Способ переработки отходов производства простых полиэфиров

Изобретение относится к области переработки промышленных отходов нефтехимических производств и предназначено для утилизации шламов, образующихся в производстве простых полиэфиров. Техническая задача - 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. Предложен способ, заключающийся в обработке шлама экстрагентом с последующим разделением на жидкую и твердую фазы, отличающийся тем, что в качестве экстрагента используется вода или водный раствор фосфатов калия; образующаяся твердая фаза представляет собой бентонит; образующаяся жидкая фаза - эмульсия простого полиэфира в водном растворе фосфатов калия разделяется в сепараторе на простой полиэфир с последующей сушкой и фильтрацией полиэфира и раствор фосфатов калия с последующей кристаллизацией и сушкой фосфатов. Шлам полностью разделяется на товарные продукты. 1 ил.

 

Изобретение относится к переработке промышленных отходов нефтехимиических производств и предназначено для утилизации шламов, образующихся в производстве простых полиэфиров.

Имеются в виду отходы производства простых полиэфиров, образующихся при анионной полимеризации окисей этилена или пропилена, или их совместной блок сополимеризации. В процессе получения целевых продуктов требуется их очистка от анионного катализатора - гидроокиси калия, которая нейтрализуется фосфорной кислотой, в результате чего образуется смесь фосфатов калия. Для улучшения кристаллизации и осаждения этих солей применяется бентонит. Последний отжимают на пресс-фильтрах и вывозят на шламоотвал. Состав шлама ориентировочно следующий, %:

Бентонит	15-20
Смесь фосфатов калия	25-35
Простой полиэфир	45-60.

В России данные отходы образуются на «Заводе простых полиэфиров» ОАО «Нижнекамскнефтехим» при производстве лапролов.

Известен способ переработки шламов, состоящий в обработке шламов экстрагентом хлористым метиленом с последующим разделением на жидкую и твердую фазы. Жидкая фаза разделяется на простой полиэфир - целевой продукт и хлористый метилен, который возвращается на стадию обработки шламов экстрагентом (RU 2225762 С1, 2004.03.20). Недостатком является использование в качестве экстрагента токсичного и легколетучего хлористого метилена. Твердая фаза, состоящая из бентонита и фосфатов калия, в дальнейшем не разделяется и используется в качестве минеральных удобрений. Такое удобрение подходит не для всех почв, а большое содержание инертного бентонита и остаточного полиэфира снижает качество удобрения и увеличивает расходы на транспортировку.

В основу изобретения положена задача, заключающаяся в создании способа утилизации отходов производства простых полиэфиров, лишенного вышеизложенных недостатков, и в котором обеспечивается полное разделение твердой фазы на товарные продукты: простой полиэфир, бентонит и фосфат калия. Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе переработки твердых отходов или шламов в котором путем экстракции и последующем разделении на жидкую и твердую фазы в качестве экстрагента используется вода или водный раствор фосфатов калия, и из жидкой фазы выделяют фосфат калия и простой полиэфир - целевой продукт.

Благодаря использованию в качестве экстрагента воды или водного раствора фосфата калия достигается перевод фосфатов калия в раствор, после отделения жидкой фазы получается чистый бентонит - товарный продукт. Бентонит может быть использован в основном производстве простых полиэфиров, или для других целей.

Жидкая фаза, представляющая собой эмульсию простого полиэфира в растворе фосфата калия, разделяется на простой полиэфир - целевой продукт и водный раствор фосфата калия. После охлаждения раствора фосфат калия кристаллизуется, отделяется от маточного рассола, сушится и упаковывается для отгрузки потребителям. Маточный раствор поступает на стадию обработки шламов экстрагентом.

Благодаря введению в известный способ в качестве экстрагента воды или водного раствора фосфата калия удается достичь полного разделения шлама на товарные продукты: простой полиэфир - целевой продукт, фосфат калия и бентонит.

Способ переработки отходов производства простых полиэфиров, заключающийся в том, что в аппарат-экстрактор, снабженный перемешивающим устройством для вязких сред и системой обогрева, загружают воду или водный раствор фосфатов калия и нагревают до температуры 80-90°С. Загружают в аппарат-экстрактор шлам и при перемешивании нагревают до температуры 93±3°С. Выдерживают при этой температуре 15-20 мин. По окончании выдержки включают центрифугу и, после выхода на рабочий режим, начинают сжатым воздухом передавливать массу из аппарата-экстрактора так, чтобы весь бентонит оставался в центрифуге. Как только в приемник фугата начинает поступать эмульсия простого полиэфира в растворе фосфата, включают насос, расположенный после приемника фугата на технологической линии, и перекачивают эмульсию в сепаратор. После заполнения барабана центрифуги бентонитом ее останавливают. Сырой бентонит выгружают из центрифуги и направляют на промывку.

Эмульсия простого полиэфира в растворе солей (фугат, полученный на предыдущей стадии) направляется в сепараторы, где при температуре 85±5°С происходит расслоение эмульсии на два слоя. Верхний слой представляет собой простой полиэфир, содержащий воду до 4%, с незначительным количеством механических примесей (волокна бентонита). Нижний слой - раствор фосфатов калия в воде. По мере подачи фугата из сепаратора через перелив отбирают простой полиэфир и направляют его на сушку. Раствор фосфатов через нижний слив направляют в кристаллизатор.

Отбираемый из сепаратора простой полиэфир направляют в испаритель. Включают перемешивание и вакуум и начинают нагрев массы. При достижении температуры 110°С дают выдержку 1 час при вакууме 0.2 ат. При достижении содержание влаги не более 0.1% сушку прекращают, вакуум сбрасывают и направляют на фильтрацию. Фильтруют под давлением 3-6 ат. до получения прозрачного продукта по стандарту и направляют в сборник.

Горячий раствор смеси гидро- и дигидрофосфатов калия направляют в кристаллизатор и при работающей мешалке его охлаждают до температуры 15-20°С. Полученную пульпу мембранным насосом или сжатым воздухом направляют на нутч-фильтр и отжимают вакуумом через сборник фильтрата- Осадок смеси фосфатов с фильтра направляют на сушку.

Влажный фосфат калия с предыдущей операции равномерно рассыпают слоем 3-4 см на поддонах полочной сушилки и сушат при температуре 95±5°С до влажности не более 9%. При достижении указанного результата сушилку разгружают, дают фосфату остыть до температуры не выше 50°С и упаковывают в полиэтиленовые или бумажные мешки.

Сырой бентонит дважды промывают водой, нагретой до температуры 60-70°С, в течении 15-20 мин и передавливают сжатым воздухом на нутч-фильтр. После отжима влажный бентонит сушат в полочной сушилке и упаковывают аналогично фосфату калия.

Преимущество изобретения состоит в том, что шлам полностью разделяется на товарные продукты: простой полиэфир - целевой продукт, фосфат калия и бентонит. При этом не используются токсичные вещества и вещества, загрязняющие окружающую среду.

Способ переработки отходов производства простых полиэфиров, заключающийся в обработке шлама экстрагентом с последующим разделением на жидкую и твердую фазы, отличающийся тем, что в качестве экстрагента используется вода или водный раствор фосфатов калия; образующаяся твердая фаза представляет собой бентонит; образующаяся жидкая фаза - эмульсия простого полиэфира в водном растворе фосфатов калия разделяется в сепараторе на простой полиэфир с последующей сушкой и фильтрацией полиэфира, и раствор фосфатов калия с последующей кристаллизацией и сушкой фосфатов.