Способ переработки хлоруглеводородных отходов

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союа СоветскихСоциалистическихРеспублик п 633463 К ПАТЕНТУ олннтельн к патенту 6 (21) 2393521/23-04У===(32) 10,09.75 (ЗЗ) ФРГ5.11. 78.Бюллетень М 9/02 Гавударвтевеаб хвютвт Веввта Меавтрвв СССР вв двмм аэвбрвтвеЯ а аткрытхй(45) Дата опубликования описания 16.1 ИностранцыРейнхольд Викбольд, Вольфганг МюлГюнтер Шарэйн, франц Лангхейм, РольКаре-Ханс Зиммрок и Рольф Бау(У 2) Авторы изобрете анс Регне темайер,ман 1) Заявитех(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКОТХОДОВ 2200-400"С с последующей конденсациейпарообразных компонентов и их ректифи-кацией при температуре в верхней части20-90 С и нижней части колонны 45130 С и давлении 0,099-1,18 атм, причем из верхней части отбирают дистиллят,содержащий 1,2-дихлорэтан и дихлорэтилены, а из нижней-трихлорэтаны,Предпочтительно выпаривание проводятв тонкопленочном выпарном аппарате, а3-10-кратное количество продукта, попучаемого в нижней части тонкопленочноговыпарного аппарата, рециркулируют в нижнюю часть этого айпарата Предпочтителенно термообработку проводят в самоочишаюшемся червячном анпаратв в присутствииинертного газа, инертный гаэ подают противотоком тврмообрабатываемому остатку;в качества инертного газа предпочтительно используют азот, а выпаривание и тер;мообработку проводят в последовательныхзонах самоочищающегося червячного аппарата. Стадию выпаривания проводят втонкопленочном выпарном аппарате. В эависимости от количества отходов выпари получение углеводоИзобретение относится к области защиты окружающей среды, в частности к способу переработки хлоруглеводородных отходов получения винилхлорида.Известен способ переработки хлоруглеводородных отходов хлорпроизводных углеводородов путем сжигании с последую- . щим поглощением, образующегося при этом хлористого водорода иэ отходящих газов 1. Основным недостатком известного способа является то, что эа исключением хлористого водорода не получают других утилизируемых веществ. Другой недостаток заключается в том., что присутствие влажного хлористого водорода вызывает сильную коррозию оборудования.Белио изобретения являетсяутилиэируемых хлорпроизводныхродов.Эта цель достигается описываемым способом переработки, состоящим в том, что отходы 1 подвергают т выпариванию при температуре 20-130 С и давлении 0,099-1,18 атм, полученный при этом остаток подвергают термообработке при ОРУГЛ ЕВОДОРОДНЫХвание можно проводить в одном или нескопьких тонкопленочных выпврных аппаратах. При этом выпарные аппараты могут быть расположены параплельно илипоследозвтельно. Образовввщийся в нижней 5части тонкопленочного выпарного аппаратв остаток насосом подают в последующий тонкопленочный выпарной аппарат илиже не вторую стадию процесса, т.е. термообработку. Дпя обеспечения достаточнойгомогенизации отдельных потоков веществв предотвращения перерыва в эксплуатации дпя чистки засорившихся трубопроводовцелесообразнорециркулировать 3-10 кратноеколичествоостатка, получаемоговнижней частитонкопленочноговыпарногоап. парата, в нижнюю часть этого аппарата,Перервбатываемые отходы состоят изсажи, неорганических соединений, низкон высокомолекулярных насыщенных и ненв сыщенных хлорпроизводных углеводорода.