CS217268B1 - Method of cleaning the industrialphenol and ammonia with simmultanous production of the anhydrous liquid ammonia and phenole concetrate - Google Patents

Description

Vynález se zabývá novým způsobem čištění průmyslových odpadních ' vod' fenolickáho a . čpavkového charakteru s výrobou bezvodého kapalného čpavku a fenolového' koncentrátu v chemickém a palivářséém průmlu.The present invention relates to a novel process for the treatment of phenolic and industrial wastewater. of ammonia character with production of anhydrous liquid ammonia and phenol concentrate in chemical and fuel industry.

Odpadní průmyslové vody fondového a čpavkového charakteru, vznikají ' např. tepelným zpracováním uhlí nebo v 'chemickém průmyslu se pfářSpuěěěním' do veřejné .vodoteče ' z hawMMk*''odstranění fenolů, ostatního organického znečištění a dusíkatých látek.Industrial and waste water of a funded and ammonia nature is produced, for example, by the thermal treatment of coal or in the chemical industry by the addition of a public water stream from the removal of phenols, other organic contaminants and nitrogenous substances.

FtntžitiiSé' látky . se ne^časté-ji' odstiňují extrakčními ' způsoby ' za poušiií erganiekýoóíáít.ek s vhodnými aietribučními rozdělovacími koeeiiietty· ' Organické látky 9 méně vhodnými distríbuč-n-ími koeficienty se k dosažení požadované účinnosti . použíívSí ve zvětšeném m^nžittví. ' 1The substances used. They are more often screened by extraction methods using organic solvents with suitable distribution coefficients of organic matter with less suitable distribution coefficients to achieve the desired efficacy. They are used at an enlarged scale. '1

V koksochemickérn průmyslu se nečastěji používá exťraii.čií způseb_: za požití benzolu, příjadh artmaSidsýih ' uhlovodíků. V paliv ářekém. a ' ' ehftiii&<ckéa' .průmyslu se požžiívS.í tzv. fenololvánové zpuso by za . peouití n - a jiných . 'txtéakČníttξí^tidl$JLl .Pro dokonalé 'odfenolování .a odstranění dalších složek organického znečištění.bylo pro potřeby palivářskébo průmyslu ověřeno povuití 2 - rnetylúentanonu. -4. ' •Dusíkaté lát.y.převážně amootakálníhž iiiaéαkttéutt získávají tejčastёji destiaačním způsobem za využití ' čpavku k'výrobě síranu amonného a čpavkové vjdýt' V palivářséém .. průmyslu . bylo ověřeno vyi^u^ii^^ř čpavku z ' od]pisd^:ήí·ih.. ' vod ' kvvýrobě kapalného 'b^;^_yjodét^p.čρavsu. _In koksochemickérn industry is most frequently used exťraii.čií _způseb: after ingestion of benzene, příjadh artmaSidsýih 'hydrocarbons. In fuels. and the so-called phenololvan process is used in the industry. use n - and others. For the purposes of the fuel industry, the use of 2-methylentanone has been verified. -4. Most of the nitrogen-containing substances are mainly obtained by distillation using ammonia to produce ammonium sulphate and ammonia in the fuel industry. was verified by higher ^ ^^ ^ ii of ammonia from 'by] ^pisd: ήí · ih ..' water 'kvvýrobě liquid' b ^; ^ _y ^ jodét p.čρavsu. _

Způsoby čištění odpadních voo se vyznačují vysokťrn eko^j^ckůu nářočnolÉgt, zejména ' z hlediska . ' maaeriálů ' a . '' spotřeb jako. j^ou. para, ' ^lld^cíooto ' 'a e^ktHdka ' ' . ' , ' ’’ ' ' ‘ ' ⁴-· ' ¹ . · . ·*.·:<^f'·' ’ ·. '.'л’ ‘ , 1 · ' * ·.·’·· :·.?;Waste water purification methods are characterized by high environmental performance, especially in terms of. 'maaerials' and. '' Consumption as. j ^ ou. para, '^ lld ^ íooto''and e ^ ktHdka''.',''''''' ⁴ - · ' ¹ . ·. · *. ·: < ^F '·''·.'.'л'', 1 ·' * ·. · '··: ·.?;

