PL159710B1 - - Google Patents

Abstract

Sposób oczyszczania odpadowych gazów i scieków z wytwórni melaminy polegajacy na tym, ze strumienie gazów odpadowych i scieków poddawane sa w ciaglym i zamknietym obiegu operacjom rozkladu mocznika, odpedzania amoniaku ze scieków, absorpcji tego amoniaku lacznie z amoniakiem z gazów odpado- wych i zawracania do procesu produkcji melaminy, znamienny tym, ze operacje odpedzania amoniaku prowadzi sie w kolumnie odpedowej pod cisnieniem ok. 0,5 MPa i w temperaturze okolo 100°C przy pomocy przeciwpradowo podawanej do dolnej czesci kolumny pary wodnej o cisnieniu od 0,3 do 0,6 MPa przy czym ze srodkowej czesci kolumny odbierany jest roztwór scieków pozbawiony amoniaku a zawierajacy mocznik i melamine, który nastepnie sprezany jest do cisnienia 4 MPa i przez system wymienników ciepla kierowany jest do hydrolizera gdzie nastepuje jego podgrzanie do temperatury ok. 210°C do 230° i w którym ciecz przebywa ok. 40 do 60 min. po czym otrzymany w ten sposób roztwór zawierajacy produkty rozkladu mocznika rozpreza sie i doprowadza do czesci srodkowej kolumny odpedowej a z góry tej kolumny odbierane sa opary zawierajace amoniak, które nastepnie polaczone ze swiezymi gazami odpadowymi z instalacji melaminy i strumieniem zawodnionego amoniaku z instalacji skraplania NH 3, kierowane sa do kolumny absorpcyjnej, w której gazy te zraszane sa woda i/lub zawodnionym amoniakiem przy stosunku objetosciowym strumienia cieczy do strumie- nia gazu w granicach od 5:1 do 10:1 a nastepnie zraszane sa zimnym kondensatem parowym lub zimna cicc/.a wyczerpana z kolumny odpedowej przy stosunku objetosciowym strumienia cieczy do strumienia gazów w granicach od 1:1 do 5:1 po czym ciecz opuszczajaca kolumne absorpcyjna zawierajaca amoniak odprowadzana jest do procesu produkcyjnego melaminy a gazy odbierane u góry tej kolumny, pozbawione zanieczyszczen odprowadzane sa od atmosfery. PL

Description

* * * Przedmiotem wynalazku jest sposób oczyszczania odpadowych gazów i scieków z wytwórni mela- miny.Stosowane w przemysle metody usuwania powstajacych w procesie produkcji melaminy odpado- wych gazów poprodukcyjnych, polegaja zwykle na oczyszczaniu ich do cial stalych, przepuszcza- niu przez skrubery lub pluczki i kierowaniu do atmosfery ze znacznymi jeszcze zawartosciami substancji szkodliwych, powodujac skazenie srodowiska. Podobnie dzieje sie ze sciekami. Oczyszczanie ogranicza sie najczesciej do usredniania ich skladu i kierowania w odpowienich dawkach do rzek i zbiorników wodnych, co powoduje stopniowe niszczenie srodowiska. zadaniem wynalazku jest kompleksowe oczyszczanie zarówno gazów poprodukcyjnych jak tez i scieków z wytwórni melaminy, poprzez zastosowanie takich metod i sposobów postepowania, w wyniku których nastapi zlikwidowanie prawie w calosci zrzutu do atmosfery szkodliwych sub- stancji, zwlaszcza amoniaku oraz jego zagospodarowanie a takze przeróbka scieków i zawraca- nia do procesu produktów powstalych z ich rozpadu oraz wykorzystanie cieczy wyczerpanej.Rozwiazanie wedlug wynalazku polega na tym, ze strumienie: gazów odpadowych, scieków, zawodnionego amoniaku i odpadów ze skraplania NH3, pochodzace z wytwórni melaminy a stanowiace odpady produkcyjne, poddawane sa w ciaglym i zamknietym obiegu operacjom filtrowania, odpedza- nia glównie NH 3 , nydroiizy, stracania i absorbcji. Scieki z zawartym w nich amoniakiem, mocz- nikiem, melamina i jej zwiazkami filtruje sie a nastepnie poddaje sie procesowi odpedzania