DD297948A5 - Verfahren zur herstellung von ammoniumsulfat aus hochteerhaltigen abfallstroemen der(meth)acrylnitrilherstellung - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung von Ammoniumsulfat aus Abfallstroemen der (Meth)Acrylnitrilherstellung. Das in Abfallstroemen der (Meth)Acrylnitrilherstellung enthaltene Ammoniumsulfat kann dadurch ausgefaellt werden, dasz man einem solchen Abfallstrom bei 10-60C die 1 bis 30fache Gewichtsmenge Methanol, bezogen auf den Wassergehalt des Abfallstroms, und zusaetzlich die 0- bis 10%ige Gewichtsmenge an Ammoniak, bezogen auf Methanol, zusetzt und das aus ausfallende Ammoniumsulfat abtrennt. Der nach der Abtrennung des Ammoniumsulfats verbleibende Abfallstrom kann beispielsweise als schwefelarmer Abfallbrennstoff in einer Verbrennungskammer entsorgt werden.
Description
Das erfindungsgomäße Verfahren betrifft die Entfernung von Ammoniumsulfat aus Abfallströmen der (Meth)Acrylnitrilherstellung durch Zusatz von Methanol und Abtrennung des dabei ausfallenden Ammoniumsulfats. Neben dem Methanol kann dem Abfallstrom zusätzlich Ammoniak zugesetzt werden. Der zurückbleibende Abfallstrom ist dadurch von seinem Schwefelgehalt weitgehend befreit.
Im Bestreben, die Emission von umweltbelastenden Gasen, zu denen auch SO2 gehört, zu minimieren, sind Gesetze und Verordnungen verabschiedet worden, die Emissionsgrenzwerte festlegen. So ist beispielsweise für die Bundesrepublik Deutschland in der „Technischen Anleitung Luft" (TA Luft) bestimmt, daß der SO2-Gehalt im Rauchgas von Verbrennungsanlagen den Wert von 100mg/Nm3 nicht überschreiten darf. Der entsprechende Grenzwert für Stickoxide (NOx) liegt bei 500 mg/Nm3.
Durch den Einsatz schwefelhaltiger (Abfall-)Brennstoffe werden vielfach SO2-Konzentrationen von mehr als 1000mg/Nm3 in Rauchgas erhalten. Zur Entfernung des SO2 ist deshalb besonders in Kohlekraftwerken als zusätzliche Verfahrensstufe eine Rauchgasentschwefelung installiert, in der nach einer aufwendigen Gaswäsche das SO2 mit Kalk zu Gips (CaSO4) umgesetzt wird. Durch den steigenden Anfall von Gips wird dessen sinnvolle Entsorgung, beispielsweise als Baustoffkomponente, zunehmend schwieriger. Sowohl Investitionen als auch Betriebskosten (Einsatz von Kalk u.a.) und Gipsentsorgung stellen eine hohe Belastung für die Energie- bzw. Produktionskosten (öffentliche Energieversorgung oder Industriekraftwerke) dar. Um diesen Aufwand einer umweltgerechten Entsorgung zu minimieren oder gar entbehrlich zu machen, sollte das Ziel verfolgt worden, entweder den Anfall der Schadstoffe zu verhindern oder, wenn ihre Entstehung nicht zu vermeiden ist, ihre umweltgerechte Entfernung möglichst frühzeitig, d. h. direkt nach ihrem Anfall, vorzunehmen. Eine solche Lösung des Entsorgungsproblems von ammoniumsulfathaltigen Abfallströmen der (Meth)Acrylnitrilproduktion wird durch das erfindungsgemäße Verfahren erreicht.
Bei der Herstellung von Acrylnitril oder Methacrylnitril durch Ammonoxidation von Propylen bzw. i-Buten muß überschüssiges Ammoniak aus dem Reaktionsgas entfernt werden. Durch Zugabe von Schwefelsäure wird das Ammoniak zu Ammoniumsulfat umgesetzt und verbleibt entweder in der Sulfatlauge oder fällt als abzutrennender Kristallbrei aus.
