UA130570U - Спосіб очищення стічної води виробництва карбаміду - Google Patents
Спосіб очищення стічної води виробництва карбаміду Download PDFInfo
- Publication number
- UA130570U UA130570U UAU201807417U UAU201807417U UA130570U UA 130570 U UA130570 U UA 130570U UA U201807417 U UAU201807417 U UA U201807417U UA U201807417 U UAU201807417 U UA U201807417U UA 130570 U UA130570 U UA 130570U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- urea
- active chlorine
- production
- treatment
- wastewater
- Prior art date
Links
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 41
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 title claims abstract description 33
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims description 8
- 235000013877 carbamide Nutrition 0.000 title 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 41
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims abstract description 21
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims abstract description 19
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 19
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 238000003795 desorption Methods 0.000 claims abstract description 16
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 claims abstract description 15
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims abstract description 14
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000012493 hydrazine sulfate Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910000377 hydrazine sulfate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- FUSNOPLQVRUIIM-UHFFFAOYSA-N 4-amino-2-(4,4-dimethyl-2-oxoimidazolidin-1-yl)-n-[3-(trifluoromethyl)phenyl]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C1NC(C)(C)CN1C(N=C1N)=NC=C1C(=O)NC1=CC=CC(C(F)(F)F)=C1 FUSNOPLQVRUIIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 3
- -1 nitrate ions Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 claims abstract 2
- 229910001919 chlorite Inorganic materials 0.000 claims abstract 2
- 229910052619 chlorite group Inorganic materials 0.000 claims abstract 2
- QBWCMBCROVPCKQ-UHFFFAOYSA-N chlorous acid Chemical compound OCl=O QBWCMBCROVPCKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N Hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 claims description 2
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- 241000283725 Bos Species 0.000 claims 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 claims 1
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 abstract description 8
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 abstract description 5
- 239000011734 sodium Substances 0.000 abstract description 5
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 238000009833 condensation Methods 0.000 abstract description 3
- 230000005494 condensation Effects 0.000 abstract description 3
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 36
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 18
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- OHJMTUPIZMNBFR-UHFFFAOYSA-N biuret Chemical compound NC(=O)NC(N)=O OHJMTUPIZMNBFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 7
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 5
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 description 4
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 4
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000006897 homolysis reaction Methods 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 3
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 3
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 2
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 150000002826 nitrites Chemical class 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 229950001870 spizofurone Drugs 0.000 description 2
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 235000004936 Bromus mango Nutrition 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000007228 Mangifera indica Species 0.000 description 1
- 235000014826 Mangifera indica Nutrition 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000009184 Spondias indica Nutrition 0.000 description 1
- LONQTZORWVBHMK-UHFFFAOYSA-N [N].NN Chemical compound [N].NN LONQTZORWVBHMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- UKLNMMHNWFDKNT-UHFFFAOYSA-M sodium chlorite Chemical compound [Na+].[O-]Cl=O UKLNMMHNWFDKNT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229960002218 sodium chlorite Drugs 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- SETMGIIITGNLAS-UHFFFAOYSA-N spizofurone Chemical compound O=C1C2=CC(C(=O)C)=CC=C2OC21CC2 SETMGIIITGNLAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
Abstract
Спосіб очищення стічних вод виробництва карбаміду включає обробку розчином активного хлору (NaClO), яку проводять під атмосферним тиском в межах температур 263-373 K, при рН в інтервалі від 10 до 12, кількістю 0,5-0,6 вагових частин активного хлору в перерахунку на Сl2 на одну вагову частину загального амонійного і амідного азоту в перерахунку на N атомарний в хвильовому реакторі з дециметровою довжиною хвилі. Обробку активним хлором проводять конденсат сокової пари перед стадіями десорбції та гідролізу. Амонійний та амідний азот під впливом хвильового опромінення перетворюється у вторинний продукт - гідразин-сирець, який виводять із стічних вод у вигляді гідразину сульфату. Додаткове очищення стоків виробництва карбаміду від іонів натрію, сульфату, хлориту та нітрату іонів проводять шляхом Н-катіонування і ОН-аніонування з отриманням живильної води для котлів, води, яка надходить в системи оборотного водопостачання теплообмінних установок, а також з отриманням розчину-абсорбенту оксидів азоту для виробництва розведеної азотної кислоти.
