СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛЕЗНЫХ ВЕЩЕСТВ ИЗ ОТХОДОВ В ВИДЕ КИСЛОГО ШЛАМА, ОБРАЗУЮЩИХСЯ ПРИ ПРОМЫВКЕ СЫРОГО БЕНЗОЛА КИСЛЫМ РАСТВОРОМ Российский патент 2003 года по МПК C01B17/90 

Описание патента на изобретение RU2200127C2

Изобретение относится к экономически эффективному способу получения полезных веществ из отходов в виде кислых шламов, образуемых при промывке сырого бензола кислым раствором. Более конкретно, изобретение относится к способу получения серной кислоты 20-25-процентной концентрации, которая применяется в установках для получения сульфата аммония и органического остатка, используемого как топливо в виде смеси пека и креозота в установках по перегонке остаточного нефтепродукта.

Получаемые бензол, толуол и ксилол являются продуктами ректификации сырого бензола и образуются из примеси CS2 в стриппинг-колонне и проходят многоэтапную промывку серной кислотой с концентрацией 98 % с целью удаления тиофена (C4H4S) путем его полимеризации и совместной полимеризации с ненасыщенными составами и органическими веществами, находящимися в смеси бензола, толуола и ксилола, с образованием кислого шлама, который является смесью продуктов названных реакций полимеризации и совместной полимеризации.

Из уровня техники известен способ очистки серной кислоты, образовавшейся в процессе сернокислотной очистки бензольных углеводородов путем экстракции органических примесей экстрагирующими реагентами, в котором с целью более полной очистки исходной кислоты в качестве экстрагирующего реагента применяют кубовые остатки от ректификации сырых фенолов и процесс ведут в присутствии сульфата аммония (SU 245037, опубл. 04.06.1969).

Этот способ, как и другие известные способы очистки серной кислоты, является экономически неэффективным и не позволяет в достаточном количестве получить серную кислоту и другие полезные вещества типа кислого остатка, состоящего из остаточного нефтепродукта и органического остатка, из отходов в виде кислых шламов, и использовать их в установках для получения сульфата аммония и установках по перегонке остаточного нефтепродукта. Таким образом, кислый шлам скапливается в виде отходов, вызывающих загрязнение окружающей среды.

Целью настоящего изобретения является разработка простого и экономически эффективного способа для коммерческого использования кислых шламов, образующихся в установках ректификации бензола.

Другая цель настоящего изобретения состоит в предотвращении загрязнения окружающей среды, вызываемого свалками кислых шламов.

Состав кислых шламов меняется в зависимости от качества используемого исходного продукта и последующих технологических параметров, принятых для установок ректификации бензола. В таблице приводится типовой состав кислых шламов в виде черной густой массы.

Способ изготовления полезных веществ из кислотного осадка, выделяющегося при кислотном промывании необработанного бензола, имеет следующие основные этапы:
a) приготовление растворителя; b) экстракция растворителем; с) нейтрализация растворителя; d) регенерация растворителя.

