DD219167A1 - Verfahren zur neutralisation und vernichtung von organisch verunreinigter schwefelsaeure - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Neutralisation und Vernichtung von organisch verunreinigter Schwefelsaeure. Diese Abfallschwefelsaeure wird vorzugsweise auf eine Konzentration von 20 % verduennt, die Duennsaeure nach Abscheidung des Saeureteeres mit einer alkalischen Feststoff-Wasser-Suspension vermischt und die Umsetzungsprodukte werden gemeinsam verspuelt. Als alkalischer Feststoff wird bevorzugt Kraftwerksasche eingesetzt. Fig. 1

Description

Verfahren zur Neutralisation und Vernichtung von organisch verunreinigter Schwefelsäure

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Neutralisation und zur Vernichtung von organisch verunreinigter und damit unbrauchbarer Schwefelsäure.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

In der chemischen Industrie fällt bei verschiedenartigen Prozessen organisch verunreinigte Schwafelsäure an. Die Verwertung dieser verunreinigten Schwefelsäure, deren Konzentration normalerweise unterhalb von 33 % H SO„-Gehalt liegt, bereitet beträchtliche Schwierigkeiten.

Es sind zahlreiche Verfahren bekannt, nach denen· diese .Schwefelsäure regeneriert, auf konzentriert- bzw, vernichtet wird.

So werden z. B. Verfahren beschrieben, nach denen die Säure mittels Energiezufuhr thermisch aufgespalten, die sich bildenden Reaktionsprodukte gereinigt, gewaschen und das SO₂ bevorzugt wieder zu Schwefelsäure umgewandelt bzw. anderweitig stoffwirtschaftlich genutzt wird. Die in dieser Säura vorhan-

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denen organischen Bestandteile werden teilweise als Energiequelle genutzt.

Eine Abscheidung der organischen Verunreinigungen kann auch durch Verdünnung der Schwefelsäure auf unter 50 % erfolgen. Bei dieser Konzentration findet eina Phasentrennung zwischen der Schwefelsäure und dem Säureteer statt und die Dünnsäure muß mit erheblichem Energieaufwand wieder auf konzentriert werden· , ·

Verfahren zur Verdünnung und/oder Neutralisation mit alkalischen Stoffen wie Natronlauge, Kalilauge und/oder Kalkmilch und die Verspülung in Flüssen oder ähnlichen Gewässern, sind ebenfalls bekannt.

Die Deponie oder Vernichtung von verunreinigter Schwefelsäure erfordert einen beträchtlichen Apparate- und Kostenaufwand,

Des weiteren sind diese Verfahren mit beträchtlichen Umweltbelastungen verbunden, wie der Verunreinigung von Boden und Wasser mit Schwefelsäure und Säureteer, des Ausflockens von Säureteer auf freien Wasseroberflächen, der Bildung von S0_- Nebeln, Geruchsbelästigung sowie hoher SO^-Emission.

Bekannt sind ebenfalls Verfahren zur Beseitigung von, bei der Raffination von verschiedenen Kohlenwasserstoffen anfallenden Säureharzen. So wird vorgeschlagen, diese Harze mit einer Asche-Wasser-Suspension zu vermischen und so die sauren Bestandteile zu neutralisieren und anschließend zu deponieren. Diese Reaktion bedarf intensiver Mischstrecken. Die Temperatur steigt infolge der Mischungswärme bis auf ca. 80 C. Dadurch treten erhebliche Umweltbelastungen, wie z. B. giftige SO_?-Nebel auf.

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Ziel der Erfindung

Es ist Ziel der Erfindung, ein Verfahren zur Neutralisation von organisch verunreinigter Schwefelsäure, einschließlich der umweltfreundlichen Beseitigung der Reaktionsprodukte, zu schaffen..

Darlegung des Wesens, der Erfindung

Per Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die mit organischen Bestandteilen verunreinigte Schwefelsäure zu neutralisieren und die entstehenden Produkte für die Umwelt schadlos zu deponieren bzw. zu verspülen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die organisch verunreinigte Schwefelsäure auf eine·Konzentration von unter 20 % verdünnt, die Dünnsäure nach Abscheidung des Säureteeres mit einer alkalischen Feststoff-Wasser-Suspension vermischt und die Umsetzungsprodukte gemeinsam verspült werden. Als alkalische Feststoff-Wasser-Suspension wird be-. vorzugt eine Asche-VVasser-Suspension eingesetzt.

