192120. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vizekben található anyagok elkülönítésére és/vagy eltávolítására
1 A találmány alkalmazási területe : A találmány tárgya eljárás vízben található anyagok elkülönítésére és/vagy eltávolítására. Ilyen vizek- különösen szennyvizek - nagy. mennyiségben fordulnak elő melléktermékekként vagy hulladékokként az iparban és a mezőgazdaságban. Az ilyen vizekben tartalmazott anyagoknak csaknem tökéletes elkülönítése és/vagy eltávolítása útján az ilyen vizeket egyidejűleg tisztítják. Ez az eljárás általában ott alkalmazható, ahol olefigyártó telepek üzemelnek. Az ismert műszaki megoldások jellemzése (a technika jelenlegi állása): Az anyagokat tartalmazó vizek - különösen szennyvizek - túlnyomó részben vizből állnak, amelyet az anyagok elkülönítése, illetve az anyagok eltávolításának különböző eljárásai során nagy mennyiségben kell leválasztani. A vizekben tartalmazott anyagok jellege és kc»icentrációja szerint különböző eljárásokat alkalmaznak, ezek a következők:- Extrakciós eljárások: szelektíven alkalmazható oldószerek segítségével, a vízben oldott anyagcsoportokat extrahálják. így például "phenosolvan" eljárás során a gázvízben oldott fenolokat butil-acetáttal vagy diizopropil-éter-rel extrahálva különítik el. Ennek az eljárásnak a hátránya abban áll, hogy alkalmazása során a phenolsolvannal kezelt víz még körülbelül 15 g/1 értékes szerves anyagot tartalmaz (ez anyagveszteséget és a környezet szennyézését jelenti).- Oxidációs eljárások: a vízben tartalmazott anyagokat levegővel, oxigénnel vagy ózonnal oxidáció útján lebontják. Éne-az eljárásra jellemző a nagy energiaszükséglet és a csekély reakcióképesség.- Adszorpciós eljárások: adszorbensek (például többkúpos porié választóból származó por, pernye, aktívszén) segítségével a vizekből egyes anyagokat eltávolítanak.- Biológiai eljárások: mikroorganizmusok közreműködésével egyes anyagokat - például szerves anyagokat - lecsapható (leválasztható) anyagokká (például az élőiszap-eljárással), illetve gázalakú anyagokká alakítanak át. A nagy mennyiségben feldolgozásra váró vizek váltakozó összetétele következtében és a szükséges berendezések nagy üzemelési költsége miatt ezek az eljárások csak lassan nyernek teret a gyakorlatban.- Termikus eljárások: a vizet nagy mennyiségben elpárologtatják, és ezért ezek az eljárások az energiaszükséglet költségei következtében gazdasági szempontból súlyosan terheltek. A víz elpárologtatása során gyakran olyan anyagok is elillanak, amelyek a kondenzált desztillátumban ismét megjelennek. Ennek következtében ezen eljárások alkalmazásával a vízből való anyagok elkülönítése, illetve eltávolítása és a víz tisztítása csak részleges eredménnyel oldható meg. Megállapítható tehát, hogy a fenti típusú eljárások alkabnazása ellenére értékes anyagok jelentős mennyiségei mennek veszendőbe az anyag- és energiatakarékossági értékelés szempontjából. Ezek az anyagok nem kívánatos alkatrészekként járulnak hozzá a folyók és más vizek szennyeződéséhez. A találmány célja: A találmány célja abban áll, hogy az ismert eljárások fentiekben részletezett hátrányait elkerüljük, valamint az iparban és mezőgazdaságban nagy mennyiségben előforduló vizekben - különösem szennyvizekben - tartalmazott anyagokat gazdaságos módszerekkel a lehető legtökéletesebben elkülönítsük, illetve eltávolitsuk, és ezeket a vizeket egyidejűleg 2 tisztítsuk. A találmány lényegének ismertetése : A találmány feladata abban áll, hogy különböző anyagokat tartalmazó vizek elpárologtatósához szükséges energiát egyúttal gőzfejlesztéshezhasználjuk fel, és ezen a módon a vizekben tartalmazott anyagokat csak nem tökéletesen elkülönítsük, illetve eltávolitsuk. A találmány jellemzői: Azt találtuk, hogy a vizekben található anyagok elkülönítése, illetve eltávolítása lehetséges úgy, hogy ezeket a vizeket olefingyártó üzemek gyártási folyamatához szükséges gőz fejlesztéséhez használjuk, aminek során az adott körülmények között uralkodó hőmérsékleti és nyomásviszonyok mellett illékony anyagokat a keletkező vízgőzzel együtt és az előmelegített , pirolizisre szánt termékkel való keverés után pirolizálé berendezésekbe vezetjük (tápláljuk), míg az adott körülmények között nem illő anyagok a gőzfejlesztő berendezés lepárlási maradékában visszamaradnak, onnan leszívhatók (eltávolíthatók) és a továbbiakban anyagi, illetve energetikai szempontból értékesíthetők vagy megsemmisíthetők. Ennek következtében lehetségessé válik az eddigiekben az olefingyártó üzemek gyártási folyamatához szükséges vizet részben vagy teljesen hulladékvizekkel (szennyvizekkel) helyettesíteni, és ezeket a hulladékvizekkel (szennyvizeket) a gyártási folyamathoz egyébként is szükséges energia kiaknázásával elpárologtatni. A krakkgáz-vízgőz-keverék lehűlése következtében keletkező és anyagokat már csak nyomokban tartalmazó gyártásfolyamati vizet a sztripper-beiendezés után a gyártási folyamat vízáramlásából elvonjuk, és/ vagy üzemi vízként alkalmazzuk, vagy a közelben lévő természetes vizekbe vezetjük. Szükséges esetben a vizeket az elpárologtatás vagy a pirolitikus hasítás (krakkolás) folyamatát zavaró anyagok eltávolítása, illetve kiküszöbölése végett előkezelésnek vetjük alá. Előnyös a szénhidrogént tartalmazó szennyvizek (hulladékvizek) vagy a phennolsolvan-eljárásból származó vizek alkalmazása. További alkalmas vizek például a termikus szénnemesítés (magas hőmérsékletű kokszolás, nyomás alatti elgázosítás, szárazlepárlás), az ásványolajkémia, a gyógyszer- és a szintetikus műszálipar, valamint a mezőgazdaság hulladékvizei. Kiviteli példák: A találmányt két példával és az eljárás folyamatábrájával (1. ábra) világítjuk meg. 1. példa (lásd az 1. ábrát) Egy olefingyártó üzem folyamatához szükséges (5) vizet a (3) sztripper-berendezésben a (4) sztripgőzzel elvezetjük, és mint sztrippelt (7) folyamati vizet a maradék hőmennyiség kiaknázása céljából az anyagokat tartalmazó (l)víz előmelegítésére alkalmazzuk, vagy az üzem szennyvízrendszerébe (hulladékvíz-rendszerébe) visszük. A gyártási folyamat vizéből származó, megmaradt (6) hasadási (krakkóiési) termékeket ismét a krakkgázhoz vezetjük. Szükség esetén az anyagokat tartalmazó, előmelegített (1) vizet egy (8)előkezelő berendezésen át (például egy ammóniát kihajtó berendezésen át) vezetjük a nemkívánatos (9) anyagok (például ammónia) eltávolítása céljából, és előkezelt anyagokat tartalmazó (10) vízként az idegen (13) gőzzel fűtött (11) gőzfejlesztő berendezésbe vezetjük, a vízben tartalmazott, illékony a* nyagokkal együtt elpárologtatjuk, és anyagokat tar-192.120 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
