ES2199183T3 - Procedimiento para la purificacion de agua residual industrial procedente de un proceso de produccion de oxido de propileno. - Google Patents

Procedimiento para la purificacion de agua residual industrial procedente de un proceso de produccion de oxido de propileno.

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ES2199183T3 ES00971432T ES00971432T ES2199183T3 ES 2199183 T3 ES2199183 T3 ES 2199183T3 ES 00971432 T ES00971432 T ES 00971432T ES 00971432 T ES00971432 T ES 00971432T ES 2199183 T3 ES2199183 T3 ES 2199183T3
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Abstract

Procedimiento para tratar el agua residual de un procedimiento industrial para la producción de óxido de propileno, el cual procedimiento comprende las etapas de: (a) someter el agua residual a un tratamiento de evaporación de múltiples efectos lo que da lugar a una fracción de cabeza en forma de vapor y a una fracción de fondo líquida que contiene los contaminantes no volátiles; y (b) condensar al menos parte de la fracción de cabeza en forma de vapor en una corriente líquida que se somete a un tratamiento de separación por arras-tre lo que da lugar a una corriente de cabeza que contiene el material orgánico residual volátil y a agua purificada como la corriente de fondo líquida.

Description

Procedimiento para la purificación de agua residual industrial procedente de un proceso de producción de óxido de propileno.
La presente invención se refiere a un procedimiento para la purificación de agua residual industrial que se origina a partir de un procedimiento de producción de óxido de propileno.
El tratamiento o purificación del agua residual que se origina a partir de los procedimientos industriales para la producción de óxido de propileno y que contiene al menos hidrocarburos y sales (orgánicas y/o inorgánicas) normalmente es un procedimiento relativamente caro. La legislación ambiental en los días actuales pone rigurosas demandas sobre la purificación de las corrientes de agua residual procedente de los procedimientos industriales, particularmente cuando el agua residual purificada se va a liberar en el medio ambiente. De acuerdo con esto, la elección de un método de purificación para el agua residual industrial está unida generalmente a consideraciones de tipo práctico, ambientales y económicas.
Un procedimiento industrial para la producción de óxido de propileno, en el que se produce una cantidad relativamente grande de agua residual es el procedimiento de coproducción de óxido de propileno/estireno monómero (SM-/PO). En general dicho procedimiento de SM/PO implica las etapas de: (i) hacer reaccionar etilbenceno con oxígeno o aire para formar hidroperóxido de etilbenceno, (ii) hacer reaccionar el hidroperóxido de etilbenceno así obtenido con propileno en presencia de un catalizador de epoxidación para producir óxido de propileno y 1-fenil-etanol, y (iii) convertir el 1-fenil-etanol en estireno mediante deshidratación usando un catalizador de deshidratación adecuado. En la última etapa se produce agua. Además de esta agua de reacción se producen en el curso del procedimiento completo subproductos orgánicos tales como hidrocarburos alifáticos y aromáticos, aldehídos, cetonas, alcoholes, fenoles y ácidos orgánicos. Algunos de estos subproductos se separan de los productos principales con la ayuda de agua limpia y los ácidos orgánicos se neutralizan usando disoluciones acuosas tales como una disolución acuosa de bi(carbonato) de sodio y/o disolución de hidróxido de sodio. Además, se introduce agua adicional con el aire en la etapa (ii) y como vapor de agua en la etapa (iii) del procedimiento anterior, mientras que también en otras partes del procedimiento se puede usar algo de agua.
El agua residual de la planta de producción de SM/PO contiene típicamente un total desde 1,0 a 3,5% en peso de compuestos orgánicos que no son sales y desde 3,0 a 6,0% en peso de sales orgánicas. Además puede contener hasta 2,0% en peso de carbonato de sodio y de bicarbonato de sodio y/o trazas de hidróxido de sodio, dependiendo de la disolución básica usada en la neutralización de los ácidos orgánicos.
La alimentación de agua limpia a una planta de SM/PO puede ser de hasta de decenas de miles de kg por hora, mientras que la salida de agua residual es normalmente 50% más elevada que la alimentación de agua limpia. El agua residual no se puede eliminar sin un tratamiento de purificación adicional. Como ya se ha indicado anteriormente, sin embargo, la elección de un tratamiento de purificación adecuado viene limitada debido a toda clase de consideraciones de tipo práctico, ambientales y económicas.
Otro método bien conocido para la producción de óxido de propileno, que produce también cantidades sustanciales de agua residual, es la coproducción de óxido de propileno y metil- terc-butil-éter (MTBE) a partir de isobutano y propileno. Este procedimiento se conoce bien en la técnica e implica etapas de reacción similares a las del procedimiento de SM/PO descrito anteriormente. En la etapa de epoxidación el hidroperóxido de terc-butilo se hace reaccionar con propileno formando óxido de propileno y terc-butanol. El terc-butanol se eterifica posteriormente con metanol a MTBE, el cual se usa como un aditivo en los combustibles para motores.
