PL167235B1 - Sposób obróbki odpadowej frakcji glikolowej - Google Patents

Abstract

Sposób obróbki odpadowej frakcji glikolowej, powodujący wydzielenie glikolu monoetylenowegowwyniku zatężania, odwadniania i destylacji odpadowej frakcji glikolowej, pochodzącej z etapu desorpcji tlenku etylenu i zawierającej glikole etylenowe, wodę oraz sól w przeliczeniu na NaHCCb, znamienny tym, że zasoloną i zawodniową frakcję glikolową zatęża się całkowicie poprzezjej rozprężenie, a następnie wprowadza do kolumny, w której pod ciśnieniem 20 kPa całkowicie się ją odwadnia, a odwodniony roztwór kieruje się do kolumny destylacji pracującej pod ciśnieniem 1 kPa, ze szczytu której odbierany glikol monoetylenowy recyrkuluje się do kolumny odwadniajacej w znanym procesie otrzymywania glikoli etylenowych, przy czym ilość odbieranego glikolu monoetylenowego reguluje się stężeniemzasolenia i stabilnością termicznąpozostałości destylacyjnejw zakresie minimalnego zatężenia pozostałości destylacyjnej do 1,:5% wag. w przeliczeniu na NaHCO3 przy maksymalnie dozwolonej temperaturze 185°C, zaś maksymalnego zatężenia do 12% wag. w przeliczeniu na NaHCOj przy maksymalnej temperaturze wywaru 130°C.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób obróbki zasolonej, odpadowej frakcji glikolowej. Wymienioną frakcję stanowi strumień zawodnionych i zasolonych glikoli etylenowych, wydzielony w etapie desorpcji tlenku etylenu w procesie Shella polegającym na otrzymywaniu tlenku etylenu metodą bezpośredniego utleniania etylenu tlenem cząsteczkowym.

Celem wynalazku jest odzyskanie zawartego w odpadowej frakcji glikolu monoetylenowego.

Znany z opisu patentowego polskiego nr 109 691 proces polega na dodawaniu borowodorków metali alkalicznych do wód z glikolem, przy czym dodatku tego używa się zarówno przed, jak i po zmieszaniu wód z tlenkiem etylenu. Po hydratacji i oddzieleniu nadmiaru wody, glikol monoetylenowy oddzielano i rektyfikowano pod próżnią.

W procesie prowadzonym zgodnie z opisem patentowym polskim nr 143 209, odpędzany przez rozprężenie strumień produktu po hydrolizie, poddaje się destylacji w kolumnie, usuwając jako produkt górny wodę i oddzielając jako produkt dolny: glikol, ciężkie produkty uboczne i katalizator. Oddzielony produkt denny poddaje się destylacji w kolejnej kolumnie oddzielając jako produkt górny glikol monoetylenowy, a glikol dwuetylenowy, ciężkie produkty uboczne i katalizator jako produkt denny. Zastosowany w powyższym patencie katalizator karbonizacji pochodzenia organicznego nie prowadzi jednak do rozkładu destylowanej frakcji glikolowej, na co wskazują przytoczone parametry pracy kolumn:

- odwadniającej - 400 hPa, co odpowiada temperaturze destylacji ok. 170°C;

- destylacyjnej -110 hPa, co odpowiada temperaturze destylacji ok. 185°C.

W procesie Shella, wydzielony z wody absorpcyjnej strumień zawierający: 49,7% wag. glikoli etylenowych, 50% wag. wody i 0,3% wag. soli w przeliczeniu na NaHCO3, rozpręża się w kolumnie pracującej pod ciśnieniem 30 kPa. Produkt szczytowy, stanowiący około 85% wsadu tej kolumny poddaje się procesowi wydzielania glikoli etylenowych, w tym glikolu monoetylenowego i dwuetylenowego.

Pozostałość z tej kolumny o zawartości:

- glikoli etylenowych 80 - 90% wag. (w tym 70 - 75% wag. glikolu monoetylenowego i 10 -15% wag. glikolu dwuetylenowego),

- wody 5 -10% wag.,

- soli jako NaHCCO 1 - 2% wag.

kieruje się do ścieków.

167 235

Sposób obróbki według wynalazku, pozwala na całkowite odzyskanie zawartego w odpadowej frakcji glikolu, monoetylenowego, stanowiącego potencjalnie wartościowy materiał technologiczny oraz zmniejszenie ilości glikolu monoetylenowego odprowadzanego do ścieków, co z kolei ma istotne znaczenie dla ochrony środowiska.

