CZ308420B6 - Způsob čištění nitrovaných aromatických sloučenin z procesu nitrace - Google Patents
Způsob čištění nitrovaných aromatických sloučenin z procesu nitrace Download PDFInfo
- Publication number
- CZ308420B6 CZ308420B6 CZ2018-14A CZ201814A CZ308420B6 CZ 308420 B6 CZ308420 B6 CZ 308420B6 CZ 201814 A CZ201814 A CZ 201814A CZ 308420 B6 CZ308420 B6 CZ 308420B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- stream
- ammonia
- aromatic
- nitro
- hydroxy
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 29
- 238000006396 nitration reaction Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 title abstract description 4
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 144
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 132
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims abstract description 69
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 39
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims abstract description 18
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 50
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims description 39
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims description 26
- LQNUZADURLCDLV-UHFFFAOYSA-N nitrobenzene Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CC=CC=C1 LQNUZADURLCDLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 239000002585 base Substances 0.000 claims description 18
- RBXVOQPAMPBADW-UHFFFAOYSA-N nitrous acid;phenol Chemical class ON=O.OC1=CC=CC=C1 RBXVOQPAMPBADW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 15
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 15
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 claims description 12
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 11
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 9
- 238000010936 aqueous wash Methods 0.000 claims description 9
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 7
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 7
- FVHAWXWFPBPFOS-UHFFFAOYSA-N 1,2-dimethyl-3-nitrobenzene Chemical class CC1=CC=CC([N+]([O-])=O)=C1C FVHAWXWFPBPFOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 6
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 claims description 5
- GAKLFAZBKQGUBO-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-3-nitrophenol Chemical class CC1=C(O)C=CC=C1[N+]([O-])=O GAKLFAZBKQGUBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- AKWDXCCITFPLFT-UHFFFAOYSA-N azane;2-nitrophenol Chemical class N.OC1=CC=CC=C1[N+]([O-])=O AKWDXCCITFPLFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- VLZLOWPYUQHHCG-UHFFFAOYSA-N nitromethylbenzene Chemical class [O-][N+](=O)CC1=CC=CC=C1 VLZLOWPYUQHHCG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical group [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims description 3
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- -1 nitro-hydroxy Chemical group 0.000 claims description 3
- JINHZAXMOALKLT-UHFFFAOYSA-N 1,6-dimethyl-5-nitrocyclohexa-2,4-dien-1-ol Chemical class [N+](=O)([O-])C=1C(C(C=CC1)(C)O)C JINHZAXMOALKLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 claims 1
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 14
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 10
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 abstract description 7
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- IQUPABOKLQSFBK-UHFFFAOYSA-N 2-nitrophenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1[N+]([O-])=O IQUPABOKLQSFBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 18
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 12
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 8
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 7
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 6
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 5
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 4
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 4
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 4
- OXNIZHLAWKMVMX-UHFFFAOYSA-N picric acid Chemical compound OC1=C([N+]([O-])=O)C=C([N+]([O-])=O)C=C1[N+]([O-])=O OXNIZHLAWKMVMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 4
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 description 4
- MHKBMNACOMRIAW-UHFFFAOYSA-N 2,3-dinitrophenol Chemical class OC1=CC=CC([N+]([O-])=O)=C1[N+]([O-])=O MHKBMNACOMRIAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BTJIUGUIPKRLHP-UHFFFAOYSA-N 4-nitrophenol Chemical class OC1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 BTJIUGUIPKRLHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 3
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 description 3
- 235000012501 ammonium carbonate Nutrition 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 3
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910001860 alkaline earth metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 2
- 150000005181 nitrobenzenes Chemical class 0.000 description 2
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CAMXVZOXBADHNJ-UHFFFAOYSA-N ammonium nitrite Chemical class [NH4+].[O-]N=O CAMXVZOXBADHNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006864 oxidative decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 238000006385 ozonation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- AXKBOWBNOCUNJL-UHFFFAOYSA-M sodium;2-nitrophenolate Chemical class [Na+].[O-]C1=CC=CC=C1[N+]([O-])=O AXKBOWBNOCUNJL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 238000009279 wet oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C201/00—Preparation of esters of nitric or nitrous acid or of compounds containing nitro or nitroso groups bound to a carbon skeleton
- C07C201/06—Preparation of nitro compounds
- C07C201/16—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01C—AMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
- C01C1/00—Ammonia; Compounds thereof
- C01C1/02—Preparation, purification or separation of ammonia
- C01C1/10—Separation of ammonia from ammonia liquors, e.g. gas liquors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/20—Treatment of water, waste water, or sewage by degassing, i.e. liberation of dissolved gases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/58—Treatment of water, waste water, or sewage by removing specified dissolved compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C205/00—Compounds containing nitro groups bound to a carbon skeleton
- C07C205/06—Compounds containing nitro groups bound to a carbon skeleton having nitro groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C205/00—Compounds containing nitro groups bound to a carbon skeleton
- C07C205/13—Compounds containing nitro groups bound to a carbon skeleton the carbon skeleton being further substituted by hydroxy groups
- C07C205/17—Compounds containing nitro groups bound to a carbon skeleton the carbon skeleton being further substituted by hydroxy groups having nitro groups bound to acyclic carbon atoms and hydroxy groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
- C02F2101/34—Organic compounds containing oxygen
- C02F2101/345—Phenols
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
- C02F2101/38—Organic compounds containing nitrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/34—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from industrial activities not provided for in groups C02F2103/12 - C02F2103/32
- C02F2103/36—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from industrial activities not provided for in groups C02F2103/12 - C02F2103/32 from the manufacture of organic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Způsob odstraňování nečistot ze surových nitrovaných aromatických produktů získaných nitrací aromatických sloučenin, kde se čištění nitrovaných aromatických produktů (1) provádí vypíráním amoniakem (102) a následně vypíráním hydroxidem sodným (104). Proudy promývací vody (4, 8) s obsahem nitrofenolů se zpracovávají za účelem získání rozpuštěných organických látek a amoniaku, a proud stripované odpadní vody (10) z vypírání amoniakem se spaluje. Oxid uhličitý, který se může v procesu hromadit, se vypírá (12) v pračce hydroxidem sodným (104).
