RO111998B1 - Procedeu pentru purificarea unui gaz rezidual de la o oxidare, cu recuperare de energie - Google Patents

Procedeu pentru purificarea unui gaz rezidual de la o oxidare, cu recuperare de energie Download PDF

Info

Publication number
RO111998B1
RO111998B1 RO93-00217A RO9300217A RO111998B1 RO 111998 B1 RO111998 B1 RO 111998B1 RO 9300217 A RO9300217 A RO 9300217A RO 111998 B1 RO111998 B1 RO 111998B1
Authority
RO
Romania
Prior art keywords
waste gas
gas
waste
absorption
ester
Prior art date
Application number
RO93-00217A
Other languages
English (en)
Inventor
Rudolf Modic
Hermann-Josef Korte
Anton Schoengen
Johann-Heinrich Schroeder
Joerg Porschen
Original Assignee
Huels Chemische Werke Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huels Chemische Werke Ag filed Critical Huels Chemische Werke Ag
Publication of RO111998B1 publication Critical patent/RO111998B1/ro

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/72Organic compounds not provided for in groups B01D53/48 - B01D53/70, e.g. hydrocarbons
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C3/00Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
    • F02C3/20Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products
    • F02C3/22Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products the fuel or oxidant being gaseous at standard temperature and pressure

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)