Nevýhody ' způsobů ' Čištění' ' odpadních vod spočívají '' v odděleném způsobu odfuci-ování a odčpavko vání fenolových . vod za vysokých cлVtJtžie4lVáh ' příkonů odstraňuje způsob čištění průmyslových fenolových a čpavkových vod ae současnou výrob(řйtMétHWdéht ' kapalného čpavku ' a fenolového koncentrátu podle vynálezu, jehož' poddtata sočívá v toM, 'že odpadní vody se nejdříve tdfenožují extra^ním činideom. obiaašhůícim 2-mtySpentántžt4,n--itySacetát a benzol nebo ' jeho h01jožogy, vyextrahované ' ' fenoly - ' ae' . - aépe.ňuuí oá. epilroésčnáfio . Já&$dla ' a tagto oufonolovduá voda ' se edčpavkuje při' zkondenzování” Čpavkových par ' a ' p^ťi' současném ždяtrňuěsí' kyselých složek, ' jako jsou SyJ81iČnSk uhUčitý, ' sirovodík a případně' .^pan^vo díkc.,. . W-těkavých . žrgáfiiSýih - ' látali se ' čpavkové ' páry. ' zp-racují k výrobě ' ' kapalného ' bezvodého. '-čpavku za tlaku' ' í ' 'až 2 . MPa, přičemž ' odfenolování vod se ' vynu^ije k ždčpaαv.žvání kSeýcíipíýnů, ' desertovaných z ''vodných roztoků ' čpavku, vznikaSícícl při výrobě, kapalného bezvodého'čpavku a organické' látky, Které jsou ' oddělitelné'od nasycených vodných roztoků čpavku se ' vyučíjí ' k odftnolžván;í. vod. Zkapalňování ' čpavku se zajišťuje při ' tlaku až 2 MPa zpracováním čpavkové vody a čpavkových par. Odfenolování'vod může být zajiSŽvvótž extrakcí samotným '2-motalpeataáenfli»-4' hebo ' n-butylαižtátem.The disadvantages of the 'waste water' 'treatment' methods are the 'separate method of blowing away and draining phenol. The high power consumption eliminates the process of purification of industrial phenolic and ammonia waters and the simultaneous production of the liquid ammonia and phenol concentrate of the present invention, the essence of which is that the wastewater is first extracted with extra reagents. -mtySpentane, n-itysacetate and benzol or its halo-yogs, extracted '' phenols - 'ae' - aeepuuuu o o, epilroesnafio. In the present invention, three acidic components, such as hydrogen carbonate, hydrogen sulfide and, optionally, hydrogen sulfide, have vaporized the ammonia vapors. for the production of liquid anhydrous ammonia at a pressure of from 2 to 2 MPa, wherein the de-phenolization of the water is forced to deteriorate the use of the pollutants released from the water. The aqueous solutions of ammonia produced during production, the liquid anhydrous ammonia and the organic matter which are separable from the saturated aqueous ammonia solutions are taught to be devolatilized. vod. The ammonia liquefaction is ensured at a pressure of up to 20 bar by treating ammonia water and ammonia vapors. The de-phenolization of water can be achieved by extraction with 2-motalpeataphenol-4 'or n-butyl allylate alone.

Způsob podle vynálezu je.zaměřenná odstranění ne dostatků dosud užívaných fenesolvánových' žp* sobů, jako je snížení' ztrát . . n-iutylαottátu vzniklým chemickým . 'éozkйňadem s fenolovou vodou a'předcházení vzniku ernuuzních ' . které, wemafóáí' dosažení . 'předpokládané·' účinnos!.The process according to the invention is aimed at eliminating inadequacies of the phenesolvan effects used hitherto, such as reducing losses. . n-Butyl aottate formed by chemical. 'phenol water oz zenylene and' prevention of erythusus'. which 'wemafóáí' achievement. 'predicted ·' efficiency !.

Význam a účinek . způsobu ёii^Wtйtf!--^iř&1^^ré^t.OíVý'lh· fenolových a čpavkových vod se současnou výrobou bezvodého. . kapalného čpavku ' a . - fenolového ko^<^i^J^t^:rátu ' je zaměřen' -především na likvidaci a využlí odpadních látek p<žuUittlnýih k . výrobě průmyslově důležitých ' produktů. Oddtraňování . a vyu^í.t;í odpadních látek z ' fenolových a ČpavSovýth .vod se uskutečňuje s vysokou výtěžnootí a sníženou energetickou spotřebou.Meaning and effect. method ёii Wtйtf ^! - R, R 1 & ^R ^ é ^ · t.OíVý'lh phenol and ammonia water with simultaneous production of anhydrous. . liquid ammonia; and. The phenolic co-concentrate is primarily directed to the disposal and utilization of waste materials which can be used. production of industrially important products. Oddtraňování. and the utilization of the phenolic and ammonia waste products is carried out with a high yield and reduced energy consumption.

