku rektifikační kolony 6. Bektifikační kolona 6 je opatřena odvodem 63 rektifikovaného alkoholu a odvodem 62 odpadní procesní vody. Potrubí 62 pro odvod odpadní procesní vody, se vzduchovým chladičem 61 je odvětveno jednak do větve 64. ústící do filtrační stanice 8, jednak je zaústěno do přívodu odlučovače 2, 8 jednak se z něj odvětvuje přívod 74 do pračky χ. Filtrační stanice 8 je potrubím 81 spojena a ionaxovou stanicí £, jež je opatřena jednak přívodem 92 regeneračního roztoku, odvodem 91 vyčištěné procesní odpadní vody, zaústěným do přívodu 12 demineralizované vody a potrubím 93 pro odpadni vodu přes neutralizétor 94 a odpadem 21·
Zařízení, popsané na obr. 1 pracuje takto:
Do zařízení přímé hydratace vstupuje cirkulující olefin potrubím 22» k němuž ae přidává směs čerstvé demineralizované vody potrubím 12 s vyčištěnou odpadní procesní vodou potrubím 22· Směs olefinu a vody prochází výměníkem 21» výměníkem 14. dohřívá ee v peci 2 na reakční teplotu a vstupuje do reaktoru 1. Průchodem přea katalyzátor 15 dochází k částečné přeměně olefinu na příslušný alkohol. Vystupující reakční směs odcházející potrubím 13 ae ve výměníku 14 ochladí těsně k rosnému bodu a nástřikem alkalického roztoku potrubím 31 do odlučovače 3 se zneutralizuje kyselina fosforečné, vnikající do reakční směsi a současně vodou, přítomnou v alkalickém roztoku zkondenzuje část reakční směsi.
Na přípravu alkalického roztoku se používá procesní voda, odebírané z rektifikační kolony 6 přes vzduchový chladič 61 potrubím 62. V odlučovači 3. se oddělí od plynné směsi zkapalněné část reakční směsi a vede se potrubím 34 na vyvařovací kolonu £, kde se odstraní zkondenzovaný alkohol, který ae potrubím 41 přidá ke kondenzátu vodněalkoholickému do potrubí 71 a odpadní voda se potrubím 42 vypouští do odpadních vod závodu. Plynná aměs z odlučovače 2 se vede přes výměník 33 a chladič 35 do pračky χ. Pro pračku X aa používá procesní voda, odebíraná z rektifikační kolony 6 přes vzduchový chladič 61 potrubím 62 a 74. Z pračky χ ee odvádí cirkulující olefin potrubím 73 a vodněalkoholický kondenzát potrubím 71. který expanduje do tlakového zásobníku 72. Z tlakového zásobníku se vodněalkoholický kondenzát vede přes extrakční kolonu 2 úo rektifikační kolony 6, kde se oddestiluje alkohol. Odpadní procesní voda ae z rektifikační kolony 6 vede potrubím 62 přes vzduchový chladič 61 jednak potrubím 64 na čistící stanici odpadní procesní vody a jednak potrubím 62 přímo ke zpětnému využití v procesu. Čistící stanice
207 Sio procesní vody sestává z filtrační stanice 8 s práškovou nato granulovanou sorpční náplní na záchyt látek charakteru olejů a dále z ionexové stanice £ ne záchyt anorganických látek· Přebytek z chemikálií na regeneraci ionexú 91 se neutralizuje v neutralizační stanici a zneutralizovaná odpadní voda se potrubím 95 z ionexové stanice odvádí Jo kanalizace odpadních vod. Osazení ionexové stanice příslušným zařízením a ionexy je závislé na tom, zda je nebo není zařazena částečná kondenzace reakční směsi v odlučovači 2· Používá se vždy makroporézních ionexů, přednostně na bázi kyseliny akrylové. V ionexové stanici je vždy zařazen jako poslední stupeň úprevy směsný filtr, s jehož pomocí je vždy dosaženo potřebné kvality vody pro přímou hydrataci olefinů. Vyčištěná odpadní procesní voda se vede zpět do procesu přímé hydratace. Pro čistící stanici je možné použít i kombinaci srážecích, sorpčních a ionexových postupů. Praktické provádění způsoou podle vynálezu je patrné z následujících příkladů.
