ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Пароциркуляционный метод из "Очистка промышленных сточных вод" В тех случаях, когда относительное содержание отгоняемого вещества в азеотропной смеси невысоко и для его отгона требуется значительное количество пара, целесообразно применять циркуляцию пара с его регенерацией, т. е. с удалением из пара отгоняемого вещества. Пароциркуляционный метод применяют в основном для отгонки из сточных вод органических веществ, являющихся слабыми электролитами, степень диссоциации которых, как известно, весьма сильно зависит от pH раствора. Эти вещества отгоняют из сточных вод при таких значениях pH, когда диссоциация отгоняемого органического вещества практически подавлена, поскольку оно отгоняется только в молекулярной форме. Из пара отгоняемое вещество извлекают нагретым до температуры циркулирующего пара раствором щелочи, если отгоняемое вещество является слабой кислотой, или раствором минеральной кислоты, если отгоняемое вещество является слабым основанием. При использовании для регенерации пара раствора минеральной кислоты предъявляются высокие требования к стойкости материала отгонной колонны и трубопроводов, в то время как агрессивность раствора щелочи в этих же условиях значительно ниже. [c.93] Относительное содержание высококипящего вещества в паре повышается с уменьшением общего давления пара над раствором. Поэтому отгонка под вакуумом веществ, температура кипения которых выше температуры кипения воды, эффективнее отгонки под атмосферным давлением. [c.93] Пароциркуляционный метод применяют, например, для удаления фенолов из сточных вод коксохимических заводов и предприятий для переработки бурых углей. Технология этого процесса разработана Украинским научно-исследовательским углехимическим институтом. [c.93] Концентрация фенолов в водяном паре (т. е. их парциальное давление) в соответствии с законом Генри пропорциональна их содержанию в растворе. Если концентрация в водном растворе выражена в кг/м , а парциальное давление — ъ мм рт. ст., то величина константы Генри для фенолов равна 3,57 кг/м -мм рт. ст. Для простых фенолов со средней молекулярной массой, равной 100, парциальное давление фенолов в паре р (мм рт. ст.) связано с их концентрацией соотношением р = 0,14 Ср. п, где Ср. п — равновесная концентрация фенолов в паре, кг/м . Отношение концентрации фенола в конденсате пара к равновесной его концентрации в воде при температуре кипения воды, т. е. коэффициент распределения фенола между водной и паровой фазами, находится в интервале от 2,2 до 2,6 при концентрации фенола в воде 0,07—3,4 кг/л . [c.94] Если в сточной воде содержатся щелочные примеси, то степень диссоциации фенолов возрастает, а следовательно, снижается полнота обесфеноливания воды. Так, при отсутствии аммиака и концентрации фенола в водном растворе 2 кг1м остаточная концентрация фенола после отгонки 60% раствора (по объему) составляет 0,36 кг м при содержании аммиака в растворе 10 кг1м остаточная концентрация фенола в тех же условиях повышается до 0,44 кг м , а при содержании 30 кг/м — возрастает до 0,48 кг/м . [c.94] Применение пароциркуляционного метода для обес-феноливання сточных вод коксохимических заводов требует предварительного удаления из воды аммиака, сероводорода и углекислого газа. Свободный аммиак повышает pH раствора, и значительная часть фенолов переходит в диссоциированное состояние, в котором фенолы не отгоняются. Свободный сероводород и углекислый газ понижают pH сточных вод, и, казалось бы, должны способствовать процессу удаления фенола. Однако они, отгоняясь вместе с фенолом, нейтрализуют раствор щелочи, которым отмывается от фенола циркулирующий пар. Нейтрализованный сероводородом или углекислым газом раствор щелочи перестает поглощать фенол из циркулирующего пара, и концентрация фенола з нем повышается до такой величины, что практически прекращается отгонка фенола из сточной воды. Концентрацию этих газов в сточной воде перед подачей ее в обесфеноливающую колонну следует снизить до 10—20 г/л . [c.95] На хорошо работающей пароциркуляционной установке степень обесфеноливания сточных вод коксохимического производства достигает 85%, а остаточное содерн ание фенолов в сточной воде, прошедшей обесфе-ноливающую колонну, не превышает 0,2 л. По литературным данным, степень извлечения фенолов на промышленных установках СССР составляет 93%, за рубежом — 94-ь 98%. [c.97] Основными при использовании пароциркуляцнонного метода очистки фенольных сточных вод являются затраты на едкий натр. Стоимость последнего с учетом утилизации части едкого натра на обесфеноливание масел составляет около 30% от суммы всех затрат. Энергетические затраты достигают 40%, а затраты на зарплату составляют около 6% всех расходов. При содержании фенолов в сточной воде 2 г л и остаточной концентрации фенолов 0,2 г/л стоимость очистки компенсируется стоимостью получаемого фенолята на хорошо работающей и грамотно эксплуатир уемой установке. [c.97] Вернуться к основной статье