Стр. 1 - 08

Упрощенная HTML-версия

1
Ласкин Борис Михайлович, д-р техн. наук, нач. отдела № 70, e-mail: bmlaskin@mail.ru
2
Вдовец Михаил Залманович, канд. техн. наук, науч. сотр. отдела № 70
3
Мухортов Дмитрий Анатольевич, канд. техн. наук, нач. лаб. № 821, e-mail: dmukhortov@mail.ru
4
Вознюк Олеся Николаевна, инженер отдела № 70, e-mail: voznuk.olesia@yandex.ru
5
Тугай Алексей Иванович, канд. техн. наук, науч. сотр. отдела № 70, e-mail: gips@rambler.ru
Дата поступления – 11 апреля 2013 года
УДК 536.46 (661.419.1)
Б.М. Ласкин
1
, М.З. Вдовец
2
, Д.А. Мухортов
3
,
О.Н. Вознюк
4
, А.И. Тугай
5
ИССЛЕДОВАНИЕ
ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ
ПРОЦЕССА
ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО
ОКИСЛЕНИЯ
ХЛОРОРГАНИЧЕСКИХ
ОТХОДОВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ
ХЛОРИСТОГО ВОДОРОДА
ФГУП «Российский научный центр «Прикладная химия»
193232, Санкт-Петербург, ул. Крыленко, 26А
Представлен термодинамический анализ равновесных процессов высо-
котемпературного окисления хлорорганических отходов (ХОО), обра-
зующихся в различных производствах. Расчеты проведены с использо-
ванием специальной программы. Анализ термодинамических расчетов
показал возможность управления составом газообразных продуктов
окисления (ГПО) для получения чистого хлористого водорода.Для со-
здания процесса высокотемпературное окисление ХОО следует прово-
дить с использованием смеси кислорода с азотом (воздух, обогащен-
ный кислородом). Определена эффективная константа скорости хими-
ческой реакции и сформулированы требования к реакторам высоко-
температурного окисления хлорорганических отходов (ХОО).
Ключевые слова
: хлорорганические отходы, хлористый водород,
сжигание отходов, реактор.
В литературе последних 20 лет широко обсужда-
ется проблема образования, накопления и переработки
жидких хлорорганических отходов (ХОО), образующихся в
производствах поливинилхлорида (ПВХ), эпихлоргидрина
и хлорметанов [1-4].
Среди различных методов переработки ХОО,
использующихся в промышленности или находящихся в
рамках НИР, наибольший интерес представляет их пере-
работка в товарные продукты, обладающие рыночными
потребительскими свойствами, такие как сухой хлористый
водород, трихлорэтилен (ТХЭ) и перхлорэтилен (ПХЭ).
ТХЭ и ПХЭ являются чрезвычайно востребованными хло-
рорганическими растворителями, поскольку практически
во многих отраслях промышленности РФ используют их в
качестве растворителей масел, жиров, смол, а также в
химической чистке одежды.
Оптимальным технологическим процессом полу-
чения ТХЭ и ПХЭ являются процесс оксихлорирования
ХОО, образующихся в производстве ПВХ [4]. В основе
технологии оксихлорирования ХОО лежит процесс окис-
лительного хлорирования хлористым водородом (или со-
ляной кислотой), протекающий на катализаторах при уча-
стии окисляющих агентов, в качестве которых обычно
используют кислород или воздух.
По
данным
сравнительной
технико-
экономической оценки [5] производство ТХЭ и ПХЭ мето-
дом оксихлорирования имеет значительные преимущества
по сравнению с газофазным хлорированием молекуляр-
ным хлором.
Суммарный выход ТХЭ и ПХЭ на исходные ХОО
составляет 70-75 %, отходами производства являются
вторичные ХОО, которые могут быть переработаны сжи-
ганием в воздухе в хлористый водород, и он в свою оче-
редь может быть возвращен в процесс получения ТХЭ и
ПХЭ оксихлорированием первичных ХОО. Таким способом
может быть создан малоотходный процесс получения ТХЭ
и ПХЭ.
Традиционное сжигание (окисление) ХОО в печах
с использованием в качестве окислителя атмосферного
воздуха с последующей абсорбцией HCl водой из газооб-
разных продуктов окисления (ГПО) приводит к получению
низкосортной, так называемой, абгазной соляной кислоты
[1-3, 6]. Содержание хлористого водорода в такой кислоте
составляет 24-28 %, при этом в кислоте присутствуют в
недопустимых количествах хлор, хлорорганические веще-
ства, в том числе диоксиноподобные, что препятствует ее
дальнейшему использованию. Наиболее целесообразным
направлением переработки первичных и вторичных ХОО
является производство из ХОО хлористого водорода с
чистотой высокой степени, который может быть возвра-
щен в производство ТХЭ и ПХЭ или производство винил-
хлорида.
Для получения чистого газообразного HCl из ГПО
может быть применена абсорбционно-десорбционная тех-
нология с получением в качестве полупродукта 36-40 %-
ной концентрированной соляной кислоты с минимальным
допустимым содержанием примесей или их полным отсут-
ствием.