Материалы студентам (рефераты, курсовые, дипломные) » Безотходные технологические процессы и охрана окружающей среды в химической технологии твердых горючих ископаемых

На работу обесфеноливающего скруббера существенно» влияет степень десорбции аммиака в аммиачной колонне. Дело в том, что «летучий» аммиак в надсмольной воде находится в виде бикарбоната и гидросульфида аммония. При недостаточной полноте десорбции аммиака они также не полностью удаляются в аммиачной колонне. В результате происходит их десорбция в верхней части скруббера. Однако как угольная кислота, так и сероводород–более сильные кислоты (КIа соответственно 10–7 и 10–9), чем фенол. Поэтому они взаимодействуют со щелочью, образуя нелетучие гидрокарбонат и гидросульфид натрия. В результате увеличивается общий расход щелочи или уменьшается полнота десорбции фенолов из надсмольной воды. Для удовлетворительной работы обесфеноливающего скруббера нужно, чтобы содержание летучего аммиака в поступающей воде было не выше 0,1 г/дм3.

Пароциркуляционное обесфеноливание отличается простотой эксплуатации. Установка включает небольшое число аппаратов. Обесфеноливаемая вода не соприкасается с реагентами. Затраты на обесфеноливание сточных вод этим методом при хорошо налаженном технологическом режиме компенсируются стоимостью полученных фенолятов, если начальная концентрация фенолов в очищаемых водах не менее 1,8 г/дм3.

Недостаток пароциркуляционного обесфеноливания состоит в том, что в скруббер поступает надсмольная вода, из которой уже десорбирована часть фенолов. Эти фенолы отгоняются вместе с аммиаком в аммиачной колонне, и, попадая либо в пиридиновые основания, либо в коксовый газ, они не могут быть утилизированы.

Надсмольная вода после обесфеноливающего скруббера, как правило, передается на установку биохимического обесфеноливания. На ряде предприятий содержание фенолов в воде составляет менее 1 г/дм3, поэтому там не проводится пароциркуляционное обесфеноливание и надсмольная вода направляется после аммиачных колонн непосредственно на биохимические установки.

В промышленности полукоксования и отчасти в коксохимической пользуются экстракционным обесфеноливанием сточных вод. При этом важной задачей является выбор экстрагента. Последний должен быть дешевым, доступным, практически нерастворимым в воде, стабильным, относительно мало летучим и обладать высоким коэффициентом распределения. Как известно, общей особенностью процессов экстракции является стабильность коэффициента распределения, который численно равен (для обесфеноливания воды):

Красп = Cp/Cв

где Ср, Св – равновесные концентрации фенола в растворителе и воде.

Чем выше Красп, тем меньший объем растворителя необходим для контакта с водой, тем больше будет концентрация фенолов в экстракте и тем меньшими будут затраты на регенерацию растворителя и выделение фенолов.

Любые экстракционные схемы включают стадию регенерации растворителя. При этом для регенерации может быть использована либо отгонка растворителя от фенолов, либо экстракция фенолов из растворителя раствором щелочи. Первый прием можно применять только при высокой концентрации фенолов в растворителе (не менее 15–20%).

Выбор схемы регенерации оказывает решающее влияние на экономику процесса из-за высокой стоимости растворителей. В таблице 2 приводятся некоторые характеристики используемых растворителей.

Таблица 2. Характеристика растворителей для извлечения фенолов

* Содержание фенолов в воде 5 г/л (максимальное).