Un ejemplo de un procedimiento para el tratamiento del agua residual del procedimiento SM/PO se describe en el Documento US-5.276.235. En este procedimiento el agua residual se somete en primer lugar a un tratamiento de destilación para separar el agua y el material orgánico ligero de una corriente de fondo residual acuosa concentrada, posteriormente se mezcla esta corriente de fondo con ácido acuoso, adecuadamente ácido sulfúrico, y a continuación se separa en fases la mezcla que se obtiene en una fase acuosa que contiene sodio y una fase orgánica y finalmente se recuperan por separado las fases. En el Documento US-5.675.055 se describe una versión mejorada de este procedimiento, en el que la corriente de fondo recuperada de la etapa de destilación se mezcla con ácido acuoso y un disolvente orgánico inmiscible en agua antes de que tenga lugar la separación en fases y la recuperación de las fases.
La presente invención está dirigida a proporcionar un método para el tratamiento del agua residual industrial que da lugar a una corriente de agua purificada que es adecuada para su reutilización en el procedimiento o que puede ser sometida a un tratamiento biológico posterior lo que da lugar a agua que es suficientemente pura para cumplir todos los requerimientos establecidos por la legislación ambiental para su vertido en el agua pluvial.
De acuerdo con esto, la presente invención se refiere a un procedimiento para el tratamiento del agua residual de un procedimiento industrial para la producción de óxido de propileno, el cual procedimiento comprende las etapas de:
(a)
someter el agua residual a un tratamiento de evaporación de múltiples efectos lo que da lugar a una fracción de cabeza en forma de vapor y a una fracción de fondo líquida que contiene los contaminantes no volátiles; y
(b)
condensar al menos parte de la fracción de cabeza en forma de vapor en una corriente líquida que se somete a un tratamiento de separación por arrastre lo que da lugar a una corriente de cabeza que contiene el material orgánico residual volátil y a agua purificada como la corriente de fondo líquida.
El agua purificada obtenida es suficientemente pura para volver a utilizarse en un procedimiento industrial como por ejemplo agua de refrigeración, pero también puede ser sometida a un tratamiento biológico lo que da lugar a una corriente de agua pura, que es suficientemente pura para su vertido en el agua pluvial.
El agua residual a tratar por el presente procedimiento debe tener preferiblemente una demanda química de oxígeno de al menos 500 ppm, preferiblemente de al menos 1000 ppm, y tendrá normalmente un contenido en fenol de al menos 10 ppm. La demanda química de oxígeno (COD) es una medida del oxígeno requerido para oxidar todos los materiales oxidables en la muestra. Es una buena medida de cómo está contaminada la muestra de agua, debido a que muchas especies pueden estar presentes en una muestra de agua, cada una a niveles bajos pero que contribuyen en total a una cantidad significativa de contaminación. La COD se determina mediante analizadores automatizados, los cuales mezclan una cierta cantidad de un agente oxidante, tal como oxígeno, y opcionalmente un catalizador para oxidar los compuestos presentes en la muestra. El dióxido de carbono así generado se mide, a menudo mediante analizadores de infrarrojos, y se informa en unidades de mg de oxígeno (O_{2}) consumido por litro de agua o en ppm de O_{2}. Las especificaciones para el vertido del agua residual típicas son de 100 ppm de COD, ya que esto se considera estar próximo al nivel presente naturalmente en el agua procedente de material orgánico en descomposición.
El tratamiento de evaporación de múltiples efectos de la etapa (a) se puede realizar usando un dispositivo de evaporación de múltiples efectos. La evaporación de múltiples efectos es una técnica de separación bien conocida. Ella implica generalmente someter la corriente a tratar a una serie de tratamientos de evaporación en efectos subsiguientes a presiones progresivamente más bajas. Debido al gradiente de presión entre los efectos subsiguientes se produce una disminución en la temperatura de ebullición en los efectos sucesivos. Este gradiente permite que los vapores que condensan de una sección se usen como el medio calorífico para el siguiente efecto. Así, un efecto según se usa en este contexto es una sección de un evaporador de múltiples efectos calentado mediante vapor (usualmente vapor de agua) y que libera también vapor a una sección subsiguiente, en la que se usa para suministrar al menos parte del calor de evaporación necesario. El producto (de fondo) líquido que resta de un efecto es la alimentación líquida (más concentrada) al efecto siguiente.
El dispositivo de evaporación de múltiples efectos usado para el propósito de la presente invención se puede operar en un modo denominado de alimentación hacia adelante: la alimentación impura se introduce en el primer efecto y se hace pasar de efecto a efecto paralela al flujo del vapor (es decir del vapor de agua), mientras que el "producto" líquido se retira del último efecto. Es también posible operar el procedimiento de evaporación de un modo denominado en contracorriente de tal manera que la salmuera se mueva de una forma en contracorriente con respecto a la corriente de vapor a través de los efectos de evaporación. Esto se efectúa de tal manera que la salmuera hierva a temperaturas progresivamente más elevadas en los efectos subsiguientes. Este modo de separación es particularmente ventajoso si la salmuera tiene una tendencia a precipitar sales a medida que ella se concentra. Alternativamente, la evaporación de múltiples efectos se puede realizar de un modo denominado en paralelo, el cual implica dividir la alimentación de agua residual sobre los diferentes efectos del tren de evaporación.