Description

Invenția se referă la un procedeu pentru purificarea unui gaz rezidual, dintr-un proces de reacție,produs sub presiune și, mai ales, dintr-un proces de oxidare ce utilizează un gaz cu conținut 5 de oxigen, acest gaz rezidual este încărcat cu substanțe alifatice și/sau aromatice, cu recuperarea cel puțin parțială a energiei conținute în gazul rezidual, la care curentul de gaz rezidual este io destins într-o turbină cu detentă pentru obținerea de energie mecanică sau electrică. Gazul rezidual de purificat provine în acest caz mai ales din oxidarea cu aer a para-xilenului (p-X) după așa- 15 numitului procedeu Witten-DMT pentru obținerea de dimetiltereftalat (DMT).
Conform procedeului Witten-DMT se oxidează un amestec din p-X și metilester al acidului toluilic (p-TE) în fază 20 fluidă în absența solvenților străini de proces și a compușilor halogenilor la o presiune de cca 4 până la 8 bar și la temperatura de cca 140 până la 180°C cu oxigen din aer în prezența catali- 25 zatorilor de oxidare din metale grele, de ex. în prezența unui amestec de compuși de cobalt și mangan (DE-PS 20 10 137).
La acest procedeu folosit indus- 30 trial la scară mare, se obține la oxidarea cu oxigenul din aer un gaz rezidual, care este saturat în mod caracteristic, în funcție de presiunea de oxidare și de temperatură precum și de datele fizice 35 ale substanțelor, cu următoarele fracțiuni:
a) 0,4 până la 0,6 %în greutate dintr-o fracțiune cu punct de fierbere mai ridicat, din DMT, monometiltereftalat 40 (MMT), metil ester al acidului tereftalaldehidic (TAE), acid para-toluilic (p-TA) și acid tereftalic (TPA). Unele din aceste produse formează la răcire sublimate cu punct de topire ridicat, în măsura în care 45 ele nu sunt dizolvate în alte componente;
b) 14 până la 22 % în greutate o fracțiune insolubilă în apă cu punct de fierbere mediu, din produse ca p-TE, metilester al acidului benzoic (BME) și p-X; 50
c) 7 până la 10 % în greutate o fracțiune cu punct de fierbere mediu, din produse solubile în apă cum ar fi acid acetic, acid formic, apă de reacție și metanol;
d) 0,2 până la 0,3 %în greutate substanțe cu punct de fierbere scăzut ca acetat de metil, formiat de metil, acetaldehidă, formaldehidă, dimetileter și altele asemănătoare.
Gazul rezidual purtător pentru substanțele de mai sus constă din:
a] azotul din aer;
f) un conținut rezidual de oxigen de 0,5 până la 3 % în greutate (la atingerea limitelor de explozie de 6 până la 8 % în greutate);
g) produsele de reacție secundare C09 cu 1 până la 3 % în greutate, precum și CO cu 0,3 până la 2,0 % în greutate.
Din punct de vedere economic substanțele mai sus menționate se împart în așa-numite produse valoroase și substanțe reziduale. Produsele valoroase se recirculă în proces.
Substanțele reziduale trebuie să fie evacuate pe cât posibil cu neinfestarea mediului înconjurător. Din aceste substanțe reziduale fac parte între altele CO precum și substanțele cu punct de fierbere redus aldehida acetică, aldehida formică, esterul dimetilic precum și acidul acetic, și acidul formic.
La produsele valoroase se pot deosebi cele solubile în apă cum este metanolul precum și insolubile în apă ca p-X, DMT, p-TE și altele.
Cu privire la procedeul WittenDMT (procedeul Katzschmann) se face referire la DE-PS-10 41 945, DE-PE-12 99 627, DE-0S-20 14 012, DE-C3-22 44 662, DEW-C3-24 27 875, DEO2-29 16 197, DE-C2-30 11 858, DE-C2-3O 37 045, DE-C2-3O 44 617, ΕΡ-Ε1Ό 053 241, DE-C1-31 51 383, EP-B1-0 156 133, EP-B1-0 157 122, DE-C1-34 40 650, WO 90/909367 (PCT/EP 90/00230) precum și Hydrocarbon Processing, noiembrie 1983, pag. 91. în măsura în care în descrierea de față se face referire la proceseul în totalitatea Li, se iau Ti conăderație aceste documentați.
RO 111998 Bl
Gazul rezidual provenit de la oxidare după procedeul Witten-DMT se răcește de obicei în mai multe trepte, componetele cu punct de fierbere mai ridicat și mediu condensând în mare măsură în trepte. După o spălare cu apă rece, curentul de gaz rezidual se eliberează în mare măsură de componentele reziduale organice într-o instalație de adsorbție cu cărbune activ (Ullmann, ediția 4, 1982, voi. 22, pag. 529 ff; DECL-34 40 650, DE-A1-24 61 092).
O purificare similară cu răcire urmată de spălarea cu apă este cunoscută pentru gazele reziduale de la oxidare, după așa-numitul procedeu AMCCO [Ullmann, ed. 4, 1982, voi. 22, pag. 519 ff).
Este uzual să se folosească gazele reziduale care se află la o presiune de 5 până la 15 bar pentru utilizarea energiei mecanice acumulate într-o turbină cu detentă pentru acționarea unui compresor pentru comprimarea aerului de alimentare al oxidantului.
Această purificare a gazului rezidual are dezavantajul că folosirea energiilor conținute în gazul rezidual este posibilă numai în mod limitat. în fine, cu o desorbție a cărbunelui activ nu este posibil să se îndepărteze CO conținut în gazul rezidual. Un alt dezavantaj constă în aceea că treapta de adsorbție (instalația de cărbune activ] poate fi exploatată numai în mod discontinuu și că prelucrarea desorbantului de cărbune activ este scumpă.
Din GB-A 097476 (=DE-A1-32 15 437] este cunoscut un procedeu pentru folosirea energiei mecanice a unui gaz rezidual, la care gazul rezidual se folosește pentru răcirea unei turbine de gaz urmată de o amestecare cu aerul de ardere. D ardere a gazului rezidual nu este în acest caz nici prevăzută, nici posibilă.
în EP-A-0 222 158 se descrie un procedeu pentru îndepărtarea de impurități organice dintr-un gaz. De preferință impuritățile se condensează într-o primă etapă de purificare și impuritățile rămase se ard într-o a doua treaptă de pu4 rificare. Energia obținută în cea de-a doua treaptă de purificare se poate folosi, de exemplu, pentru obținerea de curent. Totuși publicația nu dă indicații asupra purificării unui gaz rezidual dintr-un proces de reacție produs sub presiune.
DE-A1-27 59 208 descrie folosirea de vapori de solvent în aerul evacuat pentru exploatarea unor agregate de combustie. în acest caz se poate arde aerul evacuat încărcat cu solvenți organici. Instalațiile pentru arderea termică de solvenți pot fi folosite pentru recuperarea căldurii. Este posibilă și o transformare în energie mecanică. Nici această publicație nu dă indicații cu privire la purificarea unui gaz rezidual dintr-un proces de reacție produs sub presiune.
□e aceea scopul invenției de față este folosirea în măsură cât mai mare posibilă a energiei conținute în gazul rezidual (presiune, temperatură, produse oxidabile]. Un alt scop al invenției este îndepărtarea cât mai mult posibil a produselor organice conținute în gazul rezidual în trepte exploatate continuu. Un alt scop al invenției este reducerea la minimum a conținutului de CO în gazul rezidual.