Description
Způsob čištění nitrovaných aromatických sloučenin z procesu nitrace
Oblast techniky
Vynález se týká čištění nitrovaných aromatických produktů odstraňováním nitrofenolů a jiných vedlejších produktů oxidace.
Dosavadní stav techniky
V procesu nitrace při výrobě nitrovaných aromatických látek vznikají jako vedlejší produkty nitrofenoly a jiné sloučeniny vzniklé oxidačním rozkladem. Například při nitraci benzenu vznikají nitrofenoly, při nitraci toluenu nitrokresoly a při nitraci xylenu nitroxyleny. Surový nitrovaný aromatický produkt je třeba vyčistit, aby byly odstraněny tyto vedlejší produkty ještě předtím, než bude možné jej použít jako výchozí produkt pro následné hydrogenační procesy, neboť se má za to, že tyto nečistoty nepříznivě ovlivňují výkon katalyzátoru.
Čištění nitrovaných aromatických produktů se v průmyslové výrobě běžně provádí tak, že surový nitrovaný organický produkt je přiveden do styku s proudem alkalické vody ve vícestupňové protiproudé pračce. Nitrofenoly a další produkty oxidace, což jsou organické kyseliny, se neutralizují na příslušnou organickou sůl a extrahují se do alkalické vodní fáze, čímž se získá proud odpadních vod bohatý na nitrofenoly a další produkty oxidace. Tento postup je dobře známý a je popsán v patentové literatuře: US 6288289 (Boyd et al.); US 4604214 (Carr et al.); US 6506948 (Sawicki); US 2007/0088183 (Hermann et al.); a WO 2012/156095 (Polmann et al.).
Vzniklý odpadní proud je obecně známý jako silně koncentrovaná nebo červená odpadní voda, a to kvůli vysoké koncentraci nitrofenolů a výrazné charakteristické barvě. Zpracování tohoto proudu odpadní vody je zvláště náročné, protože některé nitrofenoly jsou vysoce biologicky toxické, takže biologické čistírny odpadních vod mohou povolovat pouze velmi nízké koncentrace. Proto tento proud odpadní vody obvykle vyžaduje předběžnou úpravu ke snížení toxicity, než může být vypouštěn do zařízení na biologickou úpravu.
V současné době existuje několik technologií na zpracování odpadních vod, které se používají k úpravě této silně koncentrované odpadní vody. Patří k nim: tepelná destrukce (US 4230567), mokrá oxidace (US 5250193, US 8801932), rozpouštědlová extrakce (US 4597567 a US 4925565), ozonizace (US 4604214) a spalování/tepelná oxidace (US 6288289). Optimální technologie zpracování závisí na mnoha faktorech, které zahrnují místní podmínky, ekonomické faktory a preference obsluhy. Kromě toho zvolená technologie zpracování závisí na typu báze, která se používá k zajištění zásaditosti v systému čištění nitrátů.
Ve většině průmyslových závodů se jako promývací báze k zajištění požadované zásaditosti pro proces čištění nitrátu používá hydroxid sodný; avšak v malé části průmyslových nitračních procesů se používá vodný roztok amoniaku. Důvodem upřednostňování hydroxidu sodného je to, že se jedná o silnější bázi, než je amoniak, a ta jako taková vede k vynikající účinnosti vypíraní a vyšší kvalitě produktu s nižším obsahem nitrofenolových a oxidačních sloučenin v konečném vypraném nitrovaném aromatickém produktu. Amoniak, který je slabší zásadou, není schopen účinně neutralizovat a tím extrahovat některé slabší vedlejší produkty organických kyselin (tj. ty, které mají vyšší hodnoty pK). Kromě toho je hydroxid sodný netěkavá látka, zatímco amoniak vykazuje významný tlak par a může dojít k ukládání nestabilních solí dusitanu amonného vznikajících reakcí amoniaku s NOx (oxidy dusíku) přítomnými v odvzdušňovacím zařízení nitrátoru.
Nicméně pokud je jako alternativa pro zpracování silně koncentrované odpadní vody zvoleno spalování/tepelná oxidace, výhodnou vypírací bází může být amoniak. Anorganické soli obecně
- 1 CZ 308420 B6 produkují ve spalovně popel, který může napadat žáruvzdornou výstelku a vyžadovat instalaci systému sběru strusky, zatímco amoniak jev termickém oxidátoru redukován na dusík, takže k problému usazování zbytků popela nedochází.
Kvůli velkému množství vody, která musí být odpařena, mohou být provozní náklady na spalování poměrně vysoké. Spalování však může být za určitých okolností atraktivní možností, neboť má tu výhodu, že nevyžaduje další úpravy, jako například biologickou úpravu, což může vést ke snížení celkových investičních nákladů projektu. Nízkých provozních nákladů lze rovněž dosáhnout tam, kde jsou nízké náklady na energii, nebo případně tam, kde může být odpadní proud využíván k doplňování vody již spotřebované v procesu spalování.
Závěrem lze tedy shrnout, že použití hydroxidu sodného jako vypírací báze vede ke zlepšení kvality produktu, ale vyžaduje další úpravy pro zpracování silně koncentrované odpadní vody. Další možností je použití amoniaku, umožňující spalování/tepelnou oxidaci, které/á může eliminovat nutnost dalších úprav, avšak vede ke snížení kvality produktu, což může negativně ovlivnit navazující procesy.