Низкокипящими компонентами гпавнымобразом явпяются винилхпорид винилнден=хпорид, транс-дихлорэтилен, 1,1-дихлорэтан цис-дихлорэтилен, хлороформ, 1,1,1 5-трихпорэтан и 1,2-дихлорэтвн.В резуцьтате выпаривания получаетсяостаток, который при 20 С и при скорости сдвига 200 с имеет вязкость 8-50,предпочтительно 10-15 сП. Указанныезначения относятся к измерениям вискозиметром Куета,Переработку проводят в самоочищаюаемся червячном аппарате. Ее можно проводить в присутствии инертного газа,например азота, подаваемого противотоком термообрабатываемому остатку. Вслучае переработки относительно мапогокопичества хлоругпеводородных отходовстадии выпаривания и термообработки ,40можно проводить в последовательных зонах самоочищающегося червячного аппарата.В результате ректификации получаетсясостоящий наряду с изомерными дихлор 45этипенами 1,2-дихпорэтан-содержащийдистиллят, который можно использоватьдля получения винилхпорида. Кроме того,продукт нз нижней части ректяфикационной колонны преимущесгвенно 1,1,2-три 50хлорэтан, можно использовать для получения перхлорэтипена.На фиг. 1 изображена схема проведения процесса по предлагаемому способу,на фиг, 2, 3 - варианты той же схемы,П р и и е р 1. 4 т/ч отходов процесса получения винипхлорида в лодотреватепе 1 нагревают до 75 С и подают в тонкопленочный аппарат 2, в котором при85 С и давлении 1 втм выпаривают 2 т/чпродукта и после конденсации в аппарате3 подают через сборник 4 нв перегонкугазовой смеси пиролиза 12-дихлорэтана.Выходящий из нижней части тонкопленочного аппарата 2 остаток (2 т/ч) вместе с рециклом 10 т/ч насосом 5 подаютв тонкоппеночный выпарной аппарат 6. Ваппарате 6, нагреввемом паром низкогодавления, выпаривают 1,2 т/ч в тех жеусловиях, что и в выпарном аппарате 2.Пары конденсируют в аппарате 7 и подают в сборник 8, Продукт из нижней части тонкопленочного выпарного аппаратео6 (0,8 т/ч с вязкостью 11 сП при 20 Си скорости сдвига 200 с измерение вис.козиметром Куэта) подают насосом 9 внагретый самоочишающийся червячный аппарат 10, причем 4 т/ч рециркулируютв нижнюю часть выпарного апппврата 6.В червячном аппарате, нагреваемом маслом в качестве теппоносителя продуктиз низа выпврного аппарата 6 подвергаюттермообработке при ЗОО С в присутствииоазота. При этом в сборнике 11 собираютсодержащий сажу остаток (0,04 т/ч) с8 до 10 % хпора, который сжигают наэпектростанции. Пары из червячного аппарата (0,76 т/ч), состоящие из 1,2 дихпорэтана и продуктов разложения, атакже из изомерного дихпорэтилена конденсируют в теплообменнике 12 и подаютв сборник 8. Неконденсировавщуюся в конденсаторе 6 смесь инертного газа с хпористым водородом ( 5 кг/ч) отсасываютводоструйным насосом, Вторичные парытонкопленочного аппарата 6 и червячногоаппарата 10 подают из сборника8/со 1,955 т/ч в перегонную колонну 13,где их ректифицируют при давлении0,34 атм., температуре в верхней части50 С и нижней части 90 С. Выходящийиз верхней части колонны. 13 продукт,:содержащий главным образом 1,2-дихпорэтан и изомерные дихлорэтилены подаютчерез теллообменник 14 в сборник 15 напереработку газа пиропиза 1,2-дихпорэтвна, Продукт (0205 т/ч), выходящий изнижней части колонны 13, предпочтительно состоящий из высокохпорированныхуглеводородов (в частности 1,1,2-трихлорэтана) находит применение в реакциях перхпорирования,П р и м е р 2. Способ осуществпяютпо упрощенной схеме, изображенной нафиг. 