[LT] Išradimas susijęs su sieros junginių valymo būdais iš vandens nuotekų ir gali būti panaudotas naftos ir dujų perdirbimo arba popieriaus-celiuliozės pramonėje.@Sieros junginių valymo būdas iš technologinio kondensato apima pirminio kondensato degazavimą siekiant pašalinti jame ištirpusį sieros vandenilį ir degazuoto kondensato oksidavimą oro deguonimi 75-95 °C temperatūroje, dalyvaujant heterogeniniams sieros junginių oksidavimo katalizatoriams. Degazavimą atlieka 0,03-0,1 MPa slėgyje kaitindami kondensatą iki 90-102 °C temperatūros ir tuo pačiu metu prapūsdami dujiniais angliavandeniliais arba inertinėmis dujomis, debitu ne didesniu 50 m³/m³ kondensato. Būdas leidžia švariai išvalyti sieros junginius iš labai užterštų technologinių kondesatų bei sumažinti bendrą druskų kiekį.
[EN] The invention is conserned with a method for cleaning industrial waste water from sulphur compounds. The method consists of an outgassing the first condensate from a dissolved sulphurrated hydrogen and an oxydation of the outgassed condensate by air oxygen at a temperature of 75 to 95 oC in presence of heterogenous catalysts of sulphur compounds. The outgassing is carried out under a pressure of 0,03 to 0,1 MPa and heating of condensate at a temperature of 90 to 120 oC or heating at a temperature of 60 to 80o C and barbotaging of hydrocarbon gas or inert gas simultaneously with flow rate not more than 50m3/m3 of condensate. The invention can be used in the exausted oil or gas processing industry or in the paper-cellulose industry.
[0001] Išradimas susijęs su sieros junginių iš vandens nuotekų pašalinimo būdais ir gali būti panaudotas dujų, naftos bei popieriaus-celiuliozės perdirbimo pramonėje.
[0002] Sieros junginiai technologiniuose kondensatuose (TK) egzistuoja amonio sulfidų, amonio hidrosulfidų pavidalu arba kaip nedisocijuota sieros vandenilio molekulė. Šie junginiai TK yra tarpusavio pusiausvyroje pagal sekan-čias reakcijų lygtis:
[0003] Abiejų lygčių pusiausvyra pasislenka i, dešinę, kai yra didinama tirpalo temperatūra ir mažinamas tirpalo pH.
[0004] Ši savybė yra visų žinomų pramonėje sieros junginių valymo būdų iš nuotekų pagrindas. Pvz., kaip aprašyta knygoje noHOMapee BX. n ap- O hhctk8 CTOMHbix boa Hectnenepepa-6aTbiBaK3iųnx 3aBOAOB.. M.. Xnivinfl, 1985. 254 psl. sieringos, šar-minės nuotekos yra valomos mažinant pH iki optimalaus (pH = 5) . Tam yra panaudojama sieros rūgštis arba anglies dioksidas, o neutralios technologinio kondesato nuotekos valomos didinant temperatūrą ir mažinant parcialini, slėgi, (frakcionavimas, garinimas, prapū-timas).
[0005] Šie žinomi būdai yra imlūs energijos atžvilgiu, nes garinant ilgą laiką naudojama aukšta 120-160°C tem-peratūra, o taip pat reikia išgarinti dideli, kieki.
[0006] (10-30 %) TK. Liekamasis sieros junginių kiekis yra didelis ir sudaro 30-150 mg/l. Tai neatitinka reika-lavimų, keliamų išvalytų nuotekų kokybei, kurios toliau valomos biologiniu būdu.
[0007] Yra žinomi sieros junginių iš TK pašalinimo būdai, aprašyti žurnale "He0Tb. ra3 n Hect)Texnvinfl 3a py6e?KOivi". N° 1, M.. 1981, kai sieros vandenilis pašalinamas garinant arba prapučiant. Prapūtimo metu esant 98-102°C temperatūrai sunaudojama 100 m3 angliavandenilio dujų 1 m3 TK.
[0008] Tačiau ir šie būdai neužtikrina norimo išvalymo laips-nio. Tai susiję su tuo, kad prapučiant angliavandeniliais, kartu pašalinamos ištirpusios sieros vandenilio molekulės, o tuomet padidėja TK pH ir aukščiau minėtų reakcijų (1) ir (2) pusiausvyra pasislenka i, kairę.
[0009] Tai skatina sunkiai fizikiniais metodais pašalinamų amonio sulfido ir amonio hidrosulfido druskų susida-rymą. Be to, šalinant sieros vandenili, aukščiau paminė-tais būdais, lygiagrečiai su sieros vandeniliu pašalinamas ir ištirpęs amoniakas, kuris, nukritus temperatūrai iki 82°C dujų pašalinimo vamzdyne, reaguoja su sieros vandeniliu ir sudaro netirpius amonio polisulfidus.