Description
Корисна модель належить до хімічної промисловості, а саме до очищення стічних вод, які містять карбамід, біурет і аміак у вигляді гідроксиду амонію, що утворюються у виробництві карбаміду в процесі конденсації сокової пари з вакуумвипарних апаратів.
Відомий спосіб очищення стічних вод виробництва карбаміду шляхом гідролізу азотовмісних стоків, що очищаються, при нагріванні та надлишковому тискові. При цьому гідроліз ведуть в присутності фосфорної кислоти, а отриманий розчин обробляють спиртом або кетоном з наступним відділенням осаду (а.с. М 239863, МКИ С 02 Е 1/52, 1969). Цей спосіб енергетично високо витратний, економічно не вигідний, технологічно складний, не забезпечує глибоке очищення стічних вод і не дає можливості їх повторного використання.
Відомий спосіб очищення стічних вод від сечовини шляхом сорбції її на сильнокислотних катіонітах, наприклад КУ-2, з подальшою їх регенерацією сильними неорганічними кислотами (а.с. М 451 641, М.кл. С 02 С 5/08, 1974). Цей спосіб вимагає використання дорогих іонообмінних смол, великої кількості фосфорної кислоти для регенерації і призводить до утворення стічних вод при відмиванні іонообмінних смол від регенераційних розчинів.
Відомий спосіб очищення стічних вод виробництва карбаміду, що включає зміщення циркулюючого і свіжого потоків стічних вод з повітрям, випаровування, бризковітділення і викид повітря з водяною парою в атмосферу, при цьому свіжий потік стічних вод заздалегідь змішують з потоком повітря, що виходить із зони випаровування (а. с. М 732212, МПК С 02 С 5/00, 1980).
Цей спосіб не призводить до отримання очищеної води, призводить до забруднення атмосфери азотовмісними продуктами, порівняно енергоємний.
Відомий спосіб очищення стічних вод виробництва карбаміду шляхом гідролізу стоків, що очищаються, методом термічного розкладання з використанням надлишкового тиску в колонному апараті каскадного типу за температури 423-535 К і тискові 1,5-5,00 Мпа, використовують послідовні ступені каскаду кількістю 4-30 (Патент ВО М 2056408, МПК С. 07 С 273/04, опублікований 1996 р.). Цей спосіб очищення стічних вод енергоємний, так як використовуються високий тиск і високі температури, він не забезпечує глибокий ступінь очищення стічних вод і не дає можливості її повторного використання.
Відомий найбільш близький аналог до запропонованого способу очищення стічних вод виробництва карбаміду. Суть винаходу способу очищення стічних вод полягає в тому, що стічні
Зо води після гідролізу і десорбції піддають обробці активним хлором з подачею повітря при рн 6б,5-8 кількістю 5-7 вагових частин на 1 вагову частину азоту амонійного з подальшим аніонуванням. Обробку активним хлором можна проводити газоподібним хлором, гіпохлоритом кальцію або натрію. (Патент ВО М 2160711, М.кл. СО2Е1 / 02, СО2Е1 / 76, СО2Е1 / 02, СО2Е101: 38, СО2Е103, опублікований 17.05.2000 р.). Спосіб за найближчим аналогом забезпечує ефективну очистку стічних вод та їх повторне використання в системі оборотного водопостачання або як живильну воду для котлів.
Спосіб за найближчим аналогом має декілька недоліків: він технологічно складний та багатоступеневий, протікає при надлишковому тискові - від 0,28 до 1,8 МПа, потребує застосування великої кількості пари на стадії десорбції та гідролізу, потребує застосування підвищених температур при переробці аміачного і амідного азоту. Спосіб очищення стоків за найближчим аналогом не призводить до утворення вторинного продукту відновлення зв'язаного азоту - гідразину, не може бути використаний для очищення стоків з більш високим вмістом концентрації карбаміду (до 2 9б) і аміаку (до 5,5 95) а також в присутності біурету (до 0,1 95), які за своїм якісними та кількісними показниками відповідають складу конденсату сокової пари до стадії десорбції і гідролізу.
Задача корисної моделі полягає у використанні позитивних якостей, технічним способом подолати технологічні недоліки аналогу.
Поставлена задача вирішується тим, що, в запропонованому способі очищення стічних вод виробництва карбаміду, стічні води до стадії десорбції і гідролізу проходять обробку активним хлором (Масід) кількістю 0,50-0,60 вагових частин активного хлору, в перерахунку на Сі», на одну вагову частину загального азоту (амонійного і амідного) в перерахунку на М атомарний.