In dieser Sulfatlauge sind auch die bei der (Meth)Acrylnitrilherstellung unvermeidlichen Oligomeren und Polymeren enthalten. Sie scheiden sich für gewöhnlich als teerartige Substanz auf der Oberfläche der Sulfatlauge ab und können beispielsweise durch Abskimmen abgetrennt werden. Diese von der Oberfläche der Sulfatlauge abzutrennende teerartige Masse wird als Abfallstrom bezeichnet, der im erfindungsgemäßen Verfahren zu behandeln ist. Solche Abfallströme enthalten 20-80Gew.-% Oligomere und/oder Polymere aus der (Meth)Acrylnitrilherstellung, typischerweise 30-60Gew.-%. Da diese teerhaltigen Abfallströme mit der Ammoniumsulfatlauge in Kontakt gestanden haben, enthalten sie noch Ammoniumsulfat in einer Menge von 10-30Gew.-%, typischerweise 15-25Gew.-%; bei einer Entsorgung solcher Abfallströme in einer Verbrennungsanlage tragen diese
Abfallströme also zur Erhöhung der SO2- und NO„-Emission bei. Der Rest zu 100% in diesen Abfallströmen ist im wesentlichen Wasser. Abfallströme der genannten Art fallen in einer Menge bis zu 30kg/t (Meth)Acrylnitril als Abfallprodukt an. Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt nun, nahezu den gesamten Schwefelgehalt und weiterhin den überwiegenden Stickstoffgehalt solcher Abfallströme abzutrennen und damit diese Abfallströme bei ihrer Entsorgung leichter handhabbar zu machen.
Es wurde ein Verfahren zur Entfernung von Ammoniumsulfat aus Abfallströmen der (Meth)Acrylnitrilherstellung gefunden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man solche Abfallströme bei 10-60°C mit der 1- bis 30fachen Gewichtsmenge Methanol, bezogen auf den Wassergehalt des ALfallstroms, versetzt und das ausfallende Ammoniumsulfat abtrennt. Methanol wird in der 1 - bis 30fachen Gewichtsmenge, bevorzugt der 3- bis 20fachen Gewichtsmenge, bezogen auf das im Abfallstrom enthaltene Wasser, eingesetzt.
Des weiteren kann dem Abfallstrom Ammoniak in einer Menge bis zu 10Gew.-%, bezogen auf die Methanolmenge zugesetzt werden. Bevorzugt wird Ammoniak in der 0,01-bis 10%igen Gewichtsmenge, bevorzugt der 0,2-5%igen Gewichtsmenge, bezogen.auf Methanol, zugesetzt. Dieser Zusatz kann durch Einführen von gasförmigem oder flüssigem Ammoniak oder durch Zusatz von ammoniakhaltigem Wasser erfolgen. Das gasförmige Ammoniak oder ein ammoniakhaltiges Wasser können auch Abfallströme aus der (Meth)Acrylnitrilherstellung oder geeignete Abfallströme aus einem anderen Produktionsverfahren sein. Die Rolle des Ammoniaks entspricht einem Vorstellungsmodell, nach dem die Oligomeren und Polymeren, möglicherweise durch Solvatation, „aufgeschlossen" weiden, wodurch der Einschluß und das übermäßige Verbleiben von Ammoniumsulfat verhindert werden. Außerdem kann durch Ammoniakzusatz der Anteil von Polymeren im gefällten Ammoniumsulfat minimiert werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird bei 10 bis 6O0C, bevorzugt bei 25 bis 450C durchgeführt. Das Verfahren kann diskontinuierlich oder kontinuierlich, bevorzugt kontinuierlich, in einem Verweilzeitkessel, einem Strömungsrohr oder anderen, dem Fachmann geläufigen Reaktionsapparaten durchgeführt werden. Die Verweilzeiten für die Kristallisation und das Absetzen des abzutrennenden Ammoniumsulfats sollen mindestens 0,1 min betragen und brauchen 50 min nicht zu überschreiten. Für die kontinuierliche Verfahrensdurchführung sind Verweilzeiten von 5 bis 50min geeignet. Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vom äußeren Druck unabhängig. Es kann daher bei Normaldruck, erhöhtem oder vermindertem Druck gearbeitet werden. Zur Vereinfachung des Verfahrens und der Reaktionsapparate wird im allgemeinen bei Normaldruck gearbeitet.
