FR2496485A1 - PROCESS FOR THE PURIFICATION OF EXHAUST GASES CONTAINING ALKYLENE OXIDES - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention concerne un procédé pour lt épuration de gaz d'échappement contenant des oxydes d'alkylne. The invention relates to a method for the purification of exhaust gases containing alkylene oxides.
L'invention trouve partout son apllication là où sont produits des gaz d'échappement contenant des oxydes d'alkylène, en particulier dans les installations de production de polyétheralcools, qui constituent un produit intermédiaire pour la fabrication de polyuréthanes. The invention finds everywhere its application where exhaust gases containing alkylene oxides are produced, in particular in installations for the production of polyether alcohols, which constitute an intermediate product for the manufacture of polyurethanes.
L'invention permet de décontaminer les gaz d'échappement et constitue une condition de la récupération des oxydes d'alkylène comme matière réutilisable. The invention makes it possible to decontaminate exhaust gases and constitutes a condition for the recovery of alkylene oxides as a reusable material.
Les oxydes d'alkylène provoquent, en raison de leur toxicité élevée, un danger de pollution considérable par les gaz d'échappement. Le mélange avec l'air peut conduire en outre à la formation de mélanges explosifs. De ce fait, il est nécessaire de s'efforcer de réduire au minimum la teneur en oxydes d'alkylène des gaz d'échappement, à un ordre de grandeur qui exclue tout risque pour les hommes, la nature et l'industrie. The alkylene oxides cause, due to their high toxicity, a considerable danger of pollution by exhaust gases. Mixing with air can also lead to the formation of explosive mixtures. Therefore, it is necessary to strive to minimize the content of alkylene oxides in the exhaust gas, to an order of magnitude which excludes any risk to humans, nature and industry.
On utilise en pratique un procédé pour la purification des gaz d'échappement contenant des oxydes d' alkylène, dans lequel les gaz d'échappement sont soumis à une absorption par H20 et ensuite libérés dans l'atmosphère. On ne peut éliminer ainsi plus de 95 des oxydes d'alkylène. Les oxydes d'alkylène absorbés à partir des gaz d'échappement sont ensuite éliminés de l'agent d'absorption par désorption à l'aide de vapeur d'eau, et ensuite condensés. Comme le mélange oxyde d'alkylène/eau n'est pas encore approprié, même sous cette forme, pour être rejeté à l'égoût, les oxydes d'alkylène liquides sont transformés en glycols, en présence de lessive de soude à 1500 C et sous 0,5 MPa . Cette solution aqueuse de glycol est traitée, au cours de l'épuration subséquente des eaux usées, sans influence négative sur l'environnement. In practice, a method is used for the purification of exhaust gases containing alkylene oxides, in which the exhaust gases are subjected to absorption by H2O and then released into the atmosphere. No more than 95 of the alkylene oxides can be removed in this way. The alkylene oxides absorbed from the exhaust gases are then removed from the absorption agent by desorption using steam, and then condensed. As the alkylene oxide / water mixture is not yet suitable, even in this form, for being discharged into the drain, the liquid alkylene oxides are transformed into glycols, in the presence of sodium hydroxide solution at 1500 ° C. and at 0.5 MPa. This aqueous glycol solution is treated, during the subsequent purification of the wastewater, without negative influence on the environment.
Ce procédé présente l'inconvénient d'atteindre un degré de purification insuffisant, puisqu'environ 5% des oxydes d'alkylène présents à l'origine restent dans les gaz d'échappement. Les oxydes d'alkylène éliminés des gaz d'échappement doivent subir un traitement conforme à la législation des cours d'eau avant d'être rejetés à l'égoflt. On effectue dans ce but un traitement additionnel en présence de lessive de soude. La dépense en énergie nécessaire pour réaliser ce procédé est relativement élevée, car l'hydrolyse s'effectue à 150D C et qu'il faut mettre en oeuvre une vapeur plus chaude encore pour la désorption des oxydes d'alkylène. De plus, avec ce procédé on est amené à détruire des oxydes de alkylène, qui sont des matières précieuses. This process has the disadvantage of reaching an insufficient degree of purification, since approximately 5% of the alkylene oxides present at the outset remain in the exhaust gases. The alkylene oxides removed from the exhaust gases must undergo a treatment in accordance with the legislation of watercourses before being discharged to the sewer. For this purpose, an additional treatment is carried out in the presence of sodium hydroxide solution. The energy expenditure required to carry out this process is relatively high, because the hydrolysis takes place at 150D C and it is necessary to use an even hotter vapor for the desorption of the alkylene oxides. In addition, with this process we are led to destroy alkylene oxides, which are precious materials.
L'invention a pour objectif de réduire la teneur en oxyde d'alkylètie des gaz d'échappement de telle sorte, que ni la toxicité ni le danger d'explosion des oxydes d'alkylène ne constituent plus de risque de pollution pour l'environnement. The object of the invention is to reduce the content of alkylene oxide in the exhaust gases so that neither the toxicity nor the danger of explosion of the alkylene oxides no longer constitutes a risk of pollution to the environment. .
De plus, La dépense d'énergie au cours de ltépuration toujours nécessaire des gaz d'échappement devra être réduite. On se propose également de pouvoir récupérer les oxydes d'alkylène comme matières utilisables. In addition, the energy expenditure during the still necessary exhaust gas cleaning should be reduced. It is also proposed to be able to recover the alkylene oxides as usable materials.
L'invention a pour but de proposer an procédé pour l'épuration des gaz d'échappement contenant des oxydes d'alkylène, selon lequel une faible mise en oeuvre d' énergie permet d'éliminer pratiquement complètement les oxydes d'alkylène du gaz d'échappement et d'en récupérer la plus grande partie comme matière utilisable. The object of the invention is to propose a process for the purification of exhaust gases containing alkylene oxides, according to which a low use of energy makes it possible to virtually eliminate the alkylene oxides from the exhaust gas. exhaust and recover most of it as usable material.
