DE19614682A1 - Production of propylene oxide from propylene@ - Google Patents
Production of propylene oxide from propylene@Info
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Propylenoxid (PO) durch Chlorhydrinierung von Propylen und Kalkmilchverseifung der dabei entstehenden wäßrigen Propylenchlorhydrin(PCH)-Lösung mit dem Ziel der Gewinnung einer recycelfähigen Kalkmilch und der gleichzeitigen AOX-Absenkung des Prozeßabwassers.The invention relates to a process for the production of propylene oxide (PO) Chlorohydrination of propylene and milk of lime saponification of the resulting aqueous solution Propylene chlorohydrin (PCH) solution with the aim of obtaining a recyclable Lime milk and the simultaneous AOX lowering of the process wastewater.
Die PO-Herstellung durch Chlorhydrinierung des Propylens mit Chlor in überschüssigem Wasser und anschließende Verseifung der wäßrigen PCH-Lösungen mit Kalkmilch ist allgemein bekannt und wird seit Jahrzehnten in großem Maßstab industriell praktiziert (Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5. Aufl., Vol. A22, S. 242 (1985)).PO production by chlorohydrination of the propylene with chlorine in excess Water and subsequent saponification of the aqueous PCH solutions with milk of lime generally known and has been practiced industrially on a large scale for decades (Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5th ed., Vol. A22, p. 242 (1985)).
Die Kalkmilch wird in Verseiferapparaturen im Überschuß der wäßrigen PCH-Lösung zugesetzt (DE 12 32 939, DE 16 43 847). Der ungelöste Kalküberschuß verläßt die Verseifer suspendiert im Prozeßabwasser und wird in Absetzbecken oder in Eindickern abgetrennt (DE 12 91 328). Der feste Abkalk wird auf einer Halde deponiert bzw. abgelagert und das von suspendiertem Kalk befreite Abwasser einer geeigneten Kläranlage zugeführt oder das gesamte Prozeßabwasser wird mit Salzsäure, Zwangsanfallsäuren bzw. ihren wäßrigen Lösungen neutralisiert und als Salzlast einem Vorfluter zugeführt. Die Ausschleusung von Abkalk oder Prozeßabwasser ist aufgrund des Inertegehaltes unverzichtbar und hängt von Art und Menge des Inertegehaltes der eingesetzten Kalksorte ab. Des weiteren ist bekannt, daß das kalkhaltige Prozeßabwasser zur Energierückgewinnung durch Wärmetauscher geleitet bzw. zum Ansetzen neuer Kalkmilch verwendet wird (DE 9 37 947).The lime milk is saponified in excess of the aqueous PCH solution added (DE 12 32 939, DE 16 43 847). The undissolved excess of lime leaves the saponifier suspended in process wastewater and separated in sedimentation tanks or in thickeners (DE 12 91 328). The solid limescale is deposited on a heap and deposited by suspended lime-free wastewater is sent to a suitable sewage treatment plant or all of it Process wastewater is treated with hydrochloric acid, coerced acids or their aqueous solutions neutralized and fed as a salt load to a receiving water. The discharge of limescale or Process wastewater is indispensable due to the inert content and depends on the type and quantity the inert content of the type of lime used. Furthermore, it is known that the calcareous Process wastewater for energy recovery through heat exchangers or for preparation new milk of lime is used (DE 9 37 947).
Von Nachteil ist es, daß beim Arbeiten nach dem Stand der Technik große Mengen nichtumgesetzten Kalkes der eigentlichen Reaktion verlorengehen und den Material einsatzkoeffizienten für Kalk um 15 bis 75% über das theoretisch notwendige Maß hinaus vergrößern sowie durch Erhöhung der Salzlast in den Vorflutern die Umwelt zusätzlich belasten. Ein Gegensteuern durch zu starkes Reduzieren des Kalküberschusses führt in der Regel zu einem Absinken der Alkalität unter das für die Neutralisation und Verseifung unbedingt notwendige Niveau. Im Falle einer Energierückgewinnung gestaltet sich der Wärmetausch mit suspendiertem Kalk infolge des Feststoffgehaltes schwierig. Darüber hinaus ist von Nachteil, daß durch Verwendung des kalkhaltigen Prozeßabwassers zur Kalkmilchbereitung aufgrund der Mengenverhältnisse von Ansatzwasser und Prozeßabwasser immer nur ein Bruchteil des überschüssigen Kalkes wiederverwendet werden kann.The disadvantage is that when working according to the prior art large amounts unreacted lime the actual reaction and the material get lost Use coefficients for lime by 15 to 75% beyond what is theoretically necessary increase the environment as well as by increasing the salt load in the receiving waters strain. Countermeasures by reducing excess lime excessively result in Usually a decrease in alkalinity below that for neutralization and saponification absolutely necessary level. In the case of energy recovery, the Heat exchange with suspended lime is difficult due to the solid content. Furthermore is disadvantageous in that by using the calcareous process waste water Lime milk preparation based on the proportions of feed water and process waste water only a fraction of the excess lime can be reused.
Die PO-Herstellung nach der Chlorhydrinierungsroute geht mit der Bildung chlororganischer Verbindungen einher und stellt deshalb einen für die Umweltbelastung relevanten Prozeß dar. Zum Schutze der Umwelt müssen aufgrund von Grenzwertvorgaben am Ausgang von Chlorhydrinanlagen Gehalte an Adsorbierbaren Organischen Halogenverbindungen (AOX- Werte) kleiner 1 mg/l eingehalten werden.PO production according to the chlorohydrination route goes with the formation of organochlorine Connections and therefore represents a process relevant to environmental pollution. To protect the environment, limit values at the output of Chlorohydrin plants Contents of adsorbable organic halogen compounds (AOX- Values) less than 1 mg / l are observed.
Die AOX-Bildung ist der PO-Herstellung nach der Chlorhydrinroute immanent. Die Hauptreaktion führt über Propylenchlorhydrine (PCH) zum PO. Als Nebenprodukte entstehen 1,2-Dichlorpropan (DCP) und die isomeren Dichlordipropylether, vorwiegend Dichlordiisopropylether (DCIPE). Eine vollständige Vermeidung dieser als primäre Reak tionsprodukte anfallenden Nebenprodukte DCP und DCIPE ist nicht möglich. Ihre Bildung kann aber durch einen großen Wasserüberschuß (Gewichtsverhältnis Wasser : Propylen = 50 : 1) auf ein Mindestmaß zurückgedrängt werden (Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5. Aufl., Vol. A 22, S. 242 (1985)).AOX formation is inherent in PO production according to the chlorohydrin route. The The main reaction leads to the PO via propylene chlorohydrine (PCH). As by-products 1,2-dichloropropane (DCP) and the isomeric dichlorodipropyl ethers are predominantly formed Dichlorodiisopropyl ether (DCIPE). A complete avoidance of this as the primary reak by-products DCP and DCIPE are not possible. Your education but can be caused by a large excess of water (weight ratio water: propylene = 50: 1) be kept to a minimum (Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5th ed., Vol. A 22, p. 242 (1985)).
