Очистка отработанной серной кислоты для нужд отечественной промышленности

Очистка отработанной серной кислоты

На производственной площадке в городе Шумиха (Шумихинский район, Курганская область), ООО «ЭКОВОЛГА» запустила в эксплуатацию первый в стране объект по утилизации отработанной серной кислоты процесса сернокислотного алкилирования. Установка ChemT2S1M_01 была разработана и смонтирована  ООО «Хемтрон-Восток» — эксклюзивным представителем немецкой компании CHEMTRON GmbH в России.

В настоящее время нет универсальной методики по очистке отработанной серной кислоты. Методика на прямую зависит от примесей, объема, и итоговой необходимости, то есть конкретной задачи: зачем производить очистку, что необходимо получить в итоге.

Назначение

Установка очистки отработанной серной кислоты предназначена для очистки концентрированной серной кислоты и растворов серной кислоты различной концентрации от нерастворимых примесей, в т.ч. нефтепродуктов, твердых взвешенных частиц, коллоидов, сажи.

ООО «ЭКОВОЛГА» для переработки отработанной серной кислоты использует технологию ультрафильтрации на основе керамических мембран. Данная технология уже давно зарекомендовала себя как современный способ очистки различных нефте- и маслосодержащих растворов и разделения устойчивых водомасляных эмульсий. Основой технологии переработки отработанной серной кислоты является применение керамических мембран для удаления из нее нерастворимых примесей (нетфепродукты, твердые взвешенные частицы). В ходе опытно-промышленных испытаний, было установлено, что применение технологии ультрафильтрации позволяет удалить из кислоты не менее 99% нерастворимых примесей, а очищенная кислота может быть использована в технологических процессах различных производств. Испытания показали, что оптимальным вариантом является очистка предварительно разбавленной до концентрации 20-30% по H2SO4 кислоты. При этой концентрации раствор серной кислоты имеет низкую вязкость по сравнению с концентрированной кислотой, что способствует значительному повышению скорости фильтрации. Для разбавления серной кислоты можно использовать возвратные растворы или техническую воду. Все нерастворимые примеси, содержащиеся в отработанной серной кислоте, концентрируются в концентрате ультрафильтрации. Концентрат периодически или постоянно направляется в рабочую емкость приготовления разбавленной кислоты, в которой из-за смещения равновесия в системе кислота-нефтепродукты происходит постепенное образование верхнего слоя (второй фазы) нефтепродуктов.

Установка ультрафильтрации работает совместно с модулем подготовки отработанной серной кислоты и приготовления моющего раствора. Модуль предназначен для разбавления исходной кислоты, отделения извлеченных загрязнений и приготовления моющего раствора для регенерации керамических мембран. Производительность установки по переработке отработанной серной кислоты не менее 1000 тонн очищенной кислоты в месяц (определена потребностью в серной кислоте опытно-промышленного участка).

Общий вид модуля ультрафильтрации

Общий вид модуля ультрафильтрации (на базе 20-футового контейнера) установки очистки отработанной серной кислоты

Устройство и работа

Технология относится к баромембранным методам, движущей силой которых является давление. Под действием давления происходит фильтрование жидкости через керамические мембраны.

В работу установки заложен принцип тангенциальной фильтрации, который предполагает постоянное движение потока очищаемой жидкости вдоль поверхности керамической мембраны. Такая организация процесса фильтрации позволяет продолжительное время поддерживать поверхность мембраны в чистом виде (не происходит образования слоя осадка на поверхности мембраны), что дает возможность поддерживать производительность установки по фильтрату на постоянном уровне. Несмотря на это, со временем на поверхности и в теле керамических мембран накапливаются органические и неорганические загрязнения. Накопленные загрязнения удаляются во время химической мойки.

Очистка отработанной серной кислоты

Работа фильтровальной установки ChemT2S1M_01 полностью автоматизирована. В ходе процесса фильтрования автоматика поддерживает заданную производительность по очищенной кислоте (фильтрату) путем регулирования трансмембранного давления. Как только трансмембранное давление достигает критического значения, которое устанавливается оператором, система управления останавливает процесс фильтрации, проводит дренаж раствора из фильтровальной установки и запускает процесс мойки с использованием заранее приготовленного моющего раствора.

На площадке приема организована система слива автоцистерн для перевозки отходов серной кислоты в приемник накопитель из которого по трубопроводу кислота подается в установку ОСК. Так же предусмотрен прием отработанных кислот в железнодорожных цистернах на ст. Долматово Южно-Уральской ж.д., код станции 827602.

Эксплуатационные ограничения

Керамические мембраны химически стабильны во всем диапазоне рН. Все оборудование и компоненты установки изготовлены с использованием нержавеющей стали AISI 316L, внутренняя поверхность которой покрыта полимерным покрытием. Оборудование из такого материала может быть использовано для очистки отработанной серной кислоты при любых концентрациях серной кислоты и температуре не выше 60°С.

Очистка отработанной серной кислоты

Установка рассчитана на эксплуатацию в закрытых помещениях при температуре от плюс 5 до плюс 50°С.

Оптимальная работа фильтровальной установки ChemT2S1M_01 возможна только при работе на исходной кислоте с качеством, не превышающим следующие значения:

  • нефть и нефтепродукты – не более 10%;
  • взвешенные вещества – не более 5%;

Допускаются более высокие содержания загрязнений в исходной отработанной серной кислоте. Однако, их количество будет отражаться на основных показателях работы фильтровальной установки (производительность по фильтрату, межрегенерационный период, соотношение выхода фильтрата и концентрата).

Т.к. процесс связан с утилизацией отходов неорганических кислот компания «ЭКОВОЛГА» получила полный пакет разрешительной документации (проект документов, лицензия) для ведения данной деятельности на производственной площадке  в городе Шумиха.

Компания приглашает к сотрудничеству заинтересованные организации, в производственных циклах которых образуется отработанная серная кислота процессов алкилирования углеводородов и готово к переговорам на предмет приема и очистки отходов серной кислоты на договорных условиях.

Технические характеристики установки

Параметр Значение
Тип фильтровального модуляM28C1200
Количество фильтровальных модулей, шт2
Максимальная производительность по очищенной кислоте, кг/сутки15000
Максимальная потребляемая мощность, кВт45
Технические характеристики питающего насоса (расход, напор, мощность)5,0 м³/час, 50 м, 10 кВт
Технические характеристики циркуляционного насоса (расход, напор, мощность)280 м³/час, 22 м, 35 кВт

тел.: 8 (800) 700-61-93, +7 (8422) 50-55-91

e-mail: info@ecovolga73.ru

www.ecovolga73.ru

Оставьте первый комментарий

Оставить комментарий