DE3147645A1 - "verfahren zur reinigung alkylenoxidhaltiger abgase" - Google Patents

Description

VEB Chemieanlagenbaukombinat Leipzig/Grimma Verfahren ζμτ Reinigung alkvlepoxidhaltfioer Abgase

Die Erfindung findet überall dort Anwendung« wo alkylenoxide haltige Abgase anfallen, insbesondere in Produktionsanlagen für Polyätheralkohole, einem Zwischenprodukt bei der Herstellung von Polyurethanen·

Die Erfindung dient zur Entgiftung der Abgase und schafft die Voraussetzung zur Rückgewinnung der Alkylenoxide als wiederverwendungsfähige Wertstoffe·

Alkylenoxide verursachen auf Grund ihrer Giftigkeit in den Abgasen große Umweltbelastungen· Durch Vermischung mit Luft kommt es außerdem zur Bildung von explosiblen Gemischen· Aus diesen Gründen sind große Anstrengungen erforderlich, um den Gehalt an Alkylenoxiden in den Abgasen auf Größenordnungen zu beschränken, die eine Gefährdung von Mensch, Natur und Industrie ausschließen·

In der Praxis wird ein Verfahren zur Reinigung von alkylenoxidhaltigen Abgasen angewendet» bei dem die Abgase einer Absorption mit HpO unterworfen und danach in die Atmosphäre abgegeben werden· Hiermit können maximal 95 % der Alkylenoxide aus dem Abgas entfernt werden· Die aus dem Abgas absorbierten Alkylenoxide werden nachfolgend aus dem Absorptionsmittel durch Wasserdampf desorbiert und anschließend kondensiert· Da das Alkylenoxid/Wasser-Gemisch auch in dieser Form nicht vorflutergerecht ist, werden die flüssigen Alkylenoxide in Anwesenheit von Natronlauge bei 0,5 MPa und 423 K in Glykole umgewandelt· Dieses Verfahren hat die Nachteile, daß der Reinigungegrad unzureichend ist, weil ca· 5 % der ursprünglich enthaltenen Alkylenoxide noch in den Abgasen verbleiben« Die aus dem Abgas entfernten Alkylenoxide müssen vorflutergerecht aufbereitet werden· Zu diesem Zweck erfolgt eine zusätzliche Aufarbeitung in Anwesenheit von Natronlauge· Der Energieaufwand zur Realisierung dieses Verfahrens ist verhältnismäßig hoch, weil die Hydrolyse bei 423 K durchgeführt wird und heißer Strippdampf für die Desorption der Alkylenoxide eingesetzt werden muß« Außerdem werden mit diesem Verfahren die Alkylenoxide, die wertvolle Rohstoffe eind, vernichtet·

Die Erfindung verfolgt das Ziel, den Gehalt an Alkylenoxid im Abgas so einzuschränken, damit weder durch die Giftigkeit noch durch die Explosibilität der Alkylenoxide Umweltschädigungen entstehen können·

Des weiteren soll der für eine in jedem Fall notwendige Reinigung der Produktionsabgase erforderliche Energieaufwand gesenkt werden· Außerdem sind Voraussetzungen für die Rückgewinnung der Alkylenoxide als Wertetoffe zu schaffen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Reinigung alkylenoxidhaltiger Abgase zu entwickeln, mit dem bei geringem Energieeinsatz die Alkylenoxide nahezu vollständig aus dem Abgas entfernt und größtenteils als Wertstoffe zurückgewonnen werden können·

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die alkylenoxidhaltigen Abgase zuerst auf ca. 243 K abgekühlt werden· Dabei werden ca· 90 % der im Abgas enthaltenen Alkylenoxide kondensiert und aus dem Abgasstrom entfernt· Nach einer weiteren Aufbereitung stehen diese Alkylenoxide als wiederverwendungsfähige Wertstoffe zur Verfügung· Die an Alkylenoxiden verarmten Abgase werden erfindungegsmäß anschließend einer Chemisorption mit verdünnten Säuren, ζ·θ· Oxalsäure, ausgesetzt· Die im Waschmittel absorbierten Alkylenoxide reagieren erfindungsgemäß bei Atmosphärendruck und 293 bis 293 K mit Wasser zu Glykolen, wobei die Reaktion so gesteuert werden kann, daß die Umsetzung der Alkylenoxide zu Glykolen nahezu vollständig erfolgt· Der Alkylenoxidgehalt im Abgas beträgt nach der Chemiesorption maximal 0,5 %·

Der Vorteil dee erfindungsgemäßen Verfahrene besteht in der nahezu vollständigen Reinigung des Abgases und in der Rückgewinnung eines erheblichen Teiles der im Abgas enthaltenen Alkylenoxide_s wodurch das Reinigungeverfahren sehr kostengünstig gestaltet wird·

Ein weiterar Vorteil besteht in der Entlastung der Abwasserreinigung, mil wesentlich geringere Mengen an Glykollösung entstehen als beim Verfahren des Standes der Technik.

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Aueführungebeispiel:

Bai der Herstellung von Polyätheralkoholen entstehen Abgase, die Alkylenoxid enthalten· Der Alkylenoxidgehalt ist sehr unterschiedlich·

200 m Abgas mit 50 VoI·-% Propylenoxid werden auf 243 K abgekühlt und dabei 240 kg Propylenoxid kondensiert. Der Propylenoxidgehalt des Abgases reduziert sich dabei auf ca· 7 Vol.-^. Dieses verarmte Abgas wird mit einer Temperatur von 243 K einer Chemisorptionskolonne zugeführt· Beim Kontakt mit 65 kg einer einprozentigen Oxalsäure unter Atmosphärendruck und bei 295 K hydrolysiert das Propylenoxid zu ca. 25 kg Propylenglykol· Diese Hydrolyse wird so gesteuert, daß eich das Propylenoxid nahezu vollständig in Propylenglykol umsetzt und damit ein nahezu propylenoxidfreia» Abgas an die Atmosphäre abgegeben wird· Der Propylenoxidanteil im Abgas beträgt 0,5 Vol.-^. Da8 im Kondensat der ersten Stufe enthaltene Propylenoxid kann nach destillativer Aufarbeitung wieder der Polyätheralkohol-Synthese zugeführt werden· Oer Energiebedarf zur erfindungsgemäßen Reinigung der 200 m Abgas beträgt ca. 175 · 10 kO.

Claims (1)

1. 3U76A5

   Patentanspruch

   Verfahren zur Reinigung alkylenoxidhaltiger Abgase durch Absorption und Hydrolyse der Alkylenoxide zu Glykolen, gekennzeichnet dadurch« daß die alkylenoxidhaltigen Abgase zuerst einer Kondensation bei niedrigen Temperaturen unterzogen und die Alkylenoxide als Wertstoffgemisch kondensiert werden sowie die an Alkylenoxiden verarmten Abgase anschließend bei Atmosphärendruck und mindestens 293 K einer Chemisorption mit verdünnter Säure, z* B. Oxalsäure« ausgesetzt werden, wobei die Alkylenoxide zu Glykol hydrolysieren.