Nachdem der teerhaltige Abfallstrom mit dem Alkanol und/oder Aceton sowie dem Ammoniak in Kontakt gebracht worden ist, wird das ausgefallene Ammoniumsulfat durch geeignete Weise, wie Filtrieren, Abzentrifugieren, Abdekantieren oder ähnliche geeignete Operationen abgetrennt und in einem Trockner von anhaftendem Wasser, Methanol sowie Ammoniak befreit. Danach kann dieses Ammoniumsulfat als Feststoff oder in Wasser aufgeschlämmt dem Ammoniumsulfatteil der (Meth)Acrylnitril-Produktionsanlage zugeführt werden. Das erfindungsgemäß gewonnene Ammoniumsulfat ist von einem hohen Reinheitsgrad, der eine Vielzahl von Verwendungen, beispielsweise als Düngemittelkomponente, ermöglicht. Der nach der Abtrennung von Ammoniumsulfat verbleibende Abfallstrom ist eine homogene flüssige Phase. Er kann in geeigneter Weise entsorgt werden, beispielsweise durch weitgehendes Eindampfen und Verbringen des Rückstandes auf eine Deponie oder, in bevorzugter Weise, durch Verbrennen in einer geeigneten Verbrennungskammer als echwefelarmer Abfallbrennstoff. Bei ausreichend hohem Brennwert eines solchen Abfallstromes kann dieser sogar noch gewinnbringend in einem Kraftwerk verwendet werden. Vor einer der genannten Entsorgungsarten können dem erfindungsgemäß anfallenden, von Ammoniumsulfat freien Abfallstrom auch weitere Abfallströme, beispielsweise aus der (Meth)Acrylnitrilherstellung, zugesetzt werden.
In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der nach der Abtrennung des ausgefallenen Ammoniumsulfats verbleibende Abfallstrom einer Destillationskolonne zugeführt, wo er vom Methanol, welches als Kopfprodukt aufgefangen wird, befreit wird. Gleichzeitig entweicht vorhandenes Ammoniak über Kopf und findet sich im kondensierten Methanol. Dieses kondensierte. Ammoniak enthaltende Methanol wird bevorzugt recyclisiert, d. h. erneut zur Ausfällung von Ammoniumsulfat erfindungsgemäß eingesetzt. Gegebenenfalls brauchen Methanol sowie Ammoniak nur im Maße ihrer unvermeidlichen Verluste ersetzt zu werden. Um den Sumpfumlauf einer solchen Destillationskolonne homogen, fließfähig und damit pumpfähig zu halten, wird vorteilhafterweise Wasser zum Sumpfumlauf in einer solchen Menge gegeben, daß der Wassergehalt des Sutipfumlaufes 10-50Gew.-% des gesamten Sumpfumlaufs, beträgt. Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn dittos zuzusetzende Wasser Ammoniak enthält. Dieser Ammoniakgehalt im zuzusetzenden Wasser beträgt 0,1-2Gew.-% des zuzusetzenden Wassers und wird zum größten Teil ebenfalls über Kopf entfernt, bevor der im Sumpf umlaufende restliche Abfallstrom letztendlich zur Entsorgung abgezogen wird. Das dem Sumpfumlauf zuzusetzende, bevorzugt Ammoniak enthaltende Wasser kann ein geeigneter wäßriger Stoffstrom oder Abfallstrom der (Meth)Acrylnitril-Produktionsanlage sein. Solche Stoffströme und Abfallströme sind dem mit der (Meth)Acrylnitrilherstellung vertrauten Fachmann bekannt. Dieser Zusatz zum Sumpfumlauf der genannten Destillationskolonne bietet somit eine weitere Möglichkeit der Vereinigung von Abfallströmen und damit ihrer vereinfachten Entsorgung.