[0010] Artimiausias patentuojamam būdui yra būdas, žinomas iš žurnalo "XnviMfi v \ TexH0A0rnfi ToriAHB n MaceA". 1988. N2 5, 42-44 psl.. Pagal ši, būdą sieros junginiai iš TK pašalinami oksiduojant oro deguonimi 75-95°C temperatūroje, dalyvaujant heterogeniniams ftaliocianiniams katalizatoriams.
[0011] Tačiau šis būdas nepakankamai efektyvus, nes, esant didelei pradinei sieros junginių koncentracijai TK, liekamoji sulfidinių junginių koncentracija išlieka didelė. Be to, naudojant ši, būdą, didėja druskų koncentracija TK, nes, oksiduojant sieros junginius, deguonies atomai prisijungia prie amonio sulfido mole-kulių, sudarydami nekenksmingus tiosulfatus, pagal reakcijas:
[0012] Išradimo tikslas - sukurti būdą, kuris padidintų sieros junginių išvalymo laipsni, iš TK ir tuo pačiu sumažintų druskų kieki, jame.
[0013] Tai išspręsta išradimo apibrėžtyje nurodyto būdo pa-galba. Šis būdas apima šias operacijas: - pirmini, technologini, vandens kondensatą degazuoja, kad pašalintų jame ištirpusi, sieros vandenili,, 0,03-0,1 MPa slėgyje kaitindami iki 90-102°C temperatūros arba kaitindami iki 60-80°C temperatūros ir prapūs-dami angliavandenilinėmis arba inertinėmis dujomis, kurių debitas sudaro 50 m3/m3 kondensato. - degazuotą kondensatą oksiduoja oru 75-95°C temperatū-roje, dalyvaujant žinomiems iš TSRS a.l. No 1041142, TPK BOIJ 37/04, 31/18; CIOG 27/06, 1983 m. heterogeniniams ftaliocianiniams polimeriniams katalizatoriams .
[0014] Nauja siūlomame būde yra tai, kad prieš oksidavimą pirmini, technologini, kondensatą degazuoja pasiūlytomis naujomis sąlygomis. Šie nauji požymiai su žinomais kartu paėmus panaudoti patentuojamame būde leidžia išva-lyti TK, kai jame yra didelė sieros junginių koncentracija, išskirti ir utilizuoti sieros vandenili,, išvengti netirpių polisulfidinių amonio druskų susi-darymo dujų pašalinimo vamzdyne bei sumažinti bendrą liekamąja, druskų kieki, išvalytame TK.
[0015] Degazavimo sąlygos (temperatūra, slėgis, prapučiamų dujų debitas) parenkamos pagal būtinumą selektyviai pa-šalinti iš TK jame ištirpusį sieros vandenili, ne-pašalinant ištirpusio amoniako. 0,03-0,1 MPa slėgio parinkimą sąlygoja būtinumas transportuoti išskirtą sieros vandenili, i perdirbimo vietą be papildomo su-spaudimo.
[0016] Siūlomo būdo esmė paaiškinama principine technologine schema ir įgyvendinimo pavyzdžiu AB "Mažeikių nafta" bandomajame pramoniniame įrenginyje. Tačiau šis pavyzdys neriboja išradimo apimties.
[0017] Siūlomo būdo principinę schemą sudaro šie pagrindiniai aparatai: talpa 2, šilumokaitis 3, degazavimo kolona 5 ir oksidavimo kolona 9.
[0018] Technologinis kondensatas (TK) iš katalizinio krekingo įrenginio KT-1 (schemoje neparodyta) vamzdynu 1 patenka į tarpinę talpą 2. Šioje talpoje 2 yra atskiriami patekę kartu su TK skystieji angliavandeniliai. Iš šios talpos, pašildžius šilumokaityje 3 iki 60-80°C tempe-ratūros, TK vamzdynu 4 nukreipiamas į viršutinę kolonos 5 dalį. Į apatinę degazavimo kolonos 5 dalį, siekiant pasiekti 98-102°C temperatūrą, vamzdynu 6 tiekiamas šviežiasis vandens garas, arba angliavandenilinės (inertinės) dujos prapūtimui, kurių kiekis sudaro ne daugiau 50 m3/m3 TK. Išskirtas sieros angliavandenilis iš kolonos 5 viršaus vamzdynu 7 nukreipiamas į valymo MEA tirpalu koloną (schemoje neparodyta). Degazuotas TK iš kolonos 5 apačios vamzdynu 8 nukreipiamas į vir-šutinę oksidavimo koloną 9, kur nukenksminami likę sieros junginiai. Sieros junginių oksidavimą atlieka oro deguonimi, kurį vamzdynu 10 tiekia į apatinę kolonos 9 dalį. Panaudotas oras iš kolonos 9 viršaus tiekiamas vamzdynu 11 į dezodoravimo krosnį (schemoje neparodyta). Išvalytas TK iš kolonos 9 apačios vamzdynu 13 per aušintuvą 12 yra nukreipiamas, priklausomai nuo liekamojo sieros ir druskų kiekio d, biologinio valymo rezervuarus arba i, apytakinio vandens sistemą, prieš tai žinomais būdais nukenksminus fenolį. Toks išvalytas TK gali būti panaudotas ir naftos praplovimui, tuomet išsprendžiama fenolio nukenksminimo prob-lema, nes šis procesas yra labai imlus energijos po-žiūriu.