A cet effet, l'invention propose un procédé selon lequel les gaz d'échappement contenant des oxydes d' alkylète sont d'abord refroidis à environ 243 K . Environ 90% des oxydes d'alkylène contenus dans les gaz d'échappement se condensent alors et sont éliminés du courant gazeux. Après un nouveau traitement, ces oxydes d'alkylène sont disponibles comme matière réutilisable. To this end, the invention proposes a method according to which the exhaust gases containing alkylet oxides are first cooled to around 243 K. About 90% of the alkylene oxides contained in the exhaust gases then condense and are removed from the gas stream. After further processing, these alkylene oxides are available as a reusable material.
Les gaz d'échappement appauvris en oxydes d'alkylène sont soumis ensuite, selon l'invention, à une sorpsic tion chimique à l'aide d'acides dilués, par exemple d'acide oxalique. Les oxydes d'alkylène absorbés par l'agent de lavage réagissent , selon l'invention, à la pression atmosphérique et à une température de 293 à 298 K, avec l'eau pour former des glycols, la réaction étant conduite de sorte que la transformation des oxydes d'alkylène en glycols soit pratiquement totale. The exhaust gases depleted in alkylene oxides are then subjected, according to the invention, to a chemical sorpsic tion using dilute acids, for example oxalic acid. The alkylene oxides absorbed by the washing agent react, according to the invention, at atmospheric pressure and at a temperature of 293 to 298 K, with water to form glycols, the reaction being carried out so that the transformation of the alkylene oxides into glycols is practically total.
La teneur en oxydes d'alkylène des gaz d'échappement se monte,après cette sorption chimique, à 0,5 ffi au maximum. The content of alkylene oxides in the exhaust gases amounts to a maximum of 0.5 ffi after this chemical sorption.
L'avantage du procédé selon l'invention réside dans l'épuration pratiquement complète des gaz d'écha# pement et la récupération d'une importante partie des oxydes d'alkylène contenus dans ces gaz d'échappement, ce qui perme1 d'effectuer le procédé de purification dans des conditions d# coût très favorables. The advantage of the process according to the invention lies in the practically complete purification of the exhaust gases and the recovery of a large part of the alkylene oxides contained in these exhaust gases, which allows to perform the purification process under very favorable cost conditions.
Un autre avantage réside dans la plus grande facilité d'épuration des eaux, car les quantités de solution glycolique formées sont nettement plus faibles que procédé selon l'état actuel de la technique. Another advantage lies in the greater ease of purification of the waters, since the quantities of glycolic solution formed are much lower than the process according to the current state of the art.
L'invention sera mieux comprise à l'ait de l'exemple de réalisation décrit ci-après. The invention will be better understood from the example of embodiment described below.
Exemple. Example.
Dans la fabrication de polyétheralcools il se forme des gaz d'échappement qui contiennent des oxydes d'alkylène. La teneur en oxydes d'alkylène est très variable#
200 m3 de gaz d'échappement à 50% en volume d'oxyde de propylène ont été refroidis à 243 K ; il s'est condensé alors 240 kg d'oxyde de propylène. La teneur en oxyde de propylène des gaz d'échappement s'est réduite ale à environ 7% en volume. Ce gaz d'échappement appauvri est en voyé, à une tempdrature de 243 K , dans une colonne de sorte chimique.In the manufacture of polyether alcohols, exhaust gases are produced which contain alkylene oxides. The content of alkylene oxides is very variable #
200 m3 of exhaust gas at 50% by volume of propylene oxide was cooled to 243 K; 240 kg of propylene oxide were then condensed. The propylene oxide content of the exhaust gas was reduced to about 7% by volume. This depleted exhaust gas is seen, at a temperature of 243 K, in a column of a chemical type.
Par contact avec 65 kg d'acide oxalique à ls , à la pression atmosphérique et à 295 K , l'oxyde de propylène sshydrolyse en environ 25 kg de propylène glycol. On contact with 65 kg of oxalic acid at ls, at atmospheric pressure and at 295 K, propylene oxide hydrolyses into approximately 25 kg of propylene glycol.
Cette hydrolyse est conduite de façon telle que l'oxyde de p pylène s'est presque complètement transforme on propylène glycol ce qui a permis de rejeter dans l'atmosphère un gaz d'é- chappement pratiquement exempt d'oxyde de propylène . La proportion d'oxyde de propylène dansles gaz d'échappement se mol tait à#0,5% 0,5% en volume. Oxyde de propylène contenu dans lz condensat de la première étape a pu être, après traitement par distillation, recyclé dans la synthèse de polyétheralcoo
La consommation d'énergie, pour l'épura. This hydrolysis is carried out in such a way that the pylene oxide is almost completely transformed into propylene glycol, which has made it possible to discharge into the atmosphere an exhaust gas practically free of propylene oxide. The proportion of propylene oxide in the exhaust gas was # 0.5% 0.5% by volume. Propylene oxide contained in the condensate of the first stage could be, after treatment by distillation, recycled in the synthesis of polyetheralcoo
Energy consumption, for the purified.
tion selon l'invention, des 200 m3 de gaz s'est montée à envis ron 175 x 103 kJ tion according to the invention, 200 m3 of gas amounted to env ron 175 x 103 kJ
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US5741470A (en) * | 1991-05-17 | 1998-04-21 | Benedikt-Kreutz-Rehabilitationszentrum Fur Herz-und Kreizlaufkranke Bad Krozingen E.V. | Method and device for removal of ethylene oxide gas |
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