Ebenfalls in der Chlorhydrinierungsstufe entstehen durch radikalische Chlorierung der Ausgangs- und primären Reaktionsprodukte sowie durch Chlorhydrinierung der dabei gebildeten ungesättigten Verbindungen weitere AOX-Bildner wie die Chlorpropene (CP), die Tri- und Tetrachlorpropane, vorwiegend das 1,2,3-Trichlorpropan (TCP), die Trichlor dipropylether, vorwiegend der Trichlordiisopropylether (TCIPE), die Dichlorhydrine (DCH) und die homologe Reihe der Chloracetone. Obwohl in der Verseifungsstufe der größte Teil der in der Chlorhydrinierung gebildeten AOX-Verbindungen zu chlorfreien Reaktionsprodukten umgesetzt bzw. über Kopf abgerieben wird, verbleibt ein sehr kleiner (ppm-Bereich), jedoch aus Sicht des Umweltschutzes immer noch zu großer Teil an AOX-Verbindungen im Verseiferabwasser. Darüber hinaus werden auch in der Verseifungsstufe neue AOX-Bildner erzeugt. So führt die Umsetzung der Dichlorhydrine zu Epichlorhydrin (EpCH) und anschließend zu Monochlor-propylenglycol (MCPG). Aus den einseitig perchlorierten Acetonen entstehen Chloroform (CF) und Calciumacetat, aus anderen homologen Chloracetonen werden Mono-, Di- und Trichloracetate (MCA, DCA, TCA) gebildet.Radical chlorination also results in the chlorohydrination stage Starting and primary reaction products as well as by chlorohydrination formed unsaturated compounds other AOX formers such as chloropropenes (CP), the Tri- and tetrachloropropane, predominantly 1,2,3-trichloropropane (TCP), the trichlor dipropyl ether, predominantly trichlorodiisopropyl ether (TCIPE), the dichlorohydrins (DCH) and the homologous series of chloroacetones. Although most of the saponification stage AOX compounds formed in chlorohydrination to form chlorine-free reaction products implemented or rubbed overhead, remains a very small (ppm range), however from the point of view of environmental protection still a large part of AOX connections in the Saponifier waste water. In addition, new AOX formers are also in the saponification stage generated. So the implementation of dichlorohydrins leads to epichlorohydrin (EpCH) and then to monochloropropylene glycol (MCPG). From the one-sided perchlorinated Acetones form chloroform (CF) and calcium acetate, from other homologous ones Chloroacetones are mono-, di- and trichloroacetates (MCA, DCA, TCA).
Von großem Nachteil ist es, daß insbesondere die letzteren AOX-Verursacher nichtflüchtig sind und durch thermische Prozesse nicht abgetrieben werden können. Beim Arbeiten nach dem Stande der Technik wird deshalb der oben genannte Vorgabegrenzwert am Ende einer Chlorhydrinanlage nicht erreicht. Des weiteren ist von Nachteil, daß der suspendierte Kalk AOX-Bildner adsorptiv bindet und der Abkalk deshalb durch AOX kontaminiert ist. Eine Kalkablagerung kann deshalb nur auf Sonderdeponien erfolgen.It is of great disadvantage that the latter, in particular, cause AOX to be non-volatile are and cannot be driven off by thermal processes. When working on In the state of the art, therefore, the above-mentioned default limit at the end of a Chlorohydrin plant not reached. Another disadvantage is that the suspended lime AOX generator binds adsorptively and the decalcification is therefore contaminated by AOX. A Limescale can therefore only be deposited in special landfills.
Es besteht die Aufgabe, ein Verfahren zur Herstellung von PO nach der Chlorhydrinroute zu entwickeln, das die Gewinnung einer recycelfähigen Kalkmilch aus den Verseiferabwässern einer Chlorhydrinierungsanlage mit Kalkmilchverseifung sowie deren Rückführung in den Prozeß ermöglicht und dadurch die Materialökonomie des Gesamtprozesses verbessert und gleichzeitig eine AOX-Absenkung im Prozeßabwasser unter den Vorgabegrenzwert von 1 mg/l realisiert und dadurch die Umwelt schont.The object is to provide a process for producing PO according to the chlorohydrin route develop that the recovery of a recyclable lime milk from the saponifier waste water a chlorohydrination plant with milk of lime saponification and its return to the Process enables and thereby improves the material economy of the overall process and at the same time an AOX reduction in the process wastewater below the specified limit of 1 mg / l realized and thereby protects the environment.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in der Chlorhydrinierungsstufe das molare Verhältnis von Propylen zu Chlor zwischen 1,15 und 1 gewählt und so ein Chlorüberschuß in der Chlorhydrinierungslösung vermieden wird, die Einhaltung dieses Fahrregimes über den Gehalt an 1,1,1,3,3-Pentachloraceton (PCA) im Ablauf des Chlorhydrinierungsreaktors gesteuert wird, zur Bereitung der Kalkmilch ein Branntkalk mit einem CaO-Gehalt von mindestens 85% und einem SiO₂-Gehalt von maximal 6% eingesetzt wird, das die Verseifungsstufe verlassende Kalkabwasser auf kürzestem Wege unter Bewahrung des Wärmeinhaltes des gesamten Abwasservolumens einem Absetzbehälter mit Krälwerk zur Kalkabtrennung zugeführt wird, wobei sich die Bauart des Behälters durch ein Höhe-Durchmesser-Verhältnis von 0,125 bis 0,75 auszeichnet und in Abhängigkeit von den sich im Abwasser einstellenden und den für die Abströme gewünschten Konzentrationen Verweilzeiten von 0,5 h und 10 h eingehalten werden, der am Boden des Absetzbehälters abgezogene, mit chlororganischen Stoffen verunreinigte Recyclingkalkstrom einem Mischgefäß zugeführt und nach Abmischung mit Frischkalkmilch in den Prozeß zurückgeführt wird, zur Abtrennung der Inerte eine partielle Ausschleusung von Verseiferabwasser oder Recycling kalkmilch in solchen Mengen erfolgt, daß der Inertegehalt im Kalkmilchkreislauf 65% nicht übersteigt, wobei die Ausschleuseströme dem nachgeschalteten Verweilzeitbehälter zugeführt werden, der klare, nur gelöstes Calciumhydroxid, Calciumchlorid und AOX-Verbindungen enthaltende, obere Abwasserstrom des Absetzbehälters einem Verweilzeitbehälter oder einer Kaskade von Verweilzeitbehältern zugeführt wird, wobei vorzugsweise der erste der Verweilzeitbehälter mit einer Laugedosierung ausgerüstet ist und die Verweilzeitbehälter durch ein Höhe-Durchmesser-Verhältnis von 0,25 bis 5 gekennzeichnet sind und die Möglichkeit zur Durchmischung des Inhaltes der Verweilzeitbehälter in Form von Pumpenkreisläufen besteht, und dort in Abhängigkeit von der Menge der AOX-Verbindungen und ihrer Zusammensetzung bei Temperaturen von 75 bis 98°C und Verweilzeiten bis zu 20 h belassen und/oder mit einer wäßrigen Alkalilauge beliebiger Konzentration im Verhältnis Abwasserstrom zu Alkalistrom von 2,5 bis 200 oder mit festem Alkali versetzt und umgepumpt wird.According to the invention the object is achieved in that in the chlorohydrination stage molar ratio of propylene to chlorine chosen between 1.15 and 1 and so a Excess chlorine in the chlorohydrination solution is avoided, compliance with this Driving regime on the content of 1,1,1,3,3-pentachloroacetone (PCA) in the course of Chlorohydrination reactor is controlled to prepare the lime milk with quicklime a CaO content of at least 85% and a maximum SiO₂ content of 6% the lime wastewater leaving the saponification stage by the shortest route Preservation of the heat content of the entire wastewater volume with a settling tank Krälwerk is supplied for lime separation, the design of the container by a Height-diameter ratio of 0.125 to 0.75 and depending on the settling in the wastewater and the desired concentrations for the wastewater Residence times of 0.5 h and 10 h are adhered to at the bottom of the settling tank withdrawn recycled lime stream contaminated with organochlorine substances in a mixing vessel fed and after mixing with fresh lime milk is returned to the process for Removal of the inert substances, partial discharge of saponifier waste water or recycling Lime milk is made in such quantities that the inert content in the lime milk cycle is not 65% exceeds, the discharge flows fed to the downstream retention tank the clear, only dissolved calcium hydroxide, calcium chloride and AOX compounds containing, upper wastewater stream of the settling tank a retention tank or Cascade of retention containers is supplied, preferably the first of the Retention tank is equipped with a lye dosage and the retention tank through a height-diameter ratio of 0.25 to 5 are marked and the possibility of There is thorough mixing of the contents of the dwell containers in the form of pump circuits, and there depending on the amount of AOX compounds and their composition leave at temperatures of 75 to 98 ° C and residence times up to 20 h and / or with a aqueous alkali lye of any concentration in the ratio of wastewater stream to alkali stream from 2.5 to 200 or with solid alkali and pumped around.