En el procedimiento de la presente invención el producto líquido obtenido del último efecto es la corriente de salmuera que contiene las impurezas más pesadas (es decir no volátiles). Adecuadamente esta corriente de salmuera se envía a un incinerador en el que la fracción orgánica se quema a dióxido de carbono con una elevada eficacia. La corriente de vapor purificada se recupera del evaporador como la fracción gaseosa de cabeza del último efecto y adecuadamente también de las corrientes de vapor intermedias condensadas.
En general, un efecto tendrá una salida de vapor y una salida de líquido así como también medios de calentamiento para proporcionar el calor de evaporación. Dichos medios de calentamiento pueden estar, por ejemplo, en forma de un rehervidor dispuesto en la parte líquida (es decir en el fondo) del efecto. Alternativamente, los medios de calentamiento pueden estar en forma de superficies de calentamiento tales como tubos o placas. Todos de dichos medios de calentamiento tienen en común que su consumo calorífico se suministra por el vapor procedente del efecto precedente. El suministro de calor para el primer efecto de un evaporador de múltiples efectos será proporcionado normalmente bien por vapor de agua de nuevo aporte o por cualquier otra corriente del procedimiento que sea capaz de proporcionar el calor a la temperatura adecuada. El vapor de agua recuperado como la fracción de cabeza del último efecto se condensa adecuadamente. La corriente de condensado así obtenida se puede hacer pasar a continuación a la etapa subsiguiente (b), mientras que el calor de condensación recuperado se puede aplicar en cualquier otro lugar en el procedimiento o separado mediante un medio de refrigeración.
Los efectos consecutivos de un evaporador de múltiples efectos tienen todos los elementos generales indicados en el párrafo anterior, pero pueden ser del mismo o de diferentes tipos de evaporador. Los ejemplos de tipos de evaporador incluyen los evaporadores de circulación forzada, los evaporadores verticales de tubo corto, los evaporadores verticales de tubo largo, los evaporadores de tubo horizontal y los evaporadores de película continua. Estos tipos de evaporadores así como también los principios de la evaporación de múltiples efectos son bien conocidos en la técnica y se pueden encontrar en muchos manuales de ingeniería. A este respecto se puede hacer referencia, por ejemplo, al Chemical Engineering Handbook de Perry, 7ª edición, McGraw-Hill (1997), páginas 11-108 a 11-118.
Para el propósito de la presente invención se ha encontrado particularmente útil realizar el tratamiento de evaporación de múltiples efectos en un evaporador de múltiples efectos que comprende desde dos a cinco efectos siendo los de dos o tres efectos particularmente preferidos.
Si el agua residual industrial a ser tratada proviene de un procedimiento de SM/PO normalmente contendrá trazas de fenol. El fenol es un producto químico tóxico y por lo tanto puede estar sólo presente en niveles muy bajos en el agua purificada final, especialmente cuando esta agua se va a liberar en el agua pluvial. Típicamente, el fenol debe estar presente en dicha corriente de agua purificada en una cantidad inferior a 1 ppm. En el presente procedimiento la mayor parte del fenol terminará en la corriente de salmuera. Sin embargo, dependiendo del nivel de fenol en la alimentación de agua residual algo de fenol terminará en la fracción de vapor recuperada de la unidad de evaporación de múltiples efectos y por lo tanto puede terminar en la corriente de agua purificada. Generalmente, se encontró que si el nivel de fenol en la alimentación de agua residual es de 30 ppm o más y está previsto purificar el agua residual en tal medida que sea adecuada para su liberación en el agua pluvial, se requerirá un tratamiento adicional para separar el fenol. Si, sin embargo, los niveles de fenol de la alimentación de agua residual están por debajo de 30 ppm y/o el agua residual purificada está prevista para su reutilización en el procedimiento y no para su liberación en el agua fluvial, dicha separación adicional del fenol se puede eliminar.
Sin embargo, en general se prefiere separar el fenol tanto como sea posible de la alimentación de agua residual, particularmente si se usa un tratamiento biológico para purificar adicionalmente la corriente de agua obtenida mediante el presente procedimiento debido a que se requiere una elevada conversión de fenol a través del tratamiento biológico y los niveles de alimentación más bajos coadyuvarán en este procedimiento. Por lo tanto, se prefiere que la fracción de cabeza de al menos uno de los efectos del evaporador de múltiples efectos se someta a un tratamiento de absorción con álcali, mientras que en una realización incluso más preferida las fracciones de cabeza de todos los efectos se someten a dicho tratamiento de absorción con álcali.
