СПОСОБ КАТАЛИТИЧЕСКОГО ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД, СОДЕРЖАЩИХ ОРГАНИЧЕСКИЕ ПРИМЕСИ Советский патент 1965 года по МПК C02F3/28 

Предлагаемый способ может быть успешно применен в химической промышленности при производстве органического синтеза для обезвреживания сточных вод и кубовых остатков. В большинстве случаев эти сточные воды представляют собой водный раствор небольших количеств (обычно до 5%) органических загрязнений, присутствие которых исключает возможность сброса их в водоемы.

Пользуясь предложенным способом, можно уменьшить расходы энергии на обезвреживание сточных вод, содержащих органические примеси. Осуществление способа происходит по следующей технологической схеме.

Промышленные сточные воды из приемной емкости 1 насосом 2 под давлением 3 ата нагнетаются в охладительную установку 3, аналогичную аппаратам РОУ. В эту же установку поступает водяной пар под давлением 2,5 ата, предварительно перегретый до температуры 700-750°С в пароперегревателе 4 за счет тепла, выделяемого при сгорании топлива. В результате теплообмена при прямом контактировании перегретого пара и сточных вод последние испаряются с одновременным понижением температуры перегрева пара до 300-400°С.

Таким образом, из охладительной установки выходит перегретый водяной пар, количество которого складывается из технологического пара из пароперегревателя и вторичного пара, полученного в результате испарения сточных вод. Кроме того, указанный пар содержит небольшие количества паров органических загрязнений. Из охладительной установки смесь водяного пара и паров органики направляется в смеситель 5, куда по трубопроводу подается сжатый воздух под давлением 2,5 ата в количествах, необходимых для окисления органики.

Смесь паров с воздухом из смесителя поступает в контактный аппарат 6, представляющий собой колонну с насадкой из известных катализаторов: пиролюзита или хромита меди.

В контактном аппарате при температуре 300-400°С происходит собственно процесс обезвреживания посредством окисления органических загрязнений кислородом воздуха на катализаторе. Из аппарата 6 водяной пар температурой 300-400°С в смеси с незначительным количеством газообразных продуктов окисления органики под давлением 2 ата направляется в охладительную установку 7, аналогичную установке 3, куда подается конденсат для донасыщения перегретого двухатмосферного пара, поступившего из аппарата 6. Из охладительной установки 7 насыщенный пар под давлением 2 ата направляется в качестве теплоносителя в генератор 8 холодильной абсорбционной установки. В межтрубном пространстве генератора пар конденсируется, отдавая тепло водоаммиачному раствору. Выпаренный водоаммиачный раствор, так называемый «слабый» раствор, из генератора направляется в теплообменник 9, где происходит обмен тепла между «слабым» раствором и «крепким» - раствором, идущим из абсорбера. Из теплообменника охлажденный «слабый» раствор через регулирующий клапан поступает в абсорбер 10. В абсорбере происходит процесс поглощения «слабым» раствором паров аммиака, поступающих из испарителя. Раствор, насыщенный парами аммиака («крепкий» раствор) из абсорбера насосом 11 вновь направляется на выпарку в генератор.

Пары аммиака, выпаренные в генераторе, поступают на ректификационную колонну, смонтированную в верхней части генератора, и затем в дефлегматор 12, где окончательно очищаются от паров воды.

Вода в виде флегмы из дефлегматора возвращается в генератор. Очищенные пары поступают в конденсатор 13, где конденсируются. Сконденсированный аммиак сливается в ресивер 14 и из него через газовый переохладитель 15 и регулирующий вентиль направляется в испаритель. Сдросселированный жидкий аммиак поступает в испаритель 16. Там он кипит при постоянном давлении, поддерживаемом абсорбером, отнимая тепло от хладоносителя и таким образом охлаждая его. Пары аммиака, образовавшиеся во время его кипения, отсасываются абсорбером через газовый переохладитель, где они отепляются, охлаждая жидкий аммиак, повышая этим холодопроизводительность установки. Теплота абсорбции, конденсации и дефлегмации снимается охлаждающей водой.

Холодопроизводительность установки регулируется автоматически. Весь процесс получения холода, включая работу аппаратов каталитического обезвреживания, также полностью автоматизирован.

Если в состав сточных вод, кроме органических соединений, входят растворенные соли, то вместо охладительной установки 3 устанавливается распылительная сушилка, в которой в качестве агента сушки используется тот же перегретый пар из пароперегревателя 4. В этом случае сточные воды распыливаются в сушилке с помощью пневматических паровых форсунок, а отходящий из сушилки водяной пар с парами органики перед поступлением в смеситель 5 пропускается через батарейный циклон для очистки от солей.

Выход сухих солей из сушилки, работающей под внутренним давлением порядка 2,5 ата, осуществляется либо одним из известных питателей непрерывного или периодического действия, либо через промежуточную камеру путем смыва солей в герметичный солерастворитель, откуда раствор может быть направлен на станцию обессоливания или в циклонную топку для получения плава солей.

Способ каталитического обезвреживания промышленных сточных вод, содержащих органические примеси, отличающийся тем, что, с целью уменьшения расхода энергии на обезвреживание, промышленные сточные воды обрабатывают в испарителе острым перегретым паром с последующим использованием вторичного теплоносителя, например, в холодильной абсорбционной установке.