Поставленные цели достигаются тем, что технологический процесс по настоящему изобретению включает следующие этапы:
а) смешивание осадка в виде кислого шлама с насыщенным раствором сульфата аммония в воде,
b) рассеяние теплоты растворения, образуемой в смеси, получаемой на этапе а), и охлаждение смеси до комнатной температуры,
c) отстаивание смеси, полученной на этапе b), до образования нижнего слоя из раствора серной кислоты концентрации 20-25 маc.% и верхнего слоя из остатка органических веществ, содержащих серную кислоту концентрации 7-8 маc.%,
d) слив нижнего слоя и задержка верхнего слоя смеси, прошедшего процесс отстаивания на этапе с),
e) разбавление верхнего слоя, полученного на этапе d), с помощью дегтя/антрацена/тяжелой нефти, нейтрализация серной кислоты в полученной таким образом смеси с помощью раствора гидроксида натрия и подача нейтрализованной смеси в установку по перегонке остаточного нефтепродукта, где ее используют как топливо в виде смеси пека и креозота,
f) регенерация серной кислоты концентрации 20-25 мас.% как кубового продукта экстракции после отстоя путем ее экстракции из нижнего слоя, образуемого на этапе d), с помощью фенольной фракции с температурой кипения 150-200oС, образуемой при перегонке остаточного нефтепродукта, и подача регенерированной серной кислоты в установку для получения сульфата аммония;
g) сбор верхнего слоя, состоящего из насыщенного кислотного растворителя с концентрацией серной кислоты 1-1,2 маc.%, образованного после отстоя, как верхнего продукта экстракции на этапе f);
h) нейтрализация верхнего продукта экстракции, полученного на этапе g), с помощью раствора фенолята натрия, восстановление растворителя путем перегонки и подача регенерированного растворителя на этап f);
i) смешивание остатка перегонки, полученного на этапе h), с дегтем/антраценом/тяжелой нефтью, и подача смеси на установку по перегонке остаточного нефтепродукта для применения в качестве топлива в виде смеси пека и креозота,
при этом на этапе а) осадок в виде кислого шлама и насыщенного раствора сульфата аммония смешивают в объемном отношении 1:3, смесь, полученную на этапе b), подают на отстой на этап с) и проводят его в течение 24 часов, а на этапе е) верхний слой, полученный на этапе d), разбавляют дегтем/антраценом/тяжелой нефтью при массовом соотношении смеси и разбавителя 1:3, на этапе f) нижний слой проходит процесс экстракции, для чего его обрабатывают фенольной фракцией с температурой кипения 150-200oС при объемном соотношении смеси и фенола 1:3.

Способ по настоящему изобретению имеет следующие преимущества:
1. Обеспечивается простое и экономически эффективное использование полезных веществ, находящихся в отходах в виде кислого шлама, образующихся при промывке сырого бензола кислым раствором.

2. Предотвращается загрязнение окружающей среды, вызванное свалками кислых шламов.

3. Обеспечивается большой выход серной кислоты (массовая концентрация кислоты 20-25%) и топлива в виде смеси пека и креозота.

4. Установка по производству сульфата аммония обеспечивается чистой серной кислотой для получения кристаллического сульфата аммония улучшенной окраски.

Похожие патенты RU2200127C2

название год авторы номер документа
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ КИСЛОЙ СМОЛКИ 1971
  • Изобретени В. В. Иевлев, Г. И. Папков, В. И. Литвиненко, А. С. Малыш, Т. Л. Яцюк
  • А. А. Безродна
SU419544A1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФУЛЛЕРЕНПОЛИСУЛЬФОКИСЛОТЫ СУЛЬФИРОВАНИЕМ АСФАЛЬТЕНОВ 2013
  • Козеев Александр Алексеевич
RU2576432C2
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ВЫСОКОЧИСТОГО ПЕРВИЧНОГО БАЗОВОГО АЛЮМИНИЯ 1999
  • Утида Хироси
RU2205900C2
Способ получения вяжущего для дорожного покрытия 1983
  • Зубко Зинаида Григорьевна
  • Золотарев Виктор Александрович
  • Заднепровская Таиса Алексеевна
  • Непомнящая Анна Соломоновна
  • Канивец Ольга Васильевна
SU1113400A1
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ КИСЛЫХ ГУДРОНОВ 2000
  • Зорин А.Д.
  • Каратаев Е.Н.
  • Сидоров Ю.В.
  • Косяк А.М.
  • Занозина В.Ф.
  • Степанова Л.В.
  • Васильев Э.Г.
  • Рубаненко И.С.
RU2179571C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИЗШИХ АЛИФАТИЧЕСКИХ СЛОЖНЫХ ЭФИРОВ 1999
  • Фрум Саймон Фредерик Томас
  • Ходж Стивен Роберт
  • Шарма Бушан
RU2225386C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2-ГИДРОКСИ-4-МЕТИЛТИОБУТАНОВОЙ КИСЛОТЫ 1998
  • Сиозаки Тецуя
  • Икудоме Кендзи
RU2184111C2
СПОСОБ ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТОГО СИНТЕЗА БРОМБЕНЗОЛА 2003
  • Бедекар Ашутош Васант
  • Гхош Пушпито Кумар
  • Адимуртхи Суббарайяппа
  • Рамачандраиах Гадде
RU2321576C1
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ КИСЛЫХ ГУДРОНОВ 2004
  • Зорин А.Д.
  • Занозина В.Ф.
  • Каратаев Е.Н.
  • Сидоров Ю.В.
  • Степанова Л.В.
RU2263134C1
Способ получения противовирусного комплекса 1973
  • Дуглас Бродбент
  • Гарольд Джордж Хемминг
  • Барри Хесп
SU486514A3

