Способ переработки отходов химчистки на основе хлорорганических соединений

 

Использование: при химчистке, например, одежды. Сущность изобретения: к отходам химически добавляют органический растворитель для перевода их в жидкотекучее состояние. В качестве растворителя используют углеводороды, спирты или эфиры. Из полученной при этом массы отгоняют хлорорганические соединения и направляют их в процесс химчистки. Затем отгоняют фракции, содержащие остатки хлорорганических соединений. Отогнанный продукт направляют для перевода новой порции отходов в жидкотекучее состояние. Остаток после отгонки, несодержащий хлорорганические соединения используют в качестве топлива. Растворитель используют с температурой кипения выше температуры кипения хлорорганических соединений, по крайней мере, на 40^oC. В качестве растворителя используют керосин осветительный, реактивное топливо, дизельное топливо, уайт - спирит, скипидар, спирт гексиловый, бутиловый эфир. Фракцию, содержащую остатки хлорорганических соединений отгоняют в количестве, равном количеству добавляемого растворителя, составляющем 15 - 20% от массы перерабатываемых отходов. 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области химчистки, например, одежды, или обезжиривания металлов и, в частности, к области утилизации отходов химчистки.

Известен способ переработки отходов химически на основе хлорорганических соединений, включающий добавление органических растворителей к отходам и отгонку его составных частей.

Техническим результатом предложенного способа является повышение эффективности очистки за счет снижения загрязнения окружающей среды.

Данный технический результат достигается тем, что в способе переработки отходов химически на основе хлорорганических соединений, включающий добавление органического растворения к отходам и отгонку его составных частей, согласно изобретению, в качестве растворителя используют углеводороды, спирты или эфиры, которые добавляют к отходам для перевода их в жидкотекучее состояние, из полученной при этом массы отгоняют хлорорганические соединения и направляют их в процесс химчистки с последующей отгонкой фракции, содержащей остатки хлорорганических соединений, и направлением отогнанного продукта для перевода новой порции отходов в жидкотекучее состояние, а остаток после отгонки несодержащий хлорорганические соединения, используют в качестве топлива. Растворитель используют с температурой кипения выше температуры кипения хлорорганических соединений, по крайней мере, на 40^oC, в качестве которых берут керосин осветительный, реактивное топливо, дизельное топливо, уайт-спирит, скипидар, спирт гексиловый, бутиловый эфир. Фракцию, содержащую остатки хлорорганических соединений, отгоняют в количестве равном количеству добавляемого растворителя, составляющем 15-25% от массы перерабатываемых отходов.

Растворитель имеет следующие характеристики: хорошая растворимость хлорорганики в растворителе (или растворителя в хлорорганике) при любых концентрациях; нетоксичность или низкая токсичность, отсутствие токсичных веществ в продуктах сгорания; низкая вязкость при комнатной температуре; температура начала кипения добавляемого растворителя должна быть выше температуры кипения хлорорганических загрязнений (трихлорэтилена или перхлорэтилена), по крайней мере, на 40^oC для снижения циркуляции хлорорганических загрязнений с оборотной фракции; растворитель должен быть нерастворим или малорастворим в воде для снижения его потерь с водой, извлекаемой из очищаемого материала.

Этим требованиям удовлетворяют, например: керосин осветительный (пределы кипения 150-280^oC), топливо для реактивных двигателей 160-280^oC, уайт-спирит 165-200^oC, дизельное топливо (180-360^oC),
скипидар (150-170^oC),
бутиловый эфир (127-158^oC),
кубовый остаток производства ксилолов (159-180^oC) и т.п.

В качестве добавляемого растворителя могут использоваться нефтяные фракции, содержащиеся в перерабатываемых отходах.

В общем случае добавляемый растворитель нужен лишь для переработки первых порций отходов. Затем накапливается так называемая оборотная фракция, которая является добавляемым растворителем.

Гарантией полного удаления хлорорганических соединений является выбор температуры конца кипения оборотной фракции, которая в свою очередь определяется температурным интервалом выкипания первоначально добавляемого растворителя.

Для снижения расхода энергоресурсов и температуры теплоносителя процесс перегонки можно вести под вакуумом.

Для перевода отходов в жидкотекучее состояние нужно добавлять 15-20% растворителя от массы отходов.

Пример 1. В емкость, содержащую 10 кг отходов химчистки локомотивного депо, состоящих из 2,5 кг трихлорэтилена, 4,8 кг нефтепродуктов, 0,6 кг органических веществ и 2,1 кг механических примесей, добавляют 2 кг керосина осветительного, содержимое перемешивают и заливают в перегонный куб с электронагревателем.