Podstata vynálezu
Tento vynález používá pro čištění nitrovaného aromatického produktu jako vypírací bázi amoniak i hydroxid sodný (nebo jinou vhodnou silnou bázi); zatímco podle dosavadního stavu techniky se používá buď amoniak nebo hydroxid sodný v závislosti na zvoleném způsobu, jakým má být zpracována silně koncentrovaná odpadní voda. Surový nitrovaný aromatický produkt, například nitrobenzen, nitrotoluen nebo nitroxylen, se nejprve propere vodným roztokem amoniaku, kterým se extrahuje část nitrofenolů a dalších vedlejších produktů oxidace, čímž se získá silně koncentrovaná odpadní voda vhodná pro úpravu spalováním/tepelnou oxidací.
Následně se nitrovaný aromatický produkt, propraný amoniakem, promyje roztokem hydroxidu sodného, aby se extrahovaly zbývající vedlejší produkty a aby bylo dosaženo vysoké kvality nitrované aromatické sloučeniny. Překvapivé bylo zjištění, že odpadní voda hydroxidu sodného vzniklá v kroku vypírání je tak kvalitní, že může být vzhledem k nízké úrovni biotoxicity dodávána přímo do biologického čisticího systému bez nutnosti dalších úprav.
Do způsobu podle vynálezu mohou být také začleněny další postupy, které snižují celkovou spotřebu chemikálií a tím i provozní náklady, jako je stripování/destilace odpadní vody nebo zahušťování odpadní vody. Odpadní vodu lze stripovat, aby byl získán amoniak a organický produkt, který je pak recyklován zpět do kroku vypírání. Silnou amoniakovou odpadní vodu lze zahušťovat odpařením, aby se snížilo vodní zatížení v navazujícím procesu zpracování odpadních vod.
Podle příkladného provedení navrhuje vynález způsob čištění nitroaromatického produktu obsahujícího nitro-hydroxy-aromatické vedlejší produkty vzniklé v nitračním procesu, zahrnující tyto kroky: (a) vypírání nitrovaného aromatického produktu obsahujícího nitro-hydroxyaromatické vedlejší produkty alkalickým vodným roztokem obsahujícím amoniak pro přeměnu některých nitro-hydroxy-aromatických vedlejších produktů na příslušné nitro-hydroxyaromatické amoniové soli; (b) oddělení vodného pracího proudu obsahujícího nitro-hydroxyaromatické amoniové soli vytvořené v kroku (a) z organického proudu obsahujícího nitroaromatický produkt proudu promytý amoniakem; (c) vypírání nitroaromatického produktu propraného amoniakem s vodným roztokem obsahujícím bázi silnější než amoniak pro přeměnu nitro-hydroxy-aromatických vedlejších produktů, které nebyly odstraněny v krocích (a) a (b), na příslušné nitro-hydroxy-aromatické soli; vypírání nitroaromatického produktu propraného amoniakem vodným roztokem obsahujícím silnější bázi než amoniak pro přeměnu nitro-hydroxyaromatických vedlejších produktů, které nebyly odstraněny v krocích (a) a (b), na příslušné nitrohydroxy-aromatické soli;
-2CZ 308420 B6 a (d) oddělení vodného pracího proudu obsahujícího nitro-hydroxy-aromatické soli vzniklé v kroku (c) z organického proudu obsahujícího propraný nitroaromatický produkt.
Podle některých provedení je báze silnější než amoniak obsahuje hydroxid alkalického kovu, jako například hydroxid sodný nebo hydroxid draselný, případně hydroxid alkalických zemin, například hydroxid vápenatý.
Další aspekty vynálezu a znaky konkrétních provedení jsou popsány níže.
Objasnění výkresů
Obrázek 1 je schematický blokový diagram, který znázorňuje jedno provedení vynálezu pro čištění nitrovaných aromatických produktů.
Obrázek 2 je schematický blokový diagram znázorňující druhé provedení vynálezu, které zahrnuje stripování odpadní vody s amoniakem a odpadní vody s hydroxidem sodným.
Příklady uskutečnění vynálezu
Dále jsou popsána provedení vynálezu, u kterých se jako silně koncentrovaná báze používá hydroxid sodný. Je však zřejmé, že hydroxid sodný je pouze jedním příkladem silné báze, kterou lze použít. Podle tohoto vynálezu lze rovněž použít jiné báze, které jsou silnější než amoniak, jako jsou například další hydroxidy alkalických kovů, včetně hydroxidu draselného, a hydroxidy alkalických zemin, včetně hydroxidu vápenatého.
Jak je znázorněno na obr. 1, čisticí systém 100 nitrovaného aromátu obsahuje stupeň 102 vypírání amoniakem a stupeň 104 vypírání hydroxidem sodným 104. Oba tyto stupně mají jednu nebo více protiproudých praček. Pro ilustrativní účely znázorňuje obr. 1 dvě protiproudé pračky 102Λ a 102B s amoniakem a dvě protiproudé pračky 104Λ a 104B s hydroxidem sodným; je zřejmé, že lze použít jakýkoli počet praček vhodných pro konkrétní použití. Vypírací stupně 102. 104 mohou používat buď míchací nádrž a prací kolonu nebo statický mixér s navazujícím separátorem. Čisticí systém používá proud 3 vodného roztoku amoniaku, který se přivádí do praček s amoniakem, a proud 7 vodného roztoku hydroxidu sodného, který se přivádí do praček s hydroxidem sodným. V obou stupních 102. 104 vypírání může být použita čistá voda nebo procesní voda. Čisticí systém zahrnuje recirkulující proud 2 vodného roztoku amoniaku, který se přivádí do první pračky 102Λ s amoniakem, a proud 6 vodného roztoku hydroxidu sodného, který se přivádí do první pračky 104Λ s hydroxidem sodným.