Dem Sumpf umlauf wird bei kontinuierlicher Verfahrensführung kontinuierlich ein Anteil entnommen, der weitgehend vom Methanol und weitgehend vom Ammoniak befreit ist. Er wird in der oben beschriebenen Weise entsorgt. Da dieser dem Sumpfumlauf entnommene Abfallstrom nicht nur zuvor vom Ammoniumsulfat und damit von der SCyQuelle befreit worden war, sondern während der Destillation auch weitgehend vom Ammoniak befreit wurde, stellt er einen Abfallbrennstoff dar, der nicht nur schwefelarm, sondern auch stickstoffarm ist. Seine bevorzugte Entsorgung ist daher die Verbrennung in einer geeigneten Verbrennungskammer, beispielsweise durch Zuführung zum Kraftwerk. Falls erforderlich, kann ein solcher Abfallstrom vor der Verbrennung eingeengt und damit von einem Teil des Wassers befreit werden. Die Entfernung des Ammoniumsulfats im erfindungsgemäß zu behandelnden Abfallstrom gelingt mindestens zu 95% des ursprünglichen Wertes, in vielen Fällen zu <r ahr als 98% bis hin zu 99%. Die S02-Konzentration im Rauchgas bei der Verbrennung des erfindungsgemäß behandelten Abfallstroms liegt unter 100mg/Nm3.
Beispiele 1 bis 29
In einem offenen 250-ml-Becherglas wurde ammonsulfathaltiger Teer aus der Acrylnitrilprodukten und Methanol mit gegebenenfalls Ammoniak in den Mengen und Zusammensetzungen, die in der Tabelle aufgeführt sind, unter Rühren
zusammengegeben.
Der bei den jeweiligen Temperaturen ausgefällte Feststoff wurde abfiltriert, getrocknet und ebenso wie das Filtrat analysiert. Aus den Stoffbilanzdaten wurde für die Ammonsulfatausfällung der Entschwefelungsgrad bestimmt.
Tabelle: (NH4)2SO.,-Entfemung (Beispiele 1 bis 29)
Beisp.-Nr. 12 3 4 5 6
Teer-Einsatz | g | 50 | 50,1 | 50,98 | 52,21 | 50,22 | 50,64 |
S-GehaltimTeer | % | 6,055 | 6,055 | 6,055 | 3,032 | 3,032 | 3,032 |
Ammonsulfat d. Th. | g | 12,48 | 12,50 | 12,72 | 6,52 | 6,28 | 6,33 |
Wasser i.Orig. Teer | % | 34,88 | 34,88 | 34,88 | 20,46 | 20,46 | 20,46 |
Wasser i. Einsatzteer | % | 34,88 | 34,88 | 34,88 | 20,46 | 20,46 | 20,46 |
Polymer i.Orig. Teer | % | 40,17 | 40,17 | 40,17 | 67,05 | 67,05 | 67,05 |
Polymer i. Einsatzteer | % | 40,17 | 40,17 | 40,17 | 67,05 | 67,05 | 67,05 |
Methanol/Teer | 1 | 2 | 3 | 2 | 3 | 4 | |
Methanol/Polymer | 2,5 | 5,0 | 7,b | 3,0 | 4,5 | 6,0 | |
Methanol/Wasser | 3 | 6 | 9 | 10 | 15 | 20 | |
NHj-Anteili. Methanol | o/ | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,1 | 0,1 | 0..1 |
Methanol Temp. | °c | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 |
Mischungstemp. | 0C | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 |
S-Mengei. Filtrat | g | 0,091 | 0,037 | 0,031 | 0,084 | 0,063 | 0,069 |
Ammonsulf. + Polymer getr. | g | 13,09 | 13,95 | 15,69 | 21,72 | 22,04 | 22,42 |
S-Entf. bez. auf Orig. Teer | % | 96,98 | 98,77 | 99,01 | 94,72 | 95,88 | 95,43 |
Tabelle: (NH^SOj-Entfernung (Fortsetzung) Beisp.-Nr.
