RU2367623C2 - Method for purification of dimethylamide-containing process water - Google Patents
Method for purification of dimethylamide-containing process water Download PDFInfo
- Publication number
- RU2367623C2 RU2367623C2 RU2007106501/15A RU2007106501A RU2367623C2 RU 2367623 C2 RU2367623 C2 RU 2367623C2 RU 2007106501/15 A RU2007106501/15 A RU 2007106501/15A RU 2007106501 A RU2007106501 A RU 2007106501A RU 2367623 C2 RU2367623 C2 RU 2367623C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dimethylacetamide
- water
- dimethylamide
- concentrate
- activated carbon
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Water Treatment By Sorption (AREA)
- Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам очистки технологических сточных вод от диметилацетамида и может быть использовано для очистки сточных вод и возвращения в технологический процесс очищенной воды и диметилацетамида при производстве синтетических волокон.The invention relates to methods for treating industrial wastewater from dimethylacetamide and can be used to treat wastewater and returning purified water and dimethylacetamide to the process in the production of synthetic fibers.
Известен способ переработки сточных вод, содержащих диметилацетамид, включающий их биологическую очистку в аэротенках (сб. Новые методы и сооружения для водоотведения и очистки сточных вод. Л., 1981 г., с.86-92).A known method of processing wastewater containing dimethylacetamide, including their biological treatment in aeration tanks (Sat. New methods and facilities for wastewater and wastewater treatment. L., 1981, p. 86-92).
Недостатками данного способа являются:The disadvantages of this method are:
- потеря ценного компонента (диметилацетамида);- loss of a valuable component (dimethylacetamide);
- загрязнение воды микроорганизмами, продуктами их метаболизма, а также веществами, добавляемыми для обеспечения необходимых условий жизнедеятельности микроорганизмов;- water pollution by microorganisms, products of their metabolism, as well as substances added to provide the necessary living conditions of microorganisms;
- трудность практического осуществления для больших объемов стоков, связанная с действием большого числа физико-химических факторов и сопутствующих химических загрязнений, влияющих на эффективность процесса.- the difficulty of practical implementation for large volumes of effluent associated with the action of a large number of physicochemical factors and associated chemical contaminants that affect the efficiency of the process.
Признаки способа, общие с предлагаемым:The features of the method common with the proposed:
- способ предназначен для очистки технологических сточных вод, загрязненных диметилацетамидом.- the method is intended for the treatment of technological wastewater contaminated with dimethylacetamide.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ очистки сточных вод, содержащих диметилацетамид, включающий фильтрование сточных вод через активированный уголь с получением очищенной воды, регенерацию активированного угля хлороформом, разгонку отработанного хлороформа с десорбированными веществами на диметилацетамид, изобутиловый спирт и хлороформ, возвращаемый на регенерацию активированного угля (а.с. №1599312, кл. С02F 1/28, опубл. 15.10.90 г.).Closest to the proposed technical solution is a method of treating wastewater containing dimethylacetamide, including filtering wastewater through activated carbon to obtain purified water, regenerating activated carbon with chloroform, distilling spent chloroform with desorbed substances into dimethylacetamide, isobutyl alcohol and chloroform returned to regeneration of activated carbon coal (AS No. 1599312, class С02F 1/28, published on October 15, 1990).
К недостаткам этого способа очистки следует отнести:The disadvantages of this method of cleaning include:
- экологическую опасность применения выбранного десорбента (хлороформа) со столь высоким классом опасности в производственных масштабах;- the environmental hazard of using the selected desorbent (chloroform) with such a high hazard class on an industrial scale;
- высокие массогабаритные характеристики оборудования, связанные с необходимостью применения большого объема сорбционных угольных колон при обработке больших объемов стоков с низкой концентрацией органических примесей;- high weight and size characteristics of the equipment associated with the need to use a large volume of sorption coal columns in the treatment of large volumes of effluents with a low concentration of organic impurities;
- высокий расход дорогостоящего десорбента (хлороформа), связанный с необходимостью регенерирования большого объема актвированного угля;- high consumption of expensive desorbent (chloroform) associated with the need to regenerate a large amount of activated carbon;
- низкая концентрация выделяемого диметилацетамида в потоке отработанного хлороформа, обуславливающая значительные расходы на его разгонку;- low concentration of the released dimethylacetamide in the stream of spent chloroform, causing significant costs for its dispersal;
- загрязнение очищаемой воды хлороформом и невозможность удаления данным методом неорганических примесей, что не позволяет вновь использовать в производственном цикле очищенную воду без ее дополнительной очистки другими методами.- pollution of the purified water with chloroform and the inability to remove inorganic impurities by this method, which does not allow to use purified water again in the production cycle without additional purification by other methods.
