Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 2 (1044949), страница 33
Текст из файла (страница 33)
В процессе производства изопрена конденсацией изобутилена с фор- мальдспяом сточные воды образуют- ся в следующих количествах (в м'/т): Отделение водного слоя от продуктов реакции конденсации .... 5 — 5,5 Отделение водного слоя от продуктов реакции разложения диметилдиоксана ...................................,. 9 Промывка изопрепа-сырца .................. 1,5 Конденсация водяных паров в пароэжекционных установках ... До 6,5 Регенерация катализатора, охлаждение сальников насосов, промывка оборудования, мытье полов ...;............................., 3,5 — 4,0 Всего ...................... 25 — 28 Сточные воды 1 стадии синтеза изопрена имеют ХПК = 250-.
300 г/л и содержат (в г/л): Диметилдиоксан ........,........................... Диолы Формальдегид Триметилкарбинол .............,.......,....;..... Метиловый спирт .................,................. Непредельные спирты ........................... Циклические спирты ............................. Углеводороды С, .....................,...............
Высококипяшие побочные продукты .. 48 Глава 4, Очистка сточных вод в химической лромышленности Сточные воды после узла упарки водного слоя ! стадии синтеза изопрена в количестве 1,2 м'/л имеют ХПК = 300 - 350 г/л и содержат (в г/л): Высококипящие побочные продукты .. ' ..., ..... 145 Формальдегид ........................,..........'. 19,5 Триметилкарбинол............,................. 1,8 Диметилдиоксан ..................................
0,5 Сульфат натрия ................................. 81,5 Гидроксид натрия ..................,................ 6 Формиат натрия ................................., 8,3 Сточные воды 11 стадии синтеза изопрена содержат (в г/л): Формальдегид.......................,........ 60 — 80 Диметилдиоксвн ................,................. 1,2 Муравьиная кислота............................ 1,2 Сточные воды„образующиеся в результате конденсации парогазовой смеси в пароэжекционных вакуумных установках, а также при других вспомогательных операциях, характеризуются суммарным содержанием органических примесей, определяемым значениями ХПК до 1000 мг/л и БПК около 400 мг/л.
О:истку сточных вод производства изопрена предложено осуществлять в несколько ступеней: 1) первичная очистка от летучих органических веществ сточных вод 1 и 1! стадий; 2) очистка сточных вод П стадии от высококипящих органических веществ; 3) биологическая очистка сточных вод 1 и П стадий, а также остальных стоков. Сточные воды 1 стадии синтеза изопрена после нейтрализации щелочью подаются в ректификационную колонну, в которой отгоняются легколетучие органические вещества (диметилдиоксан, 174 формальдегид и другие). Упаренная сточная вода из кипятильника направляется на дальнейшее обезвреживание. Дистиллят после конденсации паров легколетучих веществ и воды сливается в сборник, в который подается также сточная вода 11 стадии синтеза изопрена.
Следует отметить, что дистиллят может сразу направляться в производство. Из сборника сточная вода поступает во вторую ректификационную колонну. Ректификация проводится в тарельчатой колонне при температуре в кипятильнике 158 С и давлении 0,6 МПа.
Сточные воды после ректификационной колонны в количестве 11 — ! 1,5 м'/т направляются на сооружения биологической очистки. Очищенныс сточные воды имеют рН около 3, ХПК = 7 - 8 тыс. мг/л, БПК„= 4 -. 5 тыс. мг/л и содержат (в мг/л): Муравьиная кислота ................ 3000 — 3700 Формальдегид .................:,........ 500 — 1300 Циклические спирты ......................... 1000 Диметилдиоксап ......................,.. 100-150 Метиловый спирт ...........................
20 — 40 Плотный остаток .....................;........ 500 Взвешенные вещества ............... 150 — 600 В результате ректификации сточных вод содержание формальдегида снижается на 97 % и более. Следует отметить, что в сточных водах остается значительное количество высококипящих веществ, практически не поддающихся биологическому разрушению. Сточные воды ! сталин синтеза изопрена после упарки, содержащие большое количество органических примесей, очищают методом экстракции или термического Часть П.
Технологические решения очистки сточных вод обезвреживания. Для экстракции органических примесей из сточных вод могут применяться диметилдиоксан и его смеси с непредельными спиртами, а также бутиловый спирт и другие растворитсли. В результате предварительной упарки с последующей экстракцией содержание органических веществ в сточной воде снижается на 90 — 98 %, однако ХПК остается высоким— около 25 г/л, причем в сточной воде содержится значительное количество веществ, не поддающихся биологическому распаду. Кроме того, использование побочных продуктов, извлекаемых из сточных вод, в настоящее время затруднено. В связи с этим для очистки сточных вод после упарки используют термический метод.
Обезвреживание сточных вод проводят в циклонных печах. В качестве топлива используют природный газ, а также жидкие горючие отходы производства изопрена (кубовые остатки). При переработке сточных вод в количестве 18 м'/ч выработка пара (давлением 1,3 МПа) составляет 42 т/ч. За счет выработки пара практически компенсируются затраты на термическое обезвреживание сточных вод, После физико-химической очистки сточные воды производства изопрена направляются на биологическую очистку. Исследования показали, что количество органических примесей в сточной воде, поступающей ца биологическую очистку, не должно превышать (по ХПК) 1500 мг/л.