Для створення оптимального середовища додають їдкий натр МаонН (98,5 95) кількістю 0,5 вагових частини МаОН на 1 вагову частину загального азоту (амонійного і амідного), в перерахунку на М атомарний. Згідно з корисною моделлю процес очистки стоків від сполук зв'язаного азоту проводять під атмосферним тиском. Суміш направляють в реактор, де під впливом хвильового опромінення в межах температур 263-373 К проходить синтез гідразину.
Ступінь переробки гіпохлориту натрію становить 99,5-100 95. Гідразин вилучається з перероблених стічних вод у вигляді гідразину сульфату. Ступінь очищення стічних вод від сполук, що містять зв'язаний азот становить 96-98 95.
Спосіб здійснюють наступним чином: в стічні води виробництва карбаміду до стадії десорбції та гідролізу (конденсат сокової пари), що містять (масові відсотки): аміак (у вигляді
МНАОН), в перерахунку на МНз - не більше ніж 5,5 95; діоксид вуглецю - не більше ніж 3,5 Об, карбамід - не більше ніж 2 95 та біурет - не більше ніж 0,1 95, дозують розчин Масіо (15-18 95) кількістю 0,50-0,60 вагових частин активного хлору, в перерахунку на Сі», на одну вагову частину загального азоту (амонійного і амідного) в перерахунку на М атомарний з додаванням їдкого натрію Маон (98,5 95) кількістю 0,5 вагових частини Ман на 1 вагову частину загального азоту (амонійного і амідного) в перерахунку на М атомарний і направляють в реактор, розташований в зоні впливу хвильового опромінення. (Повний склад стічних вод перед стадіями десорбції і гідролізу наведений в таблиці).
Таблиця
Вихідні дані показників якісного та кількісного складу стічної води виробництва карбаміду до стадії десорбції та гідролізу
Значення концентрації показника г/см показник рН 1,007 10,2
Крім відомих реакцій перетворення аміаку та біурету в гідразин, а також перетворення аміаку в гідразин в лужному середовищі:
СО(МНг)»5-мМаосі-2гмаон -» М2На-Н2гО--Масі-Ма»СоОз, (1) 2б2НьМзО»-2Маосі-гмаон - ЗМ2На-2Масі-Ма»бОза-СО», (2)
Маосі-МНАОН -» МНгСІ-Маон--нго, (3)
МН»СІ-МНз-маон -» М2На-Масі--Нго, (4) в паро-газо-рідинному потоці, який подається в об'єм хвильового реактора, протікають атомарно-радикальні процеси (гомоліз), які мінімізують (до слідів) вміст амонійного азоту в розчині, що обробляється, наприклад:
О2-о0ч0 (5) 2МНаОНяО-О.- 30» -» Манго (6)
МНіІ(МНАОН) ж О-0-О2-НгО-» НМОз2 Но (7)
НМОз-Маон-»МмамМмОзнНгОо (8)
Висока швидкість процесу перетворення гіпохлориту натрію, а також переробки гідроксиду амонію пов'язана з високошвидкісним нагріванням паро-газо-рідинного потоку, який подається в об'єм реактора, за рахунок хвильового випромінювання. Висока рН (рН від 10 до 12) також призводить до збільшення швидкості впливу активного хлору при відновленні амонійного і амідного азоту до молекулярного.
Загальний порядок проведення стадій очищення стічної води, яка відбирається до стадії десорбції та гідролізу, представлений на схемі.
Два вихідних потоки: гіпохлорит натрію, змішаний з гідроксидом натрію з напірного бака 1 подають в змішувач 4 для змішування даного розчину з конденсатами сокової пари виробництва карбаміду до стадії десорбції і гідролізу.