Признаки аналога, общие с предлагаемым:Signs of an analogue common with the proposed:
- способ предназначен для очистки технологических сточных вод, загрязненных диметилацетамидом;- the method is intended for the treatment of industrial wastewater contaminated with dimethylacetamide;
- способ позволяет не только очистить сточную воду, но и выделить для повторного использования содержащиеся в ней ценные компоненты (диметилацетамид и изобутиловый спирт);- the method allows not only to purify the waste water, but also to allocate for reuse the valuable components contained therein (dimethylacetamide and isobutyl alcohol);
- для выделения диметилацетамида используется метод сорбции активированным углем с последующей регенерацией активированного угля потоком десорбента (хлороформа).- to isolate dimethylacetamide, the activated carbon sorption method is used, followed by the regeneration of activated carbon by a desorbent stream (chloroform).
Технический результат, достигаемый в предлагаемом способе, характеризуется:The technical result achieved in the proposed method is characterized by:
уменьшением массогабаритных характеристик оборудования для очистки технологических сточных вод от диметилацетамида и минеральных примесей с одновременным выделением извлеченного диметилацетамида для повторного использования в виде раствора с концентрацией не менее 250 г/л экологически безопасным методом и обеспечением высокой степени очистки технологических сточных вод от диметилацетамида и минеральных примесей.reducing the overall dimensions of the equipment for treating technological wastewater from dimethylacetamide and mineral impurities while simultaneously recovering the extracted dimethylacetamide for reuse in the form of a solution with a concentration of at least 250 g / l using an environmentally friendly method and ensuring a high degree of purification of technological wastewater from dimethylacetamide and mineral impurities.
Для достижения указанного технического результата обрабатываемую воду предварительно делят на очищенную воду (пермеат) и концентрат методом баромембранного разделения с последующим фильтрованием уже одного концентрата через активированный уголь с дальнейшей регенерацией активированного угля потоком десорбента и выделением диметилацетамида и/или других органических примесей в концентрированном виде. В качестве десорбента используют горячий азот.To achieve the specified technical result, the treated water is preliminarily divided into purified water (permeate) and concentrate by the method of baromembrane separation, followed by filtering of one concentrate through activated carbon with further regeneration of activated carbon by a desorbent stream and the separation of dimethylacetamide and / or other organic impurities in a concentrated form. As a desorbent, hot nitrogen is used.
Предварительное разделение всего объема обрабатываемого стока с помощью установки баромембранного разделения позволяет многократно уменьшить необходимое количество активированного угля и десорбента для выделения диметилацетамида и/или других органических примесей и повысить концентрацию выделяемых примесей в потоке отработанного десорбента, направляемого на разгонку, причем очищенная баромембранным методом вода освобождается от всех загрязнений, включая неорганические соединения, и может быть вновь использована в производстве без дополнительной очистки. Использование такого экологически безопасного десорбента как азот существенно упрощает разгонку, кроме этого, в среде азота органические вещества практически не подвергаются деструкции, что важно, если вещества вновь используют в производстве.Preliminary separation of the entire volume of the treated effluent by means of a baromembrane separation unit allows one to repeatedly reduce the required amount of activated carbon and desorbent for the separation of dimethylacetamide and / or other organic impurities and increase the concentration of emitted impurities in the spent desorbent stream sent for distillation, and water purified by the baromembrane method is freed all contaminants, including inorganic compounds, and can be reused in production no additional cleaning. The use of such an environmentally friendly desorbent as nitrogen greatly simplifies the acceleration, in addition, in a nitrogen environment, organic substances practically do not undergo degradation, which is important if the substances are used again in production.
Отличительные признаки, обуславливающие соответствие предлагаемого способа критерию «новизна», следующие: предварительная стадия разделения обрабатываемой воды на концентрат и пермеат посредством установки баромембранного разделения, фильтрование через активированный уголь с целью извлечения диметилацетамида уже только одного концентрата, использование в качестве десорбента для регенерации активированного угля горячего азота с последующей разгонкой отработанного азота и выделением диметилацетамида в концентрированном виде. Поскольку совокупность указанных отличительных признаков ранее не описана и ее влияние на достижение указанного технического результата для специалиста явным образом не следует из уровня техники, предлагаемый способ, по мнению авторов, соответствует критерию «изобретательский уровень».The distinguishing features that determine the proposed method meets the “novelty” criterion are as follows: a preliminary stage of separation of the treated water into concentrate and permeate by means of a baromembrane separation, filtration through activated carbon to extract dimethylacetamide already only one concentrate, use of hot activated carbon as a desorbent nitrogen followed by distillation of spent nitrogen and the separation of dimethylacetamide in concentrated form. Since the totality of these distinguishing features has not been previously described and its effect on the achievement of the specified technical result for a specialist does not explicitly follow from the prior art, the proposed method, according to the authors, meets the criterion of "inventive step".