Vorzugsweise wird in der Chlorhydrinierungsstufe das Propylen/Chlor-Verhältnis durch Feinregulierung beider Ströme sehr nahe an das Verhältnis von 1 herangebracht. Des weiteren bestehen bevorzugte Arbeitsweisen darin, daß zur Bereitung der Kalkmilch ein Branntkalk mit einem CaO-Gehalt von mindestens 92% und einem SiO₂-Gehalt von maximal 1,5% eingesetzt wird, daß sich die Bauart des Absetzbehälters durch ein Höhe-Durchmesser-Verhältnis von 0,25 bis 0,55 auszeichnet und darin Verweilzeiten von 0,5 bis 6 h eingehalten werden, daß die Verweilzeitbehälter durch ein Höhe-Durchmesser-Verhältnis von 0,4 bis 2 gekennzeichnet sind und darin Verweilzeiten von 0,5 bis 10 h realisiert werden, daß Kalkabtrennung und AOX- Zersetzung im Verweilzeitbehälter bei Temperaturen von 85 bis 98°C betrieben werden und daß der Verweilzeitbehälter zusätzlich mit einer wäßrigen Alkalilauge beliebiger Konzentration im Verhältnis Abwasserstrom zu Alkalistrom von 2,5 bis 150 versetzt und umgepumpt wird. Überraschend wurde gefunden, daß durch die erfindungsgemäße Verfahrensweise eine exakte Einhaltung vorgegebener AOX-Grenzwerte in vorhandenen Chlorhydrinanlagen wie auch eine optimale Auslegung neu zu errichtender Anlagen ermöglicht wird. Völlig überraschend und von Vorteil ist es, daß für die Berechnung der unbedingt notwendigen Verweilzeit und daraus resultierend der optimalen Anzahl und Größe der Verweilzeitbehälter neben dem summarischen AOX-Wert nicht die Zusammensetzung aller AOX-Bildner erforderlich ist, sondern die Konzentration des Dichloracetates (DCA) am Ausgang der Verseifungsstufe ausreicht und genügend genaue Ergebnisse liefert. Des weiteren ist von Vorteil, daß die Steuerung des Chlorhydrinreaktors zur Vermeidung des Auftretens eines Chlorüberschusses mittels des Pentachloraceton(PCA)-Gehaltes vorgenommen werden kann. Der Vorteil dieser Arbeitsweise besteht darin, daß bei fehlendem Propylen-Recycling die Verluste an Rohstoff vermieden und trotzdem kein Chlorüberschuß in der Chlorhydrinierungsstufe erzeugt wird.The propylene / chlorine ratio is preferably carried out in the chlorohydrination stage Fine adjustment of both flows brought very close to the ratio of 1. Furthermore Preferred working methods are that a quick lime is used to prepare the lime milk a CaO content of at least 92% and a maximum SiO₂ content of 1.5% is that the design of the settling tank by a height-diameter ratio of 0.25 to 0.55 and residence times of 0.5 to 6 h are observed that the Residence containers are characterized by a height-diameter ratio of 0.4 to 2 and dwell times of 0.5 to 10 hours can be achieved in that lime separation and AOX Decomposition can be operated in the retention tank at temperatures of 85 to 98 ° C and that the residence time container with an aqueous alkali solution of any concentration in a ratio of wastewater flow to alkali flow from 2.5 to 150 and pumped over. Surprisingly, it was found that an exact Compliance with specified AOX limit values in existing chlorohydrin plants as well as one optimal design of new plants to be built. Completely surprising and It is advantageous that for the calculation of the absolutely necessary residence time and from it resulting in the optimal number and size of the retention containers in addition to the summary AOX value does not require the composition of all AOX formers, but the Concentration of the dichloroacetate (DCA) at the exit of the saponification stage is sufficient and provides enough accurate results. It is also advantageous that the control of the Chlorohydrin reactor to avoid the occurrence of excess chlorine using the Pentachloroacetone (PCA) content can be made. The advantage of this way of working is that in the absence of propylene recycling, the loss of raw material is avoided and nevertheless no excess chlorine is generated in the chlorohydrination stage.
Eine Chlorhydrinanlage mit einer Kapazität zur Herstellung von 5t/h PO wird in der Chlorhydrinierungsstufe mit einem Gewichtsverhältnis Wasser zu Propylen von 33 betrieben. Aus Gründen der besseren Vergleichbarkeit mit der erfindungsgemäßen Fahrweise wird sie mit einem Propylen/Chlor-Verhältnis nahe 1 beaufschlagt und durch Feinregulierung des Propylen/Chlor-Verhältnisses so gefahren, daß ein Gehalt an PCA im Ablauf des Chlorhydrinierungsreaktors von 8,42 mg/l nicht überschritten wird. Die Frischkalkmilch wird aus Gründen der besseren Vergleichbarkeit ebenfalls aus einem Branntkalk hergestellt, der einen Anteil von 92,5% CaO sowie 6% Magnesium-, Aluminium- und Eisenoxide und 1,5% Sand (SiO₂) enthält. Die Verseifungsstufe, die mit einem 1,5fachen molaren Überschuß an Kalkmilch betrieben wird, verlassen 185,6 m³/h Verseiferabwasser, die noch den Überschuß an Calciumhydroxid enthalten, mit einem Chloridgehalt von 32,3 g/l und einem AOX-Gehalt von 6,083 mg/l, resultierend aus Gehalten von 0,17 mg/l CF, 0,05 mg/l CP, 6,46 mg/l PCH, 1,12 mg/l DCP, 0,11 mg/l TCP, 3,78 mg/l DCIPE, 0,005 mg/l TCIPE, 2,4 mg/l EpCH, 0,01 mg/l MCPG, 2,72 mg/l MCA, 5,18 mg/l DCA und 3,885 mg/l TCA, mit einer Temperatur von 90°C. Das Verseiferabwasser wird über eine 1800 m lange, nicht isolierte Leitung mit einem Durchmesser von 35 cm einem Halden-Rückhaltebecken mit den Seitenlängen von 60 und 80 m und von diesem über Grabensysteme der Abwasserbehandlung zugeführt. Die festen Kalkbestandteile setzen sich im Haldenbecken vollständig ab. Das Abwasser erreicht im Rückhaltebecken eine Lamellenhöhe von 1,80 m, so daß ein effektives Volumen von ca. 8640 m³ eingenommen wird. A chlorohydrin plant with a capacity to produce 5t / h PO is in the Chlorohydrination stage operated with a weight ratio of water to propylene of 33. For reasons of better comparability with the driving style according to the invention, it is included a propylene / chlorine ratio close to 1 and by fine adjustment of the Propylene / chlorine ratio driven so that a content of PCA in the course of Chlorohydrination reactor of 8.42 mg / l is not exceeded. The fresh lime milk will also made from quicklime for better comparability a share of 92.5% CaO as well as 6% magnesium, aluminum and iron oxides and 1.5% Contains sand (SiO₂). The saponification level with a 1.5-fold molar excess Lime milk is operated, leaving 185.6 m³ / h saponifier wastewater, which is still in excess Contain calcium hydroxide, with a chloride content of 32.3 g / l and an AOX content of 6.083 mg / l, resulting from levels of 0.17 mg / l CF, 0.05 mg / l CP, 6.46 mg / l PCH, 1.12 mg / l DCP, 0.11 mg / l TCP, 3.78 mg / l DCIPE, 0.005 mg / l TCIPE, 2.4 mg / l EpCH, 0.01 mg / l MCPG, 2.72 mg / l MCA, 5.18 mg / l DCA and 3.885 mg / l TCA, with a temperature of 90 ° C. The Saponifier wastewater is discharged via a 1800 m long, non-insulated pipe with a diameter of 35 cm a stockpile retention basin with the side lengths of 60 and 80 m and of this is fed into the wastewater treatment via trench systems. The solid lime components settle completely in the heap. The waste water reaches one in the retention basin Slat height of 1.80 m, so that an effective volume of approx. 8640 m³ is taken up.
