RU2196635C2 - Method of cleaning acetylene - Google Patents
Method of cleaning acetylene Download PDFInfo
- Publication number
- RU2196635C2 RU2196635C2 RU2001108341/12A RU2001108341A RU2196635C2 RU 2196635 C2 RU2196635 C2 RU 2196635C2 RU 2001108341/12 A RU2001108341/12 A RU 2001108341/12A RU 2001108341 A RU2001108341 A RU 2001108341A RU 2196635 C2 RU2196635 C2 RU 2196635C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mass
- acetylene
- cleaning
- chromium
- terms
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Catalysts (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области производства ацетилена, получаемого мокрым способом, и может быть использовано при очистке ацетилена от примесей, включающих сероводород и фосфины. The invention relates to the production of wet acetylene, and can be used in the purification of acetylene from impurities, including hydrogen sulfide and phosphines.
Известны способы очистки ацетилена, получаемого мокрым способом (из карбида кальция), от указанных примесей с использованием гератоля [Антонов И. А. , Кузнецов Л.М. Получение ацетилена из карбида кальция. - М.: Химия, 1990, - 112 с.], очистительной массы [RU 2145516 от 20.02.2000] и [Авторское свидетельство SU 806084, кл. B 01 D 53/14, C 10 H 23/00, 23.02.81, Бюл. 7]. Однако высокое гидравлическое сопротивление не позволяет достичь высокой производительности по товарному ацетилену и требует частой замены твердого носителя. Known methods for the purification of acetylene, obtained by the wet method (from calcium carbide), from these impurities using heratol [Antonov I. A., Kuznetsov L. M. Obtaining acetylene from calcium carbide. - M .: Chemistry, 1990, - 112 pp.], Cleaning mass [RU 2145516 from 02.20.2000] and [Copyright certificate SU 806084, cl. B 01 D 53/14, C 10 H 23/00, 02/23/81, Bull. 7]. However, high hydraulic resistance does not allow to achieve high performance for commodity acetylene and requires frequent replacement of a solid carrier.
Наиболее близким к заявляемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки ацетилена с использованием каталитической очистительной массы на основе твердого носителя следующего состава, мас.%:
Хромовой ангидрид - 11-13
Серная кислота - 8,6-10
Иодид калия - 0,01
Твердый носитель и вода - Остальное
[Антонов И. А. , Кузнецов Л. М., Нешумова С.П. Получение ацетилена из карбида кальция. - М.: Химия, 1980. - С.33].Closest to the claimed invention in technical essence and the achieved result is a method for the purification of acetylene using a catalytic cleaning mass based on a solid carrier of the following composition, wt.%:
Chromic Anhydride - 11-13
Sulfuric acid - 8.6-10
Potassium iodide - 0.01
Solid Carrier and Water - Else
[Antonov I.A., Kuznetsov L.M., Neshumova S.P. Obtaining acetylene from calcium carbide. - M .: Chemistry, 1980. - P.33].
Однако твердые носители окислительных масс после однократного цикла использования, завершающегося при снижении поглотительной способности системы, выгружаются из очистителя и, как твердые отходы, содержащие непрореагировавший Сr VI, герметично укупориваются в металлическую тару и хранятся на территории предприятия. However, solid carriers of oxidizing masses, after a single cycle of use, ending with a decrease in the absorption capacity of the system, are discharged from the purifier and, like solid waste containing unreacted Cr VI, are hermetically sealed in metal containers and stored on site.
Технической задачей изобретения является снижение накопления отходов очистительных масс и повышение кратности использования твердого носителя для очистительной массы, используемой в процессе очистки ацетилена от примесей. An object of the invention is to reduce the accumulation of waste cleaning masses and increase the frequency of use of a solid carrier for the cleaning mass used in the process of cleaning acetylene from impurities.
Поставленная задача достигается тем, что в способе очистки ацетилена, включающем пропускание генераторного ацетилена через очистительную массу до ее полной отработки, новым является то, что отработанную очистительную массу состава, мас.%:
Сr VI в пересчете на СrO3 - 0,5-2,9
Серная кислота - 3,0-4,0
Фосфаты хрома в пересчете на СrPO4 - 4,5-6,5
Бисульфаты хрома (III) - 23,3-24,7
Сульфаты хрома - 7,0-8,0
Твердый носитель - перлит - Остальное
подвергают промывке в течение 15-20 мин технической водой при постоянном перемешивании при соотношении отработанной очистительной массы и воды за цикл 1:0,7, температуре 85-95oС и декантации, операции промывки и декантации повторяют трижды, массу сушат, смешивают с 5-15% свежей массы и возвращают в процесс, либо отмытую массу дополнительно обрабатывают растворами окислителей - персульфата аммония или пероксида водорода с концентрацией 5-20 мас. % при температуре кипения окислительного раствора в течение 20-30 мин, а затем сушат и смешивают с 5-15% свежего твердого носителя.The problem is achieved in that in a method for purifying acetylene, including passing generator acetylene through a cleaning mass until it is fully worked out, it is new that the spent cleaning mass of the composition, wt.%:
Cr VI in terms of CrO 3 - 0.5-2.9
Sulfuric acid - 3.0-4.0
Chromium phosphates in terms of CrPO 4 - 4.5-6.5
Chromium (III) bisulfates - 23.3-24.7
Chromium Sulphates - 7.0-8.0
Solid Carrier - Perlite - Else
subjected to washing for 15-20 minutes with technical water with constant stirring at a ratio of spent cleaning mass and water per cycle 1: 0.7, a temperature of 85-95 o C and decantation, washing and decanting operations are repeated three times, the mass is dried, mixed with 5 -15% of the fresh mass and returned to the process, or the washed mass is additionally treated with solutions of oxidizing agents - ammonium persulfate or hydrogen peroxide with a concentration of 5-20 wt. % at the boiling point of the oxidizing solution for 20-30 minutes, and then dried and mixed with 5-15% of a fresh solid carrier.
Состав исходной очистительной массы, принятый на многих производствах и использованный при отработке заявляемого способа, следующий:
Сr VI в пересчете на СrO3 - 11-13
Серная кислота - 8,6-10,0
Иодид калия - 0,01
Твердый носитель - перлит и вода - Остальное
Содержание фосфина и сероводорода в генераторном ацетилене-сырце перед очисткой на очистительной массе указанного состава составляет 0,03-0,11 об. %. Содержание остаточных примесей регламентируется ГОСТ 5457-75 и составляет не более 0,01 об.%. Если остаточное содержание примесей превышает указанную норму, очистительную массу немедленно заменяют свежей.The composition of the initial cleaning mass, adopted at many industries and used in the refinement of the proposed method, is as follows:
Cr VI in terms of CrO 3 - 11-13
Sulfuric acid - 8.6-10.0
Potassium iodide - 0.01
Solid carrier - perlite and water - Else
The content of phosphine and hydrogen sulfide in the raw generator acetylene before cleaning on the cleaning mass of the specified composition is 0.03-0.11 vol. % The content of residual impurities is regulated by GOST 5457-75 and is not more than 0.01 vol.%. If the residual content of impurities exceeds the specified norm, the cleaning mass is immediately replaced with fresh.
Прототип. Исходную очистительную массу готовят следующим образом: навеску твердого носителя смешивают с рассчитанным количеством (по приведенной выше рецептуре) бихромата калия, затем в смесь добавляют иодид калия и серную кислоту с концентрацией 74 мас.%. Prototype. The initial cleaning mass is prepared as follows: a weighed sample of a solid carrier is mixed with the calculated amount (according to the above recipe) of potassium dichromate, then potassium iodide and sulfuric acid with a concentration of 74 wt.% Are added to the mixture.
Пример. 29,8 г перлита смешать с 4,8 г бихромата калия, добавить 0,004 г иодида калия, а затем при перемешивании ввести 5,4 г серной кислоты с концентрацией 74 мас.%. Полученной смесью заполнить стеклянную трубку и пропустить генераторный ацетилен до проскока фосфина более указанной нормы. Объем очищенного ацетилена и очищающая активность (термин, принятый в промышленности), характеризующая объем очищенного ацетилена, приходящийся на 1 г очистительной массы, приведены в табл. 2. Example. Mix 29.8 g of perlite with 4.8 g of potassium dichromate, add 0.004 g of potassium iodide, and then add with stirring 5.4 g of sulfuric acid with a concentration of 74 wt.%. Fill the glass tube with the resulting mixture and let the generator acetylene pass until the phosphine breakthrough exceeds the specified norm. The volume of purified acetylene and cleaning activity (a term accepted in the industry), which characterizes the volume of purified acetylene per 1 g of cleaning mass, are given in table. 2.
После отработки очистительной массы (изменение окраски от желто-оранжевой до темно-зеленой или темно-бурой), ее выгружают из очистителя в регенератор, куда добавляют техническую воду, поддерживая температуру в регенераторе 85-95oС. В указанном температурном интервале наиболее интенсивно идет процесс растворения растворимых и слаборастворимых соединений, осевших на поверхности твердого носителя. Растворение ведут при соотношении очистительная масса: вода - 1:0,7, при перемешивании. Через 15-20 мин производят декантацию, а затем цикл растворения повторяют еще два раза с целью максимального удаления различных солей с поверхности твердого носителя. Общее соотношение очистительная масса: вода после полной отмывки составляет 1:2. Больший расход технической воды ведет к накоплению сточных вод при том же качестве отмывки; снижение расхода технической воды на промывку не позволяет максимально удалить соли с твердого носителя. Указанная кратность промывки позволяет достичь желаемого результата при минимальном расходе воды и минимальном образовании сточных вод. Сточные воды затем направляются на обезвреживание от Cr VI принятыми на предприятии способами и на нейтрализацию.After working off the cleaning mass (discoloration from yellow-orange to dark green or dark brown), it is discharged from the cleaner into the regenerator, where process water is added, maintaining the temperature in the regenerator 85-95 o C. In the indicated temperature range, it goes most intensively the process of dissolving soluble and slightly soluble compounds deposited on the surface of a solid carrier. Dissolution is carried out with a ratio of cleaning mass: water - 1: 0.7, with stirring. After 15-20 minutes, decantation is carried out, and then the dissolution cycle is repeated two more times in order to maximize the removal of various salts from the surface of the solid support. The total ratio of the cleaning mass: water after full washing is 1: 2. A greater consumption of process water leads to the accumulation of wastewater with the same quality of washing; the reduction in the consumption of technical water for washing does not allow the maximum removal of salt from a solid carrier. The indicated flushing ratio allows you to achieve the desired result with minimal water consumption and minimal formation of wastewater. Wastewater is then sent to neutralization from Cr VI methods adopted at the enterprise and to neutralize.
После третьего цикла отмывки и декантации твердый носитель сушат и вновь используют для приготовления очистительной массы. After the third cycle of washing and decanting, the solid carrier is dried and again used to prepare the cleaning mass.
С целью полного удаления труднорастворимых соединений с поверхности и из пор твердого носителя его обрабатывают растворами окислителей, в качестве которых можно использовать персульфат аммония или пероксид водорода с концентрацией 5-20 мас.%. Концентрация окислительного раствора подбирается в зависимости от используемого окислителя и наличия труднорастворимых соединений. Обработку ведут при температуре кипения окислительного раствора, что позволяет перевести труднорастворимые соединения. Сr III в растворимые соединения Cr VI. Продолжительность обработки обусловлена требованиями методики по определению общего Сr в сточных водах. In order to completely remove sparingly soluble compounds from the surface and from the pores of the solid support, it is treated with solutions of oxidizing agents, which can be used as ammonium persulfate or hydrogen peroxide with a concentration of 5-20 wt.%. The concentration of the oxidizing solution is selected depending on the oxidizing agent used and the presence of sparingly soluble compounds. Processing is carried out at the boiling point of the oxidizing solution, which allows you to translate sparingly soluble compounds. Cr III to soluble Cr VI compounds. The processing time is determined by the requirements of the methodology for determining the total Cr in wastewater.
По окончании обработки окислительными растворами производят декантацию и сушат регенерированный твердый носитель, а затем его смешивают со свежим твердым носителем и обрабатывают окислительным составом, что позволяет значительно снизить расход свежего твердого носителя и накопление токсичных отходов. At the end of the treatment with oxidizing solutions, a decantation is carried out and the regenerated solid carrier is dried, and then it is mixed with a fresh solid carrier and treated with an oxidizing composition, which can significantly reduce the consumption of fresh solid carrier and the accumulation of toxic waste.
Пример 1. 50 г отработанной очистительной массы промывают в течение 20 мин 33 см3 технической воды с температурой 90±5oС, промывную воду сливают. Операцию повторить трижды. Потери массы носителя - 5%. Регенерированный твердый носитель сушат, добавляют 5 мас.% свежего твердого носителя и готовят каталитическую очистительную массу состава, мас.%:
Сr VI в пересчете на СrO3 - 11
Серная кислота - 8,6
Иодид калия - 0,01
Регенерирующий твердый носитель - 73
Свежий твердый носитель - 5
Вода - Остальное
Пример 2. По п.1. К отмытому твердому носителю добавляют 100 см3 окислительного раствора с концентрацией персульфата аммония 10-20 мас.% в зависимости от содержания нерастворимых солей на твердом носителе и обрабатывают в течение 30 мин при температуре кипения раствора до полного перевода Сr III в Сr VI (растворения солей). Отделяют регенерированный твердый носитель от раствора и сушат. Потери массы носителя - 8%. К генерированному твердому носителю добавляют 8 мас.% свежего твердого носителя и готовят каталитическую очистительную массу состава, мас.%:
Сr VI в пересчете на СrO3 - 13
Серная кислота - 8,6
Иодид калия - 0,01
Регенерирующий твердый носитель - 70
Свежий твердый носитель - 7
Вода - Остальное
Пример 3. По п.1. К отмытому твердому носителю добавляют 100 см3 окислительного раствора с концентрацией пероксида водорода 5-10 мас.% и обрабатывают в течение 30 мин при температуре кипения раствора. Далее по п.2. Потери массы носителя 15 %. К регенерированному твердому носитею добавляют 15 мас.% свежего и готовят каталитическую очистительную массу состава, мас. %:
Сr VI в пересчете на СrO3 - 11
Серная кислота - 10,0
Иодид калия - 0,01
Регенерирующий твердый носитель - 65
Свежий твердый носитель - 12
Вода - Остальное
Физико-химические и технологические показатели каталитической очистительной массы, приготовленной с использованием регенерированного твердого носителя, в сравнении со свежим приведены в табл. 1, сравнительные показатели эффективности очистительной массы по прототипу и очистительных масс, приготовленных с использованием регенерированного твердого носителя - в табл.2.Example 1. 50 g of spent cleaning mass is washed for 20 minutes 33 cm 3 of industrial water with a temperature of 90 ± 5 o C, the wash water is drained. Repeat the operation three times. The mass loss of the carrier is 5%. The regenerated solid support is dried, add 5 wt.% Fresh solid support and prepare a catalytic cleaning mass of the composition, wt.%:
Cr VI in terms of CrO 3 - 11
Sulfuric acid - 8.6
Potassium iodide - 0.01
Regenerating solid carrier - 73
Fresh solid carrier - 5
Water - Else
Example 2. According to claim 1. To the washed solid support is added 100 cm 3 of an oxidizing solution with a concentration of ammonium persulfate of 10-20 wt.% Depending on the content of insoluble salts on the solid support and is treated for 30 minutes at the boiling point of the solution until Cr III is completely converted to Cr VI (dissolution of salts ) The regenerated solid support is separated from the solution and dried. The mass loss of the carrier is 8%. To the generated solid support add 8 wt.% Fresh solid support and prepare a catalytic cleaning mass of the composition, wt.%:
Cr VI in terms of CrO 3 - 13
Sulfuric acid - 8.6
Potassium iodide - 0.01
Regenerating solid carrier - 70
Fresh solid carrier - 7
Water - Else
Example 3. According to claim 1. To the washed solid support is added 100 cm 3 of an oxidizing solution with a concentration of hydrogen peroxide of 5-10 wt.% And is treated for 30 minutes at the boiling point of the solution. Further, according to claim 2. The mass loss of the carrier is 15%. To the regenerated solid carrier add 15 wt.% Fresh and prepare a catalytic cleaning mass of the composition, wt. %:
Cr VI in terms of CrO 3 - 11
Sulfuric acid - 10.0
Potassium iodide - 0.01
Regenerating solid carrier - 65
Fresh solid carrier - 12
Water - Else
Physico-chemical and technological parameters of the catalytic cleaning mass prepared using regenerated solid media, in comparison with fresh are given in table. 1, comparative indicators of the effectiveness of the cleaning mass according to the prototype and cleaning masses prepared using regenerated solid media in table 2.
Кратность использования регенерированного твердого носителя по примеру 1 снижена из-за сокращения активной поверхности за счет оседания нерастворимых солей. Снижение кратности использования регенерированного твердого носителя по примерам 2-3 обусловлено потерей массы из-за истирания при дополнительной обработке окислителями. The frequency of use of the regenerated solid support in example 1 is reduced due to the reduction of the active surface due to the sedimentation of insoluble salts. The decrease in the frequency of use of the regenerated solid support in examples 2-3 is due to weight loss due to abrasion during additional processing with oxidizing agents.
Таким образом предлагаемый способ позволяет возвратить регенерированный твердый носитель в производственный цикл и сократить потребление свежего в 3-5 раз. Многократное использование твердого носителя также решает проблему накопления на территории предприятия токсичных отходов. Отходы твердого носителя, образующиеся после многократного использования после указанной в заявляемом решении обработки, могут быть использованы в производстве строительных материалов в качестве легкого наполнителя. Часть твердого носителя (потери при регенерации) уходит со сточными водами и после их нейтрализации служит дополнительными центрами, способствующими осаждению гидроксидов тяжелых металлов из сточных вод. Thus, the proposed method allows you to return the regenerated solid media in the production cycle and reduce fresh consumption by 3-5 times. Repeated use of solid media also solves the problem of the accumulation of toxic waste in the enterprise. Solid carrier waste generated after repeated use after the processing specified in the claimed solution can be used in the production of building materials as a light filler. A part of the solid support (regeneration losses) leaves with the wastewater and, after their neutralization, serves as additional centers promoting the deposition of heavy metal hydroxides from wastewater.
