Способ переработки солесодержащих сточных вод производства 2-этилгексанола и 2-этилгексановой кислоты, технологический участок для его осуществления



Способ переработки солесодержащих сточных вод производства 2-этилгексанола и 2-этилгексановой кислоты, технологический участок для его осуществления
Способ переработки солесодержащих сточных вод производства 2-этилгексанола и 2-этилгексановой кислоты, технологический участок для его осуществления
Способ переработки солесодержащих сточных вод производства 2-этилгексанола и 2-этилгексановой кислоты, технологический участок для его осуществления

 


Владельцы патента RU 2615422:

Общество с ограниченной ответственностью "Интерхим-Групп" (RU)

Изобретения могут быть использованы в химической технологии для переработки солесодержащих сточных вод производства 2-этилгексанола и 2-этилгексановой кислоты. Способ включает обработку исходной смеси серной кислотой и отделение жирных кислот. На первой стадии осуществляют перемешивание сточных вод (6) с серной кислотой (3), подачу смеси в разделитель (9), из которого нижний водный слой подают в накопительную емкость для раствора сульфата натрия (10), а верхний органический слой подают в емкость для сбора смеси органических кислот (11), возвращаемых в цикл производства. На второй стадии водный раствор сульфата натрия из накопительной емкости (10) подают со скоростью, обеспечивающей испарение азеотропной смеси в количестве 12-15% от массы подаваемой воды, при температуре 98-100°C в испаритель (12). Паровую фазу из испарителя (12) через теплообменник (13) подают в емкость (14) для разделения слоев. Нижний слой подают в емкость (15) для раствора сульфата натрия с минимальным содержанием органических примесей, а верхний слой с содержанием не более 20-30% смеси легких спиртов возвращают в цикл производства 2-этилгексанола. Не испарившийся в испарителе (12) водный раствор подают в емкость (15) для направления в очистные сооружения. Технологический участок для осуществления способа объединяет две группы узлов оборудования, обеспечивающих двухступенчатую переработку солесодержащих сточных вод. Изобретения обеспечивают получение не менее 15% товарного продукта от объема переработанных солесодержащих сточных вод, исключение операции сжигания при утилизации солесодержащих сточных вод, получение очищенных вод с pH 6 и незначительным содержанием ХПК. 2 н.п. ф-лы, 1 ил., 1 пр.

 

Изобретение относится к химической технологии, а именно к способу переработки солесодержащих сточных вод производства 2-этилгексанола и 2-этилгексановой кислоты.

Известен способ получения 2-этилгексанола, согласно которому образующийся в процессе альдольной конденсации н-масляного альдегида в присутствии 1-3 мас. % водного раствора NaOH 2-этил-2-гексеналь промывают водой от остатков щелочи, отделяют от высококипящих продуктов перегонкой с водяным паром в отпарной ректификационной колонне, а затем гидрируют на медно-хромовом катализаторе в 2-этилгексанол. (Рыбаков В.А. и др. Технология оксосинтеза и родственных процессов с участием окиси углерода: - ООО «Алекс-Пресс» Пермь, 2004 г. с. 170-176)

Наряду с другими недостатками способ-аналог в результате имеет повышенное количество щелочных вод, обусловленное выделением воды по реакции конденсации н-масляного альдегида в 2-этил-2-гексеналь и последующей промывкой продуктов реакции водой от остатков щелочи. Поэтому остро стоит задача снижения количества отходов - щелочных сточных вод, представляющих собой смесь водного раствора гидроксида натрия, натриевых солей органических кислот и продуктов, образующихся в процессе получения 2-этилгексанола.