Invenția soluționează această problemă prin aceea că, gazul rezidual este ars la o presiune mai mare decât 3 bar și gazele de fum rezultate se folosesc pentru obținerea de energie mecanică sau electrică într-o turbină cu detentă.
Curentul de gaz rezidual este ars înainte de a intra în turbina cu detentă iar anterior operației arderii în acest curent de gaz rezidual se adaugă oxigen și/sau combustibil suplimentar.
Presiunea la ardere corespunde în acest caz - în măsura în care nu este prevăzută o comprimare suplimentară aproximativ presiunii la oxidare, adică în general mai mult decât 4 bar și de preferință 5 până la 50 bar.
într-o realizare preferată a procedeului conform invenției pentru purificarea gazului rezidual de oxidare dintr-o oxidare cu aer a p-X cu recuperare de energie, înainte de ardere se produce de
RO 111998 Bl
preferință o condensare parțială, mai ales la o temperatură de 35 până la 6O°C, de preferință la circa 4D°C. Prin separarea condensatului se poate îndepărta cea mai mare parte din corn- 5 ponentele organice cu punct de fierbere mediu și ridicat din gazul rezidual (p-TE, DMT, BME) precum și p-xilen și metanol din gazul rezidual. Condensarea (parțială) poatq avea loc și într-o instalație de spă- io lare cu condensare.
Curentul de gaz rezidual rămas conține ca produse valoroase mai ales pX și metanol. Aceste substanțe se îndepărtează de preferință într-o instalație de 15 absorbția fiind realizată de preferință în mai multe trepte. în prima treaptă de absorbție agentul de absorbție (solventul) constă mai ales din p-TE, p-X din gazul rezidual se dizolvă în p-TE până se 20 observă urme și se spală cu acesta. Gazul rezidual eliberat de p-X și îmbogățit cu solventul (p-TE) din prima treaptă de absorbție se spală în contracurent, conform unei realizări preferate a invenției, 25 într-o a doua treaptă de absorbție cu un alt solvent, de preferință cu un punct de fierbere mai scăzut, care constă mai ales în mod preponderent din BME și/ sau metanol. Gazul care se răcește în 30 acest caz de preferință de la 20 până la 30°C se eliberează mai ales de solventul din prima treaptă (p-TE) și conține apoi aproape în mod exclusiv metanol ca produs valoros. 35
Metanolul însă conținut în gazul rezidual se absoarbe într-o altă spălare cu apă, temperatura fiind din motive energetice de cca 10 până la 20°C, de preferință de circa 15°C. După această 4 o a treia treaptă de absorbție gazul rezidual încă mai conține numai urme de produse valoroase.
Pentru procedeul conform invenției este foarte favorabil să se aleagă ca 45 agent de absorbție pentru metanol o apă reziduală de proces îmbogățită cu substanțe reziduale distilabile (de ex. acid acetic, acid formic, aldehidă formică etc.J, dar liberă de produse valoroase. Cota parte sub formă de vapori preluată în acest caz în curentul de gaz rezidual din apa reziduală poate apoi să fie evacuată foarte favorabil printr-un proces de ardere ulterioară. Chiar dacă nu este necesară o absorbție a metanolului, este foarte favorabil, ca gazul rezidual eliberat de produsele valoroase prin condensarea menționată și în acest caz uscat parțial sau total cu ajutorul căldurii reziduale care vor duce la formarea de vapori de apă reziduală, să se satureze cu substanțele reziduale distilabile conținute în aceștia.
Componentele combustibile încă conținute, mai ales CO și parțial produsele organice care provin din apa de spălare, cum sunt acidul acetic, acidul formic precum și componentele gazului rezidual neînlăturate prin absorbție se utilizează conform invenției prin arderea continuă sub o presiune mai mare decât 3 bar pentru încălzirea gazului rezidual, energia mecanică, respectiv termică fiind folosite într-o turbină cu detentă. De preferință, gazului rezidual i se adaugă înainte de combustie în plus oxigen (aer) și un combustibil, pentru a ajunge la o utilizare energetic eficientă cu un randament mai ridicat. Este însă posibil să se ardă componentele oxidabile catalitic sub presiune.
într-o formă preferată de realizare a invenției gazul rezidual se încălzește după ultima treaptă de absorbție mai întâi în contracurent cu gazul de ardere de la oxidare și apoi se saturează cu o apă reziduală de proces, care este încărcată cu substanțe reziduale organice. în acest caz apa reziduală poate fi evaporată cu căldura reziduală din proces. în acest mod se poate îndepărta în mod deosebit de favorabil din punct de vedere energetic, o parte din apa reziduală de proces.
Prin procedeul conform invenției este posibil, într-o formă surprinzător de simplă, să se ajungă la o purificare completă a gazului rezidual provenit din procesele de oxidare care se produc cu gaz cu conținut de oxigen, energia conținută în gazul rezidual (termică, de substanță și mecanică) putând fi recuperată în mare măsură.
RO 111998 Bl
Invenția se explică în mod detaliat în cele ce urmează cu ajutorul a două exemple de realizare precum și al desenelor. Schemele anexate arată:
fig. 1, instalație de purificare a 5 gazului rezidual conform invenției;
fig. 2, instalație de recuperare a energiei, montată după instlația de purificare;
tig. 3, instalație de purificare a io gazului rezidual alternativă, similară cu aceea din figura 1.
Abrevierile utilizate în textul descrierii semnifică următoarele:
DME - Eter dimetilic 15
DMI - Dimetilizoftalat
DMO - Dimetilortoftalat
DMT - Dimetiltereftalat
MMT - Monometiltereftalat p-TA - Acid para-toluilic 20 p-TE - Metil ester al acidului para-toluilic (pT-Ester) p-X - para-Xilen
TPA - Acid tereftalic
TAE - Metil ester al acidului 25 tereftalic
BME - Metil ester al acidului benzoic.
Substanțele cu punct de firbere ridicat sunt substanțe organice nedefi- 30 nite detaliat, cu puncte de fierbere mai ridicate decât substanțele indicate mai sus.
Curenții de substanță indicați în fig. 1 și 2 cu reperele numerice 100 pâ- 35 nă la 242 (încercuiți) sunt specificați în tabelul 1. în tabelul 2 sunt indicați curenții de energie cu reperele numerice 200 până la 232 (reprezentați în figura cu dreptunghiuri], 40
Exemplul 1. într-o instalație pentru obținerea acidului tereftalic (TPA) din DMT ca produs intermediar, corespunzătoare DE-C2-3 044 617, cu o capacitate de 250000 t pe an rezultă circa 45 93000 kg/an gaze reziduale de oxidare, care se purifică într-o instalație de prelucrare a gazului rezidual conform fig. 1 și 2.
Pe lângă gazul rezidual de la oxi- 50 dare, se scot în acest caz următorii curenți de substanță din procesul în totalitatea lui:
- curentul de substanță 108, o fracțiune care conține în mod preponderent p-TE din distilarea esterului brut;