Při procesu čištění se proud 1 surového nitrovaného aromatického produktu z procesu nitrace, například mononitrobenzenu, poprvé uvede do styku s proudem 2 vodného roztoku amoniaku ve stupni 102 vypírání amoniakem. Zde se anorganické kyseliny a silnější organické kyseliny (tj. s nižší hodnotou pK) převedou na příslušnou formu amonné soli a extrahují se z nitrovaného aromatického produktu do vodné vypírací fáze (proud 2). Amoniak poskytuje nezbytnou zásaditost pro tuto konverzi. Část proudu 2 vodného roztoku amoniaku, který nyní obsahuje nečistoty, jako například organické soli, se přemění na silnou odpadní vodu a přivádí se přímo ke spalování/tepelné oxidaci 106 nebo k alternativní úpravě.
Proud 5 nitrovaného aromatického produktu promytý amoniakem, který ještě obsahuje část slabších nitrofenolových organických kyselin, opouští stupeň vypírání amoniakem a pňchází do styku s proudem 6 vodného roztoku hydroxidu sodného ve stupni 104 vypírání hydroxidem sodným. Zde jsou zbývající nitrofenolové organické kyseliny přeměněny na příslušnou sodnou organickou sůl hydroxidem sodným a extrahují se z organického nitrátu do fáze vodného roztoku
-3 CZ 308420 B6 hydroxidu sodného (proud 6). Část proudu 6 vodného roztoku hydroxidu sodného, který nyní obsahuje zbytek nečistot organických solí, se stává proudem 8 odpadní vody s hydroxidem sodným. Tento proud 8 může být odváděn do stripovací kolony 108. kde jsou rozpuštěné nitrované aromáty získány buď přímým, nebo nepřímým stripováním. Protože proud 8 odpadní vody z praní hydroxidem sodným obsahuje pouze malou část nitrofenolů a po sloučení s jinými vodními proudy vzniklými v procesu je pod hranicí biotoxicity, může být přiváděn přímo k biologickému zpracování bez nutnosti dalších úprav.
Konečný promytý proud 9 aromatického nitrátu neobsahuje v podstatě žádné anorganické kyseliny, stejně jako nitrofenoly a další kyselé oxidační látky. Tento proud pak může být odváděn ke stripování nebo destilaci za účelem dalšího čištění. Může být také před stripováním nebo destilací dále vypírán vodou, aby se snížil obsah soli v konečném promytém nitroaromatickém produktu.
Na obr. 2 je znázorněn druhý čisticí systém 200, u kterého je čištění dosaženo v podstatě stejným způsobem, jak bylo popsáno výše, a který navíc zahrnuje některé další kroky. Odpovídající kroky a části jsou označeny stejnými vztahovými značkami jako na obr. 1. Čisticí systém 200 zahrnuje odstraňování proudu 4 odpadní vody s amoniakem a proudu 8 odpadní vody s hydroxidem, a přidání neutrálního stupně 210 vypírání, který navazuje na stupeň 104 vypírání hydroxidem sodným.
V čisticím systému 200 je proud 4 silně koncentrované odpadní vody s amoniakem z vypírání amoniakem nejprve odveden do stripovací kolony 212 pro proud silně koncentrované odpadní vody, aby byly získány rozpuštěné nitrované aromáty a přebytečná vypírací báze před tím, než je tato odpadní voda 10 po stripování odváděna ke spalování/tepelné oxidaci 106 nebo k alternativním úpravám. Toto stripování silně koncentrované odpadní vody se provádí přímým nebo nepřímým stripováním vodní parou. Horní proud 11 kondenzátu ze stripovací kolony 212, který obsahuje získané nitrované aromáty a přebytečný amoniak se vrací do stupně 102 pro vypírání amoniakem. Překvapivé bylo zjištění, že u stripovací kolony pro proud silně koncentrované odpadní vody je nutná substechiometrická spotřeba amoniaku k neutralizaci a extrakci nitrofenolů a dalších kyselých oxidačních látek. Nelze sice vyloučit další možná vysvětlení, ale předpokládá se, že tento výsledek je možným důsledkem rovnovážného posunu při odstraňování amoniaku, což vede k tomu, že některé organické soli se vrátí zpět do své kyselé formy, přičemž zůstávají rozpuštěny v silně koncentrované odpadní vodě. Výhodou této substechiometrické spotřeby vypírací báze je snížení čisté spotřeby chemikálií.
Případně je proud 4 silně koncentrované odpadní vody odváděn do zahušťovací jednotky 214 buď jako samostatná alternativa, nebo v kombinaci se stripovací kolonou 212. Zahušťovací jednotka může použít podřadnou energii k odpaření vody, čímž se sníží množství vody, která se má odpařit ve spalovně/v termickém oxidátoru. Odpařená voda může kondenzovat a být vrácena k vypírání do proudu 11 kondenzátu.
Bylo zjištěno, že stripovací kolona 212 pro proud silně koncentrované odpadní vody, nebo zahušťovací jednotka 214, vyžaduje použití čisticího proudu 12 kondenzátu. Překvapivé bylo zjištění, že ve stupni 102 vypírání amoniakem je zachycen oxid uhličitý a další složky, které vznikají při procesu nitrace. Předpokládá se, že oxid uhličitý vstupující do stupně 102 vypírání amoniakem se přemění na uhličitan amonný ((NH^CCh), který je pak odváděn do stripovací kolony 212 pro proud silně koncentrované odpadní vody, kde se rozkládá zpět na amoniak a oxid uhličitý a vrací se do stupně 102 vypírání amoniakem, čímž dochází k hromadění těchto látek. To způsobuje provozní problémy, protože uhličitan překročí koncentraci, do které je zcela rozpustný a začíná se srážet a ucpávat zařízení a potrubí. Naším řešením bylo vyčištění části kondenzátu (čisticího proudu 12), který by obsahoval nejvyšší koncentraci oxidu uhličitého, v systému vypírání hydroxidem sodným 104. Přitom je zachycen oxid uhličitý a převeden na uhličitan sodný (Na2CC>3), což je netěkavá a stabilní forma, která bude nakonec ze systému odstraněna vypíráním odpadním proudem 8 s hydroxidem sodným.
