PL167390B1 - Sposób przerobu ścieków akrylowych - Google Patents

Abstract

Sposób przerobu ścieków akrylowych powstałych przy produkcji kwasu akrylowego z odzyskiem rozpuszczalników, wody i pary procesowej, znamienny tym, że do ścieków wprowadza się od 7 do 18,5 kg wapna hydratyzowanego lub palonego i ewentualnie od 3 do 5 kg wodorotlenku sodu na metr sześcienny ścieków oraz od 1,05 do 3,5 kg mocznika na metr sześcienny ścieków, całość miesza się, ogrzewa się do temperatury od 25 do 60°C w czasie od 0,5 do 5 godzin, a następnie mieszaninę ciekłą, oddzieloną od osadu, poddaje destylacji i w postaci wody lub pary procesowej zawraca do procesu wytwarzania kwasu T- akrylowego.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób przerobu ścieków akrylowych umożliwiający odzysk rozpuszczalnika, wody i pary procesowej.

Przerób ścieków jest ważnym elementem technologii kwasu akrylowego. Ścieki powstają po wyekstrahowaniu kwasu akrylowego z roztworu wodnego i zawierają ekstrahenty, kwasy karboksylowe, aldehydy i inhibitory polimeryzacji.

Znane są sposoby usuwania aldehydów z kwasu akrylowego przez dodatek amin, amidów, imidów, poliamin, alkoholi wielowodorotlenowych i tioli. Aby odzyskać rozpuszczalniki i wodę należy koniecznie usunąć aldehydy, inaczej po zawrocie ich do procesu głównego powodują zanieczyszczenie kwasu akrylowego. Obecność aldehydów utrudnia proces wydzielania kwasu akrylowego, a także dalszy jego przerób do estrów akrylowych, szczególnie w metodzie jonitowej.

W japońskim opisie patentowym J5-3013 zaleca się przerób ścieku przez kontakt z tlenem stosowanym do utleniania gazu w fazie parowej w kolumnie desorpcyjnej i utlenianie zdesorbowanych związków wraz z propylenem. Ściek kierowany do desorpcji może być neutralizowany, wtedy faza gazowo-parowa nie zawiera kwasów.

Inny japoński opis patentowy J5-3140 872 proponuje produkcję kwasu akrylowego z użyciem wody procesowej uzyskanej ze ścieków. Ścieki poddaje się działaniu zasad w temperaturze 40-100°C, a następnie w kolumnie oddestylowuje się 10-20% strumienia ścieków. Otrzymany wywar poddaje się dwustopniowej destylacji wypamej. Uzyskane destylaty wykorzystuje się w technologii kwasu akrylowego i akrylanów, a wywar końcowy poddaje się spaleniu.

W innym opisie japońskim nr J5 9042-340 oddestylowana woda procesowa służy do rozcieńczania gazów w węźle utleniania do kwasu akrylowego. Po odzyskaniu rozpuszczalników pierwszy destylat kieruje się do utleniania akroleiny, a drugi destylat do absorpcji kwasu akrylowego.

Opis japoński nr J5 3142-057 przedstawia neutralizację kwaśnych ścieków z wydzielania kwasu akrylowego zasadowymi ściekami z produkcji estrów. Pozwala to na oddestylowanie części wody i wykorzystanie jej w procesie. Wywar poddaje się spaleniu. W opisie patentowym RFN nr DT 2945-516 ścieki przerabia się przez polimeryzację rozpuszczonych związków akrylowych pod wpływem wody utlenionej, w podwyższonej temperaturze, a następnie neutralizację i filtrację.

Żaden ze znanych sposobów nie rozwiązuje jednak problemu usuwania ze ścieków zawartych w nich aldehydów takich jak: formaldehyd, akroleina i aldehyd octowy.

Nasze rozwiązanie pozwala na usunięcie aldehydów, przez co umożliwia cyrkulację rozpuszczalników, wody procesowej oraz umożliwia produkcję pary wodnej ze ścieków.

Sposób według wynalazku polega na tym, że do ścieków akrylowych wprowadza się 7-18,5 kg wapna hydratyzowanego lub palonego i ewentualnie 3-5 kg wodorotlenku sodu na

167 390 metr sześcienny ścieków. Wprowadza się także 1,05-3,5 kg mocznika na tę samą objętość ścieków. Całość miesza się i ogrzewa do temperatury 25-60°C w czasie 0,5-5 godzin. Następnie ciekłą mieszaninę oddzieloną od osadu poddaje trójstopniowej destylacji. W pierwszej wyparce oddestylowuje się 3-7% wagowych strumienia, w drugiej wyparce 18-26% wagowych strumienia, a w trzeciej wytwarza się parę niskociśnieniową w ilości 35-60% wagowych strumienia.

Po przeprowadzeniu wstępnych operacji neutralizacji, kondensacji i rozdziału od osadu w kolejnych stopniach wypamych uzyskuje się destylaty pozbawione zanieczyszczeń kwasu akrylowego. I tak w pierwszym stopniu wypamym odzyskuje się rozpuszczalniki używane do ekstrakcji kwasu akrylowego i zawraca je do procesu. W drugim stopniu wypamym uzyskuje się wodę procesową, wykorzystywaną następnie do absorpcji kwasu akrylowego z gazów oraz do rozdziału rozpuszczalnika. W trzecim stopniu wypamym uzyskuje się parę wodną przeznaczoną do rozcieńczania reagentów i do celów grzewczych oraz płynny wywar wysokokaloryczny o znikomo małej masie.

Przykład. Do mieszaniny ścieków akrylowych o zawartości 0,75% wagowych kwasu akrylowego, 1,03% wagowych kwasu octowego, 0,19% wagowych kwasu maleinowego, 0,05% wagowych kwasu propionowego, 0,26% wagowych akroleiny, 0,02% wagowych aldehydu octowego, 0,35% wagowych formaldehydu, 053-0,93% wagowych metyloetyloketonu i/lub 0,3% wagowych metyloizobutyloketonu i/lub 0,1% wagowych acetofenonu, 0,03% wagowych dwuetylobenzenu, 0,15% wagowych inhibitorów polimeryzacji, 0,3-0,6% wagowych oligomerów kwasu akrylowego w ilości 350 g dodano 7 g wapna hydratyzowanego i 1 g mocznika. Po wymieszaniu pH wynosiło 8,5. Podgrzano do temperatury 45-50°C, już po 0,5 godzinnej reakcji stwierdzono całkowity zanik formaldehydu. Oddzielono 12 g osadu. Roztwór poddano destylacji, pierwszy destylat w ilości 6,7% wagowych zawierał 7,55% wagowych rozpuszczalników, drugi destylat w ilości 21% wagowych zawierał 0,08% wagowych rozpuszczalników, trzeci destylat w ilości 35% wagowych zawierał śladowe ilości rozpuszczalników.

167 390

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 1,50 zł

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Sposób przerobu ścieków akrylowych powstałych przy produkcji kwasu akrylowego z odzyskiem rozpuszczalników, wody i pary procesowej, znamienny tym, że do ścieków wprowadza się od 7 do 18,5 kg wapna hydratyzowanego lub palonego i ewentualnie od 3 do 5 kg wodorotlenku sodu na metr sześcienny ścieków oraz od 1,05 do 3,5 kg mocznika na metr sześcienny ścieków, całość miesza się, ogrzewa się do temperatury od 25 do 60°C w czasie od 0,5 do 5 godzin, a następnie mieszaninę ciekłą, oddzieloną od osadu, poddaje destylacji i w postaci wody lub pary procesowej zawraca do procesu wytwarzania kwasu akrylowego.