Příklad 1 :
Výroba syntetického etylalkoholu probíhá tak, že do zařízení přímé hydratace vstupuje cirkulující etylen, k němuž se přidává voda zbavená nečistot zanášejících výměníky a pec v molovém poměru C2 H4 : voda s 1 s 0,6. Tato směs prochází dvěma za sebou řazenými výměníky, dohřívá se v peci na reakční teplotu a vstupuje do reaktoru. Průchodem přes katalyzátor dochází k částečné přeměně etylenu na etylakohol. Vystupující reakční směs se ve výměníku ochladí těsně k rosnému bodu a nástřikem alkoholického roztoku, například 1 % NaOH se zneutralizuje H^PO^, vnikající do reakční směsi z kstslyzétoru a současně vodou, přítomnou v alkalickém roztoku zkondenzuje cca 5 % reakční směsi. Průchdem přes odlučovač se tato zkapalněná část reakční směsi, ve které je obsaženo 80-95 % nečistot, Éteré by bylo nutné dále odstraňovat při regeneraci odpadni procesní vody, uvolňuje na vyvařovací kolonu, kde se voda zbaví cca 3 % spolu s vodou zkondenzovaného etanolu, který se využije zpět v procesu tím, že se přidá k lihovodnimu kondenzátu a odpadní voda zbavená etanolu se vypouští do odpadních vod závodu.
Plynná směs odcházející z odlučovače), kde se oddělí kapalná fáze od plynné, se průchodem přes výměník a chladič ochlazuje na cca 343 K, čímž se získá lihovodný kondenzát. Celá směs vstupuje do pračky, kde se v dolní části oddělí lihovodný kondenzát od etylénu a v herní části se z etylénu odpadni procesní vodou vypírají ne zkondenzované kyslíkaté sloučeniny a vypraný etylén se vrací zpět do procesu. Lihovodný kondenzát z pračky se uvolňuje za tlaku cca 7,5 MPa (75 kp/cm ) do tlakového zásobníku, kde se o
regulací množství expanzi uvolněných plynů udržuje tlak cca 0,3 - 0,4 MPa (3-4 kp/cm ).
Z tohoto zásobníku se pak lihovodný kondenzát nastřikuje do extrakční kolony, kde se z lihovodné směsi odstraňují nečistoty, vzniklé vedlejšími reakcemi. Ze spodní části extrakční kolony se vyčištěný lihovodný kondenzát vede do rektifikační kolony, kde se z hlavy kolony získává čistý etylalkohol. Z paty kolony se odvádí přes vzduchový chladič odpadní procesní voda o teplotě maximálně 333 K, z níž 10 % se odebírá do pračky cirkulujícího etylénu a na přípravu alkalického roztoku na neutralizaci a zbývajících 90 % se vede na regeneraci odpadní procesní vody. Regenerace odpadní vody spočívá
010 v předčlStění procesní vody průchodem zrněným sorpčním materiálem, například hydrofobizovaným expandovaným perlitem, kde se zbaví látek, majících charakter olejů, jako jsou polymery vzniklá vedlejšími reakcemi v reaktoru, mazací oleje ze Spatné funkce kompresorů e disperzních látek uvolněných z katalyzátoru a reakčních i teploaměnných ploch atd.
Předčiětěná procesní voda se pak zbavuje zbytku rozpuštěných anorganických nečistot, t.j. asi 5 - 20 % původně přítomných nečistot průchodem ionexovou stanicí. Ionexová stanice sestává z vrstveného lože slabě kyselého katexu i silně kyselého katexu, slabě bazického anexu a směsného lože ze silně kyselého katexu a silně bazického anexu. Katexy se regenerují roztokem HgSO^ případně HC1 a anexy roztokem NaOH. Při této regeneraci odpadní procesní vody dochází ke ztrátě 10 - 15 % vody, která jako odpadní odchází po neutralizaci do odpadních vod závodu. Vyčištěná procesní voda se míchá s čerstvou deminerelizovanou vodou z centrální demineralizační stanice a vzniklá směs se přidává k cirkulujícímu etylénu.
