CS260505B1

CS260505B1 - Způsob oddělení dehtu a/nebo olejů od fenolové vody

Info

Publication number: CS260505B1
Application number: CS867903A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Vodsedalek; Frantisek Straka
Original assignee: Jaroslav Vodsedalek; Frantisek Straka
Priority date: 1986-10-31
Filing date: 1986-10-31
Publication date: 1988-12-15
Also published as: CS790386A1

Abstract

Podstata řešení spočívá v tom, že ke směsi dehtu a/nebo olejů a fenolové vody / ve formě kapaliny a/nebo páry se přidá směs kapalných uhlovodíků v množství nejméně 0,1 % vztaženo na množství dehtu a/nebo oleje, o měrné hmotnosti nižší než je měrná hmotnost dehtu a/nebo oleje neomezeně mísitelná s vodou a jejíž teplota varu je za procesního tlaku alespoň o 1 °C vyšší než je teplota, při které dělení probíhá. Způsobu je možno využít v průmyslu zplyňování paliv.

Description

Vynález se týká způsobu oddělení dehtů a/nebo olejů od fenolové vody.

Fenolová voda s obsahem dehtů a/nebo olejů, převážně ve formě emulze, je vedlejším produktem při zplyňování tuhých paliv. Ze surového plynu se odlučuje v průběhu jeho chlazení. Pro další zpracování je třeba tyto látky od sebe oddělit jako organickou (dehet a/nebo oleje) a vodnou (fenolová voda) fázi. V praxi působí rozdělování emulzí organické a vodné fáze potíže a rovněž se vyskytují případy, kdy dehet a/nebo olej má měrnou hmotnost blízkou měrné hmotnosti fenolové vody, takže oddělováni obou fázi je pomalé, málo účinné, případně vůbec nemožné.

Podle současně známých postupů se směs fenolové vody a dehtu a/nebo oleje odděluje pouze dlouhodobým stáním, at již za zvýšeného nebo za atmosférického tlaku.

Nevýhodou tohoto způsobu dělení je pomalé odlučování obou fází, což si vyžaduje výstavbu rozměrných tanků, zvýšený obsah vody v dehtu a/nebo v oleji a vyšší obsah dehtu a/nebo oleje ve fenolové vodě, zejména v případě zvýšené tvorby emulzí. Při velmi blízkých měrných hmotnostech obou fází se pak dělení stává v reálném čase prakticky neuskutečnitelným, obsah dehtu a/nebo oleje ve fenolové vodě ovlivňuje velmi negativně funkci a ekonomiku odfenolování této vody a současně výrazně zhoršuje kvalitu fenolového koncentrátu, který je žádaným vedlejším produktem.

Podle jiných známých postupů se směs fenolové vody a dehtu a/nebo oleje nerozděluje a je likvidována spalováním. Proces likvidace je však energeticky i investičně náročný a jsou při něm ztraceny i hodnotné vedlejší produkty, jako dehet a/nebo olej, fenolový koncentrát a čpavek.

Uvedené nevýhody odstraňuje způsob podle vynálezu tím, že ke směsi dehtu a/nebo olejů a fenolové vody ve formě kapaliny a/nebo páry, se přidá směs kapalných uhlovodíků Cj až s výhodou benzin v množství nejméně 0,1 % vztaženo na množství dehtu a/nebo oleje o měrné hmotnosti nižší než je měrná hmotnost dehtu a/nebo oleje, neomezeně mísitelné s dehtem a/nebo olejem, nemísitelné s vodou a jejíž teplota varu je za procesního tlaku alespoň o 1 °C vyšší než je teplota, při které dělení probíhá, načež se organická fáze těchto uhlovodíků, dehtu a/nebo olejů oddělí od fenolové vody v separátoru.

Výhodou dělení fenolové vody od dehtu a/nebo oleje způsobem podle vynálezu je úspora investic při výstavbě tanků pro dělení, které se docílí urychlením procesu dělení, dále podstatné sníženi obsahu dehtu a/nebo oleje ve fenolové vodě, což se projeví zvážením kvality fenolového koncentrátu a snížením spotřeby extrakčního činidla při odfenolování. Jinou výhodou je snížení obsahu vody v dehtu a/nebo v oleji, což zvyšuje jeho kvalitu. Další výhodou je eliminace tvorby emulzí jejich účinným a rychlým rozražením, k jejichž tvorbě dochází i v případech, kdy měrná hmotnost dehtu a/nebo oleje odlišuje od měrné hmotnosti fenolové vody. To má příznivý dopad na jistotu a spolehlivost provozu, zejména v případech kolísání kvality zplyňovaného paliva. Způsob podle vynálezu umožňuje rozdělit i takové emulze fenolové vody a dehtu a/nebo oleje, které mají za daných podmínek zcela shodné měrné hmotnosti, což není jiným způsobem proveditelné. V tomto případě je proces dělení podle vynálezu nezbytnou podmínkou pro realizaci tlakového zplyňování tuhých paliv.