Известен наиболее близкий по технической сущности к заявляемому способ выделения жирных кислот из хлопкового соапстока, включающий нагревание соапстока до 80-90°C, разложение путем обработки серной кислотой при перемешивании, отделение кислой воды и промывку жирового слоя для улучшения качества целевого продукта, обработку кислотой ведут с промежуточным отделением кислой воды в три стадии, на первых двух стадиях процесса до достижения pH реакционной массы 5-5,5. А на третьей до pH 2,2-3,0, причем перед второй и третьей стадиями образовавшийся жировой слой разбавляют горячей водой до концентрации жира 3-40%. (а.с. СССР №1759862, МПК C11В 13/00, опубл. 07.09.92 г., бюлл. №33)

Недостатками способа-прототипа является сложность процесса в аппаратурном и технологическом смысле, а также значительные энергозатраты для его осуществления.

Задача создания группы изобретений - разработка простого способа и аппаратурное оформление процесса получения дополнительного товарного продукта из солесодержащих сточных вод производства 2-этилгексанола и 2-этилгексановой кислоты.

Поставленная задача решается с помощью признаков, указанных в 1-м пункте формулы изобретения общих с прототипом, таких как способ переработки солесодержащих сточных вод производства 2-этилгексанола и 2-этилгексановой кислоты, включающий обработку исходной смеси серной кислотой при перемешивании и отделение органических жирных кислот и отличительных существенных признаков, таких как процесс ведут в две стадии, на первой осуществляют перемешивание и взаимодействие солесодержащих сточных вод и серной кислоты в трубопроводе и улитке центробежного насоса с последующей подачей смеси в разделитель, из которого нижний водный слой раствора с высоким содержанием органических примесей сульфата натрия подают в накопительную емкость для раствора сульфата натрия, а верхний органический слой подают в емкость для сбора смеси монокарбоновых предельных и непредельных органических кислот, возвращаемых в цикл производства 2-этилгексановой кислоты, а на второй стадии - водный раствор сульфата натрия из накопительной емкости для сульфата натрия подают со скоростью, обеспечивающей испарение азеотропной смеси в количестве 12-15% от массы подаваемого раствора при температуре 98-100°C в испаритель, затем паровую фазу из испарителя подают через теплообменник в емкость для приема азеотропной смеси, в которой после разделения смеси на нижний и верхний слои нижний подают в дополнительную накопительную емкость для раствора сульфата натрия с минимальным содержанием органических примесей (кислот и спиртов), а верхний дополнительный товарный продукт, представляющий собой обводненную с содержанием не более 20-30% смесь легких спиртов, возвращают в цикл производства 2-этилгексанола, при этом из испарителя неиспарившийся водный раствор подают в накопительную емкость, из которой направляют в очистные сооружения.

Поставленная задача решается с помощью признаков, указанных во 2-м пункте формулы изобретения, а именно технологический участок для переработки солесодержащих сточных вод производства 2-этилгексанола и 2-этилгексановой кислоты, для осуществления способа по п. 1, объединяющий две группы узлов оборудования, обеспечивающих двухступенчатую переработку солесодержащих сточных вод, в которой первая стадия включает: последовательно установленную связанную трубопроводами с запорно-регулирующей аппаратурой емкость для хранения и подачи серной кислоты, выход которой связан через дозирующий насос с входом мерника, при этом слив солесодержащих сточных вод из автоцистерны подключен к входному патрубку второго центробежного насоса, а процесс перемешивания и взаимодействия солесодержащих сточных вод с серной кислотой из мерника осуществлен в трубопроводе и улитке насоса подачи рабочей смеси на вход/выход разделителя, при этом вход/выход разделителя посредством трубопровода параллельно связан с входом емкости для раствора сульфата натрия и входом емкости для смеси монокарбоновых предельных и непредельных органических кислот, а вторая ступень содержит испаритель, вход которого связан с емкостью для раствора сульфата натрия, и последовательно подключенные к нему посредством трубопровода теплообменник, емкость для приема азеотропной смеси, а также дополнительную накопительную емкость для раствора сульфата натрия с минимальным содержанием органических примесей (кислот и спиртов), подключенную к нижнему сливу испарителя.

Выше перечисленная совокупность существенных признаков как по способу, так и технологическому участку позволяет получить следующий технический результат - получение не менее 15% товарного продукта от объема переработанных солесодержащих сточных вод, исключение операции сжигания при утилизации солесодержащих сточных вод, получение солесодержащих сточных вод с незначительным содержанием ХПК, с pH 6.