-2VE «rovnání e ' způsoby čisticích stanic fenolových a čpavkových · vod ý popsaný způsob výhodný tím, že zka.palňMráJní čpavku je víceúčelné · a uplatňuje se ten způsob, který vyhovuje energetické - situaci.The method described above is advantageous in that the ammonia liquefaction plant is multifunctional and the method which is suitable for the energy situation is applied.

PodetatC předmětu · vynálezu byla ověřena.v ' paliváeském průmslu při čištění . odpadních plynárenských ved a je použitelná v · prům^^u tepelného zpracování uhlí a chemického- průmss.u, kde , vznikají odpadní fenolové a čpavkové vody.The subject matter of the invention has been verified in the fuel-cleaning industry. It is applicable in the heat treatment of coal and chemical industry where waste phenolic and ammonia waters are produced.

Způsob podle vynáleau je.blíže objasněn na příkladi provedení znázorněném na připojeném· výkresu.The method according to the invention is explained in more detail by way of an example of embodiment shown in the attached drawing.

Odpadní voda fenolického a čpavkového charakteru se ' tepletně upravuje v teplesrněnmém aparátě l a je nestřkkovánc do .okrápěcího zařízení 2, kam . je rovněž zaváděno malé mnnožsvá teplotně upravené odfenolované a odčpavkované vody. · Skrápěcí · zařízení se využívá k zachycení par extrckčního činidla,organccýých látek kerenickéhe charakteru ·a čpavku .z dese^^aných kyselých plynů J převážně toořených kysličnkkem uhličitým, · které jsou odváděny ·k vyiiHtí nebo likvidaci. V . extrakčním zařízení· £ využívaném k vlast^íímu odetanění fenolů z · odpadních vod se . voda odfenolovává extrakčním činidla· za přítomnosti jených organických látek získaných aafen©10véaím · a odčpěv.kováním ^¢.. Potřebné množív! extrakčního činidla . se . regeneruje v destilačním zařízení 2 s« současnou výrobou fenolového koncentrátu které js. . u zpracovatelné na finální fenolické výrobky. .The waste water of phenolic and ammonia character is thermally treated in the heat-fed apparatus 1 and is not injected into the spraying device 2, where it is heated. a small amount of thermally treated, deionized and dewatered water is also introduced. The scrubber is used to trap the extraction agent vapors, organic substances of ceramic nature and ammonia from the desaturated acidic gases, which are predominantly carbonated, which are discharged for disposal or disposal. V. an extraction device used for the actual decontamination of the phenols from the waste water. The water is phenolized with extracting agents in the presence of the organic substances obtained by aafen® and by de-dusting. extracting agent. se. regenerates in the distillation plant 2 with the simultaneous production of a phenol concentrate which is. . processable to final phenolic products. .

Odfonolovaná·voda nasycená extrakčním · činidlem se využívá ke kondennad · pa ve sprchové® kondenzátoru J a po výměně tepla v teplosměnných výměncích 8 je destilcčně zpracována v ·keloifé se zaměřenímne odstranění rozpuštěného ·extrakčního einidla a deeorbci·kyselých.plynů.The deionized water saturated with the extracting agent is used for condensation in the shower condenser J and after heat exchange in the heat exchangers 8 it is distilled in a keloif with the aim of removing dissolved extraction agent and de-adsorption of acid gases.

Odfenolované voda po desorbci kyselých OÍož.ek a rozpouštědla · je ve sm-si. s ostatními recyklovanými složkami zpracována v eačpavkovacím zařízením 10. Toto zařízení· za ppřídavku alkálíí M ' umožňuje desorbci pivně · vázaného čpavků. Odčpavkované voda · je po desorbci .^oVka využita k ' výměně teplu 21 a je · odváděna k dalšímu d^íJi.šíová^í.The desphenolized water after desorption of acidic solvents and solvent is mixed. with the other recycled components, it is treated in an eaconing plant 10. This device, with the addition of alkali M ', allows desorption of beer-bound ammonia. The desiccated water is used after heat desorption for heat exchange 21 and is discharged for further expansion.