Зо Азотомісткі стоки виробництва карбаміду, що містять карбамід, біурет, аміак і вуглекислий газ, утворені в результаті конденсації сокової пари після двоступеневої вакуум випарки, направляються в збірник азотовмісних стоків 2, звідки через дозатор З направляються в змішувач 4. Після змішування газо-рідинна суміш направляється в реактор перетворення зв'язаного азоту стоків в гідразин-сирець 6. Швидкість потоку регулюється за допомогою дозатора реакційної суміші 5. Реактор перетворення стоків в гідразин-сирець 6 піддається впливу хвильового опромінення за допомогою джерела хвильового опромінення 7. У реакторі 6 відбувається утворення гідразину і, за рахунок протікання атомарно-радикальних процесів (гомолізу), утворення молекулярного азоту і нітрату та хлориду натрію. З реактора 6 реакційна суміш, яка містить гідразин-сирець, надходить до збірника 8. Далі за допомогою дозатора 9 реакційна суміш надходить у реактор-змішувач 10. У реакторі-змішувачі 10 під впливом концентрованого розчину сірчаної кислоти, що надходить з дозатора 11, утворюється гідразину сульфат, який відділяється центрифугуванням в центрифузі 12.
Очищені стоки виробництва карбаміду після всіх стадій запропонованого процесу направляються в збірник очищених стоків 13, звідки надходять на доочистку, шляхом пропускання очищених стоків через блок доочистки 14, який складається з аніонітового та катіонітового фільтрів. Після блока доочистки 14 очищена вода розподіляється на виробничі потреби.
Порівняльний аналіз з прототипом дозволяє зробити висновок, що технічне рішення, яке заявляється, відрізняється від прототипу наявністю використання хвильового реактора, процесу утворення вторинного продукту - гідразину сульфату, відсутністю використання надлишкового тиску та можливістю отримання очищених стічних вод з використанням більш низьких температур ніж в прототипі.
Кількість необхідного активного хлору та кількість гідроксиду натрію для відновлення амонійного і амідного азоту встановлено експериментально.
Приклад 1. Стічні води виробництва карбаміду до стадії десорбції і гідролізу, що характеризуються наступними показниками якості: рН - 10,2; аміак - 3,96 90; сечовина - 1,43 95; оксид вуглецю - 2,0 905; біурет - 0,02 95; вода - 92,59 95; завислі речовини - відсутні; хлориди - відсутні; сульфати - відсутні; фосфати - відсутні; залізо - 0,007 мг/дм; купрум - менше 0,006 мг/дм; нікель - менше 0,006 мг/дм; хром - менше 0,006 мг/дм3; густина стоків - 1,007 г/смуУ, наведені в таблиці 1 обробляють активним хлором і направляються в реактор синтезу гідразин- сирця, який знаходиться в зоні дії хвильового випромінення.
Зо Для окислення аміаку і сечовини беруть 0,51 вагових частин активного хлору в перерахунку на Сіг на одну вагову частину загального азоту амонійного і амідного в перерахунку на М атомарний та 0,5 вагових частини МаоОнН на 1 вагову частину загального азоту (амонійного і амідного) в перерахунку на М атомарний. За рахунок проходження процесів повного перетворення карбаміду в гідразин і часткового перетворення аміаку в гідразин, а також протікання атомарно-радикальних процесів, вміст карбаміду в стічних водах дорівнює нулю, аміак (у вигляді МН) також відсутній. Стічні води після проходження всіх стадій запропонованого процесу очищення конденсатів сокової пари до стадії десорбції і гідролізу до блока доочистки на іонообмінних смолах 14 мають наступні показники якості:
Перманганатна окислюваність, мг/дму- не більше ніж 5.
Загальна жорсткість, ммоль/дм3 - відсутня.
Водневий показник (при температурі 25" С), рН - не менше 6,8.
Масова концентрація вільної вуглекислоти, мг/дм, не більше 40.
Масова концентрація аміаку (не зв'язаного з вуглекислотою), мг/дм - відсутня.
Масова концентрація нітритів (в перерахунку на МОз), мг/дм3- не більше 20
Вміст натрію, 95 - не більше 2.
Масова концентрація хлоридів, мг/дм3 - не більше 67.
Масова концентрація сечовини, мг/дм - відсутня.
Далі очищені стоки надходять на аніонування в блок доочистки 14, після проходження аніонування очищена вода має наступні показники якості:
Вільний хлор, мг/дм" - не більше ніж 1,5.
Завислі речовини, мг/дм?" - не більше ніж 20.
Масова концентрація солей (в перерахунку на хлорит натрію), мг/дм3 - не більше ніж 100.
Масова частка хлоридів, мг/дм" - не більше ніж 60
Загальна жорсткість, ммоль/дм3 - відсутня.
