Какие основные продукты получают из надсмольной воды

Какие основные продукты получают из надсмольной воды thumbnail

Надсмольная вода, прошедшая паровую обесфеноливающую установку, после аммиачно-известковой колонны содержит до 20 г!л известкового шлама. Этот шлам представляет собой главным образом мелкие нерастворившиеся кусочки извести, а также песок и другие нерастворимые в воде частицы, которые в течение 1 ч выпадают из воды в количестве 90—95%.[ …]

Надсмольные воды используются как сырье для получения феноло-формальдегидных смол. В производственном процессе к смеси над-смольных вод и конденсатов добавляют формальдегид, едкий натр и мочевину. Полученную новую смесь нагревают до кипения, затем охлаждают до 80°С, создают разрежение и отгоняют воду. В результате получается продукт в виде карбамидо-феноло-формальдегидной смолы.[ …]

Надсмольная вода из аммиачной колонны (после отгонки летучего аммиака) и сточные воды из смолоразгонного цеха поступают в сборник 1, в котором их нагревают до 105° С водяным! паром, проходящим по змеевикам.[ …]

Надсмольная вода содержит большое количество органических веществ, а также H2S и НС1. Для нейтрализации НС1 применяется щелочь, которая из емкости 2 непрерывно подается в отстойник 14.[ …]

Надсмольные воды отделений конденсации и сепараторные воды смолоперерабатывающих цехов перед отведением в канализацию подвергаются регенеративной очистки в аммиачных колоннах и обесфеноливаютдих скрубберах с целью улавливания аммиака и фенолов в виде товарных продуктов.[ …]

К надсмольным водам относятся конденсаты, получаемые при сушке смолы, и вода, отделяющаяся от смолы при ее отстаивании или сепарировании. В среднем на 1 т смолы образуется 0,6—0,9 м3 надсмольной воды. В этих водах содержится до 40 г/л фенола, 26 г/л формальдегида, 50 г/л метанола и 2 г/л смолы.[ …]

Сточные воды коксохимических предприятий характеризуются наличием большого количества органических и неорганических загрязнений, из которых основными являются аммиак и фенолы. Аммиак извлекается из надсмольной воды в аммиачно-известковых колоннах путем дистилляции паром в сочетании с обработкой известью для разложения связанных солей. Фенолы удаляются из сточных вод пароциркуляционным методом.[ …]

Сточные воды химических цехов содержат механические примеси (известковый шлам, смолы, масла,/Иногда нафталин) и растворенные химические вещества (аммиак, фенол, сероводород, цианиды, роданиды и др.). Эти воды обычно называют фенольными из-за содержания в них фенолов. К фенольным сточным водам от перерабатывающих цехов присоединяют также небольшое количество (от 7 до 12 м3/ч) сточных вод от сероочистки. Больше всего фенолов содержится в стоках смолоперегонных цехов (до 8000 мг!л), количество которых весьма небольшое, и в стоках от аммиачных колонн (до 2000 мг/л), которые называют надсмольными водами.[ …]

Для очистки надсмольных вод производства фенолформальдегид-ных смол применяют адсорбцию древесными опилками с последующей их обработкой формальдегидом, фенолом, соляной кислотой и конденсацией смеси с получением продуктов, пригодных для изготовления пресс-композиций.[ …]

Другая часть воды, необходимая для орошения скруббера, поступает в трубчатый холодильник 12 и, охлажденная до 25 °С, подается в верхнюю часть скруббера 3. В трубчатом холодильнике 12 надсмольная вода передает тепло технической воде, для охлаждения которой служит градирня 8. Избыток надсмольной воды отводится из отстойника 13 на биохимическую очистку 10.[ …]

Обесфеноленная надсмольная вода, прошедшая известковые отстойники, конденсат из газопроводов коксового и доменного газов, аварийные переливы из отделения конденсации газа, бензольного отделения и цеха ректификации, и другие фенольные воды собираются специальной сетью фенольной канализации и подводятся ею к отстойникам-смоломаслоуловителям (см. рис. 111). Общее количество этих вод составляет в среднем 65 м3/ч (четырехбатарейный завод по 65 печей в каждой батарее).[ …]

При переработке надсмольной воды в испарительной части аммиачной колонны из воды извлекаются летучий аммиак, а также сероводород, двуокись углерода и другие кислые компоненты.[ …]