Иллюстрации к изобретению RU 2 200 127 C2

Реферат патента 2003 года СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛЕЗНЫХ ВЕЩЕСТВ ИЗ ОТХОДОВ В ВИДЕ КИСЛОГО ШЛАМА, ОБРАЗУЮЩИХСЯ ПРИ ПРОМЫВКЕ СЫРОГО БЕНЗОЛА КИСЛЫМ РАСТВОРОМ

Изобретение относится к способу изготовления полезных веществ из кислотного осадка, выделяющегося при кислотном промывании необработанного бензола. Способ состоит из следующих этапов: а) смешивание осадка в виде кислого шлама с насыщенным раствором сульфата аммония в воде, b) рассеяние теплоты растворения, образуемой в смеси, получаемой на этапе а), и охлаждение смеси до комнатной температуры, с) отстаивание смеси, полученной на этапе b), до образования нижнего слоя из раствора серной кислоты концентрации 20-25 мас.% и верхнего слоя из остатка органических веществ, содержащих серную кислоту концентрации 7-8 мас.%, d) слив нижнего слоя и задержка верхнего слоя смеси, прошедшего процесс отстаивания на этапе с), е) разбавление верхнего слоя, полученного на этапе d), с помощью дегтя (антрацена) тяжелой нефти, нейтрализация серной кислоты в полученной таким образом смеси с помощью раствора гидроксида натрия, и подача нейтрализованной смеси в установку по перегонке остаточного нефтепродукта, где ее используют как топливо в виде смеси пека и креозота, f) регенерация серной кислоты концентрации 20-25 мас.% как кубового продукта экстракции после отстоя путем ее экстракции из нижнего слоя, образуемого на этапе d), с помощью фенольной фракции с температурой кипения 150-200oС, образуемой при перегонке остаточного нефтепродукта, и подача регенерированной серной кислоты в установку для получения сульфата аммония, g) сбор верхнего слоя, состоящего из насыщенного кислотного растворителя с концентрацией серной кислоты 1-1,2 мас.%, образованного после отстоя как верхнего продукта экстракции на этапе f), h) нейтрализация верхнего продукта экстракции, полученного на этапе g), с помощью раствора фенолята натрия, восстановление растворителя путем перегонки и подача регенерированного растворителя на этап f), i) смешивание остатка перегонки, полученного на этапе h), с дегтем/антраценом/тяжелой нефтью и подача смеси на установку по перегонке остаточного нефтепродукта для применения в качестве топлива в виде смеси пека и креозота. Изобретение позволяет предотвратить загрязнение окружающей среды и получить полезные вещества. 4 з.п. ф-лы, 1 табл.