Последовательная установка узлов оборудования для переработки солесодержащих сточных вод, связанных между собой герметичной системой трубопроводов, позволяет уменьшить экологические риски во время эксплуатации технологического участка. Предлагаемое решение позволяет свести к минимуму экологический риск и вероятность загрязнения окружающей среды.

Объединение двух технических решений в одну заявку связано с тем, что устройство предназначено для осуществления способа и решает одну и ту же задачу - разработку способа и аппаратурное оформление процесса получения дополнительного товарного продукта из солесодержащих сточных вод производства 2-этилгексанола и 2-этилгексановой кислоты.

Настоящее изобретение иллюстрируется следующими примерами осуществления изобретения и схемой технологического участка для переработки солесодержащих сточных вод производства 2-этилгексанола и 2-этилгексановой кислоты.

Технологический участок для переработки солесодержащих сточных вод производства 2-этилгексанола и 2-этилгексановой кислоты (см. чертеж) для осуществления способа по п. 1 объединяет две группы узлов оборудования, обеспечивающих двухступенчатую переработку солесодержащих сточных вод. Первая стадия включает: последовательно установленную связанную трубопроводами 1 с запорно-регулирующей аппаратурой 2 емкость для хранения и подачи серной кислоты 3, выход которой связан через дозирующий насос 4 с входом мерника 5, при этом слив солесодержащих сточных вод из автоцистерны 6 подключен к входному патрубку второго центробежного насоса 7. Процесс перемешивания и взаимодействия солесодержащих сточных вод с серной кислотой из мерника 5 осуществлен в трубопроводе 8 и улитке насоса 7 подачи рабочей смеси на вход/выход разделителя 9. Вход/выход разделителя посредством трубопровода параллельно связан с входом емкости для раствора сульфата натрия 10 и входом емкости для смеси монокарбоновых предельных и непредельных органических кислот 11.

Вторая ступень содержит испаритель 12, вход которого связан с емкостью для раствора сульфата натрия 10, и последовательно подключенные к нему посредством трубопровода теплообменник 13, емкость для приема азеотропной смеси 14, а также дополнительную накопительную емкость для раствора сульфата натрия с минимальным содержанием органических примесей (кислот и спиртов) 15, подключенную к нижнему сливу испарителя 12.

Пример осуществления изобретения

Солесодержащие сточные воды производства 2-этилгексанола и 2-этилгексановой кислоты, представляющие собой смесь водного раствора гидроксида натрия, натриевых солей органических кислот и продуктов, образующихся в процессе получения 2-этилгексанола.

Физико-химические показатели: Внешний вид- прозрачная жидкость желтого цвета; Плотность при 20°C, кг/дм3; Массовая доля свободной щелочи в пересчете на гидроксид натрия (NaOH), % - 0.2-1.50; Массовая доля связанной щелочи в пересчете на гидроксид натрия (NaOH), % - 2,5-4,0. (ТУ 2432-025-53505711-2014).

Способ переработки солесодержащих сточных вод производства 2-этилгексанола и 2-этилгексановой кислоты включает обработку исходной смеси серной кислотой при перемешивании и отделение органических жирных кислот. Предварительно определяют количество серной кислоты, необходимой для выделения органических кислот. Включают насос 7. Открывают слив кислоты из мерника 5 и регулирую подачу кислоты так, чтобы время слива солесодержащих сточных вод и расчетного количества кислоты были равными.

Процесс ведут в две стадии, на первой осуществляют перемешивание и взаимодействие солесодержащих сточных вод и серной кислоты в трубопроводе 8 и улитке центробежного насоса 7, с последующей подачей смеси в разделитель 9, из которого нижний водный слой раствора с высоким содержанием органических примесей сульфата натрия подают в накопительную емкость для раствора сульфата натрия 10, а верхний органический слой подают в емкость для смеси монокарбоновых предельных и непредельных органических кислот 11, возвращаемых в цикл производства 2-этилгексановой кислоты.