El tratamiento de absorción con álcali se puede realizar en principio mediante cualquier modo conocido en la técnica. Para el propósito de la presente invención, sin embargo, el tratamiento de absorción con álcali comprende adecuadamente poner en contacto la fracción de vapor de cabeza en contracorriente con una disolución acuosa de álcali, preferiblemente una disolución acuosa de hidróxido de sodio (NaOH), lo que da lugar a una fracción de cabeza purificada. La disolución de NaOH preferiblemente es una disolución de NaOH 1-20% en agua, la cual se alimenta a la parte superior de la columna de absorción mientras que la fracción de cabeza en forma de vapor del efecto entra por el fondo. La corriente de fondo recuperada de la columna de absorción contiene fenolato de sodio formado a partir de la reacción entre el NaOH y el fenol. Adecuadamente esta corriente de fondo se alimenta al menos parcialmente al depósito de alimentación de agua residual. Como consecuencia de su carácter no volátil el fenolato de sodio terminará a continuación en la corriente de salmuera que normalmente se envía al incinerador según se tratará con más detalle en lo sucesivo.
Después de la etapa (a) la fracción de cabeza de vapor, posiblemente tratada con álcali, se condensa al menos parcialmente y la corriente de condensado de agua así obtenida se somete a un tratamiento de purificación por arrastre en una columna de separación por arrastre en la etapa (b). Preferiblemente se condensa al menos 80% en volumen, y más preferiblemente 90% en volumen o más, de la fracción de cabeza en forma de vapor. Lo más preferiblemente, sin embargo, se condensa esencialmente toda la fracción de cabeza en forma de vapor. En el tratamiento de separación por arrastre el material orgánico volátil todavía presente en la corriente de condensado de agua se separa por cabeza, mientras que la corriente de agua purificada se recupera como la corriente de fondo.
La columna de separación por arrastre puede ser cualquier columna de estilación conocida por ser adecuada para la separación por arrastre de los componentes volátiles de una corriente líquida. Adecuadamente, sin embargo, la columna de separación por arrastre usada es una columna provista de platos o de relleno que tiene desde 10 a 100 platos reales, preferiblemente desde 15 a 60 platos reales. Con el fin de minimizar el consumo de energía del procedimiento global se prefiere que la columna de separación por arrastre se opere a una presión por encima de la presión a la que se opera el primer efecto del evaporador de múltiples efectos. A saber, de este modo es posible usar el calor de condensación de la corriente de cabeza como el consumo calorífico del primer efecto en el tratamiento de evaporación de múltiples efectos. Con una presión atmosférica en la parte superior de la columna de separación por arrastre, la temperatura en la parte superior es típicamente de 80-100ºC, dependiendo de la cantidad de material orgánico ligero que condensa por cabeza. La temperatura del fondo viene determinada principalmente por la caída de presión, pero son típicos valores de 100-110ºC. En general, un intervalo de presiones de operación adecuado es desde 1-3 bares manométricos a las que corresponden temperaturas de los fondos desde 100-110ºC a 1 bar manométrico a 140-150ºC a 3 bares manométricos. La temperatura en la parte superior de la columna típicamente será 3 a 20ºC más baja que las temperaturas en los fondos. Las relaciones de reflujo en la columna de separación por arrastre pueden variar para conseguir la pureza deseada en los fondos, pero se pueden usar relaciones de 1/1 a 15/1 con buenos resultados. Aunque el procedimiento presente no da lugar a que se produzca a una formación sustancial de espuma en la columna de separación por arrastre, lo que reduciría significativamente la eficacia del tratamiento de separación por arrastre, se puede añadir un agente antiespumante a la columna de separación por arrastre para estar seguros de que no se producirá la formación de espuma. Los agentes antiespumantes adecuados se conocen bien en la técnica.
De acuerdo con esto, se prefiere condensar la fracción de cabeza de la columna de separación por arrastre y usar el calor de condensación que se obtiene como el consumo calorífico a la primera sección de evaporación en el tratamiento de evaporación de múltiples efectos: la fracción de cabeza condensada que contiene los contaminantes orgánicos volátiles originalmente todavía presentes en el condensado de agua obtenido después de la etapa (a) se envía adecuadamente al incinerador o se recicla para su reutilización en el procedimiento.
La corriente de agua purificada recuperada como la corriente de fondo de la columna de separación por arrastre se puede volver a usar como agua de proceso en un procedimiento industrial, pero también se puede someter a un tratamiento biológico para reducir adicionalmente el nivel de contaminantes y hacerla adecuada para su vertido en el agua pluvial. Dicho tratamiento biológico generalmente implica poner en contacto el agua residual con los microorganismos apropiados en una unidad de tratamiento biológico. Esto se puede efectuar de diversos modos conocidos en la técnica. El agua tratada biológicamente así obtenida es tan pura que se puede verter en el agua pluvial. Se puede usar bien un tratamiento biológico anaeróbico o aeróbico sobre la corriente, pero debido a los bajos niveles de COD presentes en el agua residual, se prefiere el tratamiento biológico aeróbico. El tratamiento biológico se conoce bien en la técnica y referencias a los criterios típicos de diseño se pueden encontrar en los manuales de ingeniería estándar sobre el manejo del agua residual.
