Способ переработки твердых отходов или шламов

 

Изобретение относится к области переработки промышленных отходов нефтехимических производств, конкретно, к переработке отходов производства простых полиэфиров, и предназначено для переработки шлама в сырье, которое может быть использовано, например, в качестве минерального удобрения, в производстве уретановых герметиков и др. Способ включает обработку твердых отходов или шламов экстрагентом, последующее разделение смеси на жидкую и твердую фракции и выделение экстрагента из жидкой фракции. В качестве твердых отходов или шламов используют отходы производства простых полиэфиров, в качестве экстрагента - хлорид метилена. Твердую и жидкую фракции применяют в качестве готовых продуктов. Экстрагент после стадии выделения возвращают на стадию обработки твердых отходов или шламов экстрагентом. Технический эффект - разработка способа переработки отходов производства простых полиэфиров, позволяющего извлекать дополнительное количество целевого продукта и использовать отходы, вывозимые ранее на шламоотвал, в качестве вторичного сырья или готового продукта. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области переработки промышленных отходов нефтехимических производств, конкретно, к переработке отходов производства простых полиэфиров, и предназначено для переработки шлама во вторичное сырье, которое может быть использовано, например, в качестве минерального удобрения, в производстве уретановых герметиков и др.

Известен способ переработки отходов, содержащих токсичные вещества, в экологически чистое сырье для производства строительных материалов (Заявка РФ № 93048199, МПК⁶ С 01 F 11/12, опубл. 20.08.96). Способ заключается в обезвоживании отходов путем ступенчатой термической сушки с последующим их измельчением до порошка и дальнейшим использованием в качестве основного компонента строительных материалов.

Описанный способ позволяет утилизировать отходы, содержащие токсичные материалы, и не может быть применен при утилизации и переработке отходов нефтехимических производств, содержащих также жидкие целевые продукты.

Известен способ переработки органических отходов, включающий стадии разделения отходов на жидкую и твердую фракции с последующими термической и механической обработками твердой фракции и дальнейшим использованием ее в качестве готовой продукции, включающий также разделение жидкой фракции на твердые примеси и жидкость (Заявка РФ № 99120627, МПК⁷ С 05 F 3/00, А 23 К 1/00, опубл. 27.07.2001).

Описанный способ позволяет перерабатывать только органические отходы и не может быть применен в нефтехимических производствах.

Наиболее близким к предлагаемому является способ переработки твердых отходов или шламов, включающий стадию экстракции, разделение смеси на жидкую и твердую фракции фильтрацией, направление твердой фракции на захоронение, деление фильтрата на два потока, небольшая доля которого подается на стадию экстракции, а основное количество - на окончательную обработку или утилизацию (Патент США № 4234429, МПК В 01 D 37/00, опубл. 18.11.80).

Описанный способ не позволяет создать безотходное производство, кроме того, деление фильтрата на два потока и возвращение одного из них на начальную стадию создает дополнительные трудо- и энергозатраты.

Задачей изобретения является разработка способа переработки отходов производства простых полиэфиров, позволяющего извлекать дополнительное количество целевого продукта и использовать отходы, вывозимые ранее на шламоотвал, в качестве готового продукта.

Поставленная задача решается способом переработки твердых отходов или шламов, включающем обработку их экстрагентом, последующее разделение смеси на жидкую и твердую фракции, выделение экстрагента из жидкой фракции, при этом в качестве твердых отходов или шламов используют отходы производства простых полиэфиров, в качестве экстрагента - хлорид метилена, а твердую и жидкую фракции применяют в качестве готовых продуктов. Экстрагент после стадии выделения возвращают на стадию обработки твердых отходов или шламов экстрагентом.

Отличием предлагаемого способа является то, что способ позволяет перерабатывать отходы производства простых полиэфиров на первой стадии экстракцией полиэфира хлоридом метилена с последующим выделением экстрагента на следующей стадии и возвращением его на стадию экстрагирования, а также использование твердой и жидкой фракций в качестве готовых продуктов.

Отходы производства простых полиэфиров представляют собой твердую массу (или шлам), содержащую фосфатно-калиевую соль и бентонит, используемые на стадии фосфатно-сорбционной очистки щелочного полимеризата в производстве полиэфиров, и небольшое количество полиэфира.

По предлагаемому способу отходы производства простых полиэфиров перерабатывают следующим образом по приведенной схеме (чертеж).