Результаты биологической очистки сточных вод производства изопрена в аэротенках приведены в табл..4.13. Таблица 4.13 Результаты биологической очистки сточных вод производства изопреиа Окислительная мощность аэротенков составляет 800 — 1000 г/(и'. сут). Из данных табл. 4.13 видно, что сточная вода производства изопрена содержит значительное количество биологически неокислясмых веществ — ХПК очищенной воды составляет 475 мг/л. Для доочистки сточных вод, прошедших биологическую очистку, применяют метод адсорбции. В качестве адсорбента используют активный уголь марки КЛД-иодный. Емкость угля в динамических условиях составляет 82 мг/г, т.е.
на очистку 1 м' сточной воды расходуется около 6 кг угля. Степень очистки сточной воды по ХПК— 93 %, по высококипящим' побочным продуктам — 100 %. Очищенная сточная вода может быть использована в системах оборотного водоснабжения. С целью повышения степени очистки сточных вод производства изопрена предлагается непосредственно перед биологической очисткой подвергать сточные воды озо- 175 Глава 4. Очистка сточных вод в химической промышленности нированию. С увеличением дозы озона значительно снижаются ХПК и рН сточной воды. При расходе озона 1,3 г на 1 г органических веществ (по ХПК) в очищенной воде практически отсутствуют биологически трудноокисляемые вещества.
Следует отметить, что очищенная таким способом вода прозрачна и не имеет запаха. Для уменьшения количества сбрасываемых сточных вод необходимо дальнейшее совершенствование технологии производства изопрена методом конденсации формальдегида с изобутиленом. В настоящее время предусматривается осуществление рециркуляции водного слоя на 1 стадии синтеза, что позволит исключить сброс сточных вод, содержащих значительное количество биологически неокисляемых органических веществ.
4.5.б. Производства фенола и ацетона Совместное получение фенола и ацетона включает следующие стадии технологического процесса: подготовка сырья (товарного бензола и пропилена), получение изопропилбензола (ИПБ) путем алкилирования бензола пропиленом в присутствии катализатора — хлористого алюминия; получение гидроперекиси изопропилбензола (ГП И П Б) окислением изопропилбснзола кислородом воздуха; разложение гидропсрекиси изопропилбензола серной кислотой с получением ацетона-сырца и фенола-сырца; их очистка рсктификацией; переработка побочных продуктов и отходов.
17б Химически загрязненные сточные,воды образуются практически на всех основных стадиях технологического процесса.. После локальной очистки часть сточных вод сбрасывают в общезаводскую канализационную сеть, а часть используют в системах оборотного водоснабжения. В цехе получения изопропилбензола сточные воды образуются: а) при азеотропной осушке бензола; б) при отмывке реакционной массы (от катализаторного комплекса) и непрорсагировавших газов после алкилирования (кислые); в) при нейтрализации реакционной массы и непрореагировавших газов после водной отмывки (отработавшая щелочь); г) при вакуумной ректификации отмытой реакционной массы (конденсат пароэжекционных установок). Сточные воды содержат хлористый алюминий, соляную кислоту, бензол, изопропилбензол, этилбензол и другие углеводороды. Характеристика сточных вод дана в табл.
4.14. Схема локальной очистки сточных вод привсдена на рис. 4.15. Предусматриваются отделение всплывающих углеводородов в отстойнике б, нейтрализация кислоты известковым молоком или едким натром в контактном резервуаре 7 с последующим выделением гидроокиси алюминия в отстойникс 8. Большая часть осветленной воды (70 %) возвращается в систему отмывки реакционной массы, остальная вода, подлежащая сбросу в канализацию, Часть П Технологические решения очистки сточных еод Таблица 4.14 Характеристика химически загрязненных сточных вод производства фенола и ацетона Сточные воды цеха Общий сток производства Показатели Количество сточиых вод, мз иа 1 т фенола 0,3 — 0,45 0,4 — 0,5 18--20 Температура, С 48 — 50 16 — 18 Прозрачность, см 9„5 — 9,7 рН Кислотиость, мг-экв/л 12,5 — 48 42 — 50 7,8 — 10,6 1Целочиость, мг-экв/л Концентрация загрязиеций, мг/л: осадок через 2 ч отстаивания 28 — 76 Отсутствует 10 — 25 Отсутствует 167 †10 15 — 27 85 — 95 140 — 90 взвсшсииыс вещества всщества, извлекаемью эфиром 50 — 1000 125 — 235 70 — 90 1500 — 1900 всплывающис углеводороды 0 — 1,4 Отсутствуют вещества, летучис с паром О,3 †,З 0,35 — 0,5 Отсугствуют 0,75 — 0,95 60 — 1 50 0,5 — 1 02 феиол 0 — 25 65 — 80 ацетои 1986— 2330 440 †22 10 — !2 ' соединения алюминия (иа А!") 550 †17 110 †10 железо общее 2650 †34 220 †2 ХПК, мг О/л 2075— 2370 760 †40 8060 †95 800 †8 БПКп мг Оз/л 2000 — 3790 320 †22 430 — 620 770 — 820 177 псрскись водорода хлориды (С1 ) Окисляемость пермаигаиатиая, мг О/л получения изопропил- беизола 1,8 — 2,3 3,5 — 4 получения гилроперскиси изопропилбсизояа 85 — 165 22 — 36 переработки побочных продуктов и отходов 29 — 30 7 — 7,5 0,6 — 5„5 3 — 9,2 Глава 4.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