-4CZ 308420 B6
Tento odpadní proud 8 s hydroxidem sodným je přiváděn do amoniakové stripovací kolony 216. kde rozpuštěné nitrované aromáty a amoniak, které vstoupily do stupně vypírání buď vodným proudem v organickém proudu 5 vypraném amoniakem, nebo do stupně vypírání amoniakem v promývacím proudu 12. jsou podrobeny přímému nebo nepřímému stripování vodní parou. Horní proud 13 kondenzátu z amoniakové stripovací kolony 216. který obsahuje získané nitrované aromáty a amoniak, se vrací zpět do stupně 102 pro vypírání amoniakem. Oxid uhličitý ve formě uhličitanu zůstává v proudu 14 stripované odpadní vody s hydroxidem sodným, která může být nyní odvedena k biologické úpravě. Amoniaková stripovací kolona 216 může nebo nemusí být nezbytná v závislosti na ekonomice získaných chemikálií a/nebo na maximálních limitech obsahu amoniakového/amoniakálního dusíku, které jsou přijatelné pro zařízení na biologickou úpravu.
Způsob čištění podle vynálezu lze použít pro čištění mnoha nitroaromatických produktů, včetně nitrobenzenů, nitrotoluenů a nitroxylenů, z nichž jsou odstraněny vedlejší produkty obsahující nitrofenoly, nitrokresoly a nitroxyleny.
Příklad 1
Proces vypírání podle vynálezu probíhal v laboratorním měřítku.
Složení surového mononitrobenzenu (MNB) (odpovídá proudu 1 ve výše uvedeném popisu) použitého v experimentu bylo analyzováno takto:
Mononitrofenoly: 362 ppmw (hmotnostních milióntin)
Dinitrofenoly: 1,122 ppmw
Kyselina pikrová: 97 ppmw
Zbývající část tvořil MNB s určitým přebytkem benzenu z nitrační reakce, ve směsi absorbovaná voda a další drobné nečistoty.
Po fázi vypírání amoniakem měla analýza MNB vypraného amoniakem (odpovídá proudu 5) následující složení:
Mononitrofenoly: 213 ppmw (hmotnostních milióntin)
Dinitrofenoly: <5 ppmw
Kyselina pikrová: 13 ppmw
Zbývající část tvořil MNB s určitým přebytkem benzenu z nitrační reakce, ve směsi absorbovaná voda a další drobné nečistoty.
Tyto výsledky ukazují, že ve fázi vypírání amoniakem se podařilo odstranit v podstatě všechny dinitrofenoly, které tvoří většinu nečistot v nitrobenzenů; zůstala však významná část mononitrofenolů, neboť tyto mají relativně vyšší hodnotu pKa než jiné formy. V MNB vypraném amoniakem rovněž zůstala část kyseliny pikrové, což bylo překvapivé zjištění, protože se předpokládalo, že kyselina pikrová bude vzhledem k nižší hodnotě pKa odstraněna snadněji.
Při následném vypírání hydroxidem sodným MNB vypraného amoniakem analýza ukázala, že z MNB vypraného hydroxide sodným (odpovídá proudu 9) byly odstraněny zbývající nitrofenoly.
Tento proud MNB vypraného hydroxidem sodným může být odveden ke stripování nebo destilaci za účelem odstranění benzenu, DNB a dalších nekyselinových nečistot.
-5 CZ 308420 B6
Příklad 2
Následující tabulka proudů uvádí provozní data pro průmyslový proces čištění 5 mononitrobenzenu, který byl modelován podle provedení na obrázku 2. Čísla proudů uvedených v tabulce 1 odpovídají číslům proudů na obrázku 2.
Tabulka 1
| Proud č. | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
| Celkový průtok | kg/h | 35 962,5 | 54 000,0 | 78,0 | 5 193,0 | 36 072,7 | 54 000,0 | 45,3 |
| Teplota | °C | 55 | 68 | 17 | 65 | 61 | 60 | 54 |
| Nitrobenzen | 1 | 33 550,7 | 166,1 | 0,0 | 16,0 | 33 556,9 | 412,4 | 0,0 |
| Benzen | 2 | 1921,6 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 1950,1 | 14,4 | 0,0 |
| Nitrofenoly | 3 | 63,3 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 5,0 | 0,0 | 0,0 |
| Další organické nečistoty | 4 | 167,7 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 169,1 | 1,2 | 0,0 |
| Kyselina sírová | 5 | 1,4 | 2,2 | 0,0 | 0,2 | 0,0 | 0,0 | 0,0 |
| Voda | 6 | 249,1 | 52 604,8 | 71,7 | 5 058,9 | 382,8 | 51 929,6 | 38,5 |
| Amoniak | 7 | 0,0 | 499,8 | 6,2 | 48,1 | 1,9 | 1 240,3 | 0,0 |
| Nitrofenoláty amonné | 8 | 0,0 | 660,8 | 0,0 | 63,6 | 0,1 | 2,2 | 0,0 |
| Síran amonný | 9 | 0,0 | 20,9 | 0,0 | 2,0 | 0,0 | 0,1 | 0,0 |
| Uhličitan amonný | 10 | 0,0 | 45,4 | 0,0 | 4,4 | 0,0 | 0,0 | 0,0 |
| Hydroxid sodný | 11 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 134,2 | 6,8 |
| Nitrofenoláty sodné | 12 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 145,0 | 0,0 |
| Uhličitan sodný | 13 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 120,6 | 0,0 |
| Rozpuštěné plyny (CCh/NOx) | 14 | 8,7 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 6,8 | 0,0 | 0,0 |
| Proud č. | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | |
| Celkový průtok | kg/h | 2 156,4 | 39 552,8 | 5 439,7 | 687,4 | 687,4 | 370,3 | 2 237,8 |
| Teplota | °C | 60 | 61 | 50 | 45 | 45 | 45 | 35 |
| Nitrobenzen | 1 | 16,5 | 37 026,3 | 0,1 | 15,9 | 15,9 | 16,4 | 0,0 |
| Benzen | 2 | 0,6 | 2 020,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,6 | 0,0 |
| Nitrofenoly | 3 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 |
| Další organické nečistoty | 4 | 0,0 | 170,8 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 |
| Kyselina sírová | 5 | 0,0 | 0,0 | 0,2 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 |
| Voda | 6 | 2073,7 | 328,9 | 5373,6 | 619,3 | 619,3 | 303,9 | 2221,6 |
| Amoniak | 7 | 49,5 | 0,2 | 0,3 | 47,8 | 47,8 | 49,4 | 0,1 |
| Nitrofenoláty amonné | 8 | 0,1 | 0,0 | 63,6 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,1 |
| Síran amonný | 9 | 0,0 | 0,0 | 2,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 |
| Uhličitan amonný | 10 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 4,4 | 4,4 | 0,0 | 0,0 |
| Hydroxid sodný | 11 | 5,4 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 5,4 |
| Nitrofenoláty sodné | 12 | 5,8 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 5,8 |
| Uhličitan sodný | 13 | 4,8 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 4,8 |
| Rozpuštěné plyny (C'O; NO,) | 14 | 0,0 | 6,7 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 |
V tomto příkladu byl proud 10 silně koncentrované odpadní vody odveden do procesu zplyňování uhlí, kde byl tento odpadní proud použit k doplňování vody používané pň tvoření kalu odváděného ke zplyňování. To umožnilo tepelnou oxidaci proudu silně koncentrované 15 odpadní vody při téměř nulových nákladech na energii, protože voda byla potřebná již k vytvoření suspenze.