Die Verweilzeit im Becken beträgt demnach 46,6 h. Zeitweise wird dem Haldenbecken ein weiterer Abwasserstrom von 100 m³/h zugeführt. Die Verweilzeit beträgt dann 30,36 h. Bei einer Außentemperatur von 10°C verläßt das Abwasser das Haldenbecken als klare Lösung mit einer Temperatur von 25°C (bzw. von 37°C bei zusätzlichem Abwasserstrom), einem Chloridgehalt von 32,5 g/l (21,1 g/l) und dem der Löslichkeit entsprechenden Gehalt an Calciumhydroxid von 0,81 g/l mit einem AOX-Gehalt von 3,37 mg/l (2,2 mg/l), resultierend aus 0,002 mg/l (0,002 mg/l) CF, 0,504 mg/l (0,326 mg/l) CP, 0,371 mg/l (0,263 mg/l) PCH, 0,498 mg/l (0,326 mg/l) DCP, 0,049 mg/l (0,032 mg/l) TCP, 2,02 mg/l (1,334 mg/l) DCIPE, 0,003 mg/l (0,002 mg/l) TICPE, 2,352 mg/l (1,529 mg/l) MCA, 5,18 mg/l (3,367 mg/l) DCA und 1,934 mg/l (1,257 mg/l) TCA.The dwell time in the pool is therefore 46.6 hours. At times the heap is a dump another wastewater flow of 100 m³ / h supplied. The residence time is then 30.36 hours. At At an outside temperature of 10 ° C, the wastewater leaves the dump as a clear solution with a temperature of 25 ° C (or 37 ° C with additional wastewater flow), one Chloride content of 32.5 g / l (21.1 g / l) and the content corresponding to the solubility Calcium hydroxide of 0.81 g / l with an AOX content of 3.37 mg / l (2.2 mg / l), resulting from 0.002 mg / l (0.002 mg / l) CF, 0.504 mg / l (0.326 mg / l) CP, 0.371 mg / l (0.263 mg / l) PCH, 0.498 mg / l (0.326 mg / l) DCP, 0.049 mg / l (0.032 mg / l) TCP, 2.02 mg / l (1.334 mg / l) DCIPE, 0.003 mg / l (0.002 mg / l) TICPE, 2.352 mg / l (1.529 mg / l) MCA, 5.18 mg / l (3.367 mg / l) DCA and 1.934 mg / l (1.257 mg / l) TCA.
Unter den beschriebenen Reaktionsbedingungen und der aufgezeigten Anlagenkonfiguration wird der geforderte AOX-Wert von 1 mg/l weder bei sehr langer Verweilzeit im Rückhalte becken noch bei zusätzlicher Verdünnung erreicht. Eine Rückführung des abgesetzten, festen Kalkes in die Produktionsanlage ist nicht möglich. Der Abkalk bleibt auf der Halde deponiert. Infolge der, wenn auch geringen, Kontamination mit chlororganischen Verbindungen, handelt es sich dabei um eine Sonderdeponie. Die den Vorfluter belastende Chloridlast des Abwassers erhöht sich nach Neutralisation des gelösten Ca(OH)₂ mit Salzsäure nur geringfügig. Die Chlorid-Konzentration des Prozeßabwassers beträgt nach der Neutralisation bei Abgabe in den Vorfluter 33,5 g/l bzw. 22,1 g/l.Under the described reaction conditions and the system configuration shown the required AOX value of 1 mg / l will not be retained if the dwell time is very long basin reached with additional dilution. A return of the settled, fixed Lime in the production plant is not possible. The limescale remains on the heap. As a result of, albeit minor, contamination with organochlorine compounds it is a special landfill. The chloride load of the waste water polluting the receiving water increases only slightly after neutralization of the dissolved Ca (OH) ₂ with hydrochloric acid. The The chloride concentration of the process wastewater after neutralization is released into the Receiving water 33.5 g / l or 22.1 g / l.
Eine Chlorhydrinanlage mit einer Kapazität zur Herstellung von 5t/h PO wird in der Chlorhydrinierungsstufe und bei der Kalkmilchbereitung aus Gründen der besseren Vergleichbarkeit gefahren wie im Beispiel 1 beschrieben. Die Verseifungsstufe, die mit einem 1,5fachen molaren Überschuß an Kalkmilch betrieben wird, verlassen 213 m³/h Verseiferabwasser mit einem Chloridgehalt von 51,3 g/l und einem AOX-Gehalt von 6,766 mg/l, resultierend aus Gehalten von 0,17 mg/l CF, 0,1 mg/l CP, 7,11 mg/l PCH, 1,23 mg/l DCP, 0,12 mg/l TCP, 4,16 mg/l DCIPE, 0,006 mg/l TCIPE, 2,4 mg/l EpCH, 0,01 mg/l MCPG, 3,0 mg/l MCA, 6,58 mg/ml DCA und 4,27 mg/ml TCA, mit einer Temperatur von 90°C. Vom Verseiferabwasser werden 32 m²/h abgezweigt und zwecks Ausschleusung von Inerten direkt dem Verweilzeitbehälter zugeführt. Auf Grund dieser Ausschleusung an Verseiferabwasser beträgt der Inertegehalt 53,4%, bezogen auf den Gesamt-Feststoffgehalt der Recycling kalkmilch. Der verbleibende Verseiferabwasserstrom von 181 m³/h wird auf kürzestem Wege ohne großen Wärmeverlust einem 820 m³ fassenden Absetzbehälter mit 8 m Höhe und 11,4 m Durchmesser zugeführt. Der Höhe-Durchmesser-Verhältnis beträgt demnach 0,7. Die Verweilzeit im Behälter stellt sich auf 4,5 h ein. Der am Boden des Absetzbehälters abgenommene Recyclingkalkstrom von 46 m³/h enthält von den eingesetzten 5,53 t/h Kalk noch 2,06 t/h CaO. Das entspricht einer Recyclingrate von 93%, bezogen auf in der Verseifung nicht umgesetztes CaO, bzw. von 37,3%, bezogen auf eingesetzten Kalk (einschließlich Inerte). Der AOX-Gehalt des Recyclingkalkstromes beträgt 3,861 mg/l, resultierend aus 0,059 mg/l CF, 0,473 mg/l CP, 1,524 mg/l PCH, 0,661 mg/l DCP, 0,064 mg/l TCP, 2,904 mg/l DCIPE, 0,004 mg/l TCIPE, 2,521 mg/l MCA, 6,579 mg/l DCA und 1,455 mg/l TCA.A chlorohydrin plant with a capacity to produce 5t / h PO is in the Chlorohydrination level and in lime milk preparation for reasons of better Comparability driven as described in Example 1. The level of saponification with a 1.5 times the molar excess of lime milk is operated, leaving 213 m³ / h Saponifier waste water with a chloride content of 51.3 g / l and an AOX content of 6.766 mg / l, resulting from contents of 0.17 mg / l CF, 0.1 mg / l CP, 7.11 mg / l PCH, 1.23 mg / l DCP, 0.12 mg / l TCP, 4.16 mg / l DCIPE, 0.006 mg / l TCIPE, 2.4 mg / l EpCH, 0.01 mg / l MCPG, 3.0 mg / l MCA, 6.58 mg / ml DCA and 4.27 mg / ml TCA, at a temperature of 90 ° C. From Saponifier wastewater is branched off at 32 m² / h and is used directly for the discharge of inert substances fed to the dwell. Because of this discharge of saponifier wastewater the inert content is 53.4%, based on the total solids content of the recycling lime milk. The remaining saponifier waste water flow of 181 m³ / h is the shortest route an 820 m³ settling tank with 8 m height and 11.4 m without large heat loss Diameter supplied. The height-diameter ratio is therefore 0.7. The Dwell time in the container is set to 4.5 hours. The one at the bottom of the settling tank Reduced recycling lime flow of 46 m³ / h still contains lime from the 5.53 t / h used 2.06 t / h CaO. This corresponds to a recycling rate of 93%, based on not in the saponification converted CaO, or of 37.3%, based on the lime used (including inert). Of the AOX content of the recycling lime stream is 3.861 mg / l, resulting from 0.059 mg / l CF, 0.473 mg / l CP, 1.524 mg / l PCH, 0.661 mg / l DCP, 0.064 mg / l TCP, 2.904 mg / l DCIPE, 0.004 mg / l TCIPE, 2.521 mg / l MCA, 6.579 mg / l DCA and 1.455 mg / l TCA.