Обесфеноливание надсмольных вод осуществляется с целью извлечения фенолов и вместе с этим как подготовка этих вод для последующего использования. Как уже говорилось, это достигается эвапорацией или экстракцией фенолов. Распространенным на коксохимических заводах СССР является эвапорационный метод как наиболее простой и экономичный.[ …]

При очистке сточных вод предприятий, вырабатывающих синтетические смолы, выделяются надсмольные воды, содержащие различные токсичные вещества. Количество этих стоков, отнесенных к 1 т фенольной смолы, равно 600—900 л. Очистка и обезвреживание надсмольных стоков при действующей до сих пор технологии очистки сложна и убыточна, а также связана с потерей более 10% фенола, формальдегида, метанола.[ …]

Фенолы, извлекаемые из надсмольных вод, используют в производстве.[ …]

В связи с переработкой надсмольной воды на химических установках заводы УССР практически весь аммиак, содержащийся в надсмольной воде, переводят в сульфат аммония.[ …]

Тщательное удаление из надсмольной воды смол и масел предотвращает забивание хордовой насадки в скруббере. Для достижения этого в первую очередь необходим хороший отстой воды от смолы. В отстоенной воде содержание взвешенных смол и масел не должно превышать 150—200 г/ж3. Кроме отстоя воды на современных коксохимических заводах предусматривается дальнейшая ее очистка в фильтрах, заполненных кварцевым песком (основное его количество составляет фракция с размером частиц песка 0,5—1 мм). Фильтры устанавливаются на линии подачи воды в аммиачное отделение, перед поступлением воды на обес-феноливание.[ …]

Читайте также:  Какими продуктами очистить желудок

Очистка обесфеноленных надсмольных вод от известкового шлама производится в так называемых известковых отстойниках.[ …]

В момент образования газовая вода представляет собой светло-коричневую, слегка мутную жидкость (муть вызвана присутствием мелкодисперсной эмульсии смолы), которая под влиянием кислорода воздуха быстро темнеет и приобретает черно-бурую окраску. Газовая вода обладает очень сильным запахом, который складывается из запахов карболовой кислоты, крезола и аммиака. В табл. 52 в качестве примера приведены результаты анализа надсмольных вод коксохимического и коксогазового производств, причем сточные воды коксогазового завода в данном случае представляют собой нижний продукт колонны отгонки аммиака.[ …]

Количество очищаемых сточных вод Р = 65 мУч. Полная биохимическая потребность в кислороде для случая прекращения работы паровой обесфеноливающей установки надсмольных вод (по опытам Украинского института коммунальной гигиены) БПКго = 1,6-БПК5= 1,6-1,2= 2 г/л.[ …]

Содержание солей в избыточной надсмольной воде можно уменьшить, если ввести разделение конденсата первичных холодильников. Тогда в газосборник будут возвращаться первые порции конденсата, содержащего соли, которые унесены вместе с брызгами из газосборника. Здесь, в газосборнике, конденсируется большая часть связанных солей аммония, переработка которых особенно сложна и которые значительно усиливают коррозию аппаратуры [40].[ …]

У1-3. Установка переработки надсмольных вод со значительным содержанием сульфата аммонияУ1-3. Установка переработки надсмольных вод со значительным содержанием сульфата аммония

Для извлечения фенолов из сточных вод практикуют в основном два метода. Первый предусматривает взаимодействие надсмольной воды с циркулирующим в обесфеноливающем скруббере паром (десорбция фенолов) и экстрагирование фенолов щелочью. Второй исползует экстрагирование фенолов растворителями (бензол и его гомологи, простые эфиры, высшие спирты и др.). Однако эти методы не обеспечивают очистку сточных вод от фенолов до ПДК. Последнее достигается применением микробиологических методов очистки. Они основаны на предварительном селекционировании специфических культур микроорганизмов для обезвреживания сточных вод в непрерывном процессе очистки. Эти микроорганизмы неограниченно долго сохраняют искусственно выработанную у них способность к активному разрушению фенола.[ …]

В табл. VI-2 приведен солевой состав надсмольных вод некоторых заводов [10; 11, с. 19; 12].[ …]

Промышленный опыт очистки сточных вод химических заводов и нефтехимических производств не велик. В связи с этим авторы при описании отдельных методов использовали опыт не только химических производств, но и смежных отраслей промышленности. Так, например, в главе об очистке от взвешенных загрязнений обобщен опыт очистки бытовых сточных вод и стоков нефтеперерабатывающих заводов; в главе об экстракционных методах очистки использован опыт очистки от фенолов сточных вод газификации и полукоксования углей и горючих сланцев. Материалы по пароциркуляционному методу обобщают опыт очистки надсмольных вод коксохимических заводов. В главе о биологической очистке использован как промышленный опыт очистки бытовых сточных вод и фенольных вод газификации и полукоксования углей и сланцев, так и опыт очистки сточных вод различных химических производств. Однако материалы всех глав могут быть использованы при разработке и проектировании схем очистки сточных вод различных химических производств.[ …]