- curentul de substanță 114, o fracțiune care conține în mod preponderent BME din așa-numita prelucrare a B-esterului;
- curentul de substanță 184, o apă de proces încărcată cu produse reziduale organice;
- curentul de energie 222, circa 600 kg/ h dimetileter (DME) care se obține prin distilare din produsul de vârf al hidrolizei;
- curentul de energie 224, circa 858 kg/oră reziduuri lichide combustibile din prelucrarea reziduurilor;
- curentul de energie 226, circa 760 gaz natural.
Curentul de gaz rezidual 100 din oxidarea p-X cu o temperatură de 158°C, cu o presiune de 7 bar și saturat cu substanțe conform tabelului 1 se răcește în schimbătorul de căldură 2 la temperatura de 120°C la aproximativ aceeași presiune cu gazul rezidual 128 de evacuat, în contracurent (fig. 1).
Apoi curentul de gaz rezidual 101 cu componentele cu punct de fierbere mai ridicat în mod preponderent condensate ale substanțelor de încărcare se alimentează pentru răcirea în continuare și concentrarea substanțelor cu punct de fierbere ridicat și parțial cu punct de fierbere mediu ale produselor valoroase și a apei, în condensatorul 4 exploatat cu apă de răcire.
Faza lichidă 102 se scoate din condensatorul 4 la o temperatură de 40°C și se destinde într-un separator (nereprezentat).
Amestecul de gaze reziduale 104 ce iese din condensatorul 4 se alimentează la o temperatură de 40°C și la o încărcare de 1,25 % în greutate p-X, 0,16 % în greutate metanol și 0,17 % în greutate substanțe cu punct de fierbere coborât în bazinul inferior al primei trepte de absorbție a coloanei de absorbție cu spălare 3 pentru recuperarea p-Xilenului.
RO 111998 Bl
Fracțiunea p-TE 108 se scoate din fracțiunea p-TE rezultată din separarea prin distilare a esterului brut, care se reciclează la oxidare, la o temperatură de 140°C (nereprezentată) este 5 adusă cu pompa de ridicare a presiunii 6 la presiunea de 7 bar, se răcește în răcitorul 8 exploatat cu condensat, la o temperatură de 100°C și se alimentează ca solvent 110 la vârful primei trepte de io absorbție a coloanei de spălare cu absorbție 3 în două trepte pentru spălarea amestecului de gaze reziduale 104 ce trece prin ea, în contracurent.
Amestecul de gaze reziduale re- 15 zultat la vârful primei coloane de absorbție la o temperatură de 60°C, sărac în xilen și îmbogățit cu p-TE curge direct în bazinul inferior al celei de-a doua trepte. în această a doua treaptă curentul de 20 gaze reziduale se spală pentru recuperarea p-TE și se răcește în continuare.
Fracțiunea BME 114 provine din proces din separarea prin distilare a așanumitei fracțiuni de B-ester, care constă 25 în principal din p-TE, BME, TAE și metanol. Fracțiunea de B-ester se obține din fracțiunea obținută din vârful rectificării esterului brut, constând în principal din p-TE. Fracțiunea BME 114 pre- 30 zintă o temperatură de 104°C și se aduce cu pompa de ridicare a presiunii 10 la presiunea de 7 bar și se alimentează în circuitul de răcire exterior exploatat cu pompa de circulație 9 a celei de-a doua 35 trepte a coloanei de spălare cu absorbție 3 și se amestecă cu faza lichidă 112 rezultată în bazinul inferior al celei de-a doua trepte la o temperatură de 46°C, reglându-se o temperatură de 46,5°C 40 (curentul de substanță 116). Apoi agentul de absorbție în circulație, constând în mod preponderent din BME și p-TE se răcește în răcitorul 11 exploatat cu apă rece la o temperatură de 25°C și se aii- 45 mentează drept agent de răcire și solvent 118 în contracurent pentru răcirea în continuare și condensare a produselor valoroase a amestecului de gaze reziduale 104 la vârful celei de-a doua trepte 50 de spălare.
Solvenții colectați în bazinul celei de-a doua trepte cu produsele valoroase recuperate, constând în principal din pTE și parțial din metanol și BME se scurg parțial prin scurgere liberă în prima treaptă de absorbție și se scot împreună cu fracțiunea p-TE 106 rezultată în bazin și conținând p-X a coloanei de absorbție în două trepte 3 la o temeperatură de 48°C și se destinde în rezervorul pentru fracțiunea p-TE care urmează a fi recirculată în proces.
Amestecul de gaze reziduale 120, care iese din vârful coloanei de spălare cu absorbție în două trepte 3, cu o temperatură de 26°C și cu o încărcare de □, 12 % în greutate metanol și 0,14 % în greutate substanțe cu punct de fierbere coborât, se alimentează în bazinul inferior al coloanei de absorbție 13 pentru recuperarea metanolului.
Apa reziduală de proces 184 săracă în metanol cu o temeperatură de 40°C se aduce cu poampa de ridicare a presiunii 15 la presiunea de 7 bar, se răcește în răcitorul 17 exploatat cu apă rece la o temperatură de 15°C și se alimentează ca solvent 126 la vârful coloanei de absorbție 13 pentru spălarea în contracurent a amestecului de gaze reziduale 120 care circulă prin această coloană.
Amestecul de metanol-apă 122 rezultat în bazinul inferior cu o temeperatură de 20°C se destinde într-un separator (nereprezentat).
Amestecul de gaze reziduale 128 care iese la vârful coloanei de absorbție 13 la o temperatură de 15°C și este eliberat de produse valoroase cu o încărcare reziduală de 0,28 %în greutate substanțe cu punct de fierbere coborât, se preîncălzește prin cedarea de căldură a curentului de gaze reziduale 100 prin schimbătorul de căldură 2 în contracurent la o temeperatură de 131 °C (curentul 130) și apoi se încălzește împreună cu oxigenul din aer 242 necesar pentru arderea ulterioară în schimbătorul de căldură 48 (fig. 2) în contracurent cu curentul de gaze de fum 236 la o temperatură de 340°C (curentul de substanță 230). Gazul rezidual 230 încălzit
RO 111998 Bl /
se arde în camera de ardere 50 prin adaos de combustibil sub formă de reziduuri lichide și gazoase rezultate sub presiune constând din dimetileter (DME) (curentul de nergie 222) și reziduu DMT 5 (curentul de energie 224) din proces și cu gaz natural (curentul de energie 226) ca un combustibil de adaos la o presiune de 7 bar și la o temperatură de 100D°C cu utilizarea căldurii de combustie con- io ținute în curentul de gaze reziduale 130.
Gazul de fum rezultat 232 se răcește într-un schimbător de căldură 52 prin încălzirea unui purtător de căldură și/sau obținerea de abur de înaltă 15 presiune, care sunt necesari în proces, la o temperatură de 65G°C (curent de substanță 234) și se alimentează în turbina de destindere a gazului fierbinte 54. 20 în turbina 54 are loc detenta gazului de fum la presiunea de 1,05 bar și în același timp o răcire la o temperatură de 380°C.
Energia mecanică care se elibe- 25 rează astfel se alimenzează direct ca energie de acționare la compresorul de aer 56 care este montat pe același ax, care dă curentul de aer 150 pentru oxidare cu o presiune de 9 bar și cu o 30 temperatură de 115°C și curentul de aer cu oxigen 242 pentru arderea ulterioară a amestecului de gaze reziduale 130 sub o presiune de 7 bar la o temperatură de 75°C. 35