Čpavkové ' páry zakincentrovaté v obohacooací části odčpavkovacího zařízení JLg jsou kondennací zpracovány v kondenzátoru 12 za vzniku nasyceného vodného roztoku čpayku.kysllýшi «1^ксш1 a organickými látkami.. Z tohoto toztoku čpavku se v separátní 1j sdstrcňuj.í organické látkv 14. · které lze využít pro potřebu způsobu ^fenolováni vod · . za peoužtí směsného · extrakčního činidla nebe v chemickém a paliváeském průmylsu·. Čpavkové · páry · vzniklé. v · kondenzátoru .12 jcou zkvalitňovány v · rafnnačním zařízení ,1, zahrnu jícím stupně 16. .17 · a · 18. . kde · se k rcfnnačnírc účelům využívá převážně flzykálně chemických vlastností vodných ' roztof. čpavku. .The ammonia vapors concentrated in the enrichment portion of the descaling device 18 are condensed in a condenser 12 to form a saturated aqueous ammonia solution and organic substances. From this ammonia flow, the organic material 14 is collected in a separate organic material. can be used for the purpose of the process of water phenolization. for the mixture · extraction agent or in chemical and fuel industry. Ammonia · vapors · formed. in the condenser 12 being improved in a refining plant 1 comprising stages 16., 17 and 18.. wherein the phasic-chemical properties of aqueous solutions are mainly used for functional purposes. ammonia. .

Vodné roztoky čpavku 19 nasyceůéjtyéelými slo.žkymi se po odstranění organických látek •dkyss 1ují v deacidačním zařízení 20 a koloně χ · za . vytužtí . výměny tepla ' · a · abso^čního účinku teplotně upravené .odfenolované vody . v · chladiči 21. Desorbované . plyny ve ·. sm^i^i· s ·vodní · parou ze, disscicčtíhs zařízení. 20 jeou*·. eděpavkevány v koloně j), sprchovém· kondensátoru X a skrápěcím zařízení 2. Oddyselený vodní roztok 22 ke zpracován ve . směěi s idfinolovaneu vodou. Čisté.čpavkové páro ' 23 nebo čpavková·voda. 24 ·jsou zpracovány v zařízení .25· a 26. ·Zkapalnění čpavku · se zajišťuje v kondenzačním zařízení · 27 za tlaku 1..až 2 MPa.a vyrobený kapalný bezvedý čpavek .28 vyhovuje kvalitou ČSM 65.13 11.Aqueous solutions of ammonia 19 with four components are acidified in the deacidation apparatus 20 and in the column after removal of the organic matter. reinforces. heat exchange and absorption effect of the thermally treated dephenolized water. in cooler 21. Desorbed. gases in. with water vapor from the discrete device. 20 jeou * ·. The sprayed condenser X and the sprinkler 2 are used. mix with idfinolovaneu water. Clean ammonia vapor 23 or ammonia water. 24 · are processed in .25 · and 26. · ammonia liquefaction · is ensured in condensing system · 27 at pressure of 1 to 2 MPa.and produced liquid unconscious ammonia .28 complies with ČSM 65.13 quality 11.

Příklad . 1Example. 1

Průmyslová fenolová odpadní voda vznnkkCící např.·při tepelném zpracování . hnědého uhH v tlakové ··plynárně, která obsahovala 4 353 mg/1 jednosytných · fenolů těkajících s vodxní parou a 965.mg/1 dvojsytných fenolů, byle eufenolevána směsým extrakčním činidem obsahnuícím 83,05 % poměru oběmových průtoků extrakčního činidla a fenolově vody 1 : 10,7· Účinnost oufenolování jednosytných fenolů byla nad 99,5 % ₽ř i dosažení jejich koncentrace v .odfenolované vodě 19 mg/1. Odfenolovaná voda byla s vstupním obsahem 2 954 mg/1 odčpavkovaná při dosažení výtěžnosti kapalného bezvodého čpavku 2,8 kg/m^ oufenolované vouy. Desorbováné kyselé plyny byly odčpavkovány na obsah pod 50 mg Čpavku/m^ kyselých plynů. Těchto parametrů bylo dosaženo při výkonu zařízení 151,7 hP fenolové vody/H. Vyrobený kapalný bezvodý čpavek obsahoval 99,85 % aktivní složky.Industrial phenolic waste water arising eg from heat treatment. of brown coal in a pressurized gas plant which contained 4,353 mg / l of monohydric vapor-volatile phenols and 965.mg/1 of dibasic phenols, was euphenoleved with a mixed extraction agent containing a 83.05% ratio of both extractant and phenolic water flow rates 1 : 10,7 · The phenolization efficiency of monohydric phenols was above 99.5% ₽, even in the concentration of 19 mg / l in de-phenolized water. The de-phenolized water, with an inlet content of 2,954 mg / l, was pumped out to achieve a liquid anhydrous ammonia yield of 2.8 kg / m 2 of phenolized water. The desorbed acid gases were pumped to below 50 mg ammonia / m 2 acid gases. These parameters were achieved at 151.7 hP phenol water / H. The liquid anhydrous ammonia produced contained 99.85% of the active ingredient.

Příklad.»Example."

