DD243268A1 - METHOD FOR REMOVING CONTAMINATION FROM PROCESS WAIVERS - Google Patents

METHOD FOR REMOVING CONTAMINATION FROM PROCESS WAIVERS Download PDF

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DD243268A1
DD243268A1 DD28433185A DD28433185A DD243268A1 DD 243268 A1 DD243268 A1 DD 243268A1 DD 28433185 A DD28433185 A DD 28433185A DD 28433185 A DD28433185 A DD 28433185A DD 243268 A1 DD243268 A1 DD 243268A1
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DD
German Democratic Republic
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wastewater
ammonia
temperatures
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DD28433185A
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Inventor
Heinz Spindler
Roland Entner
Wolfgang Ermischer
Eberhard Lienert
Eva Mueller
Manfred Scheffler
Karl-Heinz Schmidt
Bruno Kaukel
Original Assignee
Leuna Werke Veb
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Abstract

Die Erfindung betrifft die Entfernung geringer Konzentrationen von Cyaniden und/oder Sulfiden sowie gegebenenfalls Ammoniak aus Prozessabwaessern, die bei der Gewinnung von n-Alkanen aus Kohlenwasserstoff-Gemischen anfallen. Die Abtrennung erfolgt, gegebenenfalls nach vorheriger rektifizierender Abtrennung des Ammoniaks, durch Behandlung mit Luft bei erhoehten Druecken und Temperaturen.The invention relates to the removal of low concentrations of cyanides and / or sulfides and optionally ammonia from Prozeßabwaessern incurred in the recovery of n-alkanes from hydrocarbon mixtures. The separation takes place, optionally after prior rectifying separation of the ammonia, by treatment with air at elevated pressures and temperatures.

Description

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung von sulfid- und cyanidhaltigen Verunreinigungen aus Prozeßabwässern, die bei der Gewinnung von n-Alkanen aus Kohlenwasserstoff-Gemischen anfallen.The invention relates to a process for the removal of sulfide- and cyanide-containing impurities from process effluents incurred in the recovery of n-alkanes from hydrocarbon mixtures.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Verfahren zur Entfernung von sulfid- und cyanidhaltigen Verunreinigungen aus Prozeßabwässern sind in der Patentliteratur vielfach beschrieben. So erfolgt die Vernichtung der in Kokereiabwässern enthaltenen Cyanide im Anschluß an die destillative Aufarbeitung durch zeitaufwendige biologische Behandlung des ammoniakarmen Prozeßabwassers (DE-OS 3006070).Methods for removing sulfide and cyanide contaminants from process effluents are widely described in the patent literature. Thus, the destruction of the cyanide contained in coking plant effluents following the work-up by distillation by time-consuming biological treatment of ammonia-poor process wastewater (DE-OS 3006070).

Andere Wege zur Entfernung von Cyanwasserstoff und/oder seiner Salze werden in der Abwassertechnik in Form von Fällungs-, Oxidations- oder Elektrolyseverfahren beschritten.Other ways to remove hydrogen cyanide and / or its salts are used in wastewater technology in the form of precipitation, oxidation or electrolysis.

In den letzten Jahren ist mehrfach über die Entgiftung cyanidhaltiger Abwasser durch die Behandlung bei erhöhten Drücken und Temperaturen berichtet worden. So wird in der DD-PS 109365 ein Verfahren zur Entgiftung cyanidhaltiger Lösungen beschrieben. Bei Temperaturen von 473 bis 523 K und Drücken von 0,4 bis 15,0MPa wird eine vollständige Umsetzung der Cyanide in Formiat erreicht. Das Verfahren hat auf Grund der Bildung von Formiat Korrosionsprobleme zur Folge.In recent years, the detoxification of cyanide-containing wastewater by treatment at elevated pressures and temperatures has been reported several times. For example, DD-PS 109365 describes a process for detoxifying cyanide-containing solutions. At temperatures of 473 to 523 K and pressures of 0.4 to 15.0 MPa complete conversion of the cyanides in formate is achieved. The process results in corrosion problems due to the formation of formate.