Apa rezultată 152 la răcirea intermediară în timpul comprimării aerului prin răcitorul 27 exploatat cu apă de răcire se evacuează.
Gazul de fum destins și răcit 236 40 din turbina de gaz fierbinte 54 se răcește, pentru utilizarea mai departe a căldurii evacuate, prin schimbătorul de căldură 48 în contracurent cu curentul de gaz 228 destinat arderii ulterioare, la 45 o temperatură de 165°C și este evacuat în atmosferă.
Așa cum se poate vedea în tabelul
I, curentul de substanță 238, gazul rezidual purificat nu mai conține practic componente organice și CO și poate fi evacuat fără probleme în atmosferă.
Pentru purificarea gazului rezidual sunt necesari conform tabelului 2 1 □ kw energie electrică și 18,81 MW combustibili (curenți de energie 202, 206, 208, 121, 222-226). în schimb se folosesc
II, 1 MW pentru obținerea de aburi și 8,672 MW pentru compresia aerului de adaos pentru oxidator (curenții de substanță 204, 228 și 230). Un bilanț al instalației conform figurii 1 și 2 indică o recuperare de energie de 980 kW din gazul rezidual.
□ purificare a gazului rezidual din stadiul tehnicii actual cu condensare în trei trepte și absorbție pe cărbune activ necesită fără treptele de prelucrare auxiliare un consum de nergie net de 1,852 MW la un efect considerabil mai mic de purificare a gazului rezidual. Astfel, procedeul conform invenției dă posibilitatea pe lângă a unei purificări mai bune, unei economisiri a energiei de circa 2,8 MW.
Exemplul 2. în fig. 3, este reprezentată o purificare alternativă a gazului rezidual, care corespunde în mare măsură instalației reprezentate în figura 1. După condensarea parțială a substanțelor de încărcare în răcitorul 4, se scoate din gazul rezidual mai întâi în spălătorul 3A, p-X încă dizolvat cu un amestec din p-TE și BME. în cea de-a doua desorbție 3B se spală cu metanol 134 BME și p-TE dizolvați în curentul de gaze reziduale. La sfârșit se spală în coloana de spălare 18 metanolul dizolvat în gazul rezidual, cu apă.
ο ti
ο V țr 5000 ιχ 100 259 15,00 O o 73,60 0,40 7,00
00 ο Γ- * 5000 O 'sf V cu CD co O O in Γ“ o □ sf 73,60 O T O O O l<
106 6287 00 5J· 167 11,93 00 ω 58,56 0,32 6,99 13,72 0,15 0,02 0,15
Ο Γ 69319 ιχ 40 569 urme urme 1,25 I____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 0,06 0,04 0,01
CU ο co 00 o sr cu ιχ 017 638 urme 0,81 80'0 urme 0,12 14,22 00 O 8,12 44,34 in cu O 0,08 1,59
V ο V 93402 IX 120 8365 urme cu o cu O O urme 00 O □ 3,67 0,21 2,10 12,35 O in o 6 0,42
ο ο Γ- 93402 IX 00 in 10916 urme V cu o 0,02 urme 00 o □ 3,67 0,21 2,10 12,35 O LD O O 0,42
Unitatea kg/oră bar o o kw % în greut. % în greut. % în greut. % în greut. % în greut. % în greut. % în greut. % în greut. % în greut. % în greut. % în greut. % în greut. % în greut.
Curent de substanță Substanța ______________________________________________________i____________________________________________________________________________I Cantitatea Presiunea Temperatura Conținut de căldură* Subst. cu pf. ridicat DMT DMI DM0 MMT Vdl avi LU *T CL p-TA BME Xilen Acetat de metil Formiat de metil Acid acetic DME
urme cu cu cu O V- 0,05 II 89'96
in ω CD
in X CD CD
* o O 96
ω o 10 ω ω 10 T“ 10 CD CD ,88 LD
E E o O E E 0 in O
u ZJ c_ ZJ O o u ZJ C-. ZJ d d cu CD d 93 d
CU CD CD X cu v LD X r- co in CD CD
00 CU O CU O o 0 O ω CU
o O X CD o O o O O o 0 O d CU
cu CD CD X in CD IO X V ω in CD 00
00 CU O K— cu o o u O 00 cu
o o' X* CD x LD ό d d d d o cu
O O 0 Q
ω CD cu
cu CD CD ω ,90 LD X 00 in CD co
CD CU o CU o o 0 00 cu
o 37 V- 57 d O O o d d d cu
JJ 4-3 4-j 4-3 4-i 4—3 4-3 4-3 4-3 4J 4-3 4-3 4-3 4-3 4-3 4-3 4-3 4-3 4-3 4-9
D ZJ o ZJ ZJ ZJ Zi ZJ ZJ Π zj ZJ ZJ ZJ ZJ ZJ ZJ ZJ ZJ ZJ
CD CD Φ Φ ω CD CD ω CD CD CD Φ CD ω CD Φ CD ω ω ω ω
c_ u c_ £_ L_ c. c_ £_ £_ £_ c_ c_ £_ c_ c_ £_ £_ L_ £_ c_
CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD cj:
& c <— £ C £ C c C £ £ c <— £ c £ c £ C £ £ £
ox Χθ ox \θ □x vo ox NO ox x° ox Ψ ox x° ox x° ox
□rmiat de metil 1ΓΠ C c
IMT DMI DM0 I— PA UJ < -TE -TA LU Σ ileni cetat de metil cid acetic 'ME cid formic Idehidă acetici letanol ioxid de carbo xigen ioxid de carbo 4J O N >co Q. c\ 0 z CD CD X □
u I- H GL o. m X < LL < Q < < a m 0 m < < z
Observație: urme egal cu < 0,01 %în greut. * Temperatura de referință 0°C
RO 111998 Bl
230 95150 O 00 9730 urme 0,01 urme 0,04 0,03 Z.0‘0 0,03
228 95150 123 3329 urme 0,01 urme 0.04 0,03 0,07 0,03
<T 00 9500 «r- r- 40 O urme 2,22 I O r*
C\1 in 443 - 25 00
150 83535 CD ID o U0 r< cu
O O V O cu 00 CD Γχ 131 2761 urme 0,02 urme 0,05 εο'ο 0,10 0,05
00 cu o 'T cu 00 CD in 497 urme 0,02 0) E c_ D 0,05 0,03 0,10 LD O O
Unitatea kg/oră bar u 0 kw % în greut. % în greut. % în greut. % în greut. % în greut. % în greut. % în greut. % în greut. % în greut. % în greut. % în greut. % în greut. % în greut.
Curent de substanță Substanța Cantitatea Presiunea Temperatura Conținut de căldură* Subst. cu pf. ridicat DMT DMI DM0 1ΙΛΙΙΛΙ < ΟΙ- TAE LU R Q. BME Xileni Acetat de metil Formiat de metil Acid acetic DME Acid formic
urme ta <4 V- 8,79 o T o 88,80 0,32
φ ta CD o O 00 cu
Ε ta co
ur 00 o co‘ 00 o
□5 cu (D
Ο 96
O
O
O
*T“
co ,57 30
23 76 o
ιη φ in ta CD co ta
Ο Ε in 1^» Γ—
Ο c_ Σ3 cu co o 93 o
LD Φ in ta CD co ta
Ο Ε O ta 1^*
Ο ur cu co O 93 o
4-3 4-3 4-3 4-3 4-3 4-3 4-3 4-3
ZJ ο o 23 ZJ ZD o o
φ φ Φ Φ Φ Φ Φ Φ
£_ c_ c_ c_ c_ c_ c_ c_
οι CD CD CD CD CD CD CD
C <— c <— c <— £ c C £ c <—
οχ χο cr- ta° ox ta° CT' x ox CP xo O''
c c
ο o o
JO -O
CD £_ C-
Q CD (D a
ca ω O o
)CD Φ Φ z
Ο c Ό c Ό CD
-C ω CD 4-3 Ό X ω CD C ’x 4-3 )(D o X
Ό < 0) o m X O Bio N < Q. < o z
cu cu O *T“ CD CO CU ta ΙΩ 00 CD LD
240 110888 - ΙΏ V- 787
238 97368 1,05 in (0 <T“ 4517
236 97368 1,05 o 00 co 10978
234 97368 ta 650 19650
232 97368 ta 1000 30675
Unitatea kg/oră bar u 0 kw % în greut. % în greut.
Curent de substanță Substanța Cantitatea Presiunea Temperatura Conținut de căldură* __________________________________1 - 1 Subst. cu pf. ridicat DMT DMI DM0
Observație: urme egal cu < 0,01 %în greut. * Temperatura de referință 0°C
RO 111998 Bl
Tabelul 2
Curentu I de energie încărcătură în încărcarea și repartiția energiei (kW)
Abur Combustibil Energie electric ă Căldură evacuat ă
2OO Condensator 4 7158
2tl2 Pompă 6 2
204 Răcitor 8 -103
206 Pompă 9 3
208 Pompă 10 1
210 Răcitor 11 289
212 Pompă 15 4
214 Răcitor 17 278
221 Răcitor intermediar 27 6128
222 Căldura de ardere DME 4940
224 Căldura de ardere Reziduu DMT 8150
226 Căldura de combustie gaz natural 5720
228 Schimbător de căldură 52 -11025
230 Turbina cu gaz fierbinte 54 -8672
232 Compresorul de aer 56 8672
Temperatura de referință O°C