-6CZ 308420 B6
Proud 14 odpadní vody s hydroxidem sodným byl zředěn reakční vodou generovanou v procesu nitrace přibližně v poměru 10:1 a poté byl odveden mimo soupravu a přímo k biologickému zpracování.
V předcházejícím popisu a na výkresech jsou uvedeny konkrétní detaily pro důkladnější pochopení průměrným odborníkem v oboru. Známé prvky však nemusí být uvedeny nebo popsány podrobně, aby popis vynálezu nebyl zbytečně složitý a málo srozumitelný. Například různá potrubí a čerpadla zprostředkující proudy reaktantů a produktů a některé dílčí operace běžně používané při čištění v procesu nitrace nemusí být uvedeny. Proto je třeba popis a výkresy považovat spíše jako vysvětlující, nikoli omezující.
Jak bude průměrnému odborníkovi z uvedeného popisu zřejmé, v praktickém uskutečňování tohoto vynálezu je možné provádět mnoho změn a úprav, aniž by došlo k překročení rozsahu vynálezu.
Claims (28)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob čištění nitroaromatického produktu obsahujícího nitro-hydroxy-aromatické vedlejší produkty vzniklé v nitračním procesu, zahrnující tyto kroky:a. vypírání (102) nitrovaného aromatického produktu (1) obsahujícího nitro-hydroxyaromatické vedlejší produkty v alkalickém vodném roztoku (2) obsahujícím amoniak (3) pro přeměnu některých nitro-hydroxy-aromatických vedlejších produktů na příslušné nitro-hydroxyaromatické amoniové soli;b. oddělení vodného vypíracího proudu (4) obsahujícího nitro-hydroxy-aromatické amoniové soli vytvořené v kroku (a) z organického proudu (5) obsahujícího nitroaromatický produkt proudu vypraný amoniakem;c. vypírání (104) nitroaromatického produktu (5) vypraného amoniakem s vodným roztokem hydroxidu alkalického kovu (6) pro přeměnu nitro-hydroxy-aromatických vedlejších produktů, které nebyly odstraněny v krocích (a) a (b), na příslušné nitro-hydroxy-aromatické soli; ad. oddělení vodného vypíracího proudu (8) obsahujícího nitro-hydroxy-aromatické soli alkalického kovu vytvořené v kroku (c) z organického proudu (9) obsahujícího promytý nitroaromatický produkt vypraný hydroxidem alkalického kovu.
- 2. Způsob podle nároku 1, který dále zahrnuje krok stripování (212) nebo zahušťování (214) vodného vypíracího proudu (4) z kroku (b) k vytvoření proudu (11) kondenzátu obsahujícího nitroaromatický produkt a amoniak a proud (10) stripované odpadní vody.
- 3. Způsob podle nároku 2, který dále zahrnuje krok recyklace proudu (11) kondenzátu do kroku (a) vypírání amoniakem.
- 4. Způsob podle nároku 2 nebo 3, který dále zahrnuje krok úpravy proudu (10) stripované odpadní vody spalováním nebo tepelnou oxidací (106).
- 5. Způsob podle nároku 3, který dále zahrnuje čištění části (12) proudu (11) kondenzátu v kroku (c) vypírání hydroxidem sodným.-7CZ 308420 B6
- 6. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 1 až 5, který dále zahrnuje krok stripování (216) alespoň části vodného vypíracího proudu (8) kroku (d) za vzniku proudu (13) kondenzátu obsahujícího získaný nitroaromatický produkt a amoniak a proud (14) stripované odpadní vody s hydroxidem sodným.
- 7. Způsob podle nároku 6, který dále zahrnuje krok dopravy proudu (13) kondenzátu obsahujícího získaný nitroaromatický produkt a amoniak ke kroku (a) vypírání amoniakem.
- 8. Způsob podle nároku 6 nebo 7, který dále zahrnuje krok biologické úpravy odpadního proudu (14) stripované odpadní vody z vypírání hydroxidem sodným.
- 9. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 1 až 8, přičemž nitroaromatický produkt obsahuje mononitrobenzen a nitro-hydroxy-aromatické vedlejší produkty obsahují nitrofenoly.
- 10. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 1 až 8, přičemž nitroaromatický produkt obsahuje nitrotolueny a nitro-hydroxy-aromatické vedlejší produkty obsahují nitrokresoly.