In der DD-WP 216229 wird ein Verfahren zur Entfernung von Verunreinigungen aus Prozeßabwässern beschrieben, in dem in der ersten Prozeßstufe eine Rektifikation des ausgekreisten Prozeßabwassers unter Zusatz von Natronlauge zur Abtrennung des Ammoniaks erfolgt und in der zweiten Prozeßstufe das Prozeßabwasser aus dem Sumpf der Rektifikation einer Druckhydrolyse bei erhöhten Temperaturen unterworfen wird.In DD-WP 216229 a process for the removal of impurities from process wastewater is described, in which in the first process stage, a rectification of the circled process waste water with the addition of sodium hydroxide solution for separating the ammonia and in the second process stage, the process wastewater from the bottom of the rectification of Pressure hydrolysis is subjected at elevated temperatures.

Dieses Verfahren ermöglicht zwar die Hydrolyse der in den Prozeßabwässern enthaltenen Cyanide, Sulfide werden jedoch unter diesen Bedingungen nicht abgebaut. Zur Beseitigung der Sulfide ist eine weitere Prozeßstufe erforderlich.Although this method allows the hydrolysis of the cyanides contained in the process effluents, sulfides are not degraded under these conditions. To eliminate the sulfides, a further process stage is required.

Im DD-WP 118598 wird die Aufarbeitung sulfidhaltiger Abwasser mit Hilfe von Kohlendioxid vorgeschlagen. Mit diesem Verfahren wird ein zusätzlicher, abwasserbelastender Stoff in den Prozeß eingebracht.DD-WP 118598 proposes the processing of sulphide-containing wastewater with the aid of carbon dioxide. With this method, an additional, sewage polluting substance is introduced into the process.

In den DD-PS 120186 und DE-AS 2207902 werden Verfahren zur oxidativen Entgiftung sulfidischer Prozeßabwässer mittels NaOCI bzw. H2O2 beschrieben. Die Anwendung beider Verfahren ist mit der Bildung eines neuen abwasserbelastenden Stoffes im Falle der Verwendung von NaOCI verbunden und ökonomisch sehr aufwendig. Des weiteren haben die Verfahren den Nachteil, daß die Entfernung von Verunreinigungen aus ammoniakhaltigen Prozeßabwässern auf Grund der Bildung nitroser Gase nicht möglich ist. Von A. G. Smith, Ridding prozess waters and caustics solutions of sulfids; Oil Gas Journal 54, No. 62,95 (1956), wird ein Verfahren zur Beseitigung von Sulfiden mit Luft bei erhöhten Temperaturen und Drücken beschrieben. Die Möglichkeit, unter den gewählten Bedingungen Cyanide und Sulfide gleichzeitig zu beseitigen, ist nicht erwähnt.DD-PS 120186 and DE-AS 2207902 describe processes for the oxidative detoxification of sulphidic process wastewaters by means of NaOCl or H 2 O 2 . The application of both methods is associated with the formation of a new polluting substance in the case of using NaOCl and economically very expensive. Furthermore, the methods have the disadvantage that the removal of impurities from ammonia-containing process wastewater due to the formation of nitrous gases is not possible. By AG Smith, Ridding process waters and caustics solutions of sulfids; Oil Gas Journal 54, No. 62,95 (1956), a process for the removal of sulfides with air at elevated temperatures and pressures is described. The possibility of simultaneously removing cyanides and sulfides under the chosen conditions is not mentioned.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist ein Verfahren zur Entfernung von Verunreinigungen aus Prozeßabwässern, die Cyanide und/oder Sulfide in geringen Konzentrationen enthalten und bei der Gewinnung von n-Alkanen aus Kohlenwasserstoff-Gemischen entstehen.The aim of the invention is a process for the removal of impurities from process wastewaters containing cyanides and / or sulfides in low concentrations and resulting in the recovery of n-alkanes from hydrocarbon mixtures.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Es bestand die Aufgabe, ein Verfahren zur Entfernung von Verunreinigungen aus Prozeßabwässern, insbesondere aus ammoniakalischen Abwässern, die Cyanide und/oder Sulfide in geringen Konzentrationen enthalten, zu entwickeln.The object was to develop a process for the removal of impurities from process wastewaters, in particular from ammoniacal wastewaters containing cyanides and / or sulfides in low concentrations.

Das zu entwickelnde Verfahren soll einem möglichst geringen Energiebedarf erfordern und einen minimalen Ammoniakverlust bei der Reinigung ammoniakalischer Abwässer garantieren.The process to be developed should require as little energy as possible and guarantee minimal ammonia loss when cleaning ammoniacal wastewater.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die alkalischen Abwässer, gegebenenfalls nach vorheriger rektifizierender Abtrennung des Ammoniaks, mit Luft bei erhöhten Temperaturen und Drücken behandelt werden.According to the invention, this object is achieved in that the alkaline wastewater, optionally after prior rectifying separation of the ammonia, are treated with air at elevated temperatures and pressures.