Die von dem festen, ungelösten Kalk befreiten 135 m³/h Abwasser verlassen den Absetzbehälter als oberer Strom mit einem Ca(OH)₂-Gehalt von 1,11 g/l und einem AOX-Gehalt von 3,861 mg/l und werden ebenso wie der Ausschleusestrom von 32 m³/h Verseiferabwasser mit einem AOX-Gehalt von 6,766 mg/l einem 700 m³ fassenden Verweilzeitbehälter mit 15 m Höhe und 7,7 m Durchmesser zugeführt. Das Höhe-Durchmesser-Verhältnis beträgt 1,95. Die Eingangskonzentration der AOX-Bildner im Verweilzeitbehälter beträgt demnach 4,418 mg/l, resultierend aus 0,08 mg/l CF, 0,402 mg/l CP, 2,594 mg/l PCH, 0,77 mg/l DCP, 0,075 mg/l TCP, 3,145 mg/l DCIPE, 0,075 mg/l TCIPE, 2,613 mg/l MCA, 6,579 mg/l DCA und 1,994 mg/l TCA. Gleichzeitig werden in diesen Verweilbehälter 3 m³/h einer 46%igen Natronlauge eingespeist. Demnach beträgt das Verhältnis von Abwasserzulauf und Natronlauge- Einspeisung in den Verweilzeitbehälter 55,7. Die Verweilzeit im Behälter beträgt 4,1 h. Der Prozeßabwasserstrom von 170 m³/h, der diesen Verweilzeitbehälter verläßt, weist einen Ca(OH)₂-Gehalt von 1,36 g/l, einen Chlorid-Gehalt von 54,6 g/l und einen AOX-Gehalt von 0,996 mg/l auf, resultierend aus 0,295 mg/l CP, 0,0001 mg/l DCIPE, 0,018 mg/l MCA, 5,953 mg/l DCA und 0,003 mg/l TCA. The 135 m³ / h wastewater freed from the solid, undissolved lime leaves the settling tank as an upper stream with a Ca (OH) ₂ content of 1.11 g / l and an AOX content of 3,861 mg / l and, like the discharge flow of 32 m³ / h, saponifier waste water an AOX content of 6.766 mg / l in a 700 m³ holding container with a height of 15 m and 7.7 m in diameter. The height-diameter ratio is 1.95. The The input concentration of the AOX formers in the residence time container is therefore 4.418 mg / l, resulting from 0.08 mg / l CF, 0.402 mg / l CP, 2.594 mg / l PCH, 0.77 mg / l DCP, 0.075 mg / l TCP, 3.145 mg / l DCIPE, 0.075 mg / l TCIPE, 2.613 mg / l MCA, 6.579 mg / l DCA and 1.994 mg / l TCA. At the same time 3 m³ / h of a 46% sodium hydroxide solution are in this indwelling container fed. Accordingly, the ratio of wastewater inflow and sodium hydroxide solution Feed into the dwell 55.7. The residence time in the container is 4.1 hours. Of the Process wastewater flow of 170 m³ / h, which leaves this dwell, has one Ca (OH) ₂ content of 1.36 g / l, a chloride content of 54.6 g / l and an AOX content of 0.996 mg / l, resulting from 0.295 mg / l CP, 0.0001 mg / l DCIPE, 0.018 mg / l MCA, 5.953 mg / l DCA and 0.003 mg / l TCA.
Durch die erfindungsgemäße Verfahrensweise wird der geforderte AOX-Wert erreicht, jedoch erhöht sich die den Vorfluter belastende Chloridkonzentration des Prozeßabwassers nach Neutralisation der überschüssigen Lauge mit Salzsäure auf 65,2 g/l. Dieser hohe Chloridwert ist dem zu geringen Wasserüberschuß in der Chlorhydrinierung und dem Einsatz einer hochkonzentrierten Natronlauge in der Verweilstufe geschuldet. Aus diesem Grunde ist eine erfindungsgemäße Arbeitsweise analog Beispiel 4 zu bevorzugen.The required AOX value is achieved by the procedure according to the invention, however increases the chloride concentration of the process wastewater, which pollutes the receiving water Neutralize the excess lye with hydrochloric acid to 65.2 g / l. This is high chloride the insufficient water excess in the chlorohydrination and the use of a owed highly concentrated sodium hydroxide solution in the dwell stage. This is why to prefer a method of operation according to the invention analogous to Example 4.
Eine Chlorhydrinanlage mit einer Kapazität zur Herstellung von 15 t/h PO wird in der Chlorhydrinierungsstufe mit einem Gewichtsverhältnis Wasser zu Propylen von 50 betrieben. Aus Gründen der besseren Vergleichbarkeit mit der erfindungsgemäßen Fahrweise wird sie mit einem Propylen/Chlor-Verhältnis nahe 1 beaufschlagt und durch Feinregulierung des Propylen/ Chlor-Verhältnisses so gefahren, daß ein Gehalt an PCA im Ablauf des Chlorhydrinierungs reaktors von 2,38 mg/l nicht überschritten wird. Die Frischkalkmilch wird aus Gründen der besseren Vergleichbarkeit ebenfalls aus einem Branntkalk hergestellt, der einen Anteil von 95% CaO sowie 4,3% Magnesium-, Aluminium- und Eisenoxide und 0,7% Sand (SiO₂) enthält. Die Verseifungsstufe, die mit einem 1,5fachen molaren Überschuß an Kalkmilch betrieben wird, verlassen 764 m³/h Verseiferabwasser, die noch den Überschuß an Calciumhydroxid enthalten, mit einem Chlorid-Gehalt von 23,5 g/l und einem AOX-Gehalt von 3,84 mg/l, resultierend aus Gehalten von 0,17 mg/l CF, 0,05 mg/l CP, 6,46 mg/l PCH, 1,12 mg/l DCP, 0,11 mg/l TCP, 3,78 mg/l DCIPE, 0,005 mg/l TCIPE, 2,4 mg/l EpCH, 0,01 mg/l MCPG, 0,736 mg/l MCA, 1,4 mg/l CDA und 1,05 mg/l TCA, und mit einer Temperatur von 90°C. Das Verseiferabwasser wird über eine 2200 m lange, nicht isolierte Leitung mit einem Durchmesser von 40 cm einem Halden-Rückhaltebecken mit den Seitenlängen von 80 und 160 m und von diesem über Grabensysteme der Abwasserbehandlung zugeführt. Die festen Kalkbestandteile setzen sich im Haldenbecken vollständig ab. Das Abwasser erreicht im Rückhaltebecken eine Lamellenhöhe von ca. 2 m, so daß ein effektives Volumen von ca. 25600 m³ eingenommen wird.Die Verweilzeit im Becken beträgt demnach 33,5 h. Das Abwasser verläßt das Haldenbecken als klare Lösung mit einer Temperatur von 35°C, einem Chloridgehalt von 23,6 g/l und dem der Löslichkeit entsprechenden Gehalt an Calciumhydroxid von 0,83 g/l mit einem AOX-Gehalt von 1,91 mg/l, resultierend aus 0,0006 mg/l CF, 0,463 mg/l CP, 0,36 mg/l PCH, 0,488 mg/l DCP, 0,048 mg/l TCP, 2,002 mg/l DCIPE, 0,003 mg/l TCIPE, 0,633 mg/l MCA, 1,4 mg/l DCA und 0,51 mg/l TCA.A chlorohydrin plant with a capacity to produce 15 t / h PO is in the Chlorohydrination stage operated with a weight ratio of water to propylene of 50. For reasons of better comparability with the driving style according to the invention, it is included a propylene / chlorine ratio close to 1 and by fine adjustment of the propylene / Chlorine ratio driven so that a content of PCA in the course of chlorohydrination reactor of 2.38 mg / l is not exceeded. The fresh lime milk is for the sake of better comparability also made from quicklime, which has a share of 95% CaO and 4.3% magnesium, aluminum and iron oxides and 0.7% sand (SiO₂) contains. The Saponification stage, which is operated with a 1.5-fold molar excess of lime milk, leave 764 m³ / h saponifier wastewater, which still contain the excess calcium hydroxide, with a chloride content of 23.5 g / l and an AOX content of 3.84 mg / l, resulting from Contained 0.17 mg / l CF, 0.05 mg / l CP, 6.46 mg / l PCH, 1.12 mg / l DCP, 0.11 mg / l TCP, 3.78 mg / l DCIPE, 0.005 mg / l TCIPE, 2.4 mg / l EpCH, 0.01 mg / l MCPG, 0.736 mg / l MCA, 1.4 mg / l CDA and 1.05 mg / l TCA, and at a temperature of 90 ° C. The saponifier waste water is connected to a 2200 m long, non-insulated cable with a diameter of 40 cm Stockpile retention basins with side lengths of 80 and 160 m and above Trench systems fed to wastewater treatment. The solid lime components settle in the Heap pool completely. The wastewater reaches a lamella height in the retention basin of approx. 2 m, so that an effective volume of approx. 25600 m³ is taken up The residence time in the pool is therefore 33.5 hours. The waste water leaves the dump as clear solution with a temperature of 35 ° C, a chloride content of 23.6 g / l and that of Solubility corresponding calcium hydroxide content of 0.83 g / l with an AOX content of 1.91 mg / l, resulting from 0.0006 mg / l CF, 0.463 mg / l CP, 0.36 mg / l PCH, 0.488 mg / l DCP, 0.048 mg / l TCP, 2.002 mg / l DCIPE, 0.003 mg / l TCIPE, 0.633 mg / l MCA, 1.4 mg / l DCA and 0.51 mg / l TCA.
