PL190917B1 - Sposób oczyszczania ścieków zasolonych powstających przy produkcji heparyny oraz układ do oczyszczania ścieków zasolonych powstających przy produkcji heparyny - Google Patents

Abstract

1. Sposób oczyszczania ścieków zasolonych powstających przy produkcji heparyny, znamienny tym, że zasolony ściek po produkcji heparyny gromadzi się w zbiorniku retencyjnym skąd pewną objętość ścieku kieruje się do wymiennika ciepła i podgrzewa do temperatury bliskiej temperaturze wrzenia, usuwając lotne składniki zanieczyszczające, po czym roztwór kieruje się do separatora membranowego, gdzie następuje częściowe odparowanie wody, następnie po uzyskaniu stężenia nasycenia soli w roztworze kieruje się go do krystalizatora, w którym wytrąca się NaCl oraz szlam organiczny, zaś ciecz pokrystalizacyjną, po uzupełnieniu nową porcją ścieku i podgrzaniu, zawraca się do separatora membranowego, przy czym kryształy NaCl wraz z szlamem kieruje się do oczyszczacza kryształów, gdzie oddziela się szlam i odprowadza się go jako odpad, a czyste kryształy NaCl wykorzystuje się do przygotowania roztworu NaCl, który używa się do ekstrakcji heparyny ze śluzu, zaś parę przepływającą przez membrany w separatorze membranowym kondensuje się i część tak uzyskanej wody doprowadza do zbiornika, w którym rozcieńcza się roztwór poekstrakcyjny przed wpłynięciem do kolumny jonowymiennej, a część wykorzystuje się do przemywania kryształów NaCl w oczyszczaczu kryształów. 2. Układ do oczyszczania ścieków zasolonych powstających przy produkcji heparyny zawierający zbiornik do ekstrakcji, zbiornik do rozcieńczania oraz kolumnę jonowymienną, znamienny tym, że wylot ścieków z kolumny jonowymiennej (3) połączony jest ze zbiornikiem..

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób oczyszczania ścieków zasolonych powstających przy produkcji heparyny oraz układ do oczyszczania ścieków zasolonych powstających przy produkcji heparyny.

Heparyna jest surowcem stosowanym do produkcji leków, ekstrahowana jest z różnych organów zwierzęcych, takich jak płuca, jelita wołowe lub wieprzowe. Jedną z metod jej otrzymywania jest ekstrakcja ze śluzu jelitowego przy pomocy roztworu chlorku sodowego. Po ekstrakcji roztwór przepływa przez złoże jonowymienne, na którym zostaje zatrzymana heparyna. Wypływający z kolumny jonitowej roztwór jest silnie obciążonym ściekiem zawierającym około kilka procent NaCl i szereg substancji śluzopochodnych. Ze względu na dużą zawartość soli oczyszczanie ścieku metodami biologicznymi jest utrudnione, a jego bezpośrednie odprowadzenie do środowiska stanowi poważne zagrożenie ekologiczne.

Celem wynalazku jest oczyszczenie i regeneracja roztworu ekstrahującego heparynę, przez co zmniejszy się ilość powstających odpadów, a także zredukowaniu ulegnie ilość doprowadzanej do instalacji wody technologicznej.

Sposób według wynalazku polega na tym, że zasolony ściek po produkcji heparyny gromadzi się w zbiorniku retencyjnym skąd pewną objętość ścieku kieruje się do wymiennika ciepła i podgrzewa do temperatury bliskiej temperaturze wrzenia, usuwając lotne składniki zanieczyszczające. Następnie gorący roztwór kieruje się do separatora membranowego, gdzie następuje częściowe odparowanie wody, co powoduje wzrost stężenia soli. Po uzyskaniu stężenia nasycenia soli w roztworze kieruje się go do krystalizatora, w którym wytrąca się Na Cl oraz szlam organiczny. Ciecz pokrystaliczną, po uzupełnieniu nową porcją ścieku i podgrzaniu, zawraca się do separatora membranowego. Kryształy NaCl wraz ze szlamem kieruje się do oczyszczacza kryształów, gdzie oddziela się szlam i odprowadza się go jako odpad, a czyste kryształy NaCl wykorzystuje się przygotowania roztworu NaCl, który używa się do ekstrakcji heparyny. Parę przepływającą przez membrany w separatorze membranowym kondensuje się i część tak uzyskiwanej wody doprowadza do zbiornika, w którym rozcieńcza się roztwór poekstrakcyjny przed wpłynięciem do kolumny jonowo-wymiennej, a część wykorzystuje się do przemywania kryształów NaCl w oczyszczaczu kryształów.

Zaletą sposobu według wynalazku jest utylizacja ścieku powstającego przy produkcji heparyny, odzyskanie czystej wody, przez co zmniejsza się ilość wody technologicznej doprowadzanej do instalacji oraz odzyskanie chlorku sodowego w postaci roztworu lub kryształów soli, wykorzystywanego następnie do ekstrakcji heparyny lub do sporządzenia roztworu desorbującego heparynę z kolumny jonowo-wymiennej.

Układ według wynalazku zawierający zbiornik do ekstrakcji, zbiornik do rozcieńczania oraz kolumnę jonowymienną, wyróżnia się tym, że do wylotu ścieków z kolumny jonowymiennej dołączony jest zbiornik retencyjny, który poprzez trójnik połączony jest z wymiennikiem ciepła, którego wylot przyłączony jest do wejścia separatora membranowego. Wymiennik ciepła wyposażony jest w zawór odgazowujący podgrzewany roztwór. Wylot zatężonego ścieku z separatora membranowego połączony jest z wejściem krystalizatora, którego wyjście odcieku pokrystalizacyjnego połączone jest z trójnikiem przed wymiennikiem ciepła, a odprowadzenie kryształów soli z krystalizatora połączone jest z oczyszczaczem kryształów. Korzystnie separator membranowy zawiera porowate, hydrofobowe, kapilarne membrany polipropylenowe.