Istotą wynalazku jest sposób obróbki odpadowej frakcji glikolowej, powodujący wydzielenie glikolu monoetylenowego w wyniku zatężenia, odwodnienia i destylacji odpadowej frakcji glikolowej, pochodzącej z etapu desorpcji tlenku etylenu i zawierającej glikole etylenowe, wodę oraz sól w przeliczeniu na NaHCO3 polegający na tym, że zasoloną i zawodnioną frakcję glikolową zatęża się całkowicie poprzez jej rozprężenie, a następnie wprowadza się do kolumny, w której pod ciśnieniem 20 kPa całkowicie się ją odwadnia. Odwodniony roztwór kieruje się do kolumny destylacyjnej pracującej pod ciśnieniem 1 kPa, ze szczytu której odbierany glikol monoetylenowy recyrkuluje się do kolumny odwadniającej w znanym procesie otrzymywania glikoli etylenowych. Dość odbieranego glikolu monoetylenowego reguluje się stężeniem zasolenia i stabilnością termiczną pozostałości destylacyjnej do minimalnego zatężenia 1,5% wag. w przeliczeniu na NaHCCty przy maksymalnie dozwolonej temperaturze 185°C, zaś maksymalnego zatężenia do 12% wag. w przeliczeniu na NaHCO3 przy temperaturze maksymalnej wywaru 130°C

Dopuszczalne zasolenie cieczy wyczerpanej w kolumnie pracującej pod ciśnieniem 1 kPa gwarantuje jej stabilność termiczną (brak cech rozkładu pomimo obecności Na+). Zakres dopuszczalnego stężenia pozostałości destylacyjnej do jej stabilności termicznej przedstawia się następująco:

- po uzyskaniu temperatury cieczy wyczerpanej 185°C maksymalne stężenie soli w przeliczeniu na NaHCO3 może wynosić 1,5% wag.,

- po uzyskaniu temperatury cieczy wyczerpanej 175°C maksymalne stężenie soli w przeliczeniu na NaHCO3 może wynosić 3% wag.,

- po uzyskaniu temperatury cieczy wyczerpanej 160°C maksymalne stężenie soli w przeliczeniu na NaHCO3 może wynosić 6% wag.,

- po uzyskaniu temperatury cieczy wyczerpanej 145°C maksymalne stężenie soli w przeliczeniu na NaHCO3 może wynosić 9% wag.,

- po uzyskaniu temperatury cieczy wyczerpanej 130°C maksymalne stężenie soli w przeliczeniu na NaHCO3 może wynosić 12% wag.

Stopień odzysku glikoli zależy od zasolenia strumienia i waha się w przedziale od 50 do 90%.

Przykład I. Frakcję o zawartości glikolu monoetylenowego 49% wag., wody 50% wag. i 1% wag., soli w przeliczeniu na NaHCO3 zatęża się w stacji wyparnej składającej się z dwóch lub trzech kolumn do zawartości około 10% wag. wody. Zatężony strumień odwadnia się w kolumnie pracującej pod ciśnieniem 20 kPa. Całkowicie odwodnioną frakcję o zawartości 98% wag. glikolu monoetylenowego i 2% wag. soli kieruje się do kolumny próżniowej pracującej pod ciśnieniem 1 kPa. Odbierany ze szczytu destylat o czystości 99,8% wag. glikolu monoetylenowego recyrkuluje się, dla podniesienia jakości, do kolumny odwadniającej w znanym procesie otrzymywania glikoli etylenowych. Zatężając pozostałość destylacyjną do 12% wag. w przeliczeniu na NaHCO3 przy maksymalnej temperaturze wywaru 130°C uzyskuje się jej stabilność termiczną. Stopień odzysku glikolu monoetylenowego wynosi około 80%.

Przykład II. Frakcję o zawartości około 50% wag. glikoli etylenowych ( w tym 35% glikolu monoetylenowego i 15% dwuetylenowego), 49,7% wag. wody i około 0,3% soli w przeliczeniu na NaHCO3 zatęża się w stacji wypamej składającej się z dwóch lub trzech kolumn do zawartości około 10% wody. Zatężony strumień odwadnia się w kolumnie pracującej pod ciśnieniem 20 kPa. Całkowicie odwodniona frakcja o zawartości 89,7% glikolu monoetylenowego, 29,7% glikolu dwuetylenowego i 0,4% soli kierowana jest do kolumny pracującej pod ciśnieniem 1 kPa. Zatężając ciecz destylacyjną do 1,5% wag. w przeliczeniu na Na HCO3 uzyskuje się stabilność termiczną wywaru dla temperatury destylacji poniżej 185°C.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz Cena 1,00 zł.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Sposób obróbki odpadowej frakcji glikolowej, powodujący wydzielenie glikolu monoetylenowego w wyniku zatężania, odwadniania i destylacji odpadowej frakcji glikolowej, pochodzącej z etapu desorpcji tlenku etylenu i zawierającej glikole etylenowe, wodę oraz sól w przeliczeniu na NaHCOj znamienny tym, że zasoloną i zawodniową frakcję glikolową zatęża się całkowicie poprzezjej rozprężenie, a następnie wprowadza do kolumny, w której pod ciśnieniem 20 kPa całkowicie się ją odwadnia, a odwodniony roztwór kieruje się do kolumny destylacji pracującej pod ciśnieniem 1 kPa, ze szczytu której odbierany glikol monoetylenowy recyrkuluje się do kolumny odwadniajacej w znanym procesie otrzymywania glikoli etylenowych, przy czym ilość odbieranego glikolu monoetylenowego reguluje się stężeniem zasolenia i stabilnością termiczną pozostałości destylacyjnej w zakresie minimalnego zatężenia pozostałości destylacyjnej do 1,5% wag. w przeliczeniu na NaHCO3 przy maksymalnie dozwolonej temperaturze 185°C, zaś maksymalnego zatężenia do 12% wag. w przeliczeniu na NaHCO3 przy maksymalnej temperaturze wywaru 130°C.