Aunque el procedimiento presente es en principio aplicable a todas las corrientes de agua residual industrial que se originan a partir de un procedimiento para la producción de óxido de propileno, es particularmente útil para el tratamiento de las corrientes de agua residual que se originan en un procedimiento para la producción de SM/PO, es decir de un procedimiento para la coproducción de óxido de propileno y estireno.
En la Figura 1 se representa esquemáticamente el procedimiento de la presente invención. En la Figura 2 se representa una realización preferida del presente procedimiento. La Figura 3 muestra un esquema más detallado de un procedimiento preferido de acuerdo con la presente invención.
En la Figura 1 la alimentación de agua residual 1 se somete a un tratamiento de evaporación en la sección 2 de la evaporación de múltiples efectos. La corriente de salmuera líquida 3 se recupera como la fracción de fondo mientras que la fracción de vapor 4 de la sección 2 de la evaporación de múltiples efectos se condensa en la unidad de condensación 5 lo que da lugar a una corriente de condensado 6. Esta corriente de condensado 6 se somete a continuación a un tratamiento de separación por arrastre en la unidad de separación por arrastre 7 lo que da lugar a una fracción de cabeza 9 que contiene los contaminantes orgánicos volátiles y una corriente de agua purificada 8 recuperada como la fracción de fondo líquida. La corriente de salmuera líquida 3 y la fracción de cabeza 9 se pueden enviar por separado o combinadas, después de condensar dicha fracción de cabeza 9, a un incinerador (no representado).
En la Figura 2 se representa una realización preferida del presente procedimiento usando los mismos números de referencia que en la Figura 1, en la que la fracción de vapor 4 de la sección de evaporación de múltiples efectos 2 se somete en primer lugar a un tratamiento de absorción con un compuesto cáustico en la unidad de absorción con álcali 10 después de lo cual la corriente tratada 11 se condensa en la unidad de condensación 5. Además, la corriente de agua purificada 8 se somete a un tratamiento biológico en la unidad de tratamiento biológico 12 lo que da lugar a una corriente de agua pura 13 que se puede liberar en el agua pluvial.
La Figura 3 muestra una realización más detallada del presente procedimiento, en el que la unidad de evaporación de múltiples efectos se opera de un modo en contracorriente. Los números de referencia usados aquí no se corresponden con los usados en las Figuras 1 y 2. De acuerdo con esto, en la Figura 3 la alimentación de agua residual 1 entra en el primer efecto 2 de una unidad de evaporación de múltiples efectos que consiste de dos efectos (2 y 3). La evaporación real tiene lugar en la sección de evaporación 2a lo que da lugar a una salmuera de la primera etapa 4 y una fracción de vapor de la primera etapa 6. La corriente de salmuera de la primera etapa 4 se alimenta en el segundo efecto 3, en el que el tratamiento de evaporación tiene lugar en la sección de evaporación 3a lo que da lugar a una corriente de salmuera 5 y a una fracción de vapor de la segunda etapa 18. La fracción de vapor de la primera etapa 6 se somete a un tratamiento de absorción con un compuesto cáustico en el absorbedor cáustico 7a de la unidad de absorción cáustica 7. La corriente de vapor tratada 8 se condensa en el condensador 9 lo que da lugar a una corriente de condensado de la primera etapa 10. La fracción de vapor de la segunda etapa 18 se somete también a un tratamiento de absorción con un compuesto cáustico en la unidad de absorción cáustica 7, pero en el absorbedor cáustico 7b del mismo. La corriente de vapor tratada 19 se conduce a la sección del rehervidor 2b del primer efecto 2, liberando de este modo su calor de condensación para proporcionar el calor de evaporación para el primer efecto 2 y que da lugar al condensado de la segunda etapa 20. El condensado de la primera etapa 10 y el condensado de la segunda etapa 20 se combinan en la corriente de condensado 11, la cual se hace pasar a la unidad de separación por arrastre 12. Aquí el condensado se separa en una fracción de cabeza 15 y una corriente de fondo 13. La fracción de cabeza 15, que contiene los contaminantes orgánicos volátiles, se alimenta a la sección del rehervidor 3b del segundo efecto 3 para proporcionar el calor de evaporación para este efecto. Parte del condensado que se obtiene 16 se alimenta de vuelta en la parte superior de la unidad de separación por arrastre 12, mientras que el resto de la corriente de condensado 16 se combina con la corriente de salmuera 5 en una salmuera combinada 17, que se puede pasar a un incinerador (no mostrado). Parte de la corriente de fondo 13 de la unidad de separación por arrastre 12 se vuelve a calentar en el rehervidor 14, mientras que el resto de la corriente de fondo 13 se recupera como la corriente de agua purificada que se puede tratar adicionalmente en una unidad de tratamiento biológico (no mostrada).
La invención se ilustrará adicionalmente mediante el ejemplo siguiente sin limitar el alcance de la invención a esta realización en particular.
