СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ХЛОРСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ ОРГАНИЧЕСКИХ РАСТВОРИТЕЛЕЙ И УТИЛИЗАЦИИ ПОЛУЧЕННЫХ КОМПОНЕНТОВ Российский патент 1999 года по МПК D06F43/08 C07C17/383 

Изобретение относится к переработке хлорсодержащих отходов и использованию компонентов, получаемых при переработке.

Известен способ регенерации галоидсодержащих растворителей из отходов химчистки, при котором с целью более полного извлечения галоидсодержащих растворителей из отходов и снижения температуры перегонки к отходам добавляют 25-100% воды, галоидсодержащий растворитель выделяют азеотропной перегонкой с водой, а оставшийся отход сжигают (RU 2046862 C1, 27.10.95).

Недостатком способа является то, что он не позволяет получать товарный тетрахлор - или трихлорэтилен, т.к. продукты перегонки содержат влагу, остаток отхода не используется, но направляется на сжигание.

Известен также способ переработки хлорсодержащих отходов органических растворителей и утилизации полученных компонентов, заключающийся в том, что с целью разжижения отхода и более полного извлечения из кубового остатка хлорорганических соединений, к перерабатывающему отходу добавляют органический растворитель, который кипит на 40^oC выше, чем отгоняемые хлорсодержащие соединения, а выделяемые растворители возвращают в производство химчисток (RU, 2079589 C1, 20.05.97.).

Недостатком этого способа является необходимость использования огнеопасного растворителя (керосин, спирты или эфиры), добавляемого к негорючему перхлорэтилену и высокая температура процесса перегонки 239^oC, при которой моющие вещества в перегонном кубе разлагаются и делают процесс экологически вредным, а технологически - опасным.

Таким образом, известные способы не решают задачу переработки отходов, не получая новых отходов, которые, в свою очередь, необходимо сжигать, как кубовый остаток после отгонки хлорсодержащих соединений, или дополнительно очищать тетрахлор - или трихлорэтилен для того, чтобы возвратить его в производство химчистки.

Технический результат, достигаемый при реализации данного изобретения, заключается в обеспечении полного отделения кубового остатка от хлорсодержащих органических соединений.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе переработки хлорсодержащих отходов органических растворителей и утилизации полученных компонентов, включающий возврат выделяемых растворителей в производство химчисток, согласно изобретению, переработку отходов ведут на ректификационной колонке под вакуумом, а кубовый остаток используют для приготовления бетонных смесей.

Образующийся при химчистке отход перерабатывают на ректификационной колонне эффективностью 15 теоретических тарелок при вакууме 40 мм, ртутного столба, отбирают "головку", содержащую воду и низкокипящие органические примеси, смываемые с одежды и небольшое количество хлорсодержащего растворителя, не более 2% от массы отхода. Выделяемый вслед за этим растворитель отвечает требованиям товарного продукта и может быть возвращен в производство химчистки, а оставшийся в кубе остаток не содержит хлорсодержащих примесей и направляется на приготовление бетонных смесей для дорожных покрытий или строительных блоков. Собираемая в отдельную емкость "головка" по мере накопления подвергается повторной перегонке.

Предлагаемый способ позволяет полностью отделить кубовый остаток от хлорсодержащих органических соединений, не поднимая температуру в кубе колонны выше 150^oC и, таким образом, избежать термического разложения и получить товарный растворитель - тетрахлор- или трихлорэтилен, который может быть возвращен в производство.

Нижеследующие примеры иллюстрируют предлагаемое изобретение.

Пример 1. Одноступенчатая переработка отходов.

В куб ректификационной колонны эффектностью 15 теоретических тарелок загружают перерабатываемую жидкость следующего состава, %:
Перхлорэтилен - 40
Вода - 0,6
Высококипящая примесь - 0,4
Кубовый остаток - 59,0
Создают в системе вакуум 40 мм рт.ст. и включают обогрев 33-40^oC, температура жидкости в кубе при этом изменяется от 41 до 61^oC.

Фракция имеет следующий состав, %:
Вода и низкокипящая примесь - 17,3
Перхлорэтилен - 82,7
Вес фракции составляет 3% от загруженной жидкости. Эта фракция направляется в накопитель для последующего обезвоживания.

Фракция товарного перхлорэтилена отбирается в пределах температуры в парах 40-40,5^oC и в кубе 61-140^oC. После отгонки всего перхлорэтилена температура в парах падает и перегонка прекращается.

Вес фракции товарного перхлорэтилена составляет 40% от загруженной жидкости.

Кубовый остаток, вес которого составляет 59% от веса загруженной жидкости, охлаждается до температуры 70^oC и передается в приемную емкость для отправки потребителю.

Пример 2. Двухступенчатая переработка отхода.

В куб дистилляционной установки объемом 1,5 м³ загружают 1 тонну перерабатываемой жидкости того же состава, что и в примере 1, включают вакуум-насос и обогрев куба. При вакууме 40 мм рт. ст. отгоняют перхлорэтилен-сырец. Перегонка заканчивается при температуре в кубе 103-105^oC. Вес отогнанного ПХЭ-сырца составляет 390 кг, состава: ПХЭ-340 кг; воды - 40 кг; примесь - 10 кг. Кубовый остаток весом 610 кг направляют в приемную емкость для отправки потребителю, а ПХЭ - сырец загружают в куб ректификационной колонны, описанной в примере 1 и перегоняют при вакууме 40 мм рт. ст. в следующем режиме:
Фракция 1 (головка): температура куба 25-43^oC;
температура паров 23-41^oC;
флегма 2-3;
вес 39,5 кг;
состав: воды 9,5 кг, ПХЭ 30 кг.

Фракция 2 (товарная) температура куба 43-46^oC;
температура паров 41-41,5^oC;
флегма 1;
вес 260,5 кг;
состав: воды 0:49 кг, ПХЭ 259,9 кг.

Куб -10 кг.

Фракция 1 направляется в накопитель для последующего обезвоживания, куб направляется на последующую операцию разгонки отхода.

Способ относится к переработке отходов, образующихся при химической чистке одежды и содержащих трудноутилизируемые хлорсодержащие соединения, которые при сжигании загрязняют воздушную среду, а при захоронении отравляют почву. Способ переработки отходов при помощи ректификации под вакуумом позволяет возвратить в производство хлорсодержащие растворители, а применяемые при химчистке мыла и другие поверхностно-активные вещества использовать при изготовлении бетонных смесей.

Способ переработки хлорсодержащих отходов органических растворителей и утилизации полученных компонентов, включающий возврат выделяемых растворителей в производство химчисток, отличающийся тем, что переработку отходов ведут на ректификационной колонне под вакуумом, а кубовый остаток используют для приготовления бетонных смесей.