Bei der beschriebenen Anlagenkonfiguration wird der geforderte AOX-Wert von 1 mg/l trotz der sehr langen Verweilzeit im Rückhaltebecken nicht erreicht und eine Rückführung des abgesetzten, festen Kalkes in die Produktionsanlage ist nicht möglich. Der Abkalk bleibt auf der Halde deoponiert. Infolge der, wenn auch geringen Kontamination mit chlororganischen Verbindungen, handelt es sich dabei um eine Sonderdeponie. Die den Vorfluter belastende Chloridlast des Abwassers ist auf Grund des optimalen Wassereinsatzes in der Chlorhydrinierungsstufe deutlich geringer als in den Beispielen 1 und 2. Die Chlorid- Konzentration des Prozeßabwassers erhöht sich nach der Neutralisation mit Salzsäure auf 26 g/l.In the system configuration described, the required AOX value of 1 mg / l is despite the very long dwell time in the retention basin and a return of the settled, solid lime in the production plant is not possible. The descaling stays on the heap deopoes. As a result of the, albeit low, contamination with organochlorine Connections, it is a special landfill. The burden on the receiving water The chloride load of the wastewater is due to the optimal use of water in the Chlorohydrination level significantly lower than in Examples 1 and 2. The chloride Process wastewater concentration increases after neutralization with hydrochloric acid 26 g / l.
Eine Chlorhydrinanlage mit einer Kapazität zur Herstellung von 15 t/h PO wird in der Chlorhydrinierungsstufe mit einem Gewichtsverhältnis Wasser zu Propylen von 50 und einem Propylen/Chlor-Verhältnis nahe 1 beaufschlagt und durch Feinregulierung des Propylen/Chlor- Verhältnisses so gefahren, daß ein Gehalt an PCA im Ablauf des Chlorhydrinierungsreaktors von 2,35 mg/l nicht überschritten wird. Die Frischkalkmilch wird aus einem Branntkalk hergestellt, der einen Anteil von 95% CaO sowie 4,3% Magnesium-, Aluminium- und Eisenoxide und 0,7% Sand (SiO₂) enthält. Die Verseifungsstufe, die mit einem 1,5fachen molaren Überschuß an Kalkmilch betrieben wird, verlassen 844 m³/h Verseiferabwasser, die den nicht umgesetzten Überschuß an Calciumhydroxid enthalten, mit einem Chlorid-Gehalt von 24,8 g/l und einem AOX-Gehalt von 4,21 mg/l, resultierend aus Gehalten von 0,17 mg/l CF, 0,1 mg/l CP, 7,11 mg/l PCH, 1,23 mg/l DCP, 0,12 mg/l TCP, 4,16 mg/l DCIPE, 0,006 mg/l TCIPE, 2,4 mg/l EpCH, 0,01 mg/l MCPG, 0,81 mg/l MCA, 1,64 mg/l DCA und 1,16 mg/l TCA, mit einer Temperatur von 90°C. Vom Verseiferabwasser werden 85 m³/h abgezweigt und zwecks Ausschleusung von Inerten direkt dem Verweilzeitbehälter zugeführt. Auf Grund dieser Ausschleusung am Verseiferabwasser beträgt der Inertegehalt 50,6%, bezogen auf den Gesamt-Feststoffgehalt der Recyclingkalkmilch. Der verbleibende Verseiferabwasserstrom von 759 m³/h wird auf kürzestem Wege ohne großen Wärmeverlust einem 3445 m³ fassenden Absetzbehälter mit 10 m Höhe und 21 m Durchmesser zugeführt. Das Höhe-Durchmesser- Verhältnis beträgt demnach 0,48. Die Verweilzeit im Behälter stellt sich auf 4,5 h ein. Der am Boden des Absetzbehälters abgenommene Recyclingkalkstrom von 155 m³/h enthält von den eingesetzten 15,0 t/h noch 6,55 t/h CaO. Das entspricht einer Recyclingrate von 93%, bezogen auf nichtumgesetztes CaO, bwz. von 41,5%, bezogen auf eingesetzten Kalk (einschließlich Inerte). Der AOX-Gehalt des Recyclingkalkstromes beträgt 2,435 mg/l, resultierend aus 0,016 mg/l CF, 0,472 mg/l CP, 1,529 mg/l PCH, 0,662 mg/l DCP, 0,065 mg/l TCP, 2,906 mg/l DCIPE, 0,004 mg/l TCIPE, 0,68 mg/l MCA, 1,638 mg/l DCA und 0,394 mg/l TCA.A chlorohydrin plant with a capacity to produce 15 t / h PO is in the Chlorohydrination stage with a water to propylene weight ratio of 50 and one Propylene / chlorine ratio close to 1 and by fine adjustment of the propylene / chlorine Ratio driven so that a content of PCA in the discharge of the chlorohydrination reactor of 2.35 mg / l is not exceeded. The fresh lime milk is made from quicklime manufactured with a share of 95% CaO and 4.3% magnesium, aluminum and Contains iron oxides and 0.7% sand (SiO₂). The saponification level, which is 1.5 times molar excess of milk of lime is operated, leaving 844 m³ / h of saponifier wastewater contain the unreacted excess of calcium hydroxide, with a chloride content of 24.8 g / l and an AOX content of 4.21 mg / l, resulting from contents of 0.17 mg / l CF, 0.1 mg / l CP, 7.11 mg / l PCH, 1.23 mg / l DCP, 0.12 mg / l TCP, 4.16 mg / l DCIPE, 0.006 mg / l TCIPE, 2.4 mg / l EpCH, 0.01 mg / l MCPG, 0.81 mg / l MCA, 1.64 mg / l DCA and 1.16 mg / l TCA, with a temperature of 90 ° C. 85 m³ / h are branched off from the saponifier waste water and fed directly to the retention tank for the purpose of discharging the inert. Because of this discharge of saponifier wastewater, the inert content is 50.6%, based on the Total solids content of the recycled lime milk. The remaining saponifier wastewater flow from 759 m³ / h becomes a 3445 m³ in the shortest way without great heat loss Settling tanks with a height of 10 m and a diameter of 21 m were fed. The height diameter The ratio is therefore 0.48. The dwell time in the container is set to 4.5 hours. The on Recycled lime flow of 155 m³ / h from the bottom of the settling tank contains of the 15.0 t / h still 6.55 t / h CaO. This corresponds to a recycling rate of 93%, based on unreacted CaO, or of 41.5%, based on the lime used (including inert). The AOX content of the recycling lime stream is 2.435 mg / l, resulting from 0.016 mg / l CF, 0.472 mg / l CP, 1.529 mg / l PCH, 0.662 mg / l DCP, 0.065 mg / l TCP, 2.906 mg / l DCIPE, 0.004 mg / l TCIPE, 0.68 mg / l MCA, 1.638 mg / l DCA and 0.394 mg / l TCA.