Způsob je možno uskutečnit i tak, že se organická fáze kapalných uhlovodíků, dehtu a/nebo olejů ze separátoru rozdělí destilací a/nebo rektifikaci a regenerovaná směs uhlovodíků, s výhodou benzin, se vrací zpět, do procesu dělení dehtu a/nebo olejů od fenolové vody.

Výhodou je v tomto případě úspora kapalných uhlovodíků a získání bezvodého dehtu a/nebo oleje.

Uskutečnění vynálezu způsobem, že se jako organické kapalíny použije destilační řez z vlast ni produkce plynárenského benzinu a/nebo z dehtu a/nebo z olejů,.který má vysoký obsah aromatických uhlovodíků, přináší výhodu v tom, že se získá vedlejší produkt z vlastních surovin, který je díky zvýšenému obsahu aromatických uhlovodíků kvalitnější než původní suroviny, tj.

plynárenský benzín, dehet a/nebo olej.

•Způsob podle vynálezu se provede na zařízení jehož podstata spočívá v tom, že potrubí organické kapaliny je zaústěno do potrubí fenolové vody a/nebo do separační nádrže a/nebo do potrubí surového plynu a/nebo do předchladiče generátoru a/nebo do výměníku tepla surového plynu, přičemž ze separační nádrže je vyvedeno potrubí organické fáze, které je zaústěno do destilační a/nebo rektifikační aparatury, do které je zaústěn přívod plynárenského benzinu a z destilační a/nebo rektifikační apax'atury vyústuje do potrubí lehkého benzinu, bezvodého dehtu a recyklující organické kapaliny.

Další možnost uskutečnění způsobu podle vynálezu je patrna ze zapojení, které spočívá v tom, že potrubí kapalných uhlovodíků je zaústěno do potrubí fenolové vody a/nebo do separační nádrže a/nebo do potrubí surového plynu a/nebo do předchladiče generátoru a/nebo do výměníku tepla surového plynu, přičemž ze separační nádrže je vyvedeno potrubí organické fáze, které je zaústěno do destilační a/nebo rektifikační aparatury, ze které vyústuje potrubí bezvodého dehtu a potrubí organické kapaliny, jež je spojeno s potrubím kapalných uhlovodíků z rektifikační aparatury plynárenského benzinu a potrubí odvodu přebytečné organické kapaliny, přičemž do rektifikační aparatury plynárenského benzinu je zavedeno potrubí tohoto benzinu a vyvedeno potrubí lahkého benzinu.

Provedení způsobu podle vynálezu je zobrazeno na připojených obrázcích č. 1 a 2.

Zapojení podle vynálezu na obr. 1 sestává z potrubí _1 kapalných uhlovodíků, jež je zaústěno do potrubí 2 fenolové vody a/nebo do separační nádrže 2 a/nebo do potrubí 2 surového plynu a/nebo do předchladiče 2 generátoru a/nebo do výměníku 10 tepla surového plynu, přičemž ze separační nádrže 2 je vyvedeno potrubí £ organické fáze, které je zaústěno do destilační a/nebo rektifikační aparatury 5, do které je zaústěn přívod 6 plynárenského benzinu a z destilační a/nebo rektifikační aparatury 2 vyústuje potrubí T_ lehkého benzinu, potrubí 17 bezvodého dehtu a potrubí 2 recyklující organické kapaliny.

Provedení způsobu podle vynálezu na zapojení znázorněném na obr. č. 1 je následující. Kapalné uhlovodíky ee přivádějí potrubím 2 do potrubí 2 fenolové vody a/nebo do separační nádrže 2 a/nebo do potrubí 2 surového plynu a/nebo do předchladiče 2 generátoru a/nebo do výměníku 10 tepla surového plynu, přičemž ze separační nádrže 2 ^se čerpá potrubím 4_ organická fáze do destilační a/nebo rektifikační aparatury 5,, do které se nastřikuje přívodem 2 plynárenský benzin a z destilační a/nebo rektifikační aparatury 2 ^se potrubím T_ odvádí lehký benzin, potrubím 17 bezvodý dehet a potrubím 2 kapalné uhlovodíky.

Zapojení na obr. č. 2 sestává z potrubí 2 organických uhlovodíků, jež je zaústěno do potrubí 2 fenolové vody a/nebo do separační nádrže 2 a/nebo do potrubí 2 surového plynu a/nebo do předchladiče 2 generátoru a/nebo do výměníku 10 tepla surového plynu, přičemž ze separační nádrže 2 je vyvedeno potrubí £ organické fáze, které je zaústěno do destilační a/nebo rektifikační aparatury 2» ze které vyústuje potrubí 17 bezvodého dehtu a potrubí 12 organické kapaliny, jež je spojeno s potrubím 13 kapalných uhlovodíků z rektifikační aparatury 14 plynárenského benzinu a potrubí 15 obvodu přebytečných kapalných uhlovodíků, přičemž do rektifikační aparatury 14 plynárenského benzinu je zavedeno potrubí 16 tohoto benzinu a vyvedeno potrubí 7 lehkého benzinu.