Т-2. Схема установки переработки надсмольной воды коксохимического заводаТ-2. Схема установки переработки надсмольной воды коксохимического завода

За рубежом для извлечения фенолов из надсмольной воды коксохимических заводов широко применяется экстрагирование бензолом и легким маслом.[ …]

Высокое содержание аммиака и пиридина в надсмольной воде коксохимических предприятий также делает необходимой тщательную очистку воды, так как иначе наносится ущерб системам биологического обесфеноливания сточных вод [21].[ …]

На коксохимических заводах перерабатывают надсмольную воду, получаемую из коксового газа при конденсации, а также другие производственные стоки, количество которых составляет 20—30% от массы кокса. Они содержат 0,4—0,5% (масс.) аммиака в виде сульфидов, цианидов и карбонатов. Кроме того, в них обычно содержатся хлор- роданид-ионы, а также фенолы.[ …]

Метод очистки, основанный на обработке сточных вод мочевиной в кислой среде, используется для обезвреживания надсмольных сточных вод, содержащих 5—10 % (мае.) формальдегида и около 10 % (мае.) метанола, сточных вод от мойки возвратной тары, содержащих до 2 % карбамидной смолы и до 0,5 % формальдегида. Перед обработкой из надсмольной воды отгоняется метиловый спирт. Для подкисления используется серная кислота.[ …]

При наличии локальной биохимической установки надсмольные воды перед поступлением в усреднитель охлаждаются в закрытой теплообменной аппаратуре до температуры 30-35 °С. Для очистки надсмольной воды используется кварцевые фильтры типа ТКЗ. Продолжительность фильтроцикла ориентировочно составляет 96 ч при эффекте очистки 95 %. Регенерацию фильтра производят потоком горячей надсмольной воды снизу вверх. Расход воды на регенерацию составляет около 3 % объема очищенной воды.[ …]

Примером таких растворов является прежде всего надсмольная вода коксохимических производств, содержащая карбонаты, сульфиды и цианиды аммония, подвергающиеся полному гидролизу при температуре выше 60 °С (поэтому условно относимые к солям летучего аммиака), и хлорид аммония, роданид аммония, сульфат аммония, которые не претерпевают заметного гидролиза и не образуют летучих кислот (соли связанного аммиака).[ …]

Читайте также:  В каких продуктах мало соли

Изучение процесса ионообменной очистки сточных вод коксохимического завода [292] показывает, что предварительно обес-феноленная экстракционным методом и освобожденная от аммиака надсмольная вода газовых холодильников может быть практически полностью обессолена при помощи катионита КУ-2 в Н-фор-ме и анионита АН-2Ф в ОН-форме. Очищенная вода имела жесткость 0,01 — 0,02 мг-экв/л и могла использоваться в оборотном водоснабжении завода.[ …]

При эвапорационном (паровом) способе обесфеноливания из надсмольных вод с помощью аммиачно-известковой колонны извлекается аммиак: летучий — перед паровым скруббером и связанный — после скруббера. Затем обесфеноленная надсмольная вода очищается от известкового шлама, полученного в известковой части аммиачной колонны, и смещивается с фенольной водой, поступающей от перерабатывающих цехов. Фенольные воды от перерабатывающих цехов, содержащие относительно небольшое количество фенолов и смешанные с обесфеноленной надсмольной водой, подвергают механической очистке от смолы, масел и других механических примесей, после чего используют на тушение кокса под башней.[ …]

В газосборнике газ охлаждается до 90 °С интенсивным орошением надсмольной водой, которая подается через специальные форсунки под напором 100—150 кПа. Количество испаряющейся воды 2 — 3 % от подаваемой, конденсирующейся смолы 50 —60 % от содержащейся в пирогазе. Кроме конденсации смолы, в газосборнике выделяются фусы.[ …]

Экстракция применяется в Советском Союзе для очистки сточных вод заводов газификации, полукоксования угля и сланцев, а за рубежом—и для очистки надсмольных вод коксохимических заводов.[ …]