Vorzugsweise wird die Oxidation des komplexen Schadstoffgemisches mit Luft bei Temperaturen von 408 bis 673K, bei Drücken von 0,4 bis 1,5 MPa und Belastungen von 50 bis 500 Volumenteilen Luft pro Volumenteil Prozeßabwasser und Stunde vorgenommen. Während die Entfernung komplexer Cyanide in reiner Form erst bei Drücken oberhalb 4MPa und Temperaturen größer 473K beginnt, erfolgt diese in Schadstoffgemischen bereits bei 0,4MPa und 408 K.Preferably, the oxidation of the complex pollutant mixture is carried out with air at temperatures of 408 to 673K, at pressures of 0.4 to 1.5 MPa and loads of 50 to 500 parts by volume of air per part by volume process wastewater and hour. While the removal of complex cyanides begins in pure form only at pressures above 4MPa and temperatures greater than 473K, this takes place in pollutant mixtures already at 0.4MPa and 408K.

Die aus den Sulfiden entstehenden Polysulfide werden durch Filtern aus dem Abwasser entfernt und können beispielsweise für die Herstellung von Schwefelsäure verwendet werden.The resulting from the sulfides polysulfides are removed by filtering from the wastewater and can be used for example for the production of sulfuric acid.

Bei der Entfernung von Verunreinigungen aus ammoniakalischen Prozeßabwässern erfolgt in einer vorgeschalteten Verfahrensstufe eine Rektifikation des Abwassers unter Zusatz von Natronlauge.In the removal of impurities from ammoniacal process wastewater is carried out in a preceding process stage, a rectification of the wastewater with the addition of sodium hydroxide solution.

Ausführungsbeispieleembodiments Beispiel 1example 1

Das alkalische Prozeßabwasser (pH9 bis 11) mit einem Cyanidgehalt von 64mg CN~/I wird bei Drücken von 0,4 bis 1,0MPa, einer Temperatur von 408K und einer Belastung von 50 Volumenteilen Luft pro Volumenteil Abwasser und Stunde zehn Stunden in einem Reaktor behandelt. Folgende Ergebnisse wurden erzielt: Parameter ME Versuchs-Nr.The alkaline process effluent (pH 9 to 11) with a cyanide content of 64mg CN ~ / I is at pressures of 0.4 to 1.0 MPa, a temperature of 408K and a load of 50 volumes of air per volume of waste water and hour ten hours in a reactor treated. The following results were obtained: Parameter ME Experiment no.

1 21 2

Druck MPa 0,4 0,6 1,0Pressure MPa 0.4 0.6 1.0

CN"-gehalt mg/l <5 <3 <1CN "content mg / l <5 <3 <1

Beispiel 2Example 2

Das alkalische Prozeßabwasser (pH9 bis 11) mit einem Cyanidgehalt von 64mg CN~/I wird bei einem Druck von 0,4MPa, Temperatur von 408 bis 473 K und einer Belastung von 50 Volumenteilen Luft pro Volumenteil Abwasser und Stunde zehn Stunden in einem Reaktor behandelt. Folgende Ergebnisse wurden erzielt: Parameter ME Versuchs-Nr.The alkaline process effluent (pH 9 to 11) with a cyanide content of 64mg CN ~ / I is treated at a pressure of 0.4 MPa, temperature of 408 to 473 K and a load of 50 volumes of air per volume of waste water and hour for ten hours in a reactor , The following results were obtained: Parameter ME Experiment no.

1212

Temperatur K 408 443Temperature K 408 443

CN"-gehalt mg/l <5 S 4 <4CN "content mg / l <5 S 4 <4

Beispiel 3Example 3

Das alkalische Prozeßabwasser (pH9 bis 11) mit einem Sulfidgehalt von 42 g/l wird bei Drücken von 0,4 bis 1,0MPa, einer Temperatur von 408 K und einer Belastung von 50 Volumenteilen Luft pro Votumenteil Abwasser und Stunde zehn Stunden in einem Reaktor behandelt.The alkaline process effluent (pH 9 to 11) with a sulfide content of 42 g / l is at pressures of 0.4 to 1.0 MPa, a temperature of 408 K and a load of 50 parts by volume of air per part by volume of waste water and ten hours in a reactor treated.