10
11
Teer-Einsatz | g | 50,22 | 50,54 | 25,43 | 23 | 10,38 | 5,03 |
S-GehaltimTeer | % | 3,032 | 3,032 | 3,032 | 3,032 | 3,032 | 3,032 |
Ammonsulfat d. Th. | g | 6,28 | 6,32 | 3,18 | 2,87 | 1,30 | 0,63 |
Wasser i.Orig. Teer | % | 20,46 | 20,46 | 20,46 | 20,46 | 20,46 | 20,46 |
Wasser i. Einsatzteer | % | 20,46 | 39,21 | 51,37 | 63,53 | 75,67 | 87,84 |
Polymer i.Orig. Teer | % | 67,05 | 67,05 | 67,05 | 67,05 | 67,05 | 67,05 |
Polymer i. Einsatzteer | % | 67,05 | 51,24 | 41,00 | 30,74 | 20,51 | 10,25 |
Methanol/Teer | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | |
Methanol/Polymer | 4,5 | 5,9 | 7,3 | 9,8 | 14,6 | 29,3 | |
Methanol/Wasser | 15 | 8 | 6 | 5 | 4 | 3 | |
NH3-AnIeNi. Methanol | % | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 |
Methanol Temp. | °c | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 |
Mischungstemp. | 0C | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 |
S-Mengei. Filtrat | g | 0,063 | 0,124 | 0,074 | 0,115 | 0,098 | 0,110 |
Ammonsulf. + Polymer getr. | g | 22,04 | 17,85 | 7,82 | 6,96 | 2,47 | 0,93 |
S-Entf. bez. auf Orig. Teer | % | 95,88 | 91,92 | 90,40 | 83,48 | 68,96 | 27,77 |
Tabelle: (NH4)jSO4-Entfernung (Fortsetzung) Beisp.-Nr.
13
15
Tabelle: (NH«)2SO4-Entfernung (Fortsetzung) Beisp.-Nr.
19
21
Tabelle: (NH<)2SO4-Entfernung (Fortsetzung)
17 23
Teer-Einsatz | g | 50 | 50 | 50,98 | 50,5 | 50,66 | 50 |
S-GehaltimTeer | % | 6,055 | 6,055 | 6,055 | 6,055 | 5,443 | 5,443 |
Ammonsulfat d. Th. | g | 12,48 | 12,48 | 12,72 | 12,60 | 11,36 | 11,22 |
Wasser i. Orig. Teer | % | 34,88 | 34,88 | 34,88 | 34,88 | 39,44 | 39,44 |
Wasser i. Einsatzteer | % | 34,88 | 34,88 | 34,88 | 34,88 | 39,44 | 39,44 |
Polymeri.Orig.Teer | % | 40,17 | 40,17 | 40,17 | 40,17 | 38,13 | 38,13 |
Polymer i. Einsatzteer | % | 40,17 | 40,17 | 40,17 | 40,17 | 38,13 | 38,13 |
Methanol/Toer | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | |
Methanol/Polymer | 7,5 | 7,5 | 7,5 | 7,5 | 7,9 | 7,9 | |
Methanol/Wasser | 9 | 9 | 9 | 9 | 8 | 8 | |
NH3-Anteil i. Methanol | % | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
Methanol Temp. | "C | 2 | 10 | 20 | 30 | 2 | 10 |
Mischungstemp. | 0C | 22 | 27 | 30 | 40 | 24 | 28 |
S-Mengei.Filtrat | g | 0,037 | 0,043 | 0,031 | 0,036 | 0,038 | 0,036 |
Ammonsulf. + Polymer getr. | g | 23,2 | 15,29 | 15,69 | 14,73 | 16,27 | 15,83 |
Polymeri. getr. Salz | % | 46,88 | 19,55 | 19,72 | 15,46 | 31,11 | 30,08 |
S-Entf. bez. auf Orig. Teer | % | 98,78 | 98,59 | 99,01 | 98,82 | 98,63 | 98,69 |
24
Teer-Einsatz | g | 50,35 | 50,22 | 55,3 | 50 | 50,98 | 50,15 |