Наиболее загрязненными по содержанию аммиака и фенолов являются надсмольные воды отделения конденсации и сепараторные воды смолоперегонного цеха. В них концентрация аммиака достигает 5—7 г/л и фенолов 1,5—3 г/л в сепараторной воде смолоперегонного цеха концентрация фенолов может быть до 8 г/л. Концентрация фенолов в надсмольной воде зависит от их концентрации в смоле, а также от способа разделения смолы и воды.[ …]

Промышленные стоки этого производства можно разделить на три вида: надсмольная вода, вода от промывки и вода от вакуум-сушки смолы.[ …]

Надсмольные воды производства фенолформальдегидных смол обезвреживают в шахтной печи производительностью 10 м3/сут. Дымовые газы и продукты сжигания органических примесей сточных вод направляются в рекуператор. После рекуператора температура отходящих газов составляет порядка 400 °С. Воздух в рекуператоре нагревается до 200—320 °С. Рабочая температура в печи — 1000—1100 °С. Следует отметить, что при температуре в печи ниже 800—900 °С содержание токсичных примесей (фенола, формальдегида) в отходящих дымовых газах превышает предельно допустимые нормы.[ …]

Метод вторичной конденсации фенола с формальдегидом. Фенол и формальдегид, содержащиеся в надсмольной воде, конденсируют в щелочной среде с получением разольной смолы, которая является товарным продуктом. Очистку сточных вод проводят на установках периодического и непрерывного действия. Установка периодического действия включает реактор, оборудованный рубашкой для подачи пара или охлаждающей воды, обратным холодильником, мерниками й отстойниками [474]. Непрерывнодействующая установка включает каскад из четырех последовательно расположенных реакторов [673].[ …]

Исходными материалами для производства бакелитовых лаков служат фенол, трикрезол, формалин, катализаторы, аммиачная вода, гидрат окиси бария и растворитель — этиловый спирт. Синтез проводится в две фазы: первая фаза включает процесс конденсации, в результате которого получается сырая смола с отделением надсмольной воды; вторая фаза — вакуум-сушку с одновременным процессом полимеризации смолы. По окончании сушки бакелитовую смолу растворяют в этиловом спирте до получения бакелитового лака требуемой концентрации.[ …]

В коксохимической промышленности более 50% всех фенолкре-золов, извлекаемых из каменноугольной смолы, поступает в сточные воды. Поэтому очистка надсмольных вод и сточных вод смолоперегон-ного цеха от фенолов в то же время является способом получения фенольных продуктов для нужд народного хозяйства. Это достигается регенеративными способами — эвапорацией и экстракцией.[ …]

Для получения фенолятов с содержанием не менее 20% фенолов, обесфеноливающие установки должны работать по следующему технологическому режиму. Количество рециркулирующего пара на 1 м3 перерабатываемой надсмольной воды должно составлять 2000 м3. Увеличение количества пара сверх этой нормы не дает положительного эффекта.[ …]

Фусы образуются в результате обволакивания смолой, содержащейся в парогазовой смеси, летучей твердой фазы (угольной, сланцевой, торфяной пыли) при термической переработке твердого топлива в камерах коксования или газогенераторах. При коксовании угля, например, фусы осаждаются во время отстаивания конденсата газовой фазы (вследствие отличия их плотности от плотности надсмольной воды и смолы), их периодически выводят из декантера. При пониженных температурах фусы застывают в хрупкий материал. Вследствие частичного растворения угольной пыли или компонентов пылевидных сланцев (торфа) в смоле и физического состояния получаемых материалов разделение фусов на составляющие представляет сложную для практической реализации задачу.[ …]

Читайте также:  Какими продуктами снизить уровень сахара

К другим решениям относится отказ от изготовления сульфата аммония, являющегося своеобразным «твердым» отходом, и переход к получению безводного аммиака в сочетании с очисткой газа в начале процесса от сероводорода, цианистого водорода и нафталина, закрытие цикла конечного охлаждения и переход к применению обогрева в трубчатой печи при десорбции бензола из масла. При десорбции аммиака из надсмольной воды необходимо отказаться от использования острого пара. Эти решения положительно влияют на технологию и экономику коксохимического производства, позволяют исключить выброс аммиака и, в особенности, цианистого водорода в атмосферу, а также сократить объем сточных вод, направляемых на биохимическую установку.[ …]

Источник

Ответы к параграфу 19

1. Какие главные природные источники углеводородов вам известны?
Нефть, природный газ, сланцы, каменный уголь.