На второй стадии - водный раствор сульфата натрия из накопительной емкости для сульфата натрия 10 подают со скоростью, обеспечивающей испарение азеотропной смеси в количестве 12-15% от массы подаваемой воды при температуре 98-100°C, в испаритель 12, затем паровую фазу из испарителя подают через теплообменник 13 в емкость для приема азеотропной смеси 14, в которой смесь после разделения слоев на нижний и верхний слои, нижний подают в дополнительную накопительную емкость для раствора сульфата натрия с минимальным содержанием органических примесей (кислот и спиртов) 14, а верхний дополнительный товарный продукт, представляющий собой обводненную с содержанием не более 20-30% смесь легких спиртов возвращают в цикл производства 2-этилгексанола, при этом из испарителя 12 неиспарившийся водный раствор подают в накопительную емкость 15, из которой направляют в очистные сооружения.

Характеристика производимой продукции согласно предлагаемому способу.

Смесь монокарбоновых предельных и непредельных органических кислот. ТУ 2431-001-12053510-2014

Внешний вид - жидкость от светло-желтого до желто-коричневого цвета. Хорошо растворима в спирте, ацетоне.

Предлагаемое изобретение апробировано на одном из предприятий Пермского края.

Из описания и практического применения настоящего изобретения специалистам будут очевидны и другие частные формы его выполнения. Данное описание и примеры рассматриваются как материал, иллюстрирующий изобретение, сущность которого и объем патентных притязаний определены в нижеследующей формуле изобретения, совокупностью существенных признаков и их эквивалентами.

1. Способ переработки солесодержащих сточных вод производства 2-этилгексанола и 2-этилгексановой кислоты, включающий обработку исходной смеси серной кислотой при перемешивании и отделение органических жирных кислот, отличающийся тем, что процесс ведут в две стадии, на первой осуществляют перемешивание и взаимодействие солесодержащих сточных вод и серной кислоты в трубопроводе и улитке центробежного насоса с последующей подачей смеси в разделитель, из которого нижний водный слой раствора с высоким содержанием органических примесей сульфата натрия подают в накопительную емкость для раствора сульфата натрия, а верхний органический слой подают в емкость для сбора смеси монокарбоновых предельных и непредельных органических кислот, возвращаемых в цикл производства 2-этилгексановой кислоты, а на второй стадии водный раствор сульфата натрия из накопительной емкости для сульфата натрия подают со скоростью, обеспечивающей испарение азеотропной смеси в количестве 12-15% от массы подаваемого раствора воды при температуре 98-100°C в испаритель, затем паровую фазу из испарителя подают через теплообменник в емкость для приема азеотропной смеси, в которой после разделения смеси на нижний и верхний слои нижний слой подают в дополнительную накопительную емкость для раствора сульфата натрия с минимальным содержанием органических примесей - кислот и спиртов, а верхний дополнительный товарный продукт, представляющий собой обводненную с содержанием не более 20-30% смесь легких спиртов, возвращают в цикл производства 2-этилгексанола, при этом из испарителя неиспарившийся водный раствор подают в накопительную емкость, из которой направляют в очистные сооружения.