Claims (8)

  1. Revendicări 40
    1. Procedeu pentru purificarea unui gaz rezidual, provenind dintr-un proces de reacție, produs sub presiune și mai ales provenind dintr-un proces de 45 oxidare produs, prin utilizare de gaz cu conținut de oxigen, încărcat cu substanțe alifatice și/sau aromatice, cu recuperarea cel puțin parțială a energiei conținute în gazul rezidual, în care curentul 50 de gaze arse este destins la o presiune mai mare de 3 bar, într-o turbină cu detentă pentru obținerea de energie mecanică sau electrică, caracterizat prin aceea că, curentul de gaz rezidual este ars înainte de intrarea în turbină cu detentă, iar anterior operației arderii în acest curent de gaz rezidual se adaugă oxigen și/sau combustibil suplimentar.
  2. 2. Procedeu pentru purificarea unui gaz rezidual conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că substanțele organice conținute în gazul rezidual se îndepărtează înaintea arderii cel puțin parțial, aplicându-se spălarea cu un ester sau cu un amestec de esteri, prin condensare și apoi prin absorbție.
    RO 111998 Bl
  3. 3. Procedeu pentru purificarea unui gaz rezidual conform revendicărilor 1 și 2, caracterizat prin aceea că gazul rezidual, supus purificării, provine de la o oxidare cu aer a para-xilenului sub o presiune de 5 până la 50 bar, acest gaz rezidual conținând mai ales para-xilen ca substanță de îndepărtat prin spălare.
    .
  4. 4. Procedeu pentru purificarea unui gaz rezidual conform revendicărilor 1 și 2, caracterizat prin aceea că, drept ester, se utilizează un metil ester al acidului para-toluilic sau un amestec din metil ester al acidului benzoic.
  5. 5. Procedeu pentru purificarea unui gaz rezidual conform revendicărilor 1, 2, 4, caracterizat prin aceea că esterul/amestecul de esteri utilizat pentru absorbție provine dintr-o treaptă de procedeu prevăzută după procesul de reacție.
  6. 6. Procedeu pentru purificarea unui gaz rezidual conform revendicărilor 1-5, caracterizat prin aceea că gazul rezidual menționat, după răcire șj condensare parțială a substanțelor organice dizolvate în acest gaz, este purificat într-o primă treaptă de absorbție cu metil ester al acidului para-toluilic sau cu un amestec de metil ester al acidului para-toluilic și metil ester al acidului benzoic, într-o a doua treaptă cu metanolo și în treapta a treia de absorbție cu apă.
  7. 7. Procedeu pentru purificarea unui gaz rezidual conform revendicărilor 1-6, caracterizat prin aceea că, în ultima treaptă de absorbție, ca apă de spălare, se folosește o apă reziduală încărcată cu produse reziduale organice.
  8. 8. Procedeu pentru purificarea unui gaz rezidual conform revendicărilor 1-7 caracterizat prin aceea că, curentul de gaz rezidual, eventual după încălzire intermediară, se saturează cu apă reziduală de proces conținând substanțe reziduale organice cu punct de fierbere coborât.
RO93-00217A 1990-08-24 1991-08-20 Procedeu pentru purificarea unui gaz rezidual de la o oxidare, cu recuperare de energie RO111998B1 (ro)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4026732A DE4026732A1 (de) 1990-08-24 1990-08-24 Verfahren zur reinigung eines oxidationsabgases mit energierueckgewinnung
PCT/EP1991/001578 WO1992003214A1 (de) 1990-08-24 1991-08-20 Verfahren zur reinigung eines oxidationsabgases mit energierückgewinnung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RO111998B1 true RO111998B1 (ro) 1997-04-30