2. Каков состав природного газа? Покажите на географической карте важнейшие месторождения: а) природного газа; б) нефти;  в) каменного угля.image58

3. Какие преимущества по сравнению с другими видами топлива имеет природный газ? Для каких целей используют природный газ в химической промышленности?
Природный газ, по сравнению с другими источниками углеводородов, наиболее легок в добыче, транспортировке и переработке. В химической промышленности природный газ используется в качестве источника низкомолекулярных углеводородов.

4. Напишите уравнения реакций получения: а) ацетилена из метана; б) хлоропренового каучука из ацетилена; в) тетрахлорметана из метана.image59

5. Чем отличаются попутные нефтяные газы от природного газа?
Попутные газы – это летучие углеводороды, растворенные в нефти. Их выделение происходит путем перегонки. В отличие от природного газа, может быть выделен на любой стадии разработки нефтяного месторождения.

6. Охарактеризуйте основные продукты, получаемые из попутных нефтяных газов.
Основные продукты: метан, этан, пропан, н-бутан, пентан, изобутан, изопентан, н-гексан, н-гептан, изомеры гексана и гептана.

7. Назовите важнейшие нефтепродукты, укажите их состав и области их применения.image60

8. Какие смазочные масла используют на производстве?
Моторные масла трансмиссионные, индустриальные, смазочно-охлаждающие эмульсии для металлорежущих станков и др.

9. Как осуществляют перегонку нефти?image61

10. Что такое крекинг нефти? Составьте уравнение реакций расщепления углеводородов image62  и image63 при этом процессе.image64

11. Почему при прямой перегонке нефти удается получить не более 20 % бензина?
Потому, что содержание бензиновой фракции в нефти ограниченно.

12. Чем отличается термический крекинг от каталитического? Дайте характеристику бензинов термического и каталитического крекингов.
При термическом крекинге необходимо нагревать реагирующие вещества до высоких температур, при каталитическом – введение катализатора снижает энергию активации реакции, что позволяет существенно уменьшить температуру реакции.

13. Как практически можно отличить крекинг-бензин от бензина прямой перегонки?
Крекинг-бензин обладает более высоким октановым числом, по сравнению с бензином прямой перегонки, т.е. детонационно более устойчив и рекомендуется для использованию в двигателях внутреннего сгорания.

14. Что такое ароматизация нефти? Составьте уравнения реакций, поясняющих этот процесс.
image65

15. Какие основные продукты получают при коксовании каменного угля?
Нафталин, антрацен, фенантрен, фенолы и каменноугольные масла.

16. Как получают кокс и где его используют?
Кокс – твердый пористый продукт серого цвета, получаемый путём кокосования каменного угля при температурах 950-1100 image66без доступа кислорода. Его применяют для выплавки чугуна, как бездымное топливо, восстановитель железной руды, разрыхлитель шихтовых материалов.

17. Какие основные продукты получают:
а) из каменноугольной смолы; б) из надсмольной воды; в) из коксового газа? Где они применяются? Какие органические вещества можно получить из коксового газа?
а)бензол, толуол, нафталин – химическая промышленность
б)аммиак, фенолы, органические кислоты – химическая промышленность
в)водород, метан, этилен – топливо.

18. Вспомните все основные способы получения ароматических углеводородов. Чем различаются способы получения ароматических углеводородов из продуктов коксования каменного угля и нефти? Напишите уравнения соответствующих реакций.
Различаются способами получения: первичная переработка нефти основана на различии в физических свойствах различных фракций, а коксование основано сугубо на химических свойствах каменного угля.

19. Поясните, как в процессе решения энергетических проблем в стране будут совершенствоваться пути переработки и использования природных углеводородных ресурсов.
Поиск новых источников энергии, оптимизация процессов добычи и переработки нефти, разработка новых катализаторов для удешевления всего производства и т.д.

20. Каковы перспективы получения жидкого топлива из угля?
В перспективе получение жидкого топлива из угля возможно, при условии снижения затрат на его производство.

Задача 1. Известно, что газ содержит в объемных долях 0,9 метана, 0,05 этана, 0,03 пропана, 0,02 азота. Какой объем воздуха потребуется, чтобы сжечь 1 м3 этого газа при нормальных условиях?image67

image68Задача 2. Какой объем воздуха (н.у.) необходим, чтобы сжечь 1 кг гептана?image69

Задача 3. Вычислите, какой объем (в л) и какая масса (в кг) оксида углерода (IV) получится при сгорании 5 моль октана (н.у.).image70

Источник