Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 2 (1044949), страница 30
Текст из файла (страница 30)
Сульфатные сточные воды и воды от процесса промывки СЖК содержат большое количество сульфата натрия. Следует отметить, что сточные воды, содержащие низкомолекулярные кислородсодержащис соединения (кислоты, кетоны, эфиры, спирты), объединяются в отдельный поток екислых» сточных вод. В состав этого потока входят водный конденсат, воды от промывки воздуха и оксидата, а также вода после подсушки сырых жирных кислот. Усредненный поток кислых сточных вод загрязнен в основном низкомолекулярными жирными кислотами С1 — С„содержание которых достигает 17 — 20 % (мас.).
Общий выход кислот составляет 6 — 7 % (мас.) от переработанного парафина. В «кислыхэ сточных водах могут присутствовать также кислоты С,— С, и дикарбоновые водорастворимые кислоты. Исследования показали, что количество нелетучих кислот составляет 1,0 — 1,2 % от массы переработанного парафина. Эти Часть И'. Технологические решения очистки сточных вод кислоты содержатся в воде после промывки оксидата. Содержание кислот в усредненном потоке кислых вод составляет, 1в % (мас.)1: Муравьиная 5,48 Уксусная . 5,04 Пропионовая . 2,4 Масляная 1,98 В сульфатных сточных водах содержится до 1,5 % (мас.) низкомолекулярных кислот, причем 30 — 80 % приходится на долю уксусной кислоты. Кроме того, в воде присутствуют дикарбоновые кислоты, кетоны, сложные эфиры и другие вещества. Наиболее загрязненными явля1отся кислые и сульфатные сточные воды, которые очищают на локальных установках.
Для очистки кислых сточных вод используются различные методы: экстракция, сорбция, ионный, обмен, азеотропная и экстрактивная ректификация. Для извлечения кислот С,— С, из усредненного потока кислых сточных вод наиболее целесообразным является метод азеотропной ректификации, в соответствии с которым воды отгоняют от смеси, применяя в качестве разделяющего компонента изоамилформиат. Изоамилформиат образует с водой гетероазеотропную смесь, имеющую температуру кипения 89,7 'С и содержащую 23,5 % воды.
В процессе азеотропной ректификации кислых сточных вод образуется осадок. В результате очтонки получается «черная» кислота, содержащая 0,4 — 0,6 % указанного осадка. Осадок отделяется методом вакуум-фильтрования и возвращается после промывки на переработку в производство. Полученный дистиллят после выде- ления из него изоамилформиата содержит 0,06 — 0,18 % муравьиной кислоты, 0,2 — 0,4 % альдегидов и кетонов; ХПК составляет 2141 — 3289 мг/л. Этот дистиллят может быть использован для промывки воздуха и оксидата в процессе производства СЖК. В результате ректификации «черной» кислоты получают товарные муравьиную, уксусную, пропионовую и масляную кислоты. Однако качество этих кислот невысоко.
Для получения индивидуальных кислот высокой степени чистоты используется двухстадийная схема выделения водорастворимых кислот С,— С4. С целью повышения качества кислот рекомендуется предварительно очищать воду от легколетучих компонентов, представляющих собой монокарбоновые кислоты, нейтральные продукты и другие вещества. С целью получения муравьиной кислоты, не содержащей примесей других кислот, разработан метод переработки кислых сточных вод, заключающийся в этерификации кислот метиловым спиртом в присутствии серной кислоты. Этсрификацию проводят в колошю 1 (рис.
4.12). Часть метиловых эфиров и метилового спирта отгоняется в этой колонне, остальное количество — в ректификационной колонне 2. Сточная вода, содержащая 0,24 % муравьиной, 0,34 % уксусной, 0,27 % пропионовой и 0,28 % масляной кислот, направляется на нейтрализацию и биологическую доочистку. В ректификационной колоние 3 из смеси метиловых эфиров и метилового спирта выделяется метилформиат, который омылястся затем 25%-м раствором кальцинированной соды в омылитсле 4, метило- 161 Гпава 4.
Очистка сточных вод в химической промышлениости Метилформиат ьь оо ~~ со 3 со В ~ ос~ ъь Ио ~ь ьь ~о о.~ ьо Рис. 4.12. Схема переработки кислых сточных вод производства СЖК: 1 — этерификационная колонна; 2, 3, 10 — ректификационные колонны; 4, 7 — омылители; 5. 8 — аппараты регенерации метилового спирта; о, 9 — сушильные аппараты 1б2 вый спирт отгоняется в аппарате 5, и после сушки в аппарате 6 получают товарный формиат натрия. Смесь метилового спирта и метиловых эфиров кислот С вЂ” С омыляют известковым раствором в омылителе 7, отгоняют метиловый спирт в аппарате 8 и кальциевые соли кислот С,— С4 направляют в сушилку 9.