Při provozu výroby etylalkoholu podle tohoto příkladu se dosáhlo v průměru spotřeby čerstvé demineralizované vody 2 t/t etylalkoholu proti předchozímu postupu, kde byla spotřeba demineralizované vody 7 t/t etylalkoholu. Náklady na regeneraci odpadní procesní vody jeou velmi nízké a při porovnání obou způsobů bylo dosaženo úspory až 50 % provozních nákladů, původně vydávaných za čerstvou demlneralizovanou vodu. Podstatně snížené množství odpadních vod (méně než 15 % původního množství) značně snížilo náklady na vyčištění a odvedení těchto vod.
Příklad 2 ;
Proces výroby syntetického etylalkoholu probíhal stejně jako v příkladě 1 a tím, rozdílem, že nebyla prováděna alkalizace kapalné části reakčni směsi. Místo l%ního roztoku NaOH byla do odlučovače nastřikovéna pouze voda, nutná k částečné kondenzaci reakční směsi. Tento způsob provozu se projevil vyěšími nároky na materiálové provedeni odlučovače, vyvařovací kolony a apojovacího potrubí, doSlo však k úspoře za hydroxid sodný β dále k úspoře kyseliny na regeneraci katexů v ionexová čistící stanici, jelikož nebylo nutno odstraňovat z vody iont Na , dodávaný při způsobu provozu podle příkladu 1 do vody dávkováním NaOH.
Příklad 3 :
Při pokusném provozu, kdy čistící stanice na odpadní procesní vodu, sestávající ze sorpčního, srážecího a ionexového atupně, byla zařazena před rektifikační část procesu, byl udržován tlak v uvolňovacím zásobníku lihovodného kondenzátu θ,6 - 0,7 MPa (6-7 kp/cm ), který postačil k překonání hydraulického odporu čistící stanice, takže nebylo nutno lihovodný kondenzát přečerpávat. Výhodou dále bylo, že nebylo nutné zařazovat do čistící stanice sorpční stupeň na záchyt polymerových organických látek, které byly 12 18 % váhových etylalkoholu udržovány stále v roztoku. Další výhodou tohoto postupu bylo, že nebylo nutné provádět chlazeni odpadní procesní vody vzduchovým chladičem, ochlazova207 SOI la se pouze voda do pračky, nevýhodou věak byla nižší životnost ionexů (užitečné kapacita anexů ae po 60ti cyklech snížila o 20 %), a vlivem vyššího průtoku pracovala čistící stanice na horní mezi své průtočné kapacity a v zásobníku vyčištěné procesní vody bylo nutno udržovat mírný přetlak s ohledem ha dovolenou čistou nátokovou výšku dopravních čerpadel. Před regenerací ionexů 9e z ionexových kolon vytěsnil pomocí odpadní procesní vody z rektifikační kolony lihovodný kondenzát zpět do procesu, čímž se zamezilo ztrátě etylalkoholu do odpadních vod z ionexové stanice.
Příklad 4 :
Procea výroby syntetického lihu probíhal stejně jako v příkladě 1 s tim rozdílem, že nebyle prováděna částečné kondenzace reakční směsi v odlučovači. Pro regeneraci odpadní procesní vody byla zvolena kombinace srážecího postupu a ionexové technologie. Do odpadní procesní vody o teplotě maximálně 70 °C byla nadávkována suspenze hydrátu vápenatého ve stechoimetrické dávce k obsahu P0^~ v odpadní procesní vodě, počítáno na tvorbu hydroxylapatitu - Ca^/PO^/^OH. Po separaci vzniklé sraženiny sedimentací a filtrací bylo zjištěno, že došlo k odstranění fosforečnanů na hodnotu 0,5 mg/1 P0^~ (efekt odstranění více než 99 %) a odstranění organických látek vyjádřených jako CHSK (dvojchromanem) na hodnotu 50 mg02/l (efekt odstranění více než 85 %)· Dále zařazená ionexová stanice sestávala ze slabě kyselého katexu na bázi kyseliny akrylové v -COOH“ cyklu, kde se voo+ + 4· + — da výměnou Ca ; Mg i Na a K za H ionty zbavovala přebytečné alkality, tj. OH iontů z přebytku NaOH, dávkovaného v procesu do odlučovače na neutralizaci a dále event. přebytku Ca/OH/2. Za slabě kyselým katexem byl zařazen směsný filtr (silně kyselý katex a silně bazický anex typu I), kde se odstranil zbytek anorganických'iontových součástí. Vzniklé kaly byly odvodňovány na vaukovém filtru a odváženy na deponii. Zařazením odstranění olejovltých látek, například filtrací přes zrnitý sorpční materiál před srážením, lze dosáhnout lepší kvality sraženiny a tuto využívat například jako suroviny při výrobě kyseliny fosforečné.