2. Технологический участок для переработки солесодержащих сточных вод производства 2-этилгексанола и 2-этилгексановой кислоты для осуществления способа по п. 1, объединяющий две группы узлов оборудования, обеспечивающих двухступенчатую переработку солесодержащих сточных вод, в которой первая стадия включает последовательно установленную связанную трубопроводами 1 с запорно-регулирующей аппаратурой 2 емкость для хранения и подачи серной кислоты 3, выход которой связан через дозирующий насос 4 с входом мерника 5, при этом слив солесодержащих сточных вод из автоцистерны 6 подключен к входному патрубку второго центробежного насоса 7, а процесс перемешивания и взаимодействия солесодержащих сточных вод с серной кислотой из мерника 5 осуществлен в трубопроводе 8 и улитке насоса 7 подачи рабочей смеси на вход/выход разделителя 9, при этом вход/выход разделителя посредством трубопровода параллельно связан с входом емкости для раствора сульфата натрия 10 и входом емкости для смеси монокарбоновых предельных и непредельных органических кислот 11, а вторая ступень содержит испаритель 12, вход которого связан с емкостью для раствора сульфата натрия 10, и последовательно подключенные к нему посредством трубопровода теплообменник 13, емкость для приема азеотропной смеси 14, а также дополнительную накопительную емкость для раствора сульфата натрия с минимальным содержанием органических примесей - кислот и спиртов 15, подключенную к нижнему сливу испарителя 12.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения 2-этилгексановой кислоты из отходов производства N-2-этилгексил-N -фенил-п-фенилендиамина, включающему алкилирование п-аминодифениламина спиртовым раствором алкоголята калия в 2-этилгексаноле, обработку водного слоя-отхода реакции алкилирования минеральными кислотами из группы, содержащей соляную, серную или фосфорную кислоты, до рН 2-4 с выделением 2-этилгексановой кислоты, в котором после алкилирования реакционную массу, обрабатывают водой, охлаждают до 70-90°С, дополнительно вводят в нее 2-этилгексанол, или алифатический растворитель, или смесь алифатических растворителей с температурой кипения от 70 до 120°С в количестве 5-25; 20-80 или 25-55 масс.% от реакционной массы соответственно, полученную смесь выдерживают при 70-90°С, отстаивают и расслаивают на водный и органический слой, органический слой дополнительно промывают водой с перемешиванием, отстаиванием и расслаиванием, затем из него последовательно отгоняют при обычном давлении - алифатические растворители или их смесь, под вакуумом - 2-этилгексанол, выделяют N-2-этилгексил-N -фенил-п-фенилендиамин, а оставшиеся водные слои-отходы объединяют, нейтрализуют минеральными кислотами и из вновь образующегося при расслаивании после нейтрализации органического слоя выделяют 2-этилгексановую кислоту.
Изобретение относится к способу получения карбоксилатов редкоземельных элементов (РЗЭ), которые могут быть использованы в качестве компонентов катализаторов для производства диеновых каучуков с высоким содержанием 1,4-цис-звеньев.

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения 2-этилгексановой кислоты. .

Изобретение относится к области синтеза органических солей металлов и может быть использовано для получения 2-этилгексаноата никеля, который применяется как катализатор органических реакций, компонент топлива, стабилизатор или модифицирующая добавка, а также в микроэлектронике.

Изобретение относится к способу получения стеарата кальция, используемого в качестве стабилизатора в рецептурах пластикатов поливинилхлорида и процессах получения лакокрасочных материалов.

Изобретение относится к новым солям цинка или меди (II) общей формулы, приведенной ниже, в которой М - Zn или Cu, R1 - Н или СН3, R2 - С2-С25алкил, либо группа R2-CO-O- означает кротонат, сорбат, линолеат, за исключением следующих соединений: CH2=C(CH3)-COO-Zn-O-CO-C2H5, CH2=CH-COO-Zn-O-CO-C2H5, СН2=СН-СОО-Cu-O-СО-С2Н5, СН2=С(СН3)-СОО-Zn-O-СО-(СН2)4-СН3, CH2=CH-COO-Zn-O-CO-(CH2)4-CH3, СН2=СН-СОО-Zn-O-СО-(СН2)6-СН3, CH2=C(CH3)-COO-Zn-O-CO-(CH2)6-CH3, СН2=СН-СОО-Cu-O-СО-(СН2)6-СН3, CH2=CH-COO-Zn-O-CO-(CH2)14-CH3, CH2=C(CH3)-COO-Zn-O-CO-(CH2)16-CH3, CH2=C(CH3)-COO-Zn-O-CO-iso-C17H35, CH2=CH-COO-Zn-O-CO-iso-C17H35, CH2=C(CH3)-COO-Zn-O-CO-(CH2)17-CH3.
Изобретение относится к способу гидрирования ненасыщенных жирных кислот для получения насыщенных жирных кислот, причем упомянутый способ включает гидрирование ненасыщенной жирной кислоты в присутствии водорода и никелевого катализатора на носителе, причем упомянутый никелевый катализатор содержит оксидный носитель, никель в количестве от 5 до 80 мас.%, рассчитанном как металлический никель на массу катализатора, и марганцевый промотор в количестве от 0,1 до 10 мас.%, рассчитанном как MnO2 на массу катализатора.