Family

ID=6412797

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RO93-00217A RO111998B1 (ro) 1990-08-24 1991-08-20 Procedeu pentru purificarea unui gaz rezidual de la o oxidare, cu recuperare de energie

Country Status (15)

Country Link
US (1) US5614159A (ro)
EP (1) EP0544726B1 (ro)
JP (1) JPH06500377A (ro)
KR (1) KR0161299B1 (ro)
CA (1) CA2090113A1 (ro)
CZ (1) CZ20693A3 (ro)
DE (2) DE4026732A1 (ro)
ES (1) ES2082986T3 (ro)
MX (1) MX9100750A (ro)
PL (1) PL169089B1 (ro)
RO (1) RO111998B1 (ro)
SK (1) SK10693A3 (ro)
TR (1) TR25503A (ro)
WO (1) WO1992003214A1 (ro)
ZA (1) ZA916700B (ro)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4026733A1 (de) * 1990-08-24 1992-02-27 Huels Chemische Werke Ag Verfahren zur reinigung eines oxidationsabgases
US5961942A (en) * 1995-06-05 1999-10-05 E. I. Du Pont De Nemours And Company Effluent gas treatment
US6372021B1 (en) 2000-09-12 2002-04-16 General Electric Company Extractive removal of methanol from cumene-to-phenol process vent gas
RU2171706C1 (ru) * 2000-10-26 2001-08-10 Дыкман Аркадий Самуилович Способ очистки промышленных газовых выбросов
SE530611C2 (sv) * 2006-03-24 2008-07-15 Perstorp Specialty Chem Ab Återvinning av exoterm energi vid framställning av formaldehyd
DE102007024312B4 (de) * 2007-05-24 2009-04-30 Lurgi Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Reduktionsgas und/oder Brenngas für die Direktreduktion von Eisenerz
GB0808200D0 (en) * 2008-05-06 2008-06-11 Invista Technologies Srl Power recovery
US20100113735A1 (en) 2008-10-31 2010-05-06 Eastman Chemical Company Integrated Co-Production of Dicarboxylic Acids
US9493388B2 (en) * 2008-10-31 2016-11-15 Grupo Petrotemex, S.A. De C.V. Dicarboxylic acid production with direct fired off-gas heating
US9493389B2 (en) * 2008-10-31 2016-11-15 Grupo Petrotemex, S.A. De C.V. Dicarboxylic acid production with enhanced energy recovery
US9505692B2 (en) * 2008-10-31 2016-11-29 Grupo Petrotemex, S.A. De C.V. Dicarboxylic acid production with self-fuel oxidative destruction
US9493387B2 (en) * 2008-10-31 2016-11-15 Grupo Petrotemex, S.A. De C.V. Dicarboxylic acid production with minimal wastewater generation
CN101979129B (zh) 2010-10-20 2012-10-17 南京大学 一种苯同系物空气氧化过程尾气的绿色治理工艺
US8535241B2 (en) 2011-10-13 2013-09-17 Magnolia Medical Technologies, Inc. Fluid diversion mechanism for bodily-fluid sampling
US9022950B2 (en) 2012-05-30 2015-05-05 Magnolia Medical Technologies, Inc. Fluid diversion mechanism for bodily-fluid sampling
US9060724B2 (en) 2012-05-30 2015-06-23 Magnolia Medical Technologies, Inc. Fluid diversion mechanism for bodily-fluid sampling
US9204864B2 (en) 2012-08-01 2015-12-08 Magnolia Medical Technologies, Inc. Fluid diversion mechanism for bodily-fluid sampling
WO2014058945A1 (en) 2012-10-11 2014-04-17 Bullington Gregory J Systems and methods for delivering a fluid to a patient with reduced contamination
ES2985161T3 (es) 2012-11-30 2024-11-04 Magnolia Medical Technologies Inc Mecanismo de desviación de fluido basado en jeringa para muestreo de fluidos corporales
US10251590B2 (en) 2012-12-04 2019-04-09 Magnolia Medical Technologies, Inc. Sterile bodily-fluid collection device and methods
US10099972B2 (en) * 2013-12-06 2018-10-16 Exxonmobil Upstream Research Company Methods and systems for producing liquid hydrocarbons
EP4534203A3 (en) 2017-06-09 2025-05-21 Magnolia Medical Technologies, Inc. Fluid control devices and methods of using the same
EP3920801A1 (en) 2019-02-08 2021-12-15 Magnolia Medical Technologies, Inc. Devices and methods for bodily fluid collection and distribution
CN116398895B (zh) * 2023-04-26 2023-11-17 广东众大智能科技有限公司 一种焚烧尾气装置