Ejemplo
Muestras de agua residual de una planta comercial de SM/PO se trataron a través de una serie de operaciones unitarias a escala de banco de pruebas de acuerdo con el procedimiento de la presente invención a una escala de laboratorio. Las cantidades de las impurezas importantes en el agua residual se indican en la Tabla 1.
Para simular la etapa de evaporación de múltiples efectos, se usó un aparato de evaporación rotatorio de laboratorio. Se operó bajo vacío con una temperatura de la columna de destilación entre 70-80ºC. El agua residual se alimentó a una velocidad de 255 gramos por hora a este evaporador. La etapa de absorción con compuesto cáustico se simuló también en un evaporador rotatorio de laboratorio en el que se añadió una cantidad fija (0,3% sobre la muestra de alimentación) de hidróxido de sodio a la muestra junto con una cantidad adicional del 10% de agua basado en el peso de la muestra de alimentación. El agua adicional formaba un falso fondo para el experimento de absorción con compuesto cáustico. La etapa de absorción con un compuesto cáustico se efectuó bajo condiciones de temperatura y de presión similares a las de la etapa de evaporación. Los vapores condensados se analizaron mediante cromatografía de gas para la determinación del contenido en fenol, 1-fenil-etanol (o metil-fenil-carbinol, MPC), metilfenil- cetona (MPK), monopropilen-glicol (MPG), y 1-fenoxi-2-propanol (PPO).
La separación por arrastre de la muestra de agua residual después de la absorción con compuesto cáustico se efectuó continuamente en una columna de destilación Older-shaw de 35 platos y 2,54 cm de diámetro. La alimentación, precalentada típicamente a 85ºC, se añadió a la parte superior del plato 6. La parte superior de la columna de destilación se operó a presión atmosférica. La temperatura en la cabeza de la columna estaba típicamente entre 99-100ºC y las temperaturas del fondo eran tan elevadas como 104ºC. En el experimento, la división entre la parte superior y el fondo de la columna de destilación era de aproximadamente 9% de la alimentación siendo enviada por cabeza y separándose el resto del material como un producto de fondos. El material de cabeza era una mezcla de dos fases acuosa- orgánica que se emulsificaba fácilmente y sobre la cual no se intentó la separación de fases. Las relaciones de reflujo se controlaron mediante un temporizador electrónico en relaciones de 3/1. Los fondos y el material de cabeza se analizaron mediante cromatografía de gas para determinar el contenido en las impurezas listadas anteriormente. Los niveles de los diversos contaminantes listados anteriormente en la alimentación de agua residual (Alimentación), en la fracción de vapor recuperada del tratamiento de evaporación (Vapor 1), en el vapor de agua después del tratamiento de absorción con compuesto cáustico y en el agua purificada se indican en la Tabla 1 ("n.d." significa "no detectado").
TABLA 1 Corrientes de agua residual y de agua purificada
Componente Alimentación Vapor 1 Vapor 2 Agua purificada
MPG (ppm) 17800 551 41 n.d.
Fenol (ppm) 780 2230 76 37
MPC (ppm) 1330 3759 3852 n.d.
MPK (ppm) 330 748 748 n.d.
PPO (ppm) 150 102 98 48
Total (ppm) 20390 7390 4815 85
De la Tabla 1 se puede ver que el nivel de los contaminantes se reduce significativamente mediante el presente procedimiento. Una disminución adicional del nivel de los contaminantes se consigue al someter la corriente de agua purificada a un tratamiento biológico, en particular para reducir adicionalmente el contenido en fenol.

Claims (9)

1. Procedimiento para tratar el agua residual de un procedimiento industrial para la producción de óxido de propileno, el cual procedimiento comprende las etapas de:
(a)
someter el agua residual a un tratamiento de evaporación de múltiples efectos lo que da lugar a una fracción de cabeza en forma de vapor y a una fracción de fondo líquida que contiene los contaminantes no volátiles; y
(b)
condensar al menos parte de la fracción de cabeza en forma de vapor en una corriente líquida que se somete a un tratamiento de separación por arrastre lo que da lugar a una corriente de cabeza que contiene el material orgánico residual volátil y a agua purificada como la corriente de fondo líquida.
2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el agua purificada obtenida en la etapa (b) se somete posteriormente a un tratamiento biológico.
3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en el que el tratamiento de evaporación de múltiples efectos se realiza en un evaporador de múltiples efectos que comprende desde dos a cinco efectos.
4. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el tratamiento de evaporación de múltiples efectos se realiza en un evaporador de múltiples efectos que se opera en un modo en contracorriente.
5. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la fracción de cabeza de al menos uno de los efectos se somete a un tratamiento de absorción con álcali.
6. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 5, en el que las fracciones de cabeza de todos los efectos se someten a un tratamiento de absorción con álcali.
7. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 5 ó 6, en el que el tratamiento de absorción con álcali comprende poner en contacto la fracción de cabeza en forma de vapor en contracorriente con una disolución acuosa de álcali lo que da lugar a una fracción de cabeza purificada.
8. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la fracción de cabeza obtenida del tratamiento de separación por arrastre se condensa y el calor de condensación que se obtiene se usa como el consumo calorífico del primer efecto del tratamiento de evaporación de múltiples efectos.
9. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la corriente de agua residual se origina de un procedimiento para la coproducción de óxido de propileno y estireno.
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Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100879549B1 (ko) * 2001-07-14 2009-01-22 롬 앤드 하스 캄파니 개선된 황-함유 잔류물 처리시스템
GB2391228B (en) * 2002-06-18 2006-02-22 Sasol Technology Method of purifying fischer-tropsch derived water
KR100449417B1 (ko) * 2002-09-12 2004-09-22 주식회사 세화엔스텍 불특정 혼합 폐수로부터 질소제거를 위한 복합처리 방법
US20090209771A1 (en) * 2005-01-14 2009-08-20 Sumitomo Chemical Company, Limited Method for producing propylene oxide
CN1321070C (zh) * 2005-02-03 2007-06-13 刘德沛 环氧丙烷生产废水处理方法及其多效蒸发装置
CN1805904B (zh) * 2005-02-03 2011-01-12 刘德沛 环氧烷类生产废水处理方法及其多效蒸发装置
CN101151217B (zh) * 2005-03-29 2011-06-08 住友化学株式会社 含有具有酚羟基或羰基的含氧化合物的排水的处理方法
JP5064690B2 (ja) * 2006-01-27 2012-10-31 出光興産株式会社 フェノール含有水の処理方法及び処理設備
RU2393152C2 (ru) * 2008-03-25 2010-06-27 Общество с ограниченной ответственностью "Металлокрит" Способ утилизации отхода процесса каталитического эпоксидирования олефинов
KR101478867B1 (ko) 2008-05-14 2015-01-02 렙솔, 에스.에이 프로필렌 옥사이드 및 스티렌 공동-생산 공정에서 생성된 수성 폐기 스트림의 재평가
US8142661B2 (en) * 2008-09-29 2012-03-27 Lyondell Chemical Technology, L.P. Residual stream upgrading in a propylene oxide-styrene monomer process
CN102190383B (zh) * 2010-03-03 2012-10-10 中国石油化工股份有限公司 含氧化合物制烯烃物流中脱除和回收水的方法
US8778037B2 (en) * 2010-05-25 2014-07-15 Veolia Water Solutions & Technologies North America, Inc. Process of scrubbing volatiles from evaporator water vapor
CN101913669B (zh) * 2010-09-06 2012-05-09 济南冶金化工设备有限公司 一种多效节能氨回收工艺及设备
RU2455673C1 (ru) * 2010-12-23 2012-07-10 Закрытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "Машпром" (ЗАО НПП "Машпром") Способ управления многокорпусной выпарной установкой с первым корпусом с естественной циркуляцией
CN102689936A (zh) * 2012-05-24 2012-09-26 西安汉术化学工程股份有限公司 以甘油为原料生产环氧氯丙烷的废水的处理方法
CN105102381B (zh) * 2012-07-02 2018-07-03 死海工程有限公司 浸没式板式正渗透系统
CN102992427B (zh) * 2012-12-12 2013-09-04 众和海水淡化工程有限公司 一种矿山矿井废水零排放处理系统
US9783431B2 (en) * 2014-05-28 2017-10-10 Katz Water Tech, Llc Apparatus and method to remove contaminates from a fluid
CN104150668B (zh) * 2014-07-30 2016-01-13 常州市康瑞化工有限公司 化学母液废水多效蒸发处理的方法
US10450239B2 (en) 2016-03-22 2019-10-22 Dead Sea Works Ltd. Spherical fertilizers and process for the production thereof
CN109153588B (zh) 2016-05-25 2021-09-24 国际壳牌研究有限公司 处理废水的方法
US11014084B2 (en) 2016-05-25 2021-05-25 Shell Oil Company Process for preparing a catalyst and use thereof
CA3041212A1 (en) 2016-10-22 2018-04-26 Dead Sea Works Ltd. Potash fertilizer granule and process of preparation thereof
CN106390497B (zh) * 2016-11-28 2019-01-04 南风化工集团股份有限公司 硫化碱两效蒸发工艺系统
WO2018109773A1 (en) 2016-12-17 2018-06-21 Dead Sea Works Ltd. A process for the production of potassium sulphate and magnesium sulphate from carnallite and sodium sulphate
MX2019009446A (es) 2017-02-10 2019-10-09 Cleveland Potash Ltd Proceso de granulacion de polihalita.