amoniaku, co z reguly prowadzone jest w kolumnie odpedowej, w której pod cisnieniem korzystnie 0,5 MPa i temperaturze okolo 100°C nastepuje desorpcja amoniaku w wyniku przeciwpradowego kontaktu na pólkach scieków z para wodna. Ze srodkowej czesci kolumny odpedowej - pólki przele- wowej - odbierany jest roztwór scieków pozbawiony amoniaku. Roztwór ten jest sprezany do159 710 3 cisnienia korzystnie 4 MPa i przez system wymienników ciepla, kierowany do hyarolizera, w którym nastepuje dalsze jego podgrzewanie korzystnie co temperatury okolo 210°C do 230°C, i w którym ciecz przebywa przez okolo 40 dp 60 minut. W tych warunkach nastepuje rozklad mocz- nika a otrzymany roztwór rozpreza sie powtórnie do kolumny odpedowej pod pólke przelewowa.W kolumnie tej nastepuje odpedzenie anomi aku i dwutlenku wegla powstalych z rozkladu mocz- nika. Kolumna ta ogrzewana jest w dolnej czesci bezprzeponowo para wodna o cisnieniu 0,3 do 0,6 MPa. Opary chlodzone sa w systemie odkraplaczy surówke podawana do procesu oraz wode.Ciecz wyczerpana z lolumny zawierajaca melamine jest kierowana do wykorzystania w procesie odsiarczania gazów poprodukcyjnych, a powstale tam zwiazki melaminy w postaci siarczanów i siarczynów moge byc wykorzystywane w rolnictwie jako nawóz o spowolnionym dzialaniu, wzgle- dnie w znany sposób przerobione na siarczan amonu. Natomiast pozostalosc - prawie czysta woda jest po schlodzeniu wykorzystana do absorpcji NH3 z gazów odpadowych lub jest wydalana na zewnetrz lub uzyta do procesów technologicznych. Odpedzony amoniak z tej kolumny wraz z gazami odpadowymi oraz strumieniem zawodnionego amoniaku i odpadów z instalacji skraplania NH3 poddawane sa procesowi absorpcjl w kolumnie absorpcyjnej, korzystnie pieciopólkowej , w któ- rej gazy zraszane sa na pierwszych trzech pólkach wode i/lub zawodnionym amoniakiem, przy stosunku strumienia cieczy do strumienia gazu korzystnie jak 5 do 10 a nastepnie na kolej- nycn dwóch pólkach, zraszane sa zimnym kondensatem i/lub zimna ciecza wyczerpana z przeróbki scieków przy stosunku strumienia cieczy do strumienia gazu jak 1 do 5 a otrzymany roztwór opuszczajacy kolumne, zawracany jest do produkcji. Ciecz cyrkulujaca w dolnej czesci tej kolumny, chlodzona jest w systemie wymienników ciepla i jako woda amoniakalna zawracana i wy- korzystana do procesu. Gazy resztkowe jako juz czyste, pozbawione amoniaku lub zawierajace siadowe jego ilosci - kierowane sa poprzez komin do atmosfery. Tak wiec w procesie oczysz- czania odpadowych scieków z wytworni melaminy, prowadzonym w ciaglym zamknietym cyklu uzysku- je sie prawie calkowite pozbawienie scieków zawartosci mocznika i amoniaku. Pozastala ciecz wyczerpana, zawierajeca zwiazki melaminy wykorzystuje sie do odsiarczania gazów poprodukcyjnych lub do cieczy tej wprowadza sie kwas siarkowy, w wyniku czego otrzymuje sie siarczyn i/lub siarczan melaminy, które po odfiltrowaniu i dalszej obróbce moge byc wykorzystane jako nawóz sztuczny o spowolnionym dzialaniu lub przerobione na siarczan amonu. Natomiast ciecz pofiltracyjna - czysta woda wykorzystana byc moze dla celów procesowych lub odprowadzana na zewnetrz. Podob- nie z gazów odpadowych oraz amoniaku i innych odpadów ze skraplania NH3 odzyskany jest amo- niak a czyste gazy resztkowe /para wodna, CO2 , powietrze/ kierowane sa do atmosfery. Ponadto w calym cyklu tego procesu wykorzystana jest i zagospodarowana energia cieplna zawarta w stru- mieniu gazów poprodukcyjnych i scieków kierowanych do oczyszczania. Wynalazek przedstawiony jest w przykladzie wykonania na rysunku, przedstawia uproszczony schemat technologiczny pro- cesu.Scieki z wytwórni melaminy gromadzone w zbiorniku scieków 1 o srednim przeplywie 14 000 kg/ /godzine i sredniej zawartosci w tej masie okolo 150 kg, amoniaku oraz okolo 60 kg mocznika i okolo 25 kg zwiazków melaminy , podawane sa pompa 2 na filtr 3, gdzie oddzielane sa zanieczysz- czenia stale. Odfiltrowana ciecz, podawana jest poprzez wyniennik ciepla 4 i 6 do górnej czesci kolumny odpedowej 5, gdzie w wyniku przeciw pradowego kontaktu na pólkach z para naste- puje odpedzenie amoniaku pod cisnieniem okolo 0,5 MPa i w temperaturze okolo 1000C. W srod- kowej czesci tej kolumny, umieszczona jest pólka przelewowa, z której odbierana jest ciecz splywajaca z górnej czesci tej kolumny pozbawiona juz amoniaku. Ciecz ta poprzez pompe 8 jest sprezana do cisnienia okolo 4 MPa i przez wymiennik ciepla 9, w którym nastepuje podgrzewa- nie do temperatury okolo 230°C i kierowana jest do nydrolizera 10. W aparacie tym ciecz jest podgrzewana nadal do temperatury okolo 210°C do 230°C bezprzeponowo para w czasie okolo 40 do 60 minut. Kolejno ciecz poprzez wymiennik ciepla 9 jest rozprezana i kierowana ponownie do kolumny odpeadwej 5 pod pólka przelewowa, gdzie zostaje odpedzony amoniak i dwutlenek wegla powstaly z hydrolizy mocznika. Opary zawierajace amoniak, dwutlenek wegla i znaczne ilosci pary wodnej chlodzone sa w odkraplaczach - wymiennikach ciepla 6 i 7 surówka podawana do pro- cesu i wode. Skroplona czesc pary zawracana jest do górnej czesci kolumny odpedowej 5.Schlodzone gazy laczone sa z gazami odpadowymi, zawodnionym NH3 i odpadami ze skraplania4 159 710 z instalacji melaminy i podawane do kolumny absorpcyjnej 11. W kolumnie tej na pierwszych pólkach od dolu absorbowany jest amoniak, przy stosunku cieczy zraszajacej - która moze byc takze zawodniony amoniak do gazu jak 6 do 10, cisnieniu korzystnie 0,25 MPa i tempera- turze cieczy zraszajacej okolo 40°C. Na kolejnych pólkach tej kolumny 11, przy stosunku strumienia cieczy do strumienia gazu jak 1 do 5 nastepuje zaabsorbowanie pozostalej czes- ci amoniaku. Ciecz cyrkulujaca poprzez pompe 12 w dolnej czesci kolumny 11, jest chlodzona w wymienniku ciepla 13. woda amoniakalna odprowadzana z absorbera 11, zawiera w swojej ma- sie okolo 1228 kg amoniaku na godzine. Gazy odlotowe pozbawione juz amoniaku kierowane sa do atmosfery.Ciecz wyczerpana z kolumny absorpcyjnej 5, zawierajaca zwiazki melaminy, kieruje sie poprzez wymiennik ciepla 4 do absorbera 17, w którym w wyniku kontaktu ze strumieniem ga- zów poprodukcyjnych zawierajacych SO2, SO3, pary kwasu siarkowego a pochodzacy z elektrow- ni, fabryk kwasu siarkowego i podobnych instalacji, nastepuje wydzielenie melaminy w pos- taci siarczanu i/lub siarczynu, który odsaczony na filtrze 13 i po wysuszeniu moze byc uzy- ty jako nawóz sztuczny o spowolnionym dzialaniu lub w znany sposób przerobiony na siarczan amonu. W przypadku nie dysponowania zasiarczonymi gazami, zwiazki melaminy mozna wydzielic w postaci siarczanu melaminy poprzez dodatek kwasu siarkowego w mieszalniku 15 a dalszy proces - - filtrowania 16 i obróbki siarczanu melaminy jak uprzednio. Ciecz pozbawiona wszelkich za- nieczyszczen odbierana poza filtrem, moze byc uzyta po odpowiednim schlodzeniu jako konden- sat procesowy w kolumnie 11, b a dz jako czysta woda skierowana do wykorzystania na zewnetrz.Zaklad W ydawnictw UP RP. Naklad 90 egz. Cena 10 000 zl PL PL