Отгон начинается при температуре 73^oC. Бесцветную фракцию с температурой кипения 73-88^oC, содержащую 2,4 кг трихлорэтилена и 0,1 кг воды, собирают в отдельный сосуд и возвращают в приемный бак растворителя машины химической чистки КХ-023А УХЛ4. Примесь воды в трихлорэтилене не является препятствием для использования последнего, т.к. машина КХ-023А УХЛ4 имеет водоотделитель. Дальнейшую отгонку ведут до набора 2,2 кг оборотной фракции. Температура кипения в конце отгонки этой фракции составляла 236^oC. Остаток перегонки 7,3 кг охлаждают примерно до 100^oC и сливают через воронку с сетчатым фильтром в емкость с котельным топливом (мазутом). Механические примеси, состоящие из замазученных ворсинок и твердых частичек в количестве 0,5 кг, перемешивают с мелким углем, который используют в качестве топлива. Оборотную фракцию, содержащую 0,1 кг трихлорэтилена, используют вновь для разбавления следующих 10 кг отходов. Операцию переработки отходов повторяют 5 раз. При этом конец кипения оборотной фракции (2,2 кг) находится в пределах 230-239^oC, содержание трихлорэтилена в ней составляет от 0,05 до 0,15 кг, отбор возвратного трихлорэтилена от 2,5 до 2,8 кг.

При использовании в качестве растворителя топлива для реактивных двигателей получают аналогичные результаты.

Пример 2. К 10 кг отходов химчистки, как описано в примере 1, добавляют 1,5 кг скипидара экстракционного, отгоняют 2,6 кг фракции трихлорэтилена с температурой кипения до 88^oC, затем 2,2 кг оборотной фракции, конец кипения которой составляет 222^oC. Содержание трихлорэтилена в оборотной фракции 0,05 кг. Переработку отходов повторяют 4 раза, каждый раз возвращая фракцию трихлорэтилена в машину химчистки и используя оборотную фракцию для разбавления отходов. Конец кипения оборотной фракции при этом повышается до 229^oC, содержание трихлорэтилена в ней в пределах от 0,05 до 0,11 кг. Остальные показатели переработки аналогичны примеру 1.

Пример 3. Смешивают 7,5 кг очищенных от трихлорэтилена отходов химически с 2,5 кг перхлорэтилена. Затем в смесь добавляют 2,5 кг дизельного топлива, перемешивают и производят разгонку, как описано в примере 1.

Начало кипения фиксируется при температуре 87^oC. До 122^oC отгоняется 2,4 кг фракции перхлорэтилена. Затем ведут отгонку до температуры 280^oC. При этом получают 1,9 кг оборотной фракции с содержанием перхлорэтилена 0,1 кг. Остаток после перегонки используют, как описано в примере 1.

К 7,5 кг второй порции очищенных от трихлорэтилена отходов добавляют 2,4 кг фракции перхлорэтилена, 1,9 кг оборотной фракции с содержанием перхлорэтилена 0,1 кг и 0,6 кг дизельного топлива. Переработку ведут, как указано выше, и до температуры кипения 280^oC отбирают 2,4 кг оборотной фракции.

В последующих загрузках перегонного куба используют только оборотную фракцию, количество ее сохраняют 2,4 кг. Температура конца кипения этой фракции после пятой перегонки снижается до 256^oC.

Как видно из примеров 1-3, в формировании оборотной фракции принимают участие компоненты нефтепродуктов, содержащиеся в отходах, а высококипящие углеводороды первоначально используемых растворителей уходят с очищенными отходами.

Аналогично вышеописанным примерам проводят перегонки с использованием уайт-спирита, бутилового эфира и гексилового спирта. Результаты практически не отличаются от результатов переработки с использованием дешевых топлив, однако дефицитность и дороговизна последних трех растворителей, а также скипидара, делают их неконкурентными по отношению к топливным растворителям.

Формула изобретения

1. Способ переработки отходов химчистки на основе хлорорганических соединений, включающий добавление органического растворителя к отходам и отгонку его составных частей, отличающийся тем, что в качестве растворителя используют углеводороды, спирты или эфиры, которые добавляют к отходам для перевода их в жидкотекучее состояние, из полученной при этом массы отгоняют хлорорганические соединения и направляют их в процесс химчистки с последующей отгонкой фракции, содержащей остатки хлорорганических соединений, и направлением отогнанного продукта для перевода новой порции отходов в жидкотекучее состояние, а остаток после отгонки, не содержащий хлорорганические соединения, используют в качестве топлива.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что растворитель используют с температурой кипения выше температуры кипения хлорорганических соединений по крайней мере на 40^oС, в качестве которых берут осветительный керосин, раеактивное топливо, дизельное топливо, уайт- спирит, скипидар, спирт гексиловый бутиловый эфир.

3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что фракцию, содержащую остатки хлорорганических соединений, отгоняют в количестве, равном количеству добавляемого растворителя, составляющему 15 25% от массы перерабатываемых отходов.