На чертеже представлена схема осуществления способа.The drawing shows a diagram of the method.
Исходная вода подается на установку баромембранного разделения 1, включающую в себя необходимое число ступеней разделения. Полученный пермеат, представляющий собой воду, очищенную от диметилацетамида, а также сопутствующих неорганических загрязнений, и составляющий 80-90% от исходного объема обрабатываемой воды, возвращается в производство, а концентрат, составляющий 10-20% от исходного объема стока, подается в угольную колонну 2 для сорбции диметилацетамида. По истечении ресурса угольной колонны 2 на вход колонны подается горячий азот для ее регенерации, а через выход отводится отработанный азот, содержащий выделенные компоненты, который далее подается на вход ректификационной колонны 3. В ректификационной колоне 3 происходит разделение диметилацетамида и азота, возвращаемого на регенерацию угольной колонны 2 после повторного нагрева в нагревателе 4. Выделенный диметилацетамид поступает на склад для дальнейшего использования. Кубовый остаток возвращается в исходный поток обрабатываемой воды или удаляется как отход.Source water is supplied to the installation of
Пример 1. Очистке подвергали воду, содержащую диметилацетамид и изопропиловый спирт в количествах от 20 мг/л до 2,0 г/л. Использовали обратноосмотические мембраны производства компании HYDRONAUTICS. Отбор концентрата составлял 10%. Анализы очищенной воды и концентрата проводили через различные интервалы времени после включения установки. Результаты приведены в таблице 1.Example 1. Purification was subjected to water containing dimethylacetamide and isopropyl alcohol in amounts of from 20 mg / l to 2.0 g / l. HYDRONAUTICS reverse osmosis membranes were used. The selection of the concentrate was 10%. Analyzes of purified water and concentrate were carried out at various time intervals after the installation was turned on. The results are shown in table 1.
Содержание диметилацетамида в воде после очистки баромембранным методом в зависимости от исходной концентрации.Table 1
The content of dimethylacetamide in water after purification by the baromembrane method, depending on the initial concentration.
Как видно из таблицы, содержание диметилацетамида в очищенной воде примерно в 25 раз ниже, чем в исходной, что позволяет в две-три ступени практически полностью очистить воду для возврата ее в технологический процесс.As can be seen from the table, the content of dimethylacetamide in purified water is about 25 times lower than in the original, which allows two or three steps to almost completely purify the water to return it to the process.
Оценку условий сорбции - десорбции диметилацетамида и изобутилового спирта проводили на угольной колонне с БАУ при линейной скорости протока 5 м/ч. Динамическая обменная емкость колонны составила 45 г/кг для ДМАА и 35 г/кг для ИБС. Регенерацию колонки проводили паром из лабораторного парогенератора и горячим азотом (150-200°С). В первом случае концентрация ДМАА и ИБС в конденсате составила около 10 г/л, во втором случае - около 300 г/л.The sorption and desorption conditions of dimethylacetamide and isobutyl alcohol were evaluated on a coal column with BAU at a linear flow velocity of 5 m / h. The dynamic exchange capacity of the column was 45 g / kg for DMAA and 35 g / kg for IHD. The column was regenerated with steam from a laboratory steam generator and hot nitrogen (150-200 ° С). In the first case, the concentration of DMAA and IHD in the condensate was about 10 g / l, in the second case, about 300 g / l.