Перманганатна окислюваність, мг/дм3- не більше ніж 5.
Дані показники якості очищених стоків відповідають вимогам, що пред'являються до води, яка надходить в системи оборотного водопостачання теплообмінних установок, а саме - в системи оборотного водопостачання теплообмінних установок агрегату синтезу карбаміду тощо.
Приклад 2 Стічні води виробництва сечовини до стадії десорбції і гідролізу, що характеризуються наступними показниками якості: рН -10,25; аміак - 4,28 95; сечовина - 1,55 95; оксид вуглецю - 2,0 95; біурет - 0,02 95; вода - 92,15 95; залізо - 0,0068 мг/дм3; густина стоків - 1,007 г/сму (інші показники якості, в зв'язку з вмістом значно нижче нормованих, не наводяться) обробляють активним хлором і направляються в реактор синтезу гідразин-сирця, який знаходиться в зоні дії хвильового випромінення.
Для окислення аміаку і карбаміду дозу активного хлору беруть 0,58 вагових частин активного хлору в перерахунку на Сіг на одну вагову частину загального азоту амонійного і амідного в перерахунку на М атомарний та 0,5 вагових частини МаонН на 1 вагову частину загального азоту (амонійного і амідного) в перерахунку на М атомарний. За рахунок проходження процесів повного перетворення карбаміду і часткового (до 98 95) перетворення аміаку в гідразин і молекулярний азот при протіканні гомолізу, вміст аміаку та карбаміду знижується до слідів; вміст хлоридів зростає до 80 мг/дм3. Стічні води після проходження всіх стадій пропонованого процесу очищення конденсатів сокової пари і видалення із процесу гідразину сульфату відправляються на доочистку стічних вод від іонів натрію, хлорид іонів, вуглекислоти, сульфат та нітрат іонів в блок доочистки 14, де очищену стічну воду пропускають через іонообмінні смоли: Н-катіоніт та ОН-аніоніт. Після блока доочистки 14 на іонообмінних смолах очищені стічні води виробництва карбаміду мають наступні показники якості:
Перманганатна окислюваність, мг/дму- не більше ніж 5.
Загальна жорсткість, ммоль/дм - відсутня.
Масова концентрація солей (в перерахунку на хлористий натрій), мг/дм - не більше ніж 115.
Масова концентрація заліза, мкг/дм3 - не більше 200.
Водневий показник (при температурі 25" С), рН - від 8,5 до 9,5.
Масова концентрація вільної вуглекислоти, мг/дм - не більше 20.
Масова концентрація аміаку (не зв'язаного з вуглекислотою), мг/дм3 відсутня.
Масова концентрація нітритів (в перерахунку на МОз)), мкг/дм" - не більше 20.
Масова концентрація сульфатів (в перерахунку на 5042), мкг/дм" - не більше 20.
Вміст натрію, мкг/дм3 - не більше 320.
Масова концентрація хлоридів, мг/дм3 - не більше 30.
Зо Масова концентрація сечовини, мг/дм: - відсутня.
Дані показники якості очищених стоків виробництва карбаміду до стадії десорбції і гідролізу відповідають вимогам, що пред'являються до живильної води для котлів, згідно з ГОСТ 20995- 75 "Котльї паровьіе стационарнье, давлением до 3,9 МПа". Дані показники якості очищених стоків виробництва карбаміду до стадії десорбції і гідролізу відповідають вимогам, що пред'являються до живильної води виробництва неконцентрованої азотної кислоти.
З прикладів видно, що в порівнянні з найближчим аналогом ступінь очищення від аміаку і сечовини за пропонованим способом збільшується і становить близько 100 95, що дозволяє її повторне використання в оборотному водопостачанні, для живлення котлів або у виробництві азотної кислоти. До того ж, як побічний продукт утворюється високовартісна сполука - гідразину сульфат, вихід якого становить близько 6 г на 1 дм" азотовмісних стоків виробництва карбаміду.
Випробування проводилися в лабораторіях Черкаського державного технологічного університету; ПП "Радикал «-", м. Черкаси; ПАТ "АЗОТ", м. Черкаси.
Claims (4)
1. Спосіб очищення стічних вод виробництва карбаміду, що включає оброблення розчином активного хлору (Масіб), який відрізняється тим, що обробку активним хлором проводять під атмосферним тиском в межах температур 263-373 К, при рН в інтервалі від 10 до 12, кількістю 0,5-0,6 вагових частин активного хлору в перерахунку на Сіг на одну вагову частину загального амонійного і амідного азоту в перерахунку на М атомарний в хвильовому реакторі з дециметровою довжиною хвилі.