2.2 т/ч отходов винилхлорида в подогревателе 1 нагревают до 75 С и подают в нагретый сямоочищяющийся червячный аппарат 10, в котором стадии выпаривания и термообработки проводят в последовательных зонах при тех же условиях, что и в примере 1, В сборнике собирают приблизительно 0,02 т/ч содержащего сажу остатка, Из червячного аппарата 10 отбирают 1,98 т/ч продукта, состоящего иэ 1,2-дихлорэтана и продуктов разложения высокохлорированных углеводородов в сборник 1 1, который после конденсации и охлаждения в теплообменнике 12 подают сначала в сборник 8 и зятем в колонну 13, где их ректифицируют лри давлении 0,39 атм, температуре в верхней части 55 С и в нижней части 95 С.о О Приблизительно 2-3 кг/ч хлористого водорода в смеси с азотом отсасывают водо 20 струйным насосом на выходе из теплообменника 12. Иэ верхней части колонны 13 отводят 1 877 т/ч продукта состава примера 1 через теплообменник 14 в25 сборник 15, а из нижней части колонны 0,1 т/ч продукта состава примера 1,П р и м е р 3, 2 т/ч отходов получе - ния винилхлорида подают в тонкопленочный выпарной аппарат 2. Из загружен 36 ного паром низкого давления тонкопленочного выпарного аппарата выпаривают при 20 С и давлении 0,099 атм 1 т/ч и после конденсации в аппарате 3 подают через сборник 4 на перегородку газовой,5 смеси пиролиза дихлорэтана. Выхсаящий из нижней части тонкопленочного выпарного аппарата 2 остаток (1 т/ч) подают насосом 5 в тонкопленочный выпарной аппарат 6, Одновременно насосом 5 ре 40 циркулируют 5 т/ч в нижнюю часть тонкопленочного аппарата 2. В аппарате 6, нагреваемом паром низкого давления, выпаривают при 20 С и давлении 0,099 атм 0,6 т/ч, конденсируют в аппарате 745 и подают в сборник 8. Продукт иэ нижней части тонкопленочного выларного ап - паратя 6 0;4 т/ч, вязкость 11 сП лрио20 С и скорости сдвига 200 с; измерениевискозометромКуэта) подают насосом в50 нагретый самоочищающяйся червячный аппарат 1 О, причем 3 т/ч рециркулируют в нижнюю часть выпарного аппарата 6. В червячном аппарате 10, нагреваемом маслом в качестве теплоносителя, продукт из низа вы 55 парного аппарата 6 подвергают термообработке при 300 С. в присутствии азота, При этом в сборнике 11 собирают остаток(0,02 т/ч с 8-10% хлора), который сжигяют, Пары иэ червячного аппарата 10(примерно 038 т/ч) конденсируют втеплообменнике 12 и подают в сборник 8.Неконденсировавщуюся в теплообменнике12 смесь инертного газа с хлористымводородом (2 кг/ч) отсасывакт водоструйным насосом на выходе из теплообменника 12, Вторичные пары из тонкопленочного аппарата 12 и червячного аппарата10 подают иэ сборника 8 (л 0,95 т/ч)в перегонную колонну 13,где их ректифицируют при давлении 0,099 атм, температуре верхней части 20 С и температуренижней части 45 С. Выходящий из верхнейчасти колонны 13 продукт (состав как впримере 1; 0,9 т/ч) подают через теплообменник 14 и сборник 15 на переработ-,ку газа лиролнза 1,2-дихлорэтана. Выходящий из нюкней частя колонны 1 3 продукт50 кг/ч) (предпочтительно 1,1, 2-трихлорэтан) находит применение при полученииперхлорэтилена.П р и м е р 4, Способ осуществляютпо схеме, изс"ряженной ня фиг. 3,2 т/ч отходов получения винилхлоридаподают в тонкопленочный аппарат 2. Вотонкопленочном аппарате при 130 С идавлении 1,18 атм выпаривают 2 т/чпродукта и после конденсации в аппарате7 подают в сборник 8, В нижней частитонкопленочного выпарного аппарата 2получают 0,2 т/ч (вязкостью 15 сП при20 С и скорости сдвига 200 с, измерео -4ние вискозиметром Куэта) и подают насосом в нагретый самоочищающийся червячный аппарат 10. 