S-GehaltimTeer | % | 5,443 | 5,443 | 5,443 | 6,055 | 6,055 | 6,055 |
Ammonsulfat d. Th. | g | 11,29 | 11,27 | 12,40 | 12,48 | 12,72 | 12,51 |
Wasser i. Orig. Teer | % | 39,44 | 39,44 | 39,44 | 34,88 | 34,88 | 34,88 |
Wasser i. Einsatzteer | % | 39,44 | 39,44 | 39,44 | 34,88 | 34,88 | 34,88 |
Polymeri. Orig. Teer | % | 38,13 | 38,13 | 38,13 | 40,17 | 40,17 | 40,17 |
Polymer i. Einsatzteer | % | 38,13 | 38,13 | 38,13 | 40,17 | 40,17 | 40,17 |
Methanol/Teer | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | |
Methanol/Polymer | 7,9 | 7,9 | 7,9 | 7,5 | 7,5 | 7,5 | |
Methanol/Wasser | 8 | 8 | 8 | 9 | 9 | 9 | |
NH3-Anteili. Methanol | % | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 1 | 0,5 | 0,25 |
Methanol Temp. | "C | 21 | 30 | 40 | 20 | 20 | 20 |
Mischungstemp. | 0C | 35 | 42 | 50 | 30 | 34 | 30 |
S-Mengei.Filtrat | g | 0,039 | 0,032 | 0,056 | 0,034 | 0,031 | 0,030 |
Ammonsulf. + Polymer getr. | g | 14,59 | 15,08 | 19,11 | 14,65 | 15,69 | 15,69 |
Polymeri. getr. Salz | % | 23,70 | 26,16 | 36,29 | 15,78 | 19,72 | 21,02 |
S-Entf. bez. auf Orig. Teer | % | 98,56 | 98,84 | 98,15 | 98,88 | 99,01 | 99,03 |
Beisp.-Nr.
25
26
27
29
Teer-Einsatz | g | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 |
S-GehaltimTeer | 6,055 | 6,055 | 5,071 | 3,071 | 5,071 | |
Ammonsulfat d. Th. | g | 12,48 | 12,48 | 10,45 | 10,45 | 10,45 |
Wasser i. Orig. Teer | % | 34,88 | 34,88 | 49,64 | 49,64 | 49,46 |
Wasser i. Einsatzteer | % | 34,88 | 34,88 | 53,8 | 60,35 | 65,27 |
Polymeri. Orig. Teer | % | 40,17 | 40,17 | 28,46 | 28,46 | 28,46 |
Polymer i. Einsatzteer | % | 40,17 | 40,17 | 26,11 | 22,41 | 19,63 |
Methanol/Teer | 3 | 3 | 2,8 | 2,4 | 2,2 | |
Methanol/Polymer | 7,5 | 7,5 | 11,6 | 13,8 | 16,0 | |
Methanol/Wasser | 9 | 9 | 6 | 5 | 5 | |
NH3-Anteili. Methanol | % ' | 0,1 | 0 | 1 | 3 | 5 |
Methanol Temp. | 0C | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 |
Mischungstemp. | °c | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 |
S-Mengei.Filtrat | g | 0,032 | 0,031 | 0,033 | 0,057 | 0,072 |
Ammonsulf. + Polymer getr. | g | 17,13 | 16,34 | 13,22 | 13,15 | 13,16 |
Polymeri. getr. Salz | 27,92 | 24,43 | 21,96 | 22,31 | 22,85 | |
S-Entf. bez. auf Orig. Teer | % | 98,96 | 98,97 | 98,71 | 97,76 | 97,17 |
In einem 5-m3-Rührkessel wurden 700kg 7,4% Schwefel enthaltender Teer mit 7O0C aus der Acrylnitrilproduktion, 2,480kg Methanol und 40kg Ammoniakwasser (25%ig) unter Rühren zusammengegeben. Das ausgefällte Ammonsulfat wurde abzentrifugiert und getrocknet. Der Zentrifugenablauf enthielt 0,99% der ursprünglichen Schwefelmenge.