Claims (8)
1. Způsob zpracování vodněalkoholického kondenzátu nebo/a odpadní procesní vody po destilování surového alkoholu, nsbo/a jejich směsí, vzniklých v procesu přímé hydratace olefinů při výrobě odpovídajících jednomocných alkoholů, vyznačený tím, že se nejvýše 20 % odpadní procesní vody vede přímo do technologického proudu za reakční zonou a zbývající Část odpadní procesní vody nebo/a vodněalkohclický kondenzát, nsbo/a jejich směs se po předběžném předčištění sorpcí, nebo/a srážením podrobí působení iontoměniěů.
2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se vodněalkoholický kondenzát nebo/a odpadní procesní voda nebo/a jejich směs vede o teplotě nejvýše 343 K nejprve na aorpční zónu s granulovanou nebo próškovitou sorpční hmotou, načež se kapalná fáze po oddělení organických látek, jako jsou vyšší uhlovodíky a podobně, vede na iontoobměnnou zónu.
207 S10
3. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se při čištění vodněalkolického kondenzátu využije k dopravě a průtoku čištěné kapaliny iontoobměnnou nabo/a sorpční, nebo/a srážecí zonou tlaku z vysokotlaké části procesu přímé hydrateče.
4. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že před iontoobměnnou zonou případně po předběžném průchodu sorpční zonou sa vodněalkoholický kondenzát, nebo/a odpadní procesní voda, nebo/a jejich směs uvádí ze teploty nejvýše 343 K do srážecí zóny, v níž se na vodněalkoholický kondenzát, nebo/β odpadní procesní vodu, nebo/a jejich směs působí hydroxidem vápenatým, načež se sraženina fosforečnanů a křemičitanů vápenatých oddělí od kapalné féze v oddělovací zóně.
5. Způsob podle bodu 1 a 4, vyznačený tím, že se vodnčalkoholický kondenzát nebo/a jeho směs s odpadní procesní vodou vytěsní z iontoobměnné zóny před její regenerací demineralizovanou vodou nebo/a odpadní procesní vodou z rektifikační zóny a spojené kapaliny se vedou zpět do procesu.
6. Zařízení k provádění způsobu podle bodů 1 až 3, vyznačené tím,že rektifikační kolona (6) je propojena chladičem (61) potrubím (62) na veškerou odpadní procesní vodu, za chladičem (61) je na potrubí (62) na veškerou odpadní procesní vodu provedena odbočka (74), která je zaústěna do pračky (7) a potrubí (62) vede dále do odlučovače (3), kte rý je potrubím (34) propojen s vyvařovaci kolonou (4), jejíž horní část je propojena potrubím (41) s potrubím (71) pro vodněalkoholický kondenzát a její dolní část je napojena na odpadní potrubí (42), kdežto odbočka (64) potrubí (62) je vedena do sorpční filtrační stanice (8), která je déle spojena s ionexovou stanicí (9) a ionexová stáni ce (9) potrubím(91) pro vyčištěnou vodu je spojena s potrubím (12) na čerstvou demine řalizovanou vodu.