Формула изобретения RU 2 200 127 C2

1. Способ изготовления полезных веществ из осадка в виде кислого шлама, образующегося при промывке сырого бензола кислым раствором, отличающийся тем, что он состоит из следующих этапов: а) смешивание осадка в виде кислого шлама с насыщенным раствором сульфата аммония в воде; b) рассеяние теплоты растворения, образуемой в смеси, получаемой на этапе а), и охлаждение смеси до комнатной температуры; с) отстаивание смеси, полученной на этапе b), до образования нижнего слоя из раствора серной кислоты концентрации 20-25 мас. % и верхнего слоя из остатка органических веществ, содержащих серную кислоту концентрации 7-8 мас. %; d) слив нижнего слоя и задержка верхнего слоя смеси, прошедшего процесс отстаивания на этапе с); е) разбавление верхнего слоя, полученного на этапе d), с помощью дегтя (антрацена) тяжелой нефти, нейтрализация серной кислоты в полученной таким образом смеси с помощью раствора гидроксида натрия, и подача нейтрализованной смеси в установку по перегонке остаточного нефтепродукта, где ее используют как топливо в виде смеси пека и креозота; f) регенерация серной кислоты концентрации 20-25 мас. % как кубового продукта экстракции после отстоя путем ее экстракции из нижнего слоя, образуемого на этапе d), с помощью фенольной фракции с температурой кипения 150-200oС, образуемой при перегонке остаточного нефтепродукта, и подача регенерированной серной кислоты в установку для получения сульфата аммония; g) сбор верхнего слоя, состоящего из насыщенного кислотного растворителя с концентрацией серной кислоты 1-1,2 мас. %, образованного после отстоя, как верхнего продукта экстракции на этапе f); h) нейтрализация верхнего продукта экстракции, полученного на этапе g), с помощью раствора фенолята натрия, восстановление растворителя путем перегонки, и подача регенерированного растворителя на этап f); i) смешивание остатка перегонки, полученного на этапе h), с дегтем (антраценом) тяжелой нефтью, и подача смеси на установку по перегонке остаточного нефтепродукта для применения в качестве топлива в виде смеси пека и креозота. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на этапе а) осадок в виде кислого шлама и насыщенного раствора сульфата аммония смешивают в объемном отношении 1: 3. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что смесь, полученную на этапе b) подают на отстой на этап с) и проводят его в течение 24 ч. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на этапе е) верхний слой, полученный на этапе d) разбавляют дегтем (антраценом) тяжелой нефтью при массовом отношении смеси и разбавителя 1: 3. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на этапе f) нижний слой проходит процесс экстракции, для чего обрабатывают фенольной фракцией с температурой кипения 150-200oС при объемном отношении смеси и фенола 1: 3.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2003 года RU2200127C2

СПОСОБ ОЧИСТКИ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ 0
  • А. В. Першин, Д. А. Кальченко, Г. С. Миропольский, Н. Б. Гофман
  • С. Е. Селин
SU245037A1
0
  • М. Я. Финкель, Ю. И. Офштейн, П. М. Левиков, Е. Г. Каплина, О. Г. Палануер Б. М. Веселов
SU174177A1
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ ДОРОЖНО-СТРОИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ 2013
  • Бондарев Валерий Георгиевич
  • Бондарева Татьяна Михайловна
  • Сербин Евгений Михайлович
RU2521972C1
СВЯЗКА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АЛМАЗНОГО ИНСТРУМЕНТА 2009
  • Полушин Николай Иванович
  • Лаптев Александр Иванович
  • Сорокин Михаил Николаевич
RU2432250C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВАФЕЛЬ (ВАРИАНТЫ) 2009
  • Квасенков Олег Иванович
RU2404613C1
US 5114699 А, 19.05.1992
Огнетушитель 0
  • Александров И.Я.
SU91A1
Машина для удаления сердцевины из яблок и т.п. 1941
  • Струнин И.В.
SU61193A1
Способ получения сорбента для жидкостной хроматографии 1986
  • Мирзоян Размик Симонович
  • Староверов Сергей Михайлович
  • Бегларян Алик Аветикович
  • Арутюнян Арам Минасович
  • Бабаян Степан Григорьевич
  • Лисичкин Георгий Васильевич
SU1370552A1

RU 2 200 127 C2

Авторы

Чаханде Тилакрадж Бхасаррао

Джаин Сушил Кумар

Шарма Рам Прашад

Прасад Бадри Нарайян

Наолакхе Дхананджай Говиндрао

Шарма Р.Д.

Гоел С.К.Д.

Гхош С.К.

Агарвал Н.Л.

Даты

2003-03-10Публикация

1999-03-11Подача