Die zur Vernichtung vorgesehene Schwefelsäure wird auf eine Konzentration von 20 % in einem zweistufigen Prozeß verdünnt, Dede Stufe besteht aus einem Mischbehälter und einem Dekanter, der jeweils als Teerabscheider arbeitet. In der ersten Verdünnungsstufe wird die Säure bei einer Temperatur von ⁵^ 70 ⁰C auf eine Konzentration von ca. 50 bis 55 % verdünnt. Die organischen Bestandteile besitzen bei dieser Konzentration nur ein geringes Lösungsvermögen und werden bis auf<^ 1 % abgeschieden und mittels Dekantierung von der wäßrigen Phase getrennt.

In der zweiten Stufe wird die Säure auf die gewünschte Endkonzentration von vorzugsweise < 20 %»verdünnt und die rest-

lichen organischen Bestandteile werden abgetrennt. Diese Säureharze werden anschließend mit Natronlauge neutralisiert, in einem Wasserabscheider vom Wasser befreit und können dem Heizöl oder einer anderen geeigneten Kohlenwasserstofffraktion zugesetzt und mit-dieser gemeinsam kalorisch genutzt werden.

Die entstandene Dünnsäure läßt sich mit einer alkalischen Feststoff-Wasser-Suspension neutralisieren.

Vorzugsweise wird eine Kraftwerks-Asche-Siispension eingesetzt, die normalerweise genügend alkalische Bestandteile enthält, um alle Säurebestandteile zu binden.

Das Mischungsverhältnis Wasser : Asche : Säure richtet sich nach dem Gehalt an alkalischen Bestandteilen und nach der Art und Weise des Vermischens des Abwassers mit der Dünnsäure# Der pH-Wert der Endsuspension soll y> 8 sein. Infolge des Verspülens von Dünnsäure erfolgt kein wesentlicher Temperaturanstieg der Suspension, demzufolge auch keine Bildung von . Das Ausflocken von Säureteerbestandteilen ist

ausgeschlossen. Die Restbestandteile werden während des Mischvorganges von der Asche absorbiert. Die entstehenden Umsetzungsprodukte werden gemeinsam mit den anderen Aschespülprodukten verspült. Da im Aschespülbecken ein pH-Wert von 10 vorliegt, bewirkt die Zuführung der Säure eine Neutralisierung des Spülwassers und demzufolge eine Umweltverbesserung «

Ausführungsbeispie1 -

Anhand eines Beispieles und einer Zeichnung soll das erfindungsgemäße Verfahren näher dargestellt werden.

Die organisch verunreinigte Schwefelsäure 1 wird in einem Mischbehälter 3 mit Wasser 2 auf eine Konzentration £ 55 % . verdünnt. Infolge der Mischungswärme steigt die Temperatur auf > 70 ⁰C an. In einem folgenden Teerabscheider 4, der für eine Verweilzeit von > 1 Stunde bemessen 1st, kann sich der Säureteer abscheiden. Die verdünnte Säure gelangt in einen zweiten Mischbehälter 11, in dem sie auf die gewünschte Endkonzentration verdünnt wird. Die Temperatur nach der Verdünnung ist höher als 60 ⁰C. In einem folgenden Teerabscheider 12, der mit dem ersten Teerabscheider 4 konstruktiv identisch ist, scheiden sich die restlichen Säureteerbestandteile ab. Die Säureteerkonzentration am Ausgang des zweiten Teerabscheiders 12 ist kleiner als 1 %. Die Dünnsäure 10 wird anschließend zur Einspülstelle 15 des Aschewassers 13 in ein Aschespülbecken 16 befördert, d. h. direkt in den Tosbereich der Asche-Wasser-Suspension eingegeben.

Der Säureteer aus den Teerabscheidern 4 ; 12 gelangt zusammen mit Natronlauge 5 in ein Neutralisationsgefäß 9.

In einem folgenden Wasserabscheider 8 wird der Säureteer entwässert. Das abgeschiedene Wasser wird der Dünnsäura 10 zugegeben.

Der entwässerte Säureteer wird im Heizölmischbehälter 14 mit Heizöl 6 vermischt und anschließend über Abführleitung 7 eigner kalorischen Verwertung zugeführt«

Claims (2)

Erfindungsanspruch

1. Verfahren zur Neutralisation und Vernichtung von orginisch verunreinigter Sehwefelsäure, gekennzeichnet dadurch, daß die Schwefelsäure auf eine Konzentration von <T 20 % verdünnt, die Dünnsäure nach Abscheidung des Säureteeres mit einer alkalischen Feststoff-Wasser-Suspension vermischt und die Umsetzungsprodukte gemeinsam verspült werden,

2« Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch/ daß als alkalischer Feststoff Kraftwerksasche eingesetzt wird.

- Hierzu 1 Seite Zeichnung -