- 11. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 1 až 8, přičemž nitroaromatický produkt obsahuje nitroxyleny a nitro-hydroxy-aromatické vedlejší produkty obsahují nitroxylenoly.
- 12. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 1 až 11, který dále zahrnuje krok úpravy vodného vypíracího proudu (4) obsahujícího nitrofenolové amoniové soli spalováním nebo tepelnou oxidací (106).
- 13. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 1 až 12, přičemž hydroxid alkalického kovu obsahuje hydroxid sodný.
- 14. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 1 až 12, přičemž hydroxid alkalického kovu obsahuje hydroxid draselný.
- 15. Způsob čištění nitroaromatického produktu obsahujícího nitro-hydroxy-aromatické vedlejší produkty nitračního procesu, zahrnující kroky:(a) vypírání (102) nitrovaného aromatického produktu (1) obsahujícího nitro-hydroxy-aromatické vedlejší produkty vodným alkalickým roztokem (2) obsahujícím amoniak (3) za účelem přeměny některých nitro-hydroxy-aromatických vedlejších produktů na příslušné nitro-hydroxyaromatické amonné soli;(b) oddělení vodného vypíracího proudu (4) obsahujícího nitro-hydroxy-aromatické soli vzniklé v kroku (a) z organického proudu (5) obsahujícího nitroaromatický produkt vypraný amoniakem;(c) vypírání (104) nitroaromatického produktu (5) vypraného amoniakem vodným roztokem (6) obsahujícím bázi, která je silnější než amoniak, za účelem přeměny nitro-hydroxy-aromatických vedlejších produktů, které nebyly odstraněny v kroku (a) a (b), na příslušné nitro-hydroxyaromatické soli; a (d) oddělení vodného vypíracího proudu (8) obsahujícího nitro-hydroxy-aromatické soli vzniklé v kroku (c) z organického proudu (9) obsahujícího vypraný nitroaromatický produkt.
- 16. Způsob podle nároku 15, přičemž báze je silnější než amoniak obsahuje hydroxid alkalických zemin.
- 17. Způsob podle nároku 16, přičemž hydroxid alkalických zemin je hydroxid vápenatý.- 8 CZ 308420 B6
- 18. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 15 až 17, který dále zahrnuje krok stripování (212) nebo zahušťování (214) vodného vypíračího proudu (4) kroku (b) k vytvoření proudu (11) kondenzátu obsahujícího nitroaromatický produkt a amoniak a proud (10) stripované odpadní vody.
- 19. Způsob podle nároku 18, který dále zahrnuje krok recyklace proudu (11) kondenzátu do kroku (a) vypírání amoniakem.
- 20. Způsob podle nároku 18 nebo 19, který dále zahrnuje krok úpravy proudu (10) stripované odpadní vody spalováním nebo tepelnou oxidací (106).
- 21. Způsob podle nároku 20, který dále zahrnuje čištění části (12) proudu (11) kondenzátu v kroku (c) vypírání hydroxidem sodným.
- 22. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 15 až 21, který dále zahrnuje krok stripování (216) alespoň části vodného vypíracího proudu (8) kroku (d) za vzniku proudu (13) kondenzátu obsahujícího získaný nitroaromatický produkt a amoniak a proud (14) stripované odpadní vody s hydroxidem sodným.
- 23. Způsob podle nároku 22, který dále zahrnuje krok dopravy proudu (13) kondenzátu obsahujícího získaný nitroaromatický produkt a amoniak do kroku (a) vypírání amoniakem.
- 24. Způsob podle nároku 22 nebo 23, který dále zahrnuje krok biologické úpravy proudu (14) stripované odpadní vody s hydroxidem sodným.
- 25. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 15 až 24, přičemž nitroaromatický produkt obsahuje mononitrobenzen a nitro-hydroxy-aromatické vedlejší produkty obsahují nitrofenoly.
- 26. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 15 až 24, přičemž nitroaromatický produkt obsahuje nitrotolueny a nitro-hydroxy-aromatické vedlejší produkty obsahují nitrokresoly.
- 27. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 15 až 24, přičemž nitroaromatický produkt obsahuje nitroxyleny a nitro-hydroxy-aromatické vedlejší produkty obsahují nitroxylenoly.
- 28. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 15 až 24, který dále zahrnuje krok úpravy vodného vypíracího proudu (4) obsahujícího nitrofenolové amoniové soli spalováním nebo tepelnou oxidací (106).