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1668666C3 (de) * 1967-02-17 1975-07-10 Snam Progetti S.P.A., Mailand (Italien) Verfahren zur Ausnutzung der Energie der aus einem Xthylenoxidsynthesereaktor kommenden Abgase
JPS5095176A (ro) * 1973-12-26 1975-07-29
DE2524861A1 (de) * 1975-06-04 1976-12-16 Linde Ag Verfahren zur beseitigung von geruchsintensiven oder giftigen stoffen
JPS5237585A (en) * 1975-09-19 1977-03-23 Showa Shell Sekiyu Kk Method of purifying gas containing volatile organic compounds
CA1088561A (en) * 1976-12-30 1980-10-28 Hiroshi Hashizume Process for producing terephthalic acid
JPS6059891B2 (ja) * 1977-09-28 1985-12-27 住友化学工業株式会社 メタクロレインおよびメタクリル酸の分離方法
DE2759208A1 (de) * 1977-12-31 1979-07-12 Ludwig Dipl Chem Dr Duttka Ausnuetzung von loesungsmitteldaempfen in der abluft zum betrieb von verbrennungsaggregaten
JPS54148178A (en) * 1978-05-12 1979-11-20 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Power recovery from oxydation reaction process waste gas
US4172209A (en) * 1978-08-23 1979-10-23 Uop Inc. Process for producing dicarboxylic acids by the oxidation of xylene
IN151108B (ro) * 1978-09-13 1983-02-19 Standard Oil Co
DE3015220A1 (de) * 1980-04-19 1981-10-22 Anton Steinecker Maschinenfabrik Gmbh, 8050 Freising Verfahren zur beseitigung geruchsaktiver substanzen aus der abluft
DE3045332C2 (de) * 1980-12-02 1982-11-25 Dynamit Nobel Ag, 5210 Troisdorf Verfahren zur Gewinnung und Wiederverwendung von Schwermetalloxidationskatalysator aus Rückständen im Witten-DMT-Prozeß
CA1198599A (en) * 1981-04-27 1985-12-31 Robert D. Denton Method and apparatus for using residue gas in gas turbines
DE3407912C1 (de) * 1984-03-03 1985-05-09 Dynamit Nobel Ag, 5210 Troisdorf Verfahren zur Herstellung von Terephthalsaeure ueber Terephthalsaeuredimethylester aus p-Xylol und Methanol
DE3407925C1 (de) * 1984-03-03 1985-09-05 Dynamit Nobel Ag, 5210 Troisdorf Verfahren zur Herstellung von Terephthalsaeuredimethylester aus p-Xylol und Methanol
DE3503500A1 (de) * 1985-02-02 1986-08-07 Merck Patent Gmbh, 6100 Darmstadt Verfahren zur abluftreinigung
DE3533595A1 (de) * 1985-09-20 1987-04-02 Nitsche Manfred Verfahren zum abscheiden von wasserdampf, loesungsmitteln und/oder schadstoffen aus einem gasstrom und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
ATE70732T1 (de) * 1985-10-15 1992-01-15 Frey Gerhard Verfahren zur rueckgewinnung von kohlenwasserstoffen.
DE3614450A1 (de) * 1986-04-29 1987-11-05 Schumacher Apparatebau Verfahren und vorrichtung zur abscheidung und rueckfuehrung von fluechtigen loesemitteln aus reinigungsanlagen
DE3731882C1 (en) * 1987-09-23 1989-04-20 Kleinewefers Energie Umwelt Process and plant for exhaust air purification
JPH01231922A (ja) * 1987-11-20 1989-09-18 Sandoz Ag 溶媒組成物及びそれを使用する方法

Also Published As

Publication number Publication date
ZA916700B (en) 1992-05-27
KR930701221A (ko) 1993-06-11
JPH06500377A (ja) 1994-01-13
DE59107363D1 (de) 1996-03-14
KR0161299B1 (ko) 1998-11-16
EP0544726B1 (de) 1996-01-31
EP0544726A1 (de) 1993-06-09
US5614159A (en) 1997-03-25
MX9100750A (es) 1992-04-01
PL169089B1 (pl) 1996-05-31
CZ20693A3 (en) 1994-01-19
SK10693A3 (en) 1993-07-07
WO1992003214A1 (de) 1992-03-05
ES2082986T3 (es) 1996-04-01
TR25503A (tr) 1993-05-01
DE4026732A1 (de) 1992-02-27
CA2090113A1 (en) 1992-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RO111998B1 (ro) Procedeu pentru purificarea unui gaz rezidual de la o oxidare, cu recuperare de energie
JP3877770B2 (ja) 流出ガスの処理
RO111420B1 (ro) Procedeu pentru purificarea unui gaz rezidual, rezultat de la un proces de oxidare
KR940004339B1 (ko) 산화반응기 오프개스로 부터의 에너지 회수방법
TW201605534A (zh) 方法及裝置
EP2349971B1 (en) Dicarboxylic acid production with enhanced energy recovery
JP7182882B2 (ja) 自給式酸化分解によるジカルボン酸の製造
US8236921B1 (en) Integrated co-production of dicarboxylic acids
CN219502386U (zh) 顺酐尾气回收系统
CN101821225B (zh) 芳香族羧酸的制造方法
JP6625589B2 (ja) 廃水発生を最小限にしたジカルボン酸の製造
JP2010248079A (ja) 芳香族カルボン酸の製造方法
KR100744754B1 (ko) 방향족 카르복실산의 제조방법
KR100894761B1 (ko) 에너지를 회수 및 재활용하는 2,6-나프탈렌디카르복실산제조방법
KR20120108867A (ko) 에너지를 회수 및 재활용하는 2,6-나프탈렌디카르복실산 제조방법
KR20060122563A (ko) 방향족 카르복실산의 제조방법
TH49673A3 (th) กระบวนการสำหรับผลิตกรดอะโรมาติกคาร์บอกซิลิค
TH21317C3 (th) กระบวนการสำหรับผลิตกรดอะโรมาติกคาร์บอกซิลิค