EP3412635B1 (en) * 2017-06-08 2021-04-14 Lyondell Chemie Nederland B.V. Wastewater treatment method
US11034605B2 (en) 2018-03-29 2021-06-15 Katz Water Tech, Llc Apparatus system and method to extract minerals and metals from water
US10864482B2 (en) 2017-08-24 2020-12-15 Katz Water Tech, Llc Apparatus system and method to separate brine from water
US11713258B2 (en) 2017-08-24 2023-08-01 Katz Water Tech, Llc Apparatus system and method to extract minerals and metals from water
KR20200088816A (ko) 2017-11-23 2020-07-23 쉘 인터내셔날 리써취 마트샤피지 비.브이. 폐수 처리 방법
CA3090201C (en) 2018-02-27 2025-06-03 Dead Sea Works Ltd. POTASH DUST GRANULATION PROCESS
KR101956039B1 (ko) 2018-04-23 2019-03-08 주식회사 한독이엔지 산화프로필렌 생산공정에서 발생하는 폐수처리 장치 및 방법
CN116479671A (zh) * 2018-05-28 2023-07-25 皮尔森生物工程技术(北京)有限公司 用于从植物材料的有机酸预处理回收产物的有效方法和组合物
CN113164970A (zh) 2018-11-23 2021-07-23 艾斯尔欧洲合作社公司 压实的杂卤石及其生产工艺
CN112439217A (zh) * 2019-09-05 2021-03-05 中石油吉林化工工程有限公司 一种丙烯腈制备装置的四效蒸发系统
US11746033B2 (en) * 2019-12-19 2023-09-05 Wanhua Chemical Group Co., Ltd. Method for treating production wastewater from the preparation of propylene oxide by co-oxidation
CN111099673A (zh) * 2019-12-25 2020-05-05 聊城鲁西甲胺化工有限公司 一种甲胺催化剂后期废水处理与回用的工艺及装置
CN111559819B (zh) * 2020-04-30 2022-07-12 常州瑞华化工工程技术股份有限公司 一种从丙烯环氧化碱洗废水中回收丙二醇和其它有机物的方法
CN112225402A (zh) * 2020-10-12 2021-01-15 重庆工商大学 一种化学合成制药溶媒回收废水处理方法
CA3205207A1 (en) * 2021-01-19 2022-07-28 Kent Gray Jensen Wastewater processing system and apparatus
CN114044551B (zh) * 2021-12-07 2024-04-12 天华化工机械及自动化研究设计院有限公司 用于处理凝结水的分离塔及其方法
CN117142678A (zh) * 2023-05-31 2023-12-01 浙江东江绿色石化技术创新中心有限公司 一种节能、环保的pta废水处理装置和方法
WO2025078207A1 (en) 2023-10-12 2025-04-17 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Process for regenerating a catalyst

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2361236C3 (de) * 1973-12-08 1986-02-13 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Vorrichtung zur Entspannungsverdampfung feststoffhaltiger Flüssigkeiten und ihre Verwendung
US4002525A (en) * 1975-03-13 1977-01-11 Flambeau Paper Company Chemical recovery from waste liquors utilizing indirect heat exchangers in multi-stage evaporation plus contact steam stripping
JPS5323149A (en) * 1976-08-16 1978-03-03 Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd Waste water treatment
JPS5962396A (ja) * 1982-09-30 1984-04-09 Ebara Infilco Co Ltd アンモニア含有有機性廃水の処理方法
JPS59115493U (ja) * 1983-01-22 1984-08-04 石川島播磨重工業株式会社 多重効用蒸発装置
JPH04244283A (ja) * 1991-01-30 1992-09-01 Toshiba Corp 高濃度有機性廃水の処理装置
RU2004532C1 (ru) * 1991-08-13 1993-12-15 Нижнекамское производственное объединение "Нижнекамскнефтехим" Способ выделени гликолей из сточных вод совместного производства стирола и окиси пропилена
DE4132672C2 (de) * 1991-10-01 1994-08-11 Steinmueller Gmbh L & C Verfahren zum Reinigen einer durch organische Inhaltsstoffe belasteten wäßrigen Flüssigkeit
US5171868A (en) * 1992-04-15 1992-12-15 Arco Chemical Technology, L.P. Epoxidate treatment
US5276235A (en) * 1993-02-19 1994-01-04 Arco Chemical Technology, L.P. Residual stream upgrading in a propylene oxide-styrene monomer process
JPH06254535A (ja) * 1993-03-09 1994-09-13 Fuji Photo Film Co Ltd 写真廃液の減圧蒸発処理方法
US5451300A (en) * 1993-06-01 1995-09-19 Monsanto Company Process for stripping a volatile component from a liquid
SE503351C2 (sv) * 1994-09-06 1996-05-28 Ahlstroem Oy Förfarande för rening av sekundära kondensat vid indunstning av avlutar
BR9509188A (pt) 1994-10-05 1997-12-30 Eka Chemicals Ab Processo para o tratamento separado de correntes residuais ácidas e alcalinas de uma instalação de alvejamento
US5675055A (en) * 1995-10-04 1997-10-07 Arco Chemical Technology, L.P. Acidification/extraction treatment of waste caustic stream
JP2002518166A (ja) * 1998-06-23 2002-06-25 シエル・インターナシヨナル・リサーチ・マートスハツペイ・ベー・ヴエー 廃水の処理方法

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