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/IB2015/054482 WO2016198921A1 (en) | 2015-06-12 | 2015-06-12 | Method of purifying nitrated aromatic compounds from a nitration process |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ201814A3 CZ201814A3 (cs) | 2018-02-28 |
| CZ308420B6 true CZ308420B6 (cs) | 2020-08-12 |
Family
ID=53490022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2018-14A CZ308420B6 (cs) | 2015-06-12 | 2015-06-12 | Způsob čištění nitrovaných aromatických sloučenin z procesu nitrace |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10155719B2 (cs) |
| KR (1) | KR102359870B1 (cs) |
| CN (1) | CN107750244B (cs) |
| CZ (1) | CZ308420B6 (cs) |
| HU (1) | HU231038B1 (cs) |
| WO (1) | WO2016198921A1 (cs) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220120515A (ko) | 2021-02-23 | 2022-08-30 | 경상국립대학교산학협력단 | 티로신이 말단에 위치하는 펩타이드를 유효성분으로 함유하는 단백질의 니트로화에 의해 발생하는 질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물 |
| CN115594357B (zh) * | 2022-11-08 | 2024-04-19 | 煤炭科学技术研究院有限公司 | 一种酰化废水分级处理方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6288289B1 (en) * | 2000-01-27 | 2001-09-11 | Noram Engineering And Constructors Ltd. | Integrated effluent treatment process for nitroaromatic manufacture |
| WO2013020798A1 (de) * | 2011-08-09 | 2013-02-14 | Basf Se | Verfahren zur aufreinigung von abwässern aus der aufarbeitung von rohen aromatischen nitroverbindungen |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2818680A1 (de) | 1978-04-27 | 1979-10-31 | Bayer Ag | Verfahren zur aufarbeitung von nitro-hydroxy-aromaten enthaltenden abwaessern |
| US4597567A (en) | 1984-10-26 | 1986-07-01 | Barry Wright Corporation | Adjustable torsion spring |
| US4604214A (en) | 1985-08-16 | 1986-08-05 | Air Products And Chemicals, Inc. | Removal of nitrocresols from dinitrotoluene waste streams using fentons reagent |
| US4925565A (en) | 1988-09-12 | 1990-05-15 | First Chemical Corporation | Process for extracting and disposing of nitrophenolic by-products |
| US5250193A (en) | 1992-07-28 | 1993-10-05 | Air Products And Chemicals, Inc. | Wet oxidation of aqueous streams |
| JP2001521920A (ja) | 1997-11-03 | 2001-11-13 | バイエル・アクチエンゲゼルシヤフト | 芳香族ニトロ化合物の製造方法 |
| US6506948B1 (en) | 2002-02-07 | 2003-01-14 | Air Products And Chemicals, Inc. | Toluene extraction of dinitrotoluene wash water |
| HU226079B1 (en) | 2004-12-17 | 2008-04-28 | Borsodchem Zrt | Method for decreasing the organic compound content of alkaline wash water occuring during the production of dinitrotoluene |
| DE102005050106B4 (de) | 2005-10-18 | 2008-04-30 | Josef Meissner Gmbh & Co. Kg | Rückgewinnung von Nitriersäuregemischen aus Nitrienprozessen |
| US8801932B2 (en) | 2009-05-15 | 2014-08-12 | Noram International Limited | Sub-critical partial oxidation for treatment of nitration wastes |
| DE102009025374A1 (de) * | 2009-06-18 | 2010-12-23 | Bayer Materialscience Ag | Verfahren zur Herstellung von aromatischen Aminen |
| KR101612987B1 (ko) * | 2009-08-18 | 2016-04-15 | 노람 인터내셔널 리미티드 | 니트로방향족 화합물에 대한 세척 시스템 |
| KR101587109B1 (ko) | 2011-05-19 | 2016-01-20 | 요셉 마이쓰너 게엠베하 운트 콤파니 카게 | 질화 생성물의 정제 방법 및 장치 |
| US8697921B2 (en) * | 2011-08-09 | 2014-04-15 | Basf Se | Process for purifying wastewaters from the workup of crude aromatic nitro compounds |
| WO2014122596A2 (pt) * | 2013-02-05 | 2014-08-14 | Cuf - Químicos Industriais S.A. | Processo de remoção de compostos nitrofenólicos na produção de mononitrobenzeno |
-
2015
- 2015-06-12 WO PCT/IB2015/054482 patent/WO2016198921A1/en active Application Filing
- 2015-06-12 CZ CZ2018-14A patent/CZ308420B6/cs unknown
- 2015-06-12 HU HU1800032A patent/HU231038B1/hu unknown
- 2015-06-12 KR KR1020177037931A patent/KR102359870B1/ko active Active
- 2015-06-12 US US15/735,014 patent/US10155719B2/en active Active
- 2015-06-12 CN CN201580080867.5A patent/CN107750244B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6288289B1 (en) * | 2000-01-27 | 2001-09-11 | Noram Engineering And Constructors Ltd. | Integrated effluent treatment process for nitroaromatic manufacture |
| WO2013020798A1 (de) * | 2011-08-09 | 2013-02-14 | Basf Se | Verfahren zur aufreinigung von abwässern aus der aufarbeitung von rohen aromatischen nitroverbindungen |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HUP1800032A2 (en) | 2018-03-28 |
| CN107750244B (zh) | 2021-01-01 |
| CZ201814A3 (cs) | 2018-02-28 |
| HU231038B1 (hu) | 2019-12-30 |
| CN107750244A (zh) | 2018-03-02 |
| US20180155269A1 (en) | 2018-06-07 |
| KR102359870B1 (ko) | 2022-02-08 |
| KR20180021746A (ko) | 2018-03-05 |
| WO2016198921A1 (en) | 2016-12-15 |
| US10155719B2 (en) | 2018-12-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6288289B1 (en) | Integrated effluent treatment process for nitroaromatic manufacture | |
| RU2356885C2 (ru) | Способ удаления и регенерации смесей нитрующих кислот из процессов нитрования и промышленная установка для нитрования | |
| KR101093862B1 (ko) | 디니트로톨루엔의 제조 과정에서 수득된 폐수의 처리 방법 | |
| EP2462063B1 (en) | Washing system for nitroaromatic compounds | |
| KR101150159B1 (ko) | 니트로 화합물의 제조 과정에서 발생하는 폐수의 처리방법 | |
| KR20130097749A (ko) | 미정제 방향족 니트로 화합물의 후처리로부터 유래된 폐수를 정제하는 방법 | |
| KR101093972B1 (ko) | 디니트로톨루엔의 제조에 있어서 2차 성분의 처리 방법 | |
| RU2627308C2 (ru) | Способ промывки динитротолуола | |
| JP4901883B2 (ja) | ニトロ化用の酸でトルエンをニトロ化してジニトロトルエンを製造する工程からでるプロセス排水中のジニトロトルエンを蒸留的に除去する方法 | |
| KR102029504B1 (ko) | 미정제 방향족 니트로 화합물의 재처리로부터의 폐수 정제 방법 | |
| CZ308420B6 (cs) | Způsob čištění nitrovaných aromatických sloučenin z procesu nitrace | |
| EA031292B1 (ru) | Способ кислотного промывания динитротолуола в присутствии синильной кислоты | |
| KR102290157B1 (ko) | 미정제 디니트로톨루엔으로부터 hcn를 제거하는 방법 |