Способ переработки кислых гудронов и их фракций Советский патент 1993 года по МПК C10G17/10 

Изобретение относится к способу переработки кислых гудронов, представляющих собой отходы в процессе кислотной очистки таких нефтепродуктов, как масла, парафины, церезины, вазелины, керосины, бензины, отработанные нефтяные масла.

Целью изобретения является предотвращение загрязнения окружающей среды и повышение эффективности утилизации .отходов.

Для этого кислый гудрон или выделенную из него фракцию нейтрализуют гидроокисью натрия и сжигают в натриевых котлах, а образовавшуюся после сожжения смесь неорганических соединений перерабатывают известным образом в щелок для варки древесины. Нейтрализованный кислый гудрон сжигают в натриевых котлах желательно в смеси с концентрированным отработанным щелоком, полученным после варки древесины сульфатным методом. Нейтрализованный гидроокисью натрия кислый гудрон подвергают отстаиванию или центрифугированию, а выделенные путем разделения две фракции отдельно сжигают, причем остаток после сожжения более тяжелой фракции перерабатывают в щелок для варки древесины. Кислый гудрон нейтрализуют содержащими гидроокись натрия отработанными щелоками, образующимися в процессе удаления из бензина сероводорода и меркаптанов экстракционным методом с применением водного раствора гидроокиси натрия, а затем его сжигают в натриевых котлах.

00

ho О

ю ы

00

Способ иллюстрируют следующие примеры. . .

Пример 1. В смеситель вводят 42 эес.ч. водного раствора гидроокиси натрия концентрацией 49,5 вес.%. Затем при перемешивании добавляют 58 вес.ч. кислого гудрона, полученного после очистки нефтяного масла вязкостью 8,6 мм2/с при 50°С, содержащего 31 вес.% серной кислоты в пересче- те на моногидрат. 10 вес.ч. полученного нейтрализованного кислого гудрона смешивают с 90 вес.ч. концентрированного щелока, полученного нейтрализованного кислого гудрона смешивают с 90 вес.ч. концентрированного щелока, полученного после варки древесины сульфатным методом, и эту смесь сжигают в натриевом котле при 1150°С. Полученный-сплав растворяют в воде и подвергают каустификации, получая щелок для варки древесины сульфатным методом.

Пример 2. Нейтрализованный кислый гудрон, подготовленный согласно способу, описанному а примере 1, подвергают отста-: иванию в течение 24 ч при 80°С, а затем отделяют масляный слой, составляющий 11 вес. % целого и содержащий масло и асфаль- тосмолистые соединения. Оставшийся нижний, полужидкий при 20°С и однородный слои перемешивают с концентрированным отработанным щелоком, оставшимся после варки древесины сульфатным методом, и сжигают как указано в примере 1,

При мер 3. В смеситель вводят 21 вес.ч. водного раствора гидроокиси натрия концентрацией 49,5 вес.%. Затем при непрерывном перемешивании добавляют 6,9 вес.ч. фракции кислого гудрона, выделенной в качестве среднего слоя в подземном хранилище кислых гудронов, оставшихся порле очистки трансформаторных масел, смазок и вазелиновых масел. Фракция кислого гудрона содержит 7 вес.% серной кислоты, 38 вес.% сульфокйслот и 40 вес.% воды. Затем добавляют при непрерывном перемешивании 10 вес.ч. отработанного щелока, оставшегося после процесса очистки бензина водным раствором гидроокиси натрия концентрацией 46,6 вес.%. Отработанный щелок содержал 13 вес.% несвязанной гидроокиси натрия и 17 вес.% натриевых солей, меркаптанов и сульфида натрия. 30 вес.ч. полученной смеси сочетают с 70 вес.ч. концентрированного отработанного щелока, оставшегося после варки древесины сульфатным методом, и подвергают сжига- . нию при 1100°С а натриевом котле. Таким образом получают тепяовую энергию, которую используют для производства водяного пара, а также сплав натриевых солей, который путем каустификации перерабатывают в щелок для варки древесины сульфатным методом (результаты приведены в табл. 1). Натриевый котел.