2 т/ч рециркулируют внижнюю часть тонкопленочного аппарата2. В червячном аппарате 10, нагреваемоммаслом в качестве теплоносителя, продукт из низа аппарата 2 подвергают термической обработке при 400 С в присутствии аргона, При этом в сборнике 11собирают содержащий сажу остаток (0,03т/ч) с 8 до 10 % хлора, который сжигагют. Пары иэ червячного аппарата (примерно 0,17 кг/ч) конденсируют в теплообменнике 12 и подают в с 5 орник 8,Неконденсировавщуюся в теллообменнике 12 смесь инертного газа и НС 1 2 кг/ч отсасывают водоструйным насосом.Смесь из сборника 8 (около 1,95 т/ч) подают в перегонную колонну 13, где ее подвергают ректификации лри давлении в верхней части колонны 1,12 атм, темпеоратуре в верхней части 90 С и температуре в нижней части колонны 130 С.о Выходящий из верхней части колонны 13продукт (0,22 т/ч), состава как в примере 1, конденсируют в теппообменнике 14 и подают через сборник 15 на пиропиз 1,2-дихпорэтана. Этот продукт предпочтительно состоит из 1,2-дихпорэтана. 5 Продукт нижней части (1,7 3 т/ч, смесь 1,1,2-трихлорэтана и 1,12,2-тетрахпор этвна) копонны 13 находит йрвменение при получении перхпорэтипена,10 Формупа изобретения 1. Способ переработки хпоругпеводородных отходов попучения винипхпорида 1 ф с применением повышенной температуры, о т п и ч а ю щ и й с я тем, что, с цепью попучения утипизируемых хпорпроизводных угпеводородов, отходы подвергают выпариванию при температуре 20 ф 130 С и дввпении 0,099-1,18 атм, понученный при этом остаток подвергают термообработке при 200-400 С с поспедующей конденсацией парообразных компонентов и их ректификацией при темпе 25О рвтуре в верхней части колонны 20-90 С и в нижней части копонны 45-130 С и давлении 0,099-1,18 атм, причем из верхней части отбирают дистиппят содержащий 1,2-дихлорэтан и дяхлорэтнлены, а из нижней - трихпорэтаны 633465 82. Способ по и, 1, о т и и ч а юш и й с я тем, что выпаривание проводят в тонкоппеночном выпарном аппарате,3, Способ по и. 2, о т п и ч в ющ и й с я тем что 3-10-кратное количество продукта, попучаемого в нижнейчасти тонкопленочного выпарного аппарата, репиркупируют в нижнюю частьэтого аппарата.4. Способ поп. 1,отп ичающ и й с я тем, что термообработку проводит в самоочищающемся червячном аппарате.5, Способ по п.п. 1 и 4, о т п и ч а 1 о щ и й с я тем, что термообработку проводят в присутствии инертного газа.6. Способ по п. 5, о т п и ч а ющ и й с я тем, что инертный газ подаотцротивотоком термообрвбатываемому остатку.7. Способ по п.п. 5 и 6, о т п и ч аю щ и й с я тем, что в качестве инертного газа испопьзуют азот.8. Способ по и, 1, о т п и ч а ю -щ и й с я тем, что выпарйввние и термообработку проводят в последовательных зонах самоочищающе гося червячного аппарата,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1, Патент ФРГ Ж 1 228232,кл. 127/08, 13,07,67.633465 тепь Н. Гозапо Сос Тираж 517 Подписноедарственного комитета Совета Миниспо делаю изобретений и открытийква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 ССР 5, М Фипиап ППП Патент, г. Ужгород, уп. Проектная, 4 Редактор Л. Новожилова Техред М, Ьорисова Корректор Е. ПапЗаказ 6414/49ОНИИПИ Госу тров С