Fenolová voda z tlakové plynárny, která obsahuje 5 3.00 ing/1 jednosytných fenolů byla odfenolována extrakčním Činidlem obsahujícím 68,0 % n-butylaeetátu, 16,45 % směsi xylenů a 15«5 % 2-metylpentanonu-4. Extrakce se uskutečnila při poíhěru průtoků extrakčního činidla a fenolové voč(y 1 г 11,5· Množství zpracování fenolů bylo 180 m^/h a účinnost odfenolování jednosytných fenolů byla 99,04 % při výtěžnosti 8,2 kg fenolového koncentrátu/m^ zpracované vody. Specifická spotřeba n-butylacetátu poklesla z původních 450 g/m vody na 240 g/m zpracované vody.Phenolic water from a pressurized gas plant containing 5,000 IU / l of monobasic phenols was phenolized with an extraction agent containing 68.0% n-butyl acetate, 16.45% xylene and 15-5% 2-methylpentanone-4. Extraction was carried out at the extraction flow rate of the extracting agent and phenol (y 1 г 11.5). The amount of phenol treatment was 180 m / / h and the de-phenolic efficiency of monohydric phenols was 99.04% at a yield of 8.2 kg The specific consumption of n-butyl acetate decreased from the original 450 g / m of water to 240 g / m of treated water.

Příklad 3Example 3

Plynárenská fenolová voda obsahující 4 95^ mg/1 jednosytných fenolů byla odfenolována n-butylacetátem při poměru objemových průtoků extrakčního činidla a plynárenské vody 1 : 10,5· Účinnost odfenolování byla 99,8 % při obsahu 10 m_o/l jednosytných fenolů v odfenolované vodě a výtěžnost fenolového koncentrátu byla 8,8 kg/m vody. Odfenolovaná voda se vstupním obsahemGas phenol water containing 95 @ 4 mg / 1 was monovalent phenols odfenolována n-butyl with a ratio of volume flows of the extracting agent and the gas water 1: 10.5 · odfenolování efficacy was 99.8% at a content _of 10 m / l of monohydric phenols odfenolované water and the phenol concentrate recovery was 8.8 kg / m 2 of water. De-phenolized water with input content

020 mg/l čpavku byla odčpavkována na zbytkové koncentrace 397 m čpavku /1, přičemž výtěžnost kapalného bezvodého čpavku byla 3,6 kg/m^ a objemový průtok byl 190 plynárenské vody/h·020 mg / l of ammonia was pumped to a residual concentration of 397 m of ammonia / l, the yield of liquid anhydrous ammonia was 3.6 kg / m ^ and the volume flow rate was 190 gas / h ·

Claims (2)

1. Způsob čištění průmyslových fenolových a čpavkových vod se současnou výrobou bezvodého kapalného čpavku a fenolového koncentrátu, vyznačený tím, že odpadní vody se nejdříve odfeaolují extrakčním Činidlem obsahujícím 2-metylpentanon-4, n-b^tylacetát a benzol nebo jaho homology, vyextrahované fenoly se separují od extrakčního činidla a takto odfenolovaná voda se oúčpavkuje při zkoncentrování čpavkových par a při současném odstranění kyselých složek, jako jsou kysličník uhličitý, sirovodík, případné kyanovodík, a těkavých organických látek se čpavkové pára zpracují к výrobě kapalného bezvodého čpavku za tlaku 1 až 2 MPa, přičemž odfenolování vod se využije к odčpavkování kyselých pynů, deaorbovaných z vodných roztoků čpavku a organické'látky, které jsou oddělitelné od nasycených vodných roztoků Čpavku, se využijí к odfenolování vodA process for the purification of industrial phenolic and ammonia waters with the simultaneous production of anhydrous liquid ammonia and phenol concentrate, characterized in that the waste waters are first de-oiled with an extraction agent containing 2-methylpentanone-4, n-butyl acetate and benzol or homologues, the extracted phenols separated from the extracting agent and the phenolized water soaked by concentrating the ammonia vapors while removing acidic components such as carbon dioxide, hydrogen sulphide, optionally hydrogen cyanide and volatile organic compounds, the ammonia vapor is treated to produce liquid anhydrous ammonia at a pressure of 1 to 2 MPa, wherein the de-phenolization of the water is used to de-acidify the acidic polysorbent from the aqueous ammonia solutions and the organic matter which are separable from the saturated aqueous ammonia solutions are used to de-water the water 2. Způsob podle ,bodu 1, vyznačující ue íím, že odfenolování vod uskutečňuje se samotným2. The process according to claim 1, wherein the de-phenolization of the water takes place by itself 2-metylpentanonem-4 nebo n-butylacetátem.2-methylpentanone-4 or n-butyl acetate.