Provedení způsobu podle vynálezu znázorněného na obr. č. 2 je následující. Kapalné uhlovodíky se přivádějí potrubím 2 éo potrubí 2 fenolové vody a/nebo do separační nádrže 2 a/nebo do potrubí 2 surového plynu a/nebo do předchladiče 2 generátoru a/nebo do výměníku 10 tepla surového plynu, přičemž ze separační nádrže 2 ^se čerpá potrubím £ organická fáze do destilační a/nebo rektifikační aparatury 2i ^ze které se potrubím 17 odvádí bezvodý dehet a potrubím 12 'kapalné uhlovodíky, které proudí do potrubí 13 kapalných uhlovodíků z rektifikační aparatury 14 plynáresnkého benzinu a potrubím 15 se její přebytek odvádí, přičemž do rektifikační aparatury 14 plynáresnkého benzinu se nastřikuje potrubím 16 plynárenský benzin a potrubím 2 ee z ní odvádí lehký benzin.

I i

Příklad 1 “1 -I

Při výrobí 150 000 n .h surového plynu zplynováním hnědého uhlí odpadá 150 t.h fenolové vody o teplotě 80 °C, ε obsahem 3,9 t dehtu. Podle technologického schématu na obr. č. 1 se do potrubí fenolové vody a dehtu před vstupem do separační nádrže přimísilo 8 t aromatické frakce o složení 22 % benzen, 25 % toluen a 20 % xylenů (zbytek vyšší i nearomatické uhlovodíky). Po oddělení směsi dehtu a aromatické frakce od fenolové vody v separační nádrži se organická fáze podrobila rektifikací v koloně, spoleně s 0,25 t plynárenského benzinu.

Z rektifikační kolony se jako produkty odvádělo 0,06 t lehkého benzinu s teplotou varu v rozmezí 40-85 °C, 3,65 t bezvodého dehtu s teplotou varu nad 150 °C a 8,44 t aromatické frakce s teplotou varu 80-145 °C, ze které 8 t recyklovalo do fenolové vody před jejím dělením a 0,44 t se odtahovalo jako vedlejší produkt.

Příklad 2

Za stejných podmínek výroby surového plynu jako v příkladě 1 se do směsi fenolové vody a dehtu před vstupem do separační nádrže přimísilo 6,7 t aromatické frakce stejného složení jako v příkladu 1 a 1,3 t aromatické frakce se nastřikovalo do předchladiče.

Oddělená eměs dehtu a aromatické frakce ze separační nádrže se podrobila rektifikačnímu dělení v koloně s výslednými produkty 3,65 t bezvodého dehtu a 8,25 t aromatické frakce. Plynárenský benzin se rektifikoval odděleně v jiné koloně v množství 0,25 t, kde se rozdělil na 0,06 z lehkého benzinu a 0,19 t aromatické frakce; obě aromatické frakce se smísily, 8 t se použilo jako recykl pro zlepšení dělení dehtu od fenolové vody a 0,44 t se odvádělo jako vedlejší produkt.

Claims

1. Způsob oddělení dehtu a/nebo olejů od fenolové vody vyznačený tím, že ke směsi dehtu a/nebo olejů a fenolové vody ve formě kapaliny a/nebo páry se přidá směs kapalných uhlovodíků Cj až s výhodou benzin v množství nejméně 0,1 % vztaženo na množství dehtu a/nebo oleje o měrné hmotnosti nižší než měrná hmotnost dehtu a/nebo oleje, neomezeně mísitelná s dehtem a/nebo olejem, nemísitelná s vodou a jejíž teplota varu je za procesního tlaku alespoň o 1 °C vyšší než je teplota, při které dělení probíhá, načež se organická fáze kapalných uhlovodíků, dehtťi a/nebo olejů oddělí od fenolové vody.

2. Způsob podle bodu 1 vyznačený tím, že se oddělené organické fáze kapalných uhlovodíků, dehtů a/nebo olejů rozdělí destilací a/nebo rektifikací a regenerované kapalné uhlovodíky se vracejí zpět do procesu dělení dehtu a/nebo olejů od fenolové vody.

3. Způsob podle bodů 1 a 2 vyznačený tím, že se jako směsi kapalných uhlovodíků použije destilační řez z vlastní produkce plynárenského benzinu a/nebo z dehtu a/nebo z olejů.