В реактор 1 по линии 3 подают хлорид метилена, туда же по линии 2 загружают отходы производства получения простых полиэфиров. В реакторе смесь перемешивают при помощи перемешивающего устройства при температуре, не превышающей 80°С, и давлении не более 0,33 МПа. Из реактора смесь по линии 4 подается в фильтр 5, где происходит отделение твердой фракции и экстракта. Твердая фракция, содержащая фосфатно-калиевую соль и бентонит, отправляется на склад по линии 6, а экстракт, содержащий хлорид метилена и полиэфир, по линии 7 направляется в выпарной аппарат 8, где при температуре 90-110°С и давлении, не превышающем 0,33 МПа, происходит испарение хлорида метилена. Полиэфир по линии 9 направляется на склад готовой продукции, а пары хлорида метилена по линии 10 подают в конденсатор 11, охлаждаемый водой. Из конденсатора 11 хлорид метилена по линии 12 подают на стадию экстрагирования полиэфира в реактор 1 или на хранение.

Твердую фракцию - смесь фосфатно-калиевой соли и бентонита можно использовать, например, в производстве уретановых герметиков, в качестве минерального удобрения и др.

Осуществление способа иллюстрируют следующие примеры.

Пример 1.

В реактор 1 по линии 3 подают хлорид метилена в количестве 1,2 м³ и по линии 2 загружают отходы производства простого полиэфира марки 5003 (ТУ 2226-006-10488057-94) в количестве 3,0 м³, содержащие, мас.%: бентонит 19; фосфатно-калиевая соль 72; полиэфир 9. Включив мешалку, начинают повышать температуру в реакторе со скоростью не более 30°С в час, подавая в рубашку реактора водяной пар. Перемешивание смеси производят при температуре, не превышающей 80°С, и давлении не более 0,33 МПа в течение 40 мин. Из реактора смесь по линии 4 подают в фильтр 5, где происходит ее разделение на твердую фракцию - смесь бентонита и фосфатно-калиевой соли и жидкую фракцию, экстракт, содержащий полиэфир и хлорид метилена. Твердая фракция выгружается из фильтра по линии 6 и направляется на склад готовой продукции, а экстракт по линии 7 подается в выпарной аппарат 8, где при температуре 90-110°С и давлении 0,33 МПа происходит испарение хлорида метилена. Пары хлорида метилена по линии 10 направляются в конденсатор 11, охлаждаемый водой, полиэфир марки 5003, соответствующий требованиям ТУ 2226-006-10488057-94, выводится из выпарного аппарата по линии 9 и направляется на склад готовой продукции. Хлорид метилена по линии 12 направляют на хранение или в реактор 1 на стадию экстрагирования полиэфира.

Пример 2.

Отходы производства простых полиэфиров перерабатывают также, как описано в примере 1, но на переработку подают отходы производства простого полиэфира марки 3003 (ТУ 2226-022-10488057-95), содержащие, мас.%: бентонит 21; фосфатно-калиевая соль 57; полиэфир остальное.

Пример 3.

Отходы производства простых полиэфиров перерабатывают также, как описано в примере 1, но на переработку подают отходы производства простого полиэфира марки 3603 (ТУ 2226-015-10488057-94), содержащие, мас.%: бентонит 30; фосфатно-калиевая соль 47; полиэфир остальное.

Пример 4.

Отходы производства простых полиэфиров перерабатывают также, как описано в примере 1, но на переработку подают отходы производства простого полиэфира марки 6003 (ТУ 2226-020-10488057-94), содержащие, мас.%: бентонит 25; фосфатно-калиевая соль 69; полиэфир остальное.

Как видно из приведенных примеров, предлагаемый способ позволяет перерабатывать отходы производства простых полиэфиров, получать дополнительные количества полиэфиров из отходов, вывозимых на шламоотвал, а также использовать твердые отходы (шламы) в качестве вторичного сырья или готового продукта, улучшая тем самым экологическую обстановку, и доводить процесс производства простых полиэфиров до безотходного.

Формула изобретения

1. Способ переработки твердых отходов или шламов, включающий обработку их экстрагентом, последующее разделение смеси на жидкую и твердую фракции, выделение экстрагента из жидкой фракции, отличающийся тем, что в качестве твердых отходов или шламов используют отходы производства простых полиэфиров, в качестве экстрагента - хлорид метилена, а твердую и жидкую фракции применяют в качестве готовых продуктов.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что экстрагент после выделения возвращают на стадию обработки твердых отходов или шламов экстрагентом.

РИСУНКИ

Рисунок 1