Sposób i układ według wynalazku objaśnione są bliżej w przykładach wykonania oraz na rysunku, który przedstawia schemat blokowy układu do regeneracji roztworu poekstrakcyjnego z odzyskiwaniem do ekstrakcji krystalicznego NaCl.

P r z y k ł a d I.

Układ składa się ze zbiornika ścieku połączonego z wymiennikiem ciepła przyłączonym do separatora membranowego połączonego z krystalizatorem, którego przelew połączony jest z wlotem do zbiornika ścieku. Uzyskiwaną w separatorze membranowym parę wodną kondensuje się w strumieniu zimnej wody, omywającej powierzchnię membran. Zbiornik ścieku napełnia się ściekiem po produkcji heparyny zawierającym 58,1 g NaCl/dcm³. Powstające w zbiorniku ubytki objętości uzupełnia się nowymi porcjami ścieku. W sumie zużyto 30 dcm3 ścieku. Temperatura ścieku na wejściu do separatora membranowego wynosi 90°C, temperatura wody chłodzącej wynosi 20°C. Początkowy strumień pary wodnej równy 843 dcm3 wody/m²d obniża się w miarę wzrostu stężenia soli w roztworze i osiąga poziom 200 dcm3/m²d dla stężenia, przy którym rozpoczyna się krystalizacja soli w krystalizatorze (50°C).

PL 190 917 B1

Uzyskany osad krystaliczny przemywa się częścią otrzymanej w separatorze membranowym wody, co pozwala na oddzielenie kryształów NaCl od zanieczyszczeń.

P r z y k ł a d II

Układ składa się ze zbiornika ekstrakcyjnego 1, zbiornika rozcieńczania 2 i kolumny jonowo-wymiennej 3. Wylot ścieku z kolumny jonowo-wymiennej 3 połączony jest ze zbiornikiem retencyjnym 6, którego wylot połączony jest poprzez trójnik z wymiennikiem ciepła 4 zaopatrzonym w zawór odgazowujący ogrzewany roztwór. Wylot z wymiennika ciepła 4 połączony jest z wejściem do separatora membranowego 5, z którego wylot zatężonego roztworu połączony jest z krystalizatorem 7. Wylot z krystalizatora 7 połączony jest z trójnikiem przed wymiennikiem ciepła 4. Odprowadzenie soli z krystalizatora 7 połączone jest z oczyszczaczem kryształów 8 posiadającym wyjście szlamu i wyjście kryształów soli. Wylot czystej wody z separatora membranowego 5 połączony jest poprzez trójnik ze zbiornikiem rozcieńczania 2 i oczyszczaczem kryształów 8. Separator membranowy wykonany jest z porowatych, hydrofobowych kapilarnych membran polipropylenowych.

Claims (4)

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób ścceków zasolonych powstających przy produkcji heparyny, znam ienny tym, że zasolony ściek po produkcji heparyny gromadzi się w zbiorniku retencyjnym skąd pewną objętość ścieku kieruje się do wymiennika ciepła i podgrzewa do temperatury bliskiej temperaturze wrzenia, usuwając lotne składniki zanieczyszczające, po czym roztwór kieruje się do separatora membranowego, gdzie następuje częściowe odparowanie wody, następnie po uzyskaniu stężenia nasycenia soli w roztworze kieruje się go do krystalizatora, w którym wytrąca się NaCl oraz szlam organiczny, zaś ciecz pokrystalizacyjną, po uzupełnieniu nową porcją ścieku i podgrzaniu, zawraca się do separatora membranowego, przy czym kryształy NaCl wraz z szlamem kieruje się do oczyszczacza kryształów, gdzie oddziela się szlam i odprowadza się go jako odpad, a czyste kryształy NaCl wykorzystuje się do przygotowania roztworu NaCl, który używa się do ekstrakcji heparyny ze śluzu, zaś parę przepływającą przez membrany w separatorze membranowym kondensuje się i część tak uzyskanej wody doprowadza do zbiornika, w którym rozcieńcza się roztwór poekstrakcyjny przed wpłynięciem do kolumny jonowymiennej, a część wykorzystuje się do przemywania kryształów NaCl w oczyszczaczu kryształów.

2. Układ do oczyszczania ścieków zasolonych powstającychprzyproduUcji heparyny zawierający zbiornik do ekstrakcji, zbiornik do rozcieńczania oraz kolumnę jonowymienną, znamienny tym, że wylot ścieków z kolumny jonowymiennej (3) połączony jest ze zbiornikiem retencyjnym (6), który poprzez trójnik połączony jest z wymiennikiem ciepła (4), którego wylot przyłączony jest do wejścia separatora membranowego (5), zaś wylot zatężonego ścieku z separatora membranowego (5) połączony jest z wejściem krystalizatora (7), którego wyjście odcieku pokrystalizacyjnego połączone jest z trójnikiem przed wymiennikiem ciepła (4), a odprowadzenie kryształów soli z krystalizatora (7) połączone jest z oczyszczaczem kryształów (8).

3. Ukkad według zas^z. 3, znamienny t^r^, że w^^rm^mnł^ οϊβρ^ (4) zaopattzony jess w zawór odgazowujący ogrzewany roztwór.

4. Ukkad według zas^z. 3, znamienny tym, że separator membranowy (5) z^\^i^r^^ porowate, hydrofobowe, kapilarne membrany polipropylenowe.