ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Утилизация отходов из "Жидкофазное окисление алкилароматических углеводородов " В настоящее время наряду с главными критериями оценки технико-экономических показателей производства, такими, как эффективное использование сырья и энергетических ресурсов, объем капитальных вложений, численность о,бслуживаю-щего персонала, существенное значение приобрел учет затрат на обезвреживание отходов производства и обеспечение взрывобезопасных условий работы. [c.225] С увеличением мощности промышленных установок и возрастанием количества отходов утилизация и обезвреживание последних зачастую становятся сложной проблемой, для решения которой необходимы дополнительные капитальные вложения и энергетические затраты, приводящие к удорожанию продукта. [c.225] Повышение эффективности использования углеводородного сырья может быть д-остигнуто за счет улучшения его качества, также-путем применения высокоактивных катализаторов. [c.225] Поскольку в жиДкофазных процессах окисления в большинстве случаев используют дорогостоящие катализаторы (соли кобальта, марганца, никеля, хрома, циркония и др.), их регенерация приобретает первостепенное значение. Помимо экономического аспекта это обусловлено и необходимостью уменьшения количества токсичных отходов производства. [c.225] Помимо регенерации катализатора, весьма эффективной является его рециркуляция. В этом случае для приготовления исходной реакционной смеси используются маточные растворы, содержащие катализатор, С целью увеличения концентрации катализатора и снижения содержания реакционной воды, отрицательно влияющей на каталитический процесс окисления, маточные растворы подвергаются предварительному упариванию. [c.226] Достоинствами метода рециркуляции катализатора являются малые затраты на создание схемы возврата катализатора в процесс окисления, возможность одновременной рециркуляции промежуточных соединений окисления, увеличивающего выход целевых продуктов, а также промоторов, например соединений бр ома, которые при регенерации катализатора часто теряются в виде солевых отходов. [c.226] При явных достоинствах рециркуляции этот метод не решает вопроса регенерации катализатора, так как постепенное накопление примесей, снижающих активность катализатора (побочные продукты реакции, продукты коррозии аппаратов и трубопроводов) и загрязняющих целевой продукт, существенно ограничивает его применение. [c.226] В процессах окисления алкилбензолов, в отсутствие растворителя катализатор выводится из процесса в виде кубовых остатков дистилляции или ректификации продуктов реакции. В таких процессах для регенерации катализатора обычно используются термический или экстракционный методы (Пат. Японии 54—9994 Пат. США 3341470, 1967 Пат. ФРГ 829593, 1952). [c.226] При использовании термического метода кубовый остаток сжигается, зола растворяется в серной кислоте в присутствии ионов хлора. Полученный раствор обрабатывается НгЗ для удаления меди, затем с целью удаления железа и хрома — оксидом кальция при кипении раствора при pH 4,0—4,8. Указанный способ требует проведения процесса в несколько стадий и сопровождается значительным количеством отходов. [c.226] Японскими исследователями предложен способ извлечения кобальтовых солей органических кислот из золы кубовых остатков производств ДМТ, ДМИ (Заявка Японии 52—131512). [c.226] Известен способ регенерации кобальта и марганца путем прокаливания и окислительного разложения кубового остатка для удаления органических компонентов с последующим растворением остатка в присутствии восстанавливающих агентов в среде Н2504. После нейтрализации из раствора выпадает осадок карбонатов кобальта и марганца. Степень извлечения катализатора достигает 93,5—95,8% (Пат. Японии 54—9994). В жидкофазных процессах окисления в среде растворителя, например в среде уксусной кислоты, предпочтение отдается экстракционным методам (Пат. ФРГ 1112508, 1962 2660497 1973). Экстракция катализатора из кубовых остатков проводится водой или органическим растворителем. [c.227] В крупнотоннажных производствах кислородсодержащих ароматических соединений из кубовых остатков обычно извлекают продукты, реализация которых может окупить затраты на создание установок и их эксплуатацию. Так, например, в производствах ДМТ путем ректификации органических остатков выделяют метиловые эфиры бензойной, фталевой, изофталевой и терефталевой кислот (Авт. свид, СССР 642298, 1979). Кубовые остатки после выделения полезных продуктов, а также кубовые остатки после дистилляции продуктов термолиза и метанолиза обычно сжигаются. В последние годы предложены различные способы по рациональному использованию тяжелых остатков. Например, в производствах ароматических поликарбоновых кислот (ТФК, ИФК, ТМК) предложен способ извлечения кислородсодержащих ароматических продуктов, растворителя и катализатора из кубовых остатков путем их нагрева до 260—360 °С в течение 1—24 ч (Пат. США 4485244, 1984). При одновременном декарбоксилировании и дегидратации твердых остатков, содержащих ароматические кислоты,, альдегиды и спирты, происходит отгонка растворителя, образование ангидридов и ароматических моно- и поликарбоновых кислот. Последние после разделения на- индивидуальные компоненты могут быть использованы для получения полимерных материалов различного назначения. [c.228] Выбор одного из двух вариантов зависит от конкретных условий производства и определяется в основном экономическими соображениями. Газообразные отходы производства, содержащие N2, СО, СО2 и небольшие количества органических продуктов, перед сбросом в атмосферу подвергаются очистке. В связи с тем, что большинство процессов окисления ароматических углеводородов проводят под давлением при повы-шенньГх температурах, в промышленных условиях организуют рекуперацию энергии выходящих из реакторов газов для получения водяного пара низких параметров и выработки электроэнергии. [c.229] Основным твердым отходом производств ароматических карбоновых кислот, эфиров и ангидридов является некондиционный продукт, образование которого возможно в периоды пуска установок, нарушения технологического режима и по другим причинам. Обычно для очистки некондиционного продукта в технологических схемах предусматривается возможность его возврата на стадию очистки. [c.229] Вернуться к основной статье