Die von dem festen, ungelösten Kalk befreiten 604 m³/h Abwasser verlassen den Absetzbehälter als oberer Strom mit einem Ca(OH)₂-Gehalt von 1,36 g/l und einem AOX-Gehalt von 2,435 mg/l und werden ebenso wie der Ausschleusestrom von 85 m³/h Verseiferabwasser mit einem AOX-Gehalt von 4,21 mg/l einem 1120 m³ fassenden Verweilzeitbehälter mit 10 m Höhe und 12 m Durchmesser zugeführt. Das Höhe-Durchmesser-Verhältnis beträgt 0,83. Die Eingangskonzentration der AOX-Bildner im Verweilzeitbehälter beträgt demnach 2,654 mg/l, resultierend aus 0,035 mg/l CF, 0,426 mg/l CP, 2,217 mg/l PCH, 0,732 mg/l DCP, 0,071 mg/l TCP, 3,06 mg/l DCIPE, 0,004 mg/l TCIPE, 0,696 ml/l MCA, 1,638 mg/l DCA und 0,488 mg/l TCA. Gleichzeitig werden in diesen Verweilzeitbehälter 7 m³/h einer 30%igen Natronlauge eingespeist. Demnach beträgt das Verhältnis von Abwasserzulauf und Natronlauge- Einspeisung in den Verweilzeitbehälter 98,4. Die Verweilzeit im Behälter beträgt 1,6 h. Der Prozeßabwasserstrom von 696 m³/h, der diesen Verweilzeitbehälter verläßt, weist einen Ca(OH)₂-Gehalt von 1,36 g/l, einen Chlorid-Gehalt von 24,8 g/l und einen AOX-Gehalt von 0,996 mg/l auf, resultierend aus 0,011 mg/l CF, 0,761 mg/l CP, 0,005 mg/l PCH, 0,066 mg/l DCP, 0,006 mg/l TCP, 0,763 mg/l DCIPE, 0,001 mg/l TCIPE, 0,354 mg/ml MCA, 1,615 mg/l DCA und 0,055 mg/l TCA. Der Chlorid- Gehalt des Abwassers erhöht sich nach Neutralisation der überschüssigen Lauge mit Salzsäure auf 30,7 g/l. The 604 m³ / h wastewater freed from the solid, undissolved lime leaves the settling tank as an upper stream with a Ca (OH) ₂ content of 1.36 g / l and an AOX content of 2.435 mg / l and, like the discharge flow of 85 m³ / h, saponifier waste water an AOX content of 4.21 mg / l in a 1120 m³ holding container with a height of 10 m and 12 m in diameter. The height-diameter ratio is 0.83. The The input concentration of the AOX formers in the retention tank is therefore 2.654 mg / l, resulting from 0.035 mg / l CF, 0.426 mg / l CP, 2.217 mg / l PCH, 0.732 mg / l DCP, 0.071 mg / l TCP, 3.06 mg / l DCIPE, 0.004 mg / l TCIPE, 0.696 ml / l MCA, 1.638 mg / l DCA and 0.488 mg / l TCA. At the same time, 7 m³ / h of 30% sodium hydroxide solution are in this residence time container fed. Accordingly, the ratio of wastewater inflow and sodium hydroxide solution Feed into the dwell 98.4. The residence time in the container is 1.6 hours. Of the Process wastewater flow of 696 m³ / h, which leaves this retention tank, has one Ca (OH) ₂ content of 1.36 g / l, a chloride content of 24.8 g / l and an AOX content of 0.996 mg / l resulting from 0.011 mg / l CF, 0.761 mg / l CP, 0.005 mg / l PCH, 0.066 mg / l DCP, 0.006 mg / l TCP, 0.763 mg / l DCIPE, 0.001 mg / l TCIPE, 0.354 mg / ml MCA, 1.615 mg / l DCA and 0.055 mg / l TCA. The chloride content of the wastewater increases after neutralization of the excess lye with hydrochloric acid to 30.7 g / l.
Eine Chlorhydrinanlage zur Herstellung von 15 t/h PO wird unter analogen Voraussetzungen und Bedingungen gefahren wie in Beispiel 4 beschrieben. Im Gegensatz zu Beispiel 4 erfolgt die Inerteabtrennung durch die Ausschleusung von 17 m³/h Recyclingkalkmilch, die dem Verweilzeitbehälter zugeführt werden. Auf Grund dieser Ausschleusung von Recyclingkalkmilch beträgt der Inertegehalt 50,2%, bezogen auf den Gesamt-Feststoffgehalt der Recycling kalkmilch. Bei ansonsten gleicher Anlagenkonfiguration und gleicher Natronlauge-Einspeisung in den Verweilzeitbehälter wird in dem die Anlage verlassenden Prozeßabwasserstrom ein AOX-Gehalt von 0,95 mg/l erreicht, resultierend aus 0,001 mg/l CF, 0,768 mg/l CP, 0,003 mg/l PCH, 0,054 mg/l DCP, 0,005 mg/l TCP, 0,682 mg/l DCIPE, 0,001 mg/l TCIPE, 0,338 mg/l MCA, 1,631 mg/l DCA und 0,04mg/l TCA.A chlorohydrin plant for the production of 15 t / h PO is under analogous conditions and conditions as described in Example 4. In contrast to example 4 the inert separation by the discharge of 17 m³ / h of recycled lime milk, which the Dwell containers are supplied. Because of this discharge of recycled lime milk the inert content is 50.2%, based on the total solids content of the recycling lime milk. With otherwise the same system configuration and the same sodium hydroxide feed in the retention tank is in the process waste water stream leaving the plant AOX content of 0.95 mg / l reached, resulting from 0.001 mg / l CF, 0.768 mg / l CP, 0.003 mg / l PCH, 0.054 mg / l DCP, 0.005 mg / l TCP, 0.682 mg / l DCIPE, 0.001 mg / l TCIPE, 0.338 mg / l MCA, 1.631 mg / l DCA and 0.04mg / l TCA.
Eine Chlorhydrinanlage zur Herstellung von 15 t/h PO wird unter analogen Voraussetzungen und Bedingungen gefahren wie in Beispiel 4 beschrieben. Im Gegensatz zu Beispiel 4 steht jedoch nur ein Verweilzeitbehälter in Höhe von 9 m, einem Durchmesser von 17 m und einem Volumen von 1093 m³ zur Verfügung. Das Höhe-Durchmesser-Verhältnis beträgt 0,53. Der AOX-Abbau wird dadurch erreicht, daß dem Verweilzeitbehälter ein Strom von 21 m³/h 32 m³/h einer 12%igen, wäßrigen Natronlauge zugeführt werden. Demnach beträgt das Verhältnis von Abwasserzulauf und Natronlauge-Einspeisung in den Verweilzeitbehälter 32,8. Die Verweil zeit des Abwassers im Behälter beträgt 1,54 h. Der Prozeßabwasserstrom von 710 m³/h, der diesen Verweilzeitbehälter verläßt, weist einen Ca(OH)₂-Gehalt von 1,36 g/l, einen Chlorid- Gehalt von 24,8 g/l und einen AOX-Gehalt von 0,996 mg/l auf. Die Zusammensetzung der übrigen Ströme und des Abwassers entspricht denen des Beispieles 4.A chlorohydrin plant for the production of 15 t / h PO is under analogous conditions and conditions as described in Example 4. In contrast to example 4 however, only a dwell time of 9 m, a diameter of 17 m and a volume of 1093 m³ is available. The height-diameter ratio is 0.53. The AOX degradation is achieved in that the retention tank has a flow of 21 m³ / h 32 m³ / h a 12% aqueous sodium hydroxide solution. Accordingly, the ratio is from Waste water inlet and sodium hydroxide solution feed into the retention tank 32.8. The lingering time of the waste water in the tank is 1.54 h. The process wastewater flow of 710 m³ / h, the leaves this retention tank, has a Ca (OH) ₂ content of 1.36 g / l, a chloride Content of 24.8 g / l and an AOX content of 0.996 mg / l. The composition of the other streams and waste water correspond to those of Example 4.