Claims (2)
Сr VI в пересчете на СrО3 - 0,5-2,9
Серная кислота - 3,0-4,0
Фосфаты хрома в пересчете на СrPO4 - 4,5-6,5
Бисульфаты хрома (III) - 23,3-24,7
Сульфаты хрома - 7,0-8,0
Твердый носитель - перлит - Остальное
подвергают промывке в течение 15-20 мин технической водой при постоянном перемешивании при соотношении отработанной очистительной массы и воды за цикл 1: 0,7, температуре 85-95oС и декантации, операции промывки и декантации повторяют трижды, массу сушат, смешивают с 5-15% свежей массы и возвращают в процесс.1. The method of purification of acetylene, including passing generator acetylene through the cleaning mass until it is fully worked out, characterized in that the spent mass having the composition, wt. %:
Cr VI in terms of CrO 3 - 0.5-2.9
Sulfuric acid - 3.0-4.0
Chromium phosphates in terms of CrPO 4 - 4.5-6.5
Chromium (III) bisulfates - 23.3-24.7
Chromium Sulphates - 7.0-8.0
Solid Carrier - Perlite - Else
subjected to washing for 15-20 minutes with technical water with constant stirring at a ratio of spent cleaning mass and water per cycle 1: 0.7, a temperature of 85-95 o C and decantation, washing and decanting operations are repeated three times, the mass is dried, mixed with 5 -15% fresh mass and returned to the process.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001108341/12A RU2196635C2 (en) | 2001-03-28 | 2001-03-28 | Method of cleaning acetylene |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001108341/12A RU2196635C2 (en) | 2001-03-28 | 2001-03-28 | Method of cleaning acetylene |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2196635C2 true RU2196635C2 (en) | 2003-01-20 |
Family
ID=20247748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001108341/12A RU2196635C2 (en) | 2001-03-28 | 2001-03-28 | Method of cleaning acetylene |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2196635C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109621634A (en) * | 2019-01-18 | 2019-04-16 | 四川天科技股份有限公司 | A kind of method and device system of carbide acetylene purification |
-
2001
- 2001-03-28 RU RU2001108341/12A patent/RU2196635C2/en active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109621634A (en) * | 2019-01-18 | 2019-04-16 | 四川天科技股份有限公司 | A kind of method and device system of carbide acetylene purification |
| CN109621634B (en) * | 2019-01-18 | 2023-08-25 | 西南化工研究设计院有限公司 | Method, device and system for purifying acetylene by calcium carbide |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS591089B2 (en) | Method for manufacturing ion exchange materials | |
| RU2196635C2 (en) | Method of cleaning acetylene | |
| JP3603701B2 (en) | Method and apparatus for treating peracetic acid-containing wastewater | |
| RU2226429C2 (en) | Selective separation of iron by treatment with ion- exchange resin containing groups of diphosphonic acids | |
| KR0149934B1 (en) | Fluorine-contained waste water treatment | |
| CN110170338A (en) | Preparation method of the modified difunctional zeolite ion exchanger of Zr-Cu/ zeolite and products thereof and application | |
| US2171199A (en) | Process for purification of laundry waste | |
| JPS61118184A (en) | Treatment of purified water | |
| JPS5918365B2 (en) | Red tide treatment agent and its manufacturing method | |
| JP2965347B2 (en) | Activated carbon for deodorization | |
| SU1662939A1 (en) | Method of dechlorination and debromination of water | |
| SU1701638A1 (en) | Method of producing adsorbent for cleaning natural water from fluorine | |
| SU1261911A1 (en) | Raw mixture for producing sorbent | |
| JPH0616844B2 (en) | Descaling composition for activated carbon containing sulfamic acid as a main component, and descaling method using this composition | |
| SU475347A1 (en) | The method of purification of water from fluorine | |
| US3498911A (en) | Process for regenerating manganese zeolite | |
| JPS61234945A (en) | Regenerating method for catalyst | |
| SU941301A1 (en) | Process for purifying water from fluorine | |
| JPH0152047B2 (en) | ||
| SU1198011A1 (en) | Method of removing organic acids from aqueous solutions | |
| JPS5824349A (en) | Removal of potassium from catalyst used in producing ethylene oxide | |
| JPH0240380B2 (en) | ||
| JPS588307B2 (en) | Method for decolorizing organic wastewater and removing organic matter | |
| RU2054316C1 (en) | Method for production of ferrocyanide-containing sorbent | |
| SU869237A1 (en) | Process for purifying products of alkylation of benzene with olefins from catalytic complex based on aluminium chloride |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TK4A | Correction to the publication in the bulletin (patent) |
Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -MM4A- IN JOURNAL: 34-2004 |