Натриевый котел - это устройство, которое используется в производстве перегретого водяного пара ( МПа, 480°С). Он состоит из топки, обшитой непроницаемыми ширмами, образующими испаритель. Ко0 тел оснащен пароперегревателем и системой водяных экономайзеров, составляющей вторую тягу котла. В этом котле происходит сжигание отработанных щелоков, подаваемых в нижнюю часть камеры-топки при помо5 щи специальной распыливающей горелки. Для того чтобы поддержать соответственную температуру процесса сжигания (1100- 1200°С), в верхней части топки размещены масляные горелки, В результате проводимо0 го цикла получают перегретый водяной пар, используемый в. производстве электрической энергии в других технологиях, а также химические соединения (в виде сплава), которые используются после переработки в

5 щелок в процессе производства целлюлозы. Основанный на изобретении способ переработки кислых гудронов обеспечивает эффективную утилизацию обременительных отходов, какими являются кислые гуд0 роны, оставшиеся непосредственно после процесса очистки нефтепродуктов или производных угля или же происходящие из хранилищ различного периода складирования. Результаты проведенных исследований

5 показывают, что желательно, чтобы фракции, выделенные из кислых гудронов путем их складивания или разделения с помощью . обработки горячей водой, водяным паром или углеводородными растворителями, со0 держали по крайней мере 20 вес.ч. серной кислоты и сульфокйслот в пересчете на безводный продукт.

Для нейтрализации применяется водный раствор гидроокиси натрия желательно

5 концентрацией от 40 до 50 вес.%. Допускается избыток натрового щелока, так как он предотвращает коррозию .аппаратуры, складских резервуаров и средств транспорта и, кроме того, уменьшает вязкость смеси.

0 Хорошие результаты в процессе нейтрализации кислых гудронов или разбавления уже нейтрализованных кислых гудронов обеспечивает применение отработанных щелоков, оставшихся после удаления из

5 бензина сероводорода и меркаптанов. Эти щелоки состоят главным образом из водных растворов гидроокиси натрия, сульфида на- . трия и натриевых солей меркаптанов. При- ме,нение этих щелоков позволяет уменьшить расход натрового щелока в процессе нейтрализации. облегчает образование гомогенной смеси кислых гудронов после их нейтрализации и уменьшает вязкость. Выделенный в результате отстаивания слой нейтрализованных кислых гудронов. состоящий глав- ным образом из масла, смол и асфальтенов. используют для сочетания топлив или изготовления битумов.

Предлагаемый способ позволяет избежать опасности для окружающей среды, связанные со складированием кислых гуд- ронов в подземных хранилищах, что вызывает отравление и деградацию почвы, загрязнение грунтовых и глубинных вод, а также эмиссию газовых токсин в атмосферу. Эффективность предлагаемого способа является результатом рационального использования компонентов, содержащихся в гудронах. Органическое вещество преобразовывается в тепловую энергию, а сое дине- ние серы - в щелок для варки древесины.

В результате сгорания нейтрализованных кислых гудронов в смеси с концентрированными отработанными варочными щелоками получают пар высокого давления около 40 атм с температурой 420°С сплав неорганических солей, содержащий: V

61 % углекислого натрия

33% сульфида натрия

3% сульфита натрия.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1. Способ переработки кислых гудронов и их фракций путем их нейтрализации гидроокисью натрия, отличающийся тем, что, с целью предотвращения загрязнения окружающей среды и повышения эффективности утилизации отходов, продукт нейтрализации сжигают в натриевых котлах с последующей переработкой с использованием каустификации оставшейся после сжигания смеси неорганических соединений в щелок для варки древесины.

2. Способ по п.1.отличающийся тем, что продукт нейтрализации сжигают в смеси с концентрированным отработанным щелоком после варки древесины сульфатным методом.

3. Способ по п. 1,отличающийся тем, что продукт нейтрализации подвергают отстаиванию или центрифугированию с получением двух фракций, их последующим раздельным сжиганием и переработкой в щелок оставшейся смеси после сжигания тяжелой фракции,

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что кислый гудрон нейтрализуют и/или смешивают с отработанными щелоками, образующимися при удалении из бензина сероводорода и меркаптанов; экстракцией водным раствором гидроокиси натрия.

Сущность изобретения: кислые гудроны и их фракции нейтрализуют гидроокисью натрия. Продукт нейтрализации сжигают в натриевых котлах, перерабатывают с использованием каустификации оставшейся после сжигания смеси неорганических соединений в щелок для варки древесины. Продукт нейтрализации сжигают в смеси с концентрированным щелоком после варки древесины сульфатным методом. Продукт нейтрализации подвергают отстаиванию или центрифугированию с получением двух фракций, их последующим раздельным сжиганием и переработкой в щелок оставшейся смеси после сжигания тяжелой фракции. Кислый гудрон нейтрализуют и/или смешивают с отработанными щелоками, образующимися при удалении из бензина сероводорода и меркаптанов, экстракцией водным раствором гидроокиси натрия. 3 з.п. ф-лы. 1 табл. -г . И

Свойства

Свежие кислые гудроны

Однородная жидкость коричневого цвета 8,2

32

24

3900

Кислые гудроны из подзем- ного хранилища

Однородная жидкость коричневого цвета 8.6 36

14

4100