[0019] TK, gautas iš AB "Mažeikių nafta" katalizinio krekingo įrenginio KT-1 buvo valomas bandomajame pramoniniame įrenginyje siūlomu pagal išradimą ir žinomu būdais. Įrenginio našumas yra 30 m3 TK per valandą, užteršimas sulfidais sudarė 6580 mg/l. Degazavimą atliko 0,04-0,05 MPa slėgyje 90-102°C temperatūroje be prapūtimo ir 60-80°C temperatūroje, prapučiant inertinėmis dujomis, kurių debitas sudarė 50 m3/m3 kondensato. Po to atliko sulfidų nukenksminimą oksidavimu 80°C temperatūroje, 0,3 MPa slėgyje. Oro debitas sudarė 700 m3/val.
[0020] Sieros junginiai oksiduojami panaudojant 30 m3 ftaliociano polipropileninio katalizatoriaus, kurio sudėtyje yra 14 masės % ftaliociano kobalto, o likusią dali, sudaro polipropilenas. Pagal išradimą siūlomo būdo bandymo rezultatai parodyti lentelėje. Joje kartu pateikti ir duomenys apie žinomo būdo pagal prototipą bandymą.
[0021] Pateikti duomenys lentelėje rodo, kad siūlomu būdu iš technologinio kondensato praktiškai visiškai išvalomi sieros junginiai. Liekamasis druskų kiekis taip pat yra 10-30 kartų mažesnis, palyginus su žinomu būdu pagal prototipą. Siūlomo būdo pagal išradimą privalumas yra tas, kad išvalyti technologiniai kondensatai vėl gali būti panaudojami apytakinio vandens sistemoje, arba gali būti panaudoti naftos praplovimui. Tai leidžia sumažinti šviežio vandens poreiki-
Sieros junginių pašalinimo iš technologinio kondensato būdas, apimantis kondensato oksidavimą oro deguonimi 75-95°C temperatūroje dalyvaujant heterogeniniams sieros junginių oksidavimo katalizatoriams, besiskiriantis tuo, kad prieš oksidavimą pirmini, kondensatą, siekiant pašalinti jame ištirpusi, sieros vandenili,, degazuoja 0,03-0,10 MPa slėgyje šiomis sąly-gomis :kaitina iki 90-102°C temperatūrosarba- kaitina iki 60-80°C temperatūros ir prapučia anglia-vandenilinėmis arba inertinėmis dujomis, kurių debitas sudaro ne daugiau 50 m3/m3 kondensato.
Sieros junginių pašalinimo iš technologinio kondensato būdas, apimantis kondensato oksidavimą oro deguonimi 75-95°C temperatūroje dalyvaujant heterogeniniams sieros junginių oksidavimo katalizatoriams, besiskiriantis tuo, kad prieš oksidavimą pirmini, kondensatą, siekiant pašalinti jame ištirpusi, sieros vandenili,, degazuoja 0,03-0,10 MPa slėgyje šiomis sąly-gomis :kaitina iki 90-102°C temperatūrosarba- kaitina iki 60-80°C temperatūros ir prapučia anglia-vandenilinėmis arba inertinėmis dujomis, kurių debitas sudaro ne daugiau 50 m3/m3 kondensato.kaitina iki 90-102°C temperatūrosarba- kaitina iki 60-80°C temperatūros ir prapučia anglia-vandenilinėmis arba inertinėmis dujomis, kurių debitas sudaro ne daugiau 50 m3/m3 kondensato.- kaitina iki 60-80°C temperatūros ir prapučia anglia-vandenilinėmis arba inertinėmis dujomis, kurių debitas sudaro ne daugiau 50 m3/m3 kondensato.