Спосіб очистки відпарного конденсату виробництва аміаку

Спосіб очистки відпарного конденсату виробництва аміаку від органічних та неорганічних ком 3 79515 недоліків прототипу слід віднести те, що приведені в опису фізико-хімічні показники очищеного конденсату одержані в лабораторних умовах і у промисловості не були досягнуті. Суть винаходу полягає у такому. В основу винаходу поставлено задачу удосконалення способу очистки відпарного конденсату виробництва аміаку та отримання технічного результату - підви щення ефективності очистки як від органічних, так і неорганічних компонентів, що дає можливість одержувати глибокознесолену воду, не впливая при цьому на основний цикл очистки. Поставлена задача вирішується тим, що в способі очистки відпарного конденсату виробництва аміаку шляхом обробки озоно-повітряною сумішшю при температурі 10-12°С, згідно з винаходом, відпарний конденсат послідовно піддають рідкофазному окисненню озоном в лужному середовищі в колоні масообміну, відстоюють в накопичувальній ємності, фільтрують через шар антрацитового завантаження, далі пропускають через локальний блок іонообмінної очистки, заповнений комбінованим органопоглиначем, що складений з шарів слабоосновної та сильноосновної аніонітової смоли, після чого конденсат направляють на фільтр змішаної дії. Відпарний конденсат піддають рідкофазній обробці озоном, яку ведуть у лужному середовищі в колоні масообміну. При необхідності досягнення максимального виходу продуктів окиснення з вилученням альдегідів процес ведуть у присутності каталізатору, який містить, зокрема, триоксид молібдену. На стадії рідкофазного окиснення утворюються перекисні сполуки, спроможні розкладатися з виділенням такого міцного окиснювача, як атомарний кисень, який в свою чергу здатний руйнувати матрицю смол-органопоглиначів. Для усунення цієї негативної дії після стадії рідкофазного окиснення відпарний конденсат піддають відстоюванню перед подачею на наступну стадію очистки. Стадія відстоювання в ємності-накопичувателі введена до способу також з метою синхронізування процесів очистки, які ідуть з різною швидкістю. Перед поданням на наступну стадію очистки конденсат фільтрують від оксидів заліза на фільтрах, заповнених антрацитовим завантаженням, на відміну від активованого вугілля, яке використовується у промисловості. Органічні сполуки: кислоти, альдегіди, кетони, що є проміжними продуктами реакції та містяться у відпарному конденсаті після стадії рідкофазного окиснення озоном, не видаляються на механічному фільтрі, що веде до погіршення якості живильної води, а також порушення робочої обмінної ємності катіоніту і аніоніту на фільтрах наступних стадій очистки. Тому в способі, який заявляється передбачена так звана доочистка на іонообмінних смолах до повного виділення продуктів озонолізу, для чого введено локальний блок, який складається з фільтрів, заповнених іонообмінними смолами, в комбінації чергування слабоосновної та сильноосновної аніонітової смоли. Сполучення слабоосновної та сильноосновної аніонітової смоли у приведеній послідовності забезпечує ефективне виділення органічних домішок та істотно знижує риск забруднення аніонітової 4 смоли, регенерація якої достатньо складна. Як показують результати аналізів, така комбінація іонообмінних смол дозволяє досягти високого ступеню ефективності виділення органічних домішок (99%). Накопичувальна ємність, механічні фільтри та локальний блок з іонообмінними смолами легко агрегатуються в існ уючу схему очистки відпарного конденсату діючого виробництва, що спрямовано на отримання глибокознесоленої води. Після стадії доочистки на фільтрах локального блока з іонообмінними смолами відпарний конденсат направляють на фільтри змішаної дії (ФЗД) з подальшою очисткою його від солей металів, хлоридів, сульфатів. Таким чином, усі істотні ознаки, наведені у формулі винаходу, необхідні та достатні для досягнення потрібного технічного результату. Винахід ілюструється: на Фіг.1 зображено схему установки очистки відпарного конденсату виробництва аміаку; у таблиці наведено фізико-хімічний склад відпарного конденсату за винаходом і у порівнянні з показниками якості конденсату деяких підприємств. Дані, які свідчать про можливість здійснення винаходу, полягають у такому. Спосіб очистки відпарного конденсату виробництва аміаку здійснюють за принципіальною технологічною схемою (см. Фіг.), яка складається з колони масообміну 1, накопичувальної ємності 2, фільтрів 3 з антрацітовим завантаженням, локальнимблоком іонообмінної очистки 4, який заповнено слабоосновною 5 та сильноосновною 6 аніонітовими смолами і фільтрами 7 змішаної дії. Приклад здійснення способу Відпарний конденсат, що пройшов очистку на відпарній колоні (на фігурі не показано), з загальним вмістом метанолу до 1,5мг/м, дозують у колону масообміну 1, завантажену кільцями Паля висотою 3м. Рідкофазне окиснення ведуть при температурі 10-12°С озоно-повітряною сумішшю з вмістом озону до 10мг/л, що додається з реактораозонатора (на фігурі не показано). При рідкофазному окисненні метанолу, що знаходиться у відпарному конденсаті, утворюються продукти його окиснення - формальдегід, мурашина кислота, що веде до зниження вмісту метанолу в конденсаті до 0,05мг/л (табл. 1), яке відповідає ступеню очистки 99,5% (табл.). Відпарний конденсат далі відстоюють у накопичувальній ємності 2, приблизно на протязі 1 години, що одночасно синхронізує процеси озонування та наступних стадій очистки, які ідуть з різною швидкістю. Потім конденсат подають на механічну фільтрацію від оксидів заліза на фільтрах 3 з антрацитовим навантаженням. Для очистки відпарного конденсату, що містить органічні домішки після рідкофазного окиснення озоном, його пропускають через локальний блок 4 іонообмінної очистки, в якому аніонітові смоли розташовані в такому порядку: спочатку шар 5 слабоосновної, потім шар 6 сильноосновної смол. Після очистки від органічних домішок відпарний конденсат направляють на фільтри змішаної дії (ФЗД) для очистки від солей металів, хлоридів та силікатів. 5 79515 Фізико-хімічні показники відпарного конденсату наведено у таблиці у порівнянні з показниками конденсату за прототипом, де певна кількість даних відсутня, тобто від цих домішок конденсат не очищують відомим способом. Додатково у таблиці представлено показники якості очищеного відпарного конденсату, що узяті з регламентів деяких підприємств України. Наведені у таблиці дані свідчать, що якість відпарного конденсату, який очищено способом, що заявляється, значно вище якості очищеного відпарного конденсату за прототипом та якості конденсату, що очищено різними способами на різних підприємствах. Таким чином, наведені дані свідчать про виконання при використанні способу, який заявлено, наступної сук упності умов: - спосіб очистки відпарного конденсату виробництва аміаку від органічних та неорганічних ком 6 понентів призначено для використання в хімічної промисловості; - для способу, що заявлено, як він охарактеризований в формулі винаходу, підтверджена можливість його здійснення за допомогою описаних у заявці засобів; - спосіб, що заявлено, забезпечує отримання необхідного технічного результату. Перевага способу, що заявляється, полягає у підвищенні якості очистки відпарного конденсату як від органічних, так і неорганічних компонентів, що дає можливість одержати глибокознесолену воду, а також у тому що очи щений конденсат використовується в теплоенергетичному циклі у повному обсязі, при цьому продукти конденсації не осідають на плицях парових турбін, що підвищує ефективність усієї системи. Таблиця Фізико-хімічний склад відпарного конденсату за винаходом і у порівнянні з показниками якості конденсату ряда підприємств Фізіко-хімічні показники № Назва стадії очистки Метанол, NН4+,мг/д ХПК,мг/д Метали, SО42п/п РН, од.рН мг/дм 2 2 2 2 Cl-, мг/дм 2 ,мг/дм 2 м м мг/дм Показники якості конденсату за винаходом Вихідний відпарний 1 7,01 1,5 0,75 4,0 0,567 0,19 0,18 конденсат Після стадії рідко2 фазного окиснення 5,54 0,05 0,15 2,32 0,500 0,19 0,18 Після органоулов3 8,8 0,15 0,500 0,29 0,20 лювання + Після H 4 катіонітового філь3,35 0,29 0,20 тру Після OН-5 катіонітового філь9,0 тру Показники якості за прототипом та рядя підприємств 6 За прототипом * 2,4 * * * ОАО "Азот", м. Сє7 9,5-9,85 * 0,3-8,0 * 0,018 0,035 * вєродонецьк 8 ОАО "Миндобрива" 8-9 * * * 0,03 * * 9 ОАО "ДніпроАзот" 6,7-9,6 * 1,8-2,0 * 0,3 * 0,18 Примітка: М - дані відсутні SiO2, мг/дм 2 0,04 0,04 0,03 0,03 * * 0,02 0,04 7 Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 79515 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601