Das feuchte Salz mit einer Gesamtfeuchte von 43,25% (Methanol:H2O-Verhältnis ca. 3:1) konnte im Trockner bis zu einer Gesamtfeuchte von 2-4% getrocknet werden. In dem getrockneten Ammonsulfat konnte kein Methanol mehr nachgewiesen werden.
Der Grad der Teerentschwefelung betrug ca. 99%.
2 000g heißer ammonsulfathaltiger Teer (7O0C) aus der Acrylnitrilproduktion mit einem Schwefelgehalt von 4,7 Gew.-% wurden in einem 10-l-Glasgefäß in 6000g Methanol und 24g NH3-Wasser (25%ig) eingerührt. Der dabei ausgefällte Feststoff wurde filtriert, mit wenig Methanol gewaschen und getrocknet. Der Polymeranteil in den 450g Ammonsulfat betrug 15,5Gew.-%.
Das Filtrat (6902g) enthielt noch 1,712g Schwefel, so daß der Entschwefelungsgrad 98,18% betrug.
6700g des Filtrats wurden mit 2523g eines polymerhaltigen (30Gew.-%) Wasserquenchstroms aus der Acrylnitrilproduktion gemischt und in einer Füllkörperkolonne von 1500mm Länge und 30mm Durchmesser mit Umlaufverdampfer und Kopfkondensation (Kühlmittel bei 4-50C) kontinuierlich aufdestilliert.
Das 61 Gew.-% Methanol enthaltende Einsatzprodukt wurde in einer Menge von 547 g/h auf einer Höhe von 50 mm in die Kolonne gepumpt. Bei einem Rücklaufverhältnis von 3:1 wurden 311 g/h Kopfprodukt bei 660C und 220g/h Sumpfprodukt bei 102°C abgenommen. Das Sumpfprodukt war bei einer Viskosität vcn 0,93 mPas (900C) gut pumpbar und enthielt noch 0,25 Gew.-% Restmethanol.
Claims (10)
1. Verfahren zur Entfernung von Ammoniumsulfat aus Abfallströmen der
(Meth)Acrylnitrilherstellung, dadurch gekennzeichnet, daß man solche Abfallströme bei 10 bis 6O0C mit der 1-bis30fachen Gewichtsmenge Methanol, bezogen auf den Wassergehalt des Abfallstroms, versetzt und das ausfallende Ammoniumsulfat abtrennt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei 25 bis 450C gearbeitet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die 3- bis 20fache Gewichtsmenge an Methanol eingesetzt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem Methanol Ammoniak in einer Menge von bis zu 10Gew.-%, bezogen auf die Methanolmenge, bevorzugt in einer Menge von 0,01-10Gew.-%, besonders bevorzugt von 0,2-5Gew.-%, bezogen auf die Methanolmenge, zugesetzt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der nach der Abtrennung des Ammoniumsulfats verbleibende Abfallstrom als schwefelarmer Abfallbrennstoff einer Verbrennungskammer zugeführt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Methanol aus dem noch der Abtrennung des Ammoniumsulfats verbleibenden Abfallstrom gemeinsam mit dem Ammoniak abdestilliert.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das abdestülierte Methanol mit seinem Gehalt an Ammoniak erneut zur Entfernung von Ammoniumsulfat aus Abfallströmen eingesetzt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sumpfstrom der Destillationskolonne durch Zusatz von Wasser, bevorzugt durch Zusatz von Ammoniak enthaltendem Wasser, fließfähig gehalten wird.
9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der nach der Destillation verbleibende Abfallstrom als schwefelarmer und stickstoffarmer Abfallbrennstoff einer Verbrennungskammer zugeführt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es kontinuierlich durchgeführt wird.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3923423A DE3923423A1 (de) | 1989-02-18 | 1989-07-15 | Verfahren zur entfernung von ammoniumsulfat aus hochteerhaltigen abfallstroemen der (meth)acrylnitrilherstellung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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