SU504707A1 - Способ очистки сточных вод процесса окислени парафина - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к очистке сточных вод промышленных предпри тий, в частности сточных вод процесса получени  синтетических жирных кислот (СЖК). Однако оно может с успехом быть применено в других случа х , в которых характер стоков аналогичен стокам производства СЖК.

Стоки СЖК характеризуютс  содержанием в них низкомолекул рных жирных кислот (НМК Ci-С4) (муравьиной, уксусной, пропионовой , масл ной), карбонильных соединений и соединений марганца (катализатор окислени  парафина). Предлагаемый способ очистки создает возможность потреблени  вод дл  промышленных целей.

Известен спосб очистки сточных вод от монокарбоновых кислот азеотропной разгонкой. Недостатком известного способа  вл етс  то, что в нем используетс  несколько антренеров и очень сложна схема разделени  азеотропных смесей и регенерации антренеров. В составе такой установки проектируетс  26 ректификационных колонн. Кроме того, необходимо вести ректификацию в весьма коррозионной кислой среде.

С целью устранени  указанных недостатков предлагаетс  сточные воды подвергать нейтрализации диметиламином до рН 7 с последующим окислением воздухом при температуре 60°С в присутствии соли марганца до достижени  рН среды 5,6, повторно нейтрализовать диметиламином до рН 7, полученную при этом смесь подвергать ректификации при температуре куба колонны 140°С и отбираемую из колонны воду подвергать отпарке, а затем последовательно пропускать через сульфоуголь и известь.

Целесообразно проводить окисление в присутствии 0,1 -1,0 вес. % соли марганца от сырь . В качестве соли марганца могут быть использованы соли марганца, наход щиес  в исходных сточных водах, или соли марганца, содержащиес  в кубовом остатке, который с этой целью со стадии ректификации может подаватьс  на стадию окислени .

Процесс ректификации рекомендуетс  проводить в две стадии, причем необходимо поддерживать температуру в кубе колонны 140 и 160°С на первой и второй стадии соответственно . После отгонки воды кубовые остатки направл ют на ректификацию дл  выделени  содержащихс  в них продуктов - амидов муравьиной , уксусной, пропионовой, масл ной

и 7. д. кислот.

Остаток после ректификации обрабатывают при нагревании минеральной кислотой, например серной, и количественно извлекают марганец в виде сернокислого марганца, который может служить катализатором реакции окислени  исходных стоков или парафина.

Отогнанна  вода может содержать некоторое количество летучего амина, что придает воде непри тный запах. Очистить воду можно повторной отпаркой сухого амина с последующей адсорбцией от остатков амина сульфоуглем .

Получаема  после очистки вода практически не содержит примесей и может быть сброшена в водоем или направлена на биологическую очистку стоков.

Пример. Стоки промышленной установки производства СЖК, содержащие 0,1 вес. % соли марганца и 0,15 вес. % карбонильных соединений с кислотным числом около 150 мгКОН/г, нейтрализуют диметиламином (водный раствор) до рН 7. Дл  превращени  карбонильных соединений в кислоты ведут окисление полученного нейтрального раствора кислородом воздуха при температуре 60°С. Катализатором служат содержащиес  в растворе соли марганца; окисление прекращают при достижении рН среды 5,6, затем добавл ют диметиламин до получени  в реакционной смеси рН около 7. После окислени  смесь подают на следующую стадию - дегидратацию. Ввиду значительных количеств балластной воды дегидратаци  при атмосферном давлении сопровождаетс  обратной реакцией гидролиза и поэтому ее провод т в две ступени. На первой ступени в колонне (30 колпачковых тарелок ) температура верха - 100°С, температура низа - 140°С. Дл  уменьщени  гидролиза в низ колонны подают сухой диметиламин в количестве, эквивалентном количеству образующихс  кислот.

Выход дистиллата составл ет около 85% от загрузки. Дистиллат представл ет собой воду с растворенным в ней диметиламином и незначительным количеством солей аминов. Продукт с низа колонны содержит около 84% амидов и около 16% солей аминов в пересчете на амин уксусной кислоты. Продукт из куба колонны подают на вторую ступень дегидратации , которую провод т при более высокой температуре (низ колонны - 160°С, верх колонны - 100°С). Дистиллат представл ет собой воду с растворенным в ней диметиламином . Выход дистиллата составл ет 24% от загрузки . Кубовый остаток содержит 98% амидов и 2% солей ами-нов в пересчете на амин уксусной кислоты.

Продукт из куба колонны подвергают ректификации на колонне с 30 тарелками. Выдел ют смесь диметилформамида, диметилацетамида и диметилпропионамида, выкипающую в интервале температур 145-170°С (выход - 95% от теории). В куб колонны дл  предотвращени  гидролиза амидов подают сухой диметиламин . Часть продукта перегон ют дл  очистки с содой (пор дка 3%).

Дистиллаты после первой и второй ступеней дигидратации с содержанием диметилами0 на объедин ют и подают в колонну дл  отпарки диметиламина (ДМА). Остаточное содержание ДМА в воде после отпарки - менее 0,1%. Это количество вместе с остатками солей аминов удал ют пропусканием через

5 слой сульфоугл . Расход сульфоугл  составл ет пор дка 40 г на 1000 мл воды. Дл  удалени  сульфат-ионов воду после фильтрации через сульфоуголь подвергают действию незначительного количества извести и отстаива0 ют.

При ректификации и выделении амидов остаетс  кубовый остаток, его обрабатывают небольшим количеством серной кислоты дл  извлечени  марганца.

Claims (4)

1.Способ очистки сточных вод процесса окислени  парафина с применением ректификации, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  процесса, сточные воды подвергают нейтрализации диметиламином до рН 7 с последующим окислением воздухом при температуре 60°С в присутствии соли марганца

5 до достижени  рН среды 5, 6, повторно нейтрализуют диметиламином до рН 7, полученную при этом смесь подвергают ректификации при температуре куба колонны 140°С и отбираемую из колонны воду подвергают отпарке,

0 а затем последовательно пропускают через сульфоуголь и известь.

2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что в качестве соли марганца используют соль марганца, содержащуюс  в исходных сточных

5 водах или в кубовом остатке, полученном на стадии ректификации.

3.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что используют соль марганца в количестве 0,1-1,0 вес. % от сырь .

0

4. Способ по пп. 1 и 2, отличающийс  тем, что ректификацию провод т в две стадии при температуре куба колонны 140 и 160°С дл  первой и второй стадий соответственно.