7. Zařízení k provádění způsobu podle bodů 1 a 4, vyznačené tím, že vstup ionexové stáni ce (9) je napojen na potrubí (71) vycházející z tlakového zásobníku (72) pro vodněalkoholický kondenzát a výatup ionexové stanice (9) je připojen na extrakční kolonu (5)
8. Zařízení k provádění způsobu podle bodů 1 a 3, vyznačené tím, že na potrubí (71) pro vodaěalkoholický kondenzát nebo/a na potrubí (62) je napojen srážecí stupeň, jenž je spojen a ionexovou stanicí (9), spojenou potrubím (91) pro vyčištěnou vodu s potrubím (12) pro čerstvou demineralizovanou vodu.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS25778A CS207510B1 (cs) | 1978-01-13 | 1978-01-13 | Způsob zpracování vodněalkoholického kondenzátu, pracovní odpadní vody nebo jejích směsí a zařízení k provádění tohoto způsobu |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS25778A CS207510B1 (cs) | 1978-01-13 | 1978-01-13 | Způsob zpracování vodněalkoholického kondenzátu, pracovní odpadní vody nebo jejích směsí a zařízení k provádění tohoto způsobu |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS207510B1 true CS207510B1 (cs) | 1981-08-31 |
Family
ID=5334366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS25778A CS207510B1 (cs) | 1978-01-13 | 1978-01-13 | Způsob zpracování vodněalkoholického kondenzátu, pracovní odpadní vody nebo jejích směsí a zařízení k provádění tohoto způsobu |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS207510B1 (cs) |
-
1978
- 1978-01-13 CS CS25778A patent/CS207510B1/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2052390C1 (ru) | Способ глубокой очистки сточных вод производства мочевины и устройство для разложения мочевины, содержащейся в сточных водах производства мочевины | |
| US3245883A (en) | Closed circuit distillant feed with indirect heat exchange condensation | |
| CN102826950B (zh) | 丁烯氧化脱氢制丁二烯废水循环利用的工艺方法 | |
| CN104071940B (zh) | 一种丁辛醇废碱液的处理方法 | |
| US10974981B2 (en) | Method for reducing pollutant discharge in phenol and acetone production | |
| CN102417263A (zh) | 一种治理硝基氯苯生产废水的方法 | |
| CN103523986A (zh) | 一种费托合成水的处理方法 | |
| CN103012104A (zh) | 一种处理丁辛醇废碱液回收丁酸的方法 | |
| CN108117208A (zh) | 一种碱渣废液的处理方法及处理装置 | |
| CN213416568U (zh) | 一种苯乙烯装置工艺冷凝液的处理系统 | |
| RU2478578C2 (ru) | Способ обработки водного потока из реакции фишера-тропша посредством ионообменной смолы | |
| CN114105937A (zh) | 一种三聚甲醛的反应方法及其生产方法 | |
| CN105461172A (zh) | 一种费托合成水的纯化回收方法 | |
| KR0172652B1 (ko) | 디메틸 카르보네이트 합성공정에서 응축상의 반응유출물로부터 산과 염 불순물을 제거하는 방법 | |
| CN1306450A (zh) | 废水处理方法 | |
| US2914469A (en) | Diethanolamine reclamation | |
| CN110482764A (zh) | 蒽醌法生产双氧水工艺中萃余液的再生系统 | |
| RU2162444C1 (ru) | Способ очистки технологических сточных вод от сульфидной серы и аммонийного азота | |
| CS207510B1 (cs) | Způsob zpracování vodněalkoholického kondenzátu, pracovní odpadní vody nebo jejích směsí a zařízení k provádění tohoto způsobu | |
| JP2779408B2 (ja) | りん酸の回収再利用方法 | |
| CN109850919A (zh) | 一种回收精制有机化工废水中氯化钾的工艺 | |
| FR2499426A1 (fr) | Procede et dispositif pour la recuperation d'amines a partir d'air d'evacuation contenant des amines | |
| CN115974204A (zh) | 醇醛缩合反应废碱液的处理方法 | |
| CN211972063U (zh) | 一种无焰火炬装置 | |
| JP2013536754A (ja) | 海水の淡水化システム及び方法 |