Folgende Ergebnisse wurden erzielt:The following results were achieved:

Parameter ME Versuchs-Nr. ......Parameter ME Experiment no. ......

1 21 2

Druck MPa 0,4 1,0Pressure MPa 0.4 1.0

Sulfidgehalt nachSulfide content after

der Behandlung g/i 29,3 14,1the treatment g / i 29.3 14.1

Beispiel 4Example 4

Das ammoniakalische Prozeßabwasser mit einem NH4HS-Gehaltvon 50g/l und einem Gehalt an freien bzw. komplexgebundenen Cyaniden von 65 mg/l bzw. 580mg/l wurde bei einem Druck von 0,3MPa und einer Temperatur von 343 K unter Zusatz von Natronlauge rektifiziert. Durch diese Maßnahme wurde ein Abwasser erhalten, das 42 mg/l NaHS, 64mg/l NaCN,550mg/l Na3 Fe(CN)6 und geringe Restmengen Ammoniak enthielt.The ammoniacal process wastewater with a NH 4 HS content of 50 g / l and a content of free or complexed cyanides of 65 mg / l and 580 mg / l was at a pressure of 0.3 MPa and a temperature of 343 K with the addition of sodium hydroxide solution rectified. By this measure, a waste water containing 42 mg / l NaHS, 64 mg / l NaCN, 550 mg / l Na 3 Fe (CN) 6 and small residual amounts of ammonia was obtained.

Das alkalische Prozeßabwasser wurde bei einem Druck von 0,4MPa, einer Temperatur von 408 K, einer Belastung von Volumenteilen Luft pro Volumenteil Abwasser und Stunde über einen Zeitraum von sechs Stunden behandelt. Folgende Ergebnisse wurden erzielt:The alkaline process effluent was treated at a pressure of 0.4 MPa, a temperature of 408 K, a load of volumes of air per volume of wastewater and hour over a period of six hours. The following results were achieved:

Verunreinigungen Konzentration undAbbaugradderVerunreinigungenImpurities Concentration and degree of degradation of impurities

vor der Behandlung nachbefore treatment after

freies Cyanidfree cyanide 64mg/l64mg / L n.n11 11 100%100% komplexgebundenes Cyanidcomplexed cyanide 550 mg/l550 mg / l n.n11 11 100%100% Sulfidsulfide 42 g/l42 g / l 0,9 g/l0.9 g / l 97%97% 1 n. n. = nicht nachweisbar1 n. N. = Undetectable

Claims (2)

Erfindungsanspruch:Invention claim: 1. Verfahren zur Entfernung von Verunreinigungen aus Prozeßabwässern, die aus Cyaniden und/oder Sulfiden in geringen Konzentrationen bestehen und bei der Gewinnung von n-Alkanen aus Kohlenwasserstoff-Gemischen entstehen und die auch Ammoniak enthalten können, gekennzeichnet dadurch, daß die alkalischen Abwasser, gegebenenfalls nach vorheriger rektifizierender Abtrennung des Ammoniaks, mit Luft bei erhöhten Drücken und Temperaturen behandelt werden.1. A process for the removal of impurities from process effluents, which consist of cyanides and / or sulfides in low concentrations and in the recovery of n-alkanes from hydrocarbon mixtures and which may also contain ammonia, characterized in that the alkaline waste water, optionally after prior rectifying separation of the ammonia, be treated with air at elevated pressures and temperatures. 2. Verfahren nach Punkt !,gekennzeichnet dadurch, daß die Oxidation der in den Prozeßabwässern enthaltenen Verunreinigungen bei Drücken von 0,4 bis 1,5MPa, bei Temperaturen von 408 bis 673 K und bei Belastungen von 50 bis Volumenteilen Luft pro Volumenteil Abwasser und Stunde erfolgt.2. The method according to item!, Characterized in that the oxidation of the impurities contained in the process effluents at pressures of 0.4 to 1.5 MPa, at temperatures of 408 to 673 K and at loads of 50 to parts by volume of air per volume of wastewater and hour he follows.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3909062A1 (en) * 1989-03-20 1990-09-27 Still Otto Gmbh METHOD FOR THE DECOMPOSITION OF WASTE EYES FROM ABSORPTION PROCESSES
DE4340356A1 (en) * 1993-11-26 1995-06-01 Wieland Edelmetalle Method and device for breaking down hard complexing agents in aqueous solution

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