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що обробку конденсат-сокової пари проводять активним хлором перед стадіями десорбції та гідролізу.
З. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що амонійний та амідний азот під впливом хвильового опромінення перетворюється у вторинний продукт - гідразин-сирець, який виводять із стічних вод у вигляді гідразину сульфату.
4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що додаткове очищення стоків виробництва карбаміду від іонів натрію, сульфату, хлориту та нітрату іонів проводять шляхом Н-катіонування і ОН-аніонування з отриманням живильної води для котлів, води, яка надходить в системи оборотного водопостачання теплообмінних установок, а також з отриманням розчину- абсорбенту оксидів азоту для виробництва розведеної азотної кислоти.
Конмденодчи се соконої пар - й Відідні Не5О конц щи ши 12 ШЕ 14 , ШЕ ше Мане М.БО, й р ОМН-анноніт і Вола в і ї теплооцмнні : ; установи щі а ния сбювнина вола ва інші технологічні потреби
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU201807417U UA130570U (uk) | 2018-07-02 | 2018-07-02 | Спосіб очищення стічної води виробництва карбаміду |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU201807417U UA130570U (uk) | 2018-07-02 | 2018-07-02 | Спосіб очищення стічної води виробництва карбаміду |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA130570U true UA130570U (uk) | 2018-12-10 |
Family
ID=64604216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAU201807417U UA130570U (uk) | 2018-07-02 | 2018-07-02 | Спосіб очищення стічної води виробництва карбаміду |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA130570U (uk) |
-
2018
- 2018-07-02 UA UAU201807417U patent/UA130570U/uk unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4410503A (en) | Process for the removal of urea, ammonia, and carbon dioxide from dilute aqueous solutions | |
| JP5767217B2 (ja) | ガス流からアンモニアを回収するための方法および装置 | |
| JP2012509237A (ja) | 脱塩廃液の利用 | |
| EA022614B1 (ru) | Способ извлечения аммиака из газообразного потока | |
| PL173477B1 (pl) | Sposób i urządzenie do obróbki ścieków z procesu wytwarzania epichlorohydryny, zawierających organiczne substancje, zwłaszcza chloroorganiczne związki | |
| EP3224223B1 (en) | Method and plant for producing urea-ammonium nitrate (uan) | |
| CZ278195A3 (en) | Process of treating waste water containing both organic and inorganic compounds, particularly waste water formed during preparation of epichlorhydrine | |
| HU180579B (en) | Process for cleaning urea-containing waste waters and for producing melamine | |
| US3732164A (en) | Nitrogen removal from waste water by breakpoint chlorination | |
| JPS597642B2 (ja) | 二酸化塩素の製造方法 | |
| UA130570U (uk) | Спосіб очищення стічної води виробництва карбаміду | |
| US5433938A (en) | Chlorine-destruct method | |
| EP0102935B1 (en) | Process for producing nitrilotriacetonitrile | |
| JPH09276881A (ja) | 窒素化合物含有水の処理方法 | |
| RU2160711C1 (ru) | Способ очистки сточных вод производства мочевины | |
| JP2005511684A (ja) | シクロヘキサノンオキシムおよびシクロヘキサノンを含む水性媒体を処理する方法 | |
| EP0018420B1 (en) | Method of synthesizing urea | |
| CN103523978A (zh) | 丙烯腈工艺中处理硫铵废水的方法 | |
| Demchuk et al. | CONVERSION OF N-CONTAINING COMPOUNDS OF FLASH STEAM CONDENSATE FROM CARBAMIDE PRODUCTION INTO HYDRAZINE SULFATE. | |
| RU2389686C2 (ru) | Способ регенерации аммиака из фильтровой жидкости аммиачно-содового производства | |
| SU1713627A1 (ru) | Способ очистки газов от фенола и формальдегида | |
| US2904393A (en) | Purification of co2 and nh3 | |
| US20250002361A1 (en) | Process for producing sodium bromide | |
| RU2160710C1 (ru) | Способ очистки сточных вод от мочевины | |
| SU1054303A1 (ru) | Способ получени раствора хлорида железа (111) |