Водный раствор метилового спирта подают в ректификационную колонну 1О. Полученный метиловый спирт направляют на этерификацию, а сточную воду — на установку биологической доочистки. Шламовые воды и воды от промывки оксидата после отделения нелетучих примесей могут быть использованы для промывки отходящего запыленного воздуха. Кислые сточные воды производства СЖК могут использоваться для обработки призабойпых зон скважин и глин в производстве красного кирпича, для получения азотных 'удобрений. Сульфатные сточные воды со- держат в среднем 12 % сульфата натрия.
Повышение концентрации сульфата натрия в растворе возможно путем возврата всего объема сульфатных вод на стадию приготовления мыльного клея и их постоянной рециркуляции. Извлечение сульфата натрия из сточных вод осуществляют несколькими методами: двойной перекристаллизацией в распылительных сушилках или аппаратах кипящего слоя, высаливанием каустической содой или выделением с помощью электролиза. В промышленности большее распространение получили первые два метода. При обезвреживании сточных вод по первому методу сульфатную воду нейтрализуют кальцинированной содой и подают на вакуум-выпарную установку. Выходящие из нее пары воды конденсируются в барометрическом конденсаторе и сбрасываются в канализацию.
Сульфатный раствор, содержащий 25 — 28 % сульфата натрия, обезвоживается Часть П. Технологические решения очистки сточных еод в распылительных сушилках, и порошок сульфата натрия отделяется от парогазовой фазы в циклонах. Получаемый сульфат натрия содержит: 86 — 90 % Ха,504, 9 — 13 % органических соединений, 0,2 — 0,3 % солей железа и марганца, 0,5 % влаги. Пылсвидная форма и малая насыпная масса (0,4 — 0,6 г/см') затрудняют его использование в промышленности. Для получения пригодного сульфата натрия производят его гранулированис. Основной недостаток данного метода — низкие экономические показатели, Более экономичным является метод очистки сульфатных сточных вод в аппаратах кипящего слоя с получением технического.гранулированного сульфата натрия.
Сульфатные воды, упаренные до 25 — 27%-й концентрации, подогреваются до 80 — 90 'С и через распределительный коллектор распыли- тельных форсунок распыляются над поверхностью кипящего слоя. Аппарат кипящего слоя представляет собой стальной цилиндр высотой 6 тыс. мм с внутренним диаметром 2260 мм, футерованный огнеупорным шамотным кирпичом. Опыт эксплуатации установки обезвреживания сульфатных вод в аппаратах кипящего слоя дал положительные результаты. Получаемый сульфат натрия имеет размеры гранул от 0,25 до 7 мм (основная часть 2 — 3 мм), насыпную массу 1 г/см' и содержит 90 — 93 % основного вещества. Следуст отметить, что содержание основного вещества в товарном сульфате натрия определяется в первую очередь степенью отстоя жировой части из раствора.и его рН.
даваемой на биологическую очист- ку, не должна превышать 3 тыс. мг/л. Биологическая очистка сточных вод производства жирных кислот показала, 'что высокая степень очистки наблюдается при следующих параметрах: Время аэрации, ч ........ '24 Концентрация активного ила в аэротенке, г/л .....'..........................
........ 3 ...;. 7,8 рН БПК„; мг/л Концентрация, мг/л: азота аммонийного,........................ 30 фосфора. ...... ..... 5 Очищенная сточная вода имела БПК„= 17 мг/л. В составе микро- флоры активного ила обнаружены: Раецс1огпопаа (60 %), Вас111цз (18 %), Васгег1цш (12 %), Загс1па (5 %), Рцпй (5 %). 163 С понижением рН исходного раствора содержание основного вещества в продукте увеличивается. Основными недостатками данного метода являются образование большого количества загрязненных отработанных газов, а также «зарастание» отдельных участков аппарата сульфатом натрия.
Отходящие газы содержат его мслкодисперсные частицы и органические вещества, придающие газам запах. Газы, очищенные от частиц сульфата натрия, обезвреживаются сжиганием при высоких температурах (600 — 700 'С) в котлах-утилизаторах. Тепло отходящего газа и сжигаемого в топке мазута используется для получения пара. Содержащиеся в сточных водах жирные кислоты и соответствующие им альдегиды поддаются биологическому распаду.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