Таким образом, на основании проведенных лабораторных испытаний можно заключить, что использование предлагаемого способа очистки промышленных сточных вод от диметилацетамида дает следующие преимущества:Thus, on the basis of laboratory tests, we can conclude that the use of the proposed method for the treatment of industrial wastewater from dimethylacetamide gives the following advantages:
- высокая степень очистки сточной воды от диметилацетамида и неорганических соединений, что позволяет вновь использовать очищенную воду в производстве без дополнительной очистки;- a high degree of purification of wastewater from dimethylacetamide and inorganic compounds, which allows reuse of purified water in production without additional purification;
- низкие массогабаритные характеристики сорбционного оборудования;- low weight and size characteristics of the sorption equipment;
- экологическая безопасность применяемого десорбента при обеспечении концентрации выделяемого диметилацетамида не менее 250 г/л.- environmental safety of the used desorbent while ensuring a concentration of emitted dimethylacetamide of at least 250 g / l.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007106501/15A RU2367623C2 (en) | 2007-02-20 | 2007-02-20 | Method for purification of dimethylamide-containing process water |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007106501/15A RU2367623C2 (en) | 2007-02-20 | 2007-02-20 | Method for purification of dimethylamide-containing process water |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007106501A RU2007106501A (en) | 2008-08-27 |
RU2367623C2 true RU2367623C2 (en) | 2009-09-20 |
Family
ID=41168139
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007106501/15A RU2367623C2 (en) | 2007-02-20 | 2007-02-20 | Method for purification of dimethylamide-containing process water |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2367623C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2601459C2 (en) * | 2014-08-27 | 2016-11-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Инновационное предприятие "Мембранная технология" | Recovery method of lithium chloride, dimethylacetamide and isobutyl alcohol or lithium chloride and dimethylacetamide from process solutions for production of para-aramid fibres |
RU2806366C1 (en) * | 2023-04-11 | 2023-10-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный университет" (ФГБОУ ВО "КубГУ") | Process line for regeneration of lithium chloride, lithium alkali, dimethylacetamide and isobutyl alcohol or lithium chloride, lithium alkali and dimethylacetamide from process solutions and wastewater from production of para-aramid fibers |
-
2007
- 2007-02-20 RU RU2007106501/15A patent/RU2367623C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2601459C2 (en) * | 2014-08-27 | 2016-11-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Инновационное предприятие "Мембранная технология" | Recovery method of lithium chloride, dimethylacetamide and isobutyl alcohol or lithium chloride and dimethylacetamide from process solutions for production of para-aramid fibres |
RU2806366C1 (en) * | 2023-04-11 | 2023-10-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный университет" (ФГБОУ ВО "КубГУ") | Process line for regeneration of lithium chloride, lithium alkali, dimethylacetamide and isobutyl alcohol or lithium chloride, lithium alkali and dimethylacetamide from process solutions and wastewater from production of para-aramid fibers |
RU2807449C1 (en) * | 2023-04-11 | 2023-11-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный университет" (ФГБОУ ВО "КубГУ") | Method for regeneration of lithium chloride, lithium alkali, dimethylacetamide and isobutyl alcohol or lithium chloride, lithium alkali and dimethylacetamide from process solutions and wastewater from production of para-aramid fibres |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007106501A (en) | 2008-08-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2010311156B2 (en) | Thermal desalination | |
RU2006126635A (en) | METHOD FOR CLEANING RAW WATER CONTAINING DIFFICULTY DECOMPOSABLE SUBSTANCE | |
RU2666424C2 (en) | Method for reducing the total organic carbon in wastewater | |
US20160075581A1 (en) | Method and installation for treating water coming from the petroleum and gas industries, especially production water from petroleum and/or gas fields | |
CN105502858A (en) | Method for treating industrial wastewater with oil and heavy metal | |
JP2010221075A (en) | System for treating organic solvent-containing gas | |
RU2360868C1 (en) | Method of sewage water purification from copper ions | |
RU2367623C2 (en) | Method for purification of dimethylamide-containing process water | |
US10669178B2 (en) | Method for treating industrial water by physical separation, adsorption on resin and reverse osmosis, and corresponding plant | |
CN115340201A (en) | Contain processing of benzene waste water and recovery unit of benzene | |
KR20230173997A (en) | Apparatus and Method for processing organic waste | |
JP2010029739A (en) | Organic solvent-containing gas treatment system | |
RU2258044C1 (en) | Method of treating process waste waters containing dimethylacetamide and isobutyl alcohol | |
CN1298637C (en) | Method for recovering sodium hydroxide from pigment-containing waste alkali liquor | |
Aftab et al. | Enhanced landfill leachate treatment performance by adsorption-assisted membrane distillation | |
CN102295380A (en) | Processing and recovering method of aromatic nitro-compound wastewater | |
US20200384145A1 (en) | Gas treatment system and method | |
CN218371988U (en) | Contain processing of benzene waste water and recovery unit of benzene | |
JP2016193412A (en) | Organic solvent-containing gas treating system | |
JP2007209919A (en) | Salt recovery method and salt recovery apparatus | |
SU1449542A1 (en) | Method of regenerating activated charcoal used for purifying water from organic compounds | |
JP2009262121A (en) | System for treating organic solvent-containing gas | |
RU2079433C1 (en) | Method of cleaning waste water from microbiological production plant | |
EP4403238A1 (en) | Process and apparatus for recovering methoxypropanols from an aqueous stream | |
JP2010221074A (en) | System for treating organic solvent-containing gas |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100221 |