Eine Chlorhydrinanlage zur Herstellung von 1,5 t/h PO wird unter analogen Voraussetzungen und Bedingungen gefahren wie in Beispiel 4 beschrieben. Im Gegensatz zu den Beispielen 4 und 6 steht zur Einstellung der Alkalität im Verweilzeitbehälter jedoch nur eine ca. 1,24%ige Dünnlauge zur Verfügung. Die für den AOX-Abbau auf mindestens 0,999 mg/l dem Verweilzeitbehälter zuzuführende Menge an Dünnlauge läßt sich unter Verwendung der Nomogramme 1 und 2 sowie der Formel 1 errechnen. Die 689 m³/h Abwasserzulauf zum Verweilzeitbehälter enthalten wie in Beispiel 4 beschrieben 2,654 mg/l Gesamt-AOX und 1,64 mg/l DCA. Die Temperatur wird auf Grund der Zuführung der zu erwartenden größeren Menge an kalter Lauge abweichend von Beispiel 4 mit 85°C angenommen. Unterstellt man die mögliche Errichtung eines Verweilzeitbehälters in einer Größe von 3100 m³ Fassungsvermögen und einer aus dieser Größe resultierenden Verweilzeit von 4,5 h, so kann man aus Nomogramm 1 den Faktor a zu 0,008 und aus Nomogramm 2 den Exponenten b zu 1,3 entnehmen. Die Berechnung mittels Formel 1 ergibt, daß die Lösung im Verweilzeitbehälter 0,028 molar an Lauge sein muß. Das bedeutet, daß der Abwasserstrom mit 69 m³/h einer 1,24%igen Natronlauge versetzt werden muß.A chlorohydrin plant for the production of 1.5 t / h PO is under analogous conditions and conditions as described in Example 4. In contrast to Examples 4 and 6 is only about 1.24% for setting the alkalinity in the residence time container Thin liquor available. The for the AOX degradation to at least 0.999 mg / l dem The amount of thin liquor to be fed into the residence time container can be determined using the Calculate nomograms 1 and 2 and Formula 1. The 689 m³ / h wastewater inlet to the Residence containers contain, as described in Example 4, 2.654 mg / l total AOX and 1.64 mg / l DCA. The temperature is increased due to the supply of the expected larger Amount of cold alkali, deviating from Example 4, assumed to be 85 ° C. Assume that possible establishment of a retention tank with a size of 3100 m³ capacity and a dwell time of 4.5 h resulting from this quantity can be seen from the nomogram 1 take the factor a to 0.008 and from nomogram 2 the exponent b to 1.3. The Calculation using Formula 1 shows that the solution in the residence time container is 0.028 molar Must be lye. This means that the wastewater flow is 69 m³ / h a 1.24% Sodium hydroxide solution must be added.
cNaOH = a * cAOX b (Formel 1)c NaOH = a * c AOX b (Formula 1)
Demnach beträgt das Verhältnis von Abwasserzulauf und Natronlauge-Einspeisung in den Verweilzeitbehälter 10. Das Fassungsvermögen des Verweilzeitbehälters korrigiert sich auf 3410 m³/h. Der Prozeßabwasserstrom von 758 m³/h, der diesen Verweilzeitbehälter verläßt, weist einen Ca(OH)₂-Gehalt von 1,36 g/l, einen Chlorid-Gehalt von 24,8 g/l und einen AOX- Gehalt von 0,999 mg/l auf, resultierend aus 0,001 mg/l CF, 0,768 mg/l CP, 0,007 mg/l PCH, 0,0073 mg/l DCP, 0,007 mg/l TCP, 0,808 mg/l DCIPE, 0,001 mg/l TCIPE, 0,365 mg/l MCA, 1,636 mg/l DCA und 0,009 mg/l TCA. Der Chlorid-Gehalt des Abwassers erhöht sich nach Neutralisation der überschüssigen Lauge mit Salzsäure auf 26,6 g/l.Accordingly, the ratio of wastewater inlet and sodium hydroxide solution feed into the Dwell time container 10. The capacity of the dwell time container is corrected to 3410 m³ / h. The process wastewater flow of 758 m³ / h, which leaves this retention tank, has a Ca (OH) ₂ content of 1.36 g / l, a chloride content of 24.8 g / l and an AOX Content of 0.999 mg / l, resulting from 0.001 mg / l CF, 0.768 mg / l CP, 0.007 mg / l PCH, 0.0073 mg / l DCP, 0.007 mg / l TCP, 0.808 mg / l DCIPE, 0.001 mg / l TCIPE, 0.365 mg / l MCA, 1.636 mg / l DCA and 0.009 mg / l TCA. The chloride content of the wastewater increases Neutralize the excess lye with hydrochloric acid to 26.6 g / l.
Eine Chlorhydrinanlage zur Herstellung von 15 t/h PO wird unter analogen Voraussetzungen und Bedingungen gefahren wie in Beispiel 4 beschrieben. Im Gegensatz zu den bisherigen Beispielen steht jedoch überhaupt keine Alkalilauge zur Verfügung. Die für den AOX-Abbau auf mindestens 0,999 mg/l notwendige Anlagenkonfiguration bzw. die dazu notwendige Verweilzeit errechnet sich wie folgt: Zuerst wird mit Hilfe von Nomogramm 3 der Geltungsbereich der für die Verweilzeitberechnung zu verwendenden Nomogramme A, B und C überprüft. Der Geltungsbereich für den 689 m³/h Abwasserstrom ist mit einem Gesamt-AOX- Gehalt von 2,654 mg/l und einem DCA-Gehalt von 1,64 mg/l ist entsprechend Nomogramm 3 für Temperaturen oberhalb 76°C gegeben. Für diese Parameter und eine Temperatur von 90°C läßt sich aus Nomogramm A der Faktor a zu -0,23, aus Nomogramm B der Faktor b zu 7 und aus Nomogramm C der Summand c zu -7 ermitteln und mittels Formel 2 die Verweilzeit zu 18,2 h errechnen.A chlorohydrin plant for the production of 15 t / h PO is under analogous conditions and conditions as described in Example 4. In contrast to the previous ones However, no alkali solution is available at all for examples. The one for AOX mining to at least 0.999 mg / l necessary system configuration or the necessary one Dwell time is calculated as follows: First, using nomogram 3, the Scope of application of the nomograms A, B and C checked. The scope for the 689 m³ / h wastewater flow is with a total AOX Content of 2.654 mg / l and a DCA content of 1.64 mg / l is according to nomogram 3 given for temperatures above 76 ° C. For these parameters and a temperature of 90 ° C from nomogram A the factor a can be -0.23, from nomogram B the factor b to 7 and Determine summand c to -7 from nomogram C and use formula 2 to determine the dwell time Calculate 18.2 h.
tm = a * cAOX² + b * cAOX + c (Formel 2)t m = a * c AOX ² + b * c AOX + c (formula 2)
Es muß also ein Absetzbehälter und eine Kaskade von Verweilzeitbehältern mit einem Gesamtvolumen von 12540 m³ installiert werden, um hinsichtlich der AOX-Belastung und Zusammensetzung die gleichen Parameter wie in Beispiel 7 zu erzielen. Im Ergebnis dieser Berechnungen ergibt sich bei gleichem Absetzbehälter, wie in Beispiel 4 beschrieben, für die Verweilzeitbehälter-Kaskade ein erforderliches Gesamtvolumen von 9095 m³. Es wird vorgeschlagen, zwei Behälter mit jeweils 4548 m³ Fassungsvermögen und einem Höhe- Durchmesser-Verhältnis von 1 bei einer Höhe von 18 m zu installieren.So there has to be a settling tank and a cascade of retention tanks with one Total volume of 12540 m³ to be installed in terms of AOX load and Composition to achieve the same parameters as in Example 7. As a result of this Calculations result for the same settling tank as described in Example 4 for the Retention cascade a required total volume of 9095 m³. It will proposed two containers, each with a capacity of 4548 m³ and a height Diameter ratio of 1 to be installed at a height of 18 m.
Eine Chlorhydrinanlae zur Herstellung von 15 t/h PO wird unter analogen Voraussetzungen und Bedingungen gefahren wie in Beispiel 4 beschrieben. Im Gegensatz zu den bisherigen Beispielen steht als zweite Alkalikomponente nur festes Ätznatron zur Verfügung. Analoge Ergebnisse wie in den Beispielen 7 und 8 werden durch die stündliche Zugabe von 1,38 t festem Ätznatron erreicht. Durch die Verringerung des Flüssigkeitsvolumens und die durch die Ätznatronzugabe eintretende Temperaturerhöhung von ca. 1°C reduziert sich das für die AOX- Einstellung unbedingt notwendige Volumen des Verweilzeitