ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Бензоилхлорид. Фталоилхлориды. Тстрахлорфталевый ангидПереработка и уничтожение отходов в производстве хлорорганических соединений из "Химия и технология галогенорганических соединений" Основными отходами промышленности хлорорганических продуктов являются абгазный хлороводород или абгазная хлороводородная кислота и хлорорганические отходы. [c.202] Из 25 млн. т хлора, вырабатываемых мировой химической промышленностью, половина его превращается в процессе производства хлорсодержащих продуктов в побочный продукт — абгазный хлороводород или абгазную хлороводородную кислоту [327]. Возможны несколько вариантов утилизации абгазной кислоты. Прежде всего, она может быть переработана в товарную кислоту, заменяя более дорогостоящие синтетическую и так называемую сульфатную (2Na l+ H2S04- N328044-4-2H I), или использована в виде безводного НС1 в производствах хлорорганических соединений, например винилхлорида из ацетилена, этилхлорида из этилена, метилхлорида из метанола. Однако характер примесей абгазной НС1 таков, что прямое использование ее в синтезах часто невозможно без тщательной очистки, что связано со многими техническими трудностями. [c.202] Другим вариантом является замена серной кислоты абгазной НС1 для травления металлов и в производстве фосфорной кислоты. Хотя процесс регенерации H l-кислоты из отработанных травильных растворов продолжает совершенствоваться, реализован он в значительно меньших масштабах, чем ожидалось при его появлении, так как цены на хлороводородную кислоту при совместном производстве низкие и капиталовложения на регенерационные установки окупаются медленно [328, 329]. Абгазную НС1 можно утилизировать комбинированием хлорорганических производств (прямое хлорирование и гидрохлорирование, прямое и окислительное хлорирование, дегидрохлорирование и гидрохлорирование без применения НС со стороны). [c.202] Абгазную НС1 можно переработать в хлор электролизом или каталитическим окислением хлороводорода. Однако электролиз хлороводородной кислоты как метод, позволяющий утилизировать абгазную НС1, является энергоемким производством хлора (2500 кВт/т) и поэтому не может конкурировать с электролизом растворов хлоридов щелочных металлов. Каталитический способ регенерации хлора из НС1 на основе реакции Дикона дешевле. Однако термодинамические ограничения реакции окисления НС1 в хлор не позволяют достигнуть полного превращения HG1 в результате образуется разбавленный хлор, что делает невозможным либо затруднительным его использование в синтезах. [c.203] Этан относится к наиболее трудногидрируемым компонентам, тогда как высшие углеводороды превращаются быстрее, т. е. отсутствие этана свидетельствует об отсутствии высших компонентов. Метан хлорируют в хлораторе 2 и далее вместе с НС1 и хлорметанами после смешения с кислородом подают в реактор оксихлорирования 3. [c.203] Состав отходов зависит от конкретного производства хлорорганического продукта. На практике хлорорганические отходы содержат широкий спектр соединений различных концентраций, поэтому обезвредить их одним универсальным методом затруднительно. Биохимическая очистка требует разбавления отходов, к тому же многие хлорорганические соединения часто бионеразлагаемы. В таких случаях огневой метод является достаточно надежным. Однако нужно учитывать, что высокотемпературное окисление токсичных хлорорганических отходов при полном уничтожении исходных хлорсодержащих веществ приводит к образованию вторичных продуктов процесса сжигания, хлора и хлороводорода, поэтому выбор схемы установки обезвреживания определяется их дальнейшей судьбой (уничтожение или регенерация). В этой связи различают две группы отходов содержащие менее 60% хлора и содержащие более 60% хлора по массе (химически связанный хлор). [c.204] Надежное окисление токсичных веществ и экономичное, полное извлечение хлороводорода из дымовых газов — основные цели процесса огневого обезвреживания хлорорганических отходов. Независимо от различий в технологическом и контактивном оформлении установки такого типа включают следующие стадии высокотемпературная огневая обработка отходов закалка дымовых газов улавливание хлороводорода из дымовых газов. [c.205] Константа равновесия реакции увеличивается от 1 при 550 °С до 1000 при 1700°С. [c.205] Из уравнения видно, что максимальное превращение хлора в хлороводород возможно при повышении температуры, избытке водяных паров и проведении процесса при минимальном коэффициенте расхода воздуха. Однако последнее обстоятельство может ухудшить собственно процесс горения хлорорганических соединений. Для предотвращения обратной реакции осуществляют закалку продуктов сжигания, которая представляет собой адиабатический процесс с частичной абсорбцией НС), содержащегося в продуктах горения. При содержании хлора в отходах 60—70% концентрация хлороводородной кислоты при закалке составляет 18—19%, т. е. приближается к азеотропной концентрации при 80—90 °С, когда часть НС1 остается в газовой фазе. Для повышения концентрации кислоты требуется отвод значительного количества тепла, выделяющегося за счет конденсации влаги, растворения газообразного НС1. [c.205] что чем ниже температура охлаждения, тем большая концентрация кислоты может быть получена. Присутствие в дымовых газах N2, СО2, О2 снижает коэффициент теплопередачи на 707о по сравнению с конденсацией чистого пара, что увеличивает энерго- и материалоемкость стадии абсорбции НС1. [c.206] Полихлорбифенилы легко сгорают в кислородном. пламени при 2000 С, времени пребывания в печи 7з с при этом количество неразложившихся полихлорбифенилов менее 0,1 мг/кг, а концентрация оксидов азота в абгазах 10—30 г/мл [336]. [c.208] Возможно предварительное полное дехлорирование полихлорированных бифенилов натрийнафталином [ ioHg] Na+ [337]. Предлагаемая французской фирмой Ato hem установка переработки отходов обеспечивает 95%-е извлечение НС и использование побочно образующегося пара [338]. Предварительное смешение отходов с водородсодержащим газом-носителем перед сжиганием обеспечивает отсутствие в дымовых газах высокотоксичных соединений, а для сжигания требуется небольшая камера. [c.208] Вопросы экономичности и энергоемкости систем сжигания отходов производства винилхлорида рассмотрены в [339]. [c.208] В табл. 13 приведены показатели процесса сжигания хлорорганических отходов от производства винилхлорида на установке мощностью 227 тыс. т/год при использовании в качестве окислителя кислорода и воздуха. [c.208] Высокотемпературное сжигание отходов в кипящем слое инертного вещества (песок) только при 1100°С позволяет превратить хлор в НС1. Однако при этом возникают трудности, связанные с использованием высокой температуры и коррозионной агрессивностью среды. В целом высокотемпературное сжигание заставляет решать не только проблему выбора конструкционных материалов, но и выделения хлороводорода из водного раствора. [c.209] Показано, что сжигание хлорорганических отходов при умеренной температуре (450°С) в кипящем слое катализатора, состоящего из Pt или Pt/ uO на -АЬОз экономически оправдано, если срок службы катализатора составляет более трех месяцев [342]. [c.209] Вернуться к основной статье