Изобретение относится к способу получения состава ферментационного бульона. Способ предусматривает инкубацию смеси, содержащей один или несколько ферментационных бульонов, первый компонент органической кислоты, второй компонент органической кислоты, при pH от 3,5 до 5, температуре от 20°C до 50°C в течение 8-36 ч.

Изобретение относится к области органического синтеза, а именно к способу получения алифатических карбоновых кислот С7 (н-С6Н13СООН, н-гептановая (энантовая) кислота), С9 (н-C8H17COOH, н-нонановая (пеларгоновая) кислота) и С11 (н-C10H21COOH, н-ундекановая (ундециловая) кислота) каталитическим окислением соответствующих альфа-алкенов.

Изобретение относится к способу очистки жирной кислоты, содержащей от 1 до 6 центров неконъюгированной ненасыщенности, включающему: (a) введение в реакцию жирной кислоты, содержащей от 1 до 6 центров неконъюгированной ненасыщенности, с солью лития в первом растворе и в условиях, позволяющих образование осадка литиевой соли жирной кислоты; (b) выделение осадка; (c) растворение осадка во втором растворе, который способен давать два несмешивающихся слоя при растворении осадка, причем указанные два несмешивающихся слоя представляют собой органический слой и водный кислотный слой; (d) разделение двух несмешивающихся слоев, образовавшихся при растворении осадка; и (e) выпаривание органического слоя для выделения очищенной жирной кислоты, где способ очистки не включает разделения жирных кислот между собой.

Изобретение относится к способу получения антиагломератора на основе стеарата кальция, который находит применение в нефтехимической промышленности при получении синтетических каучуков.
Изобретение относится к нефтехимическому синтезу, в частности к способу получения стеарата свинца «чистого», который может быть использован в качестве термостабилизатора в производстве поливинилхлоридных смол (ПВХ) при переработке пластических масс, в производстве искусственных кож и линолеума, а также при производстве витаминных таблеток, лекарственных препаратов, в парфюмерно-косметической промышленности и научных целях.

Изобретение относится к улучшенному способу получения стеарата кальция взаимодействием стеариновой кислоты и гидроокиси кальция при нагревании и интенсивном перемешивании, последующей фильтрацией и сушкой осадка.

Изобретение относится к устройствам для очистки сточных вод и может найти применение на автозаправочных станциях. Установка включает фильтры-отстойники, резервуары для сбора сточной, чистой воды, нефтепродуктов и шлама, трубопровод, эжектор, воздухопровод, смотровое устройство для отделения нефтепродуктов от воды, электронасосные установки для откачки взвешенных веществ, нефтепродуктов и загрязненной сточной воды.

Изобретение может быть использовано для очистки сточных вод от ионов хрома, хлоридов, жиров, СПАВ и взвешенных веществ. Для осуществления способа сточные воды подают в устройство цилиндрической формы (1), сначала в отстойник (2), далее во флотатор (3) с зоной флотации и зоной отстаивания во вторичном отстойнике (4).

Изобретение относится к водоподготовке и может быть использовано в сельском хозяйстве, в жилищно-коммунальном хозяйстве и в промышленности. Способ водоподготовки включает фильтрацию воды через загрузку с ионообменными свойствами, регенерацию и промывку загрузки восходящим потоком регенерата и подготовленной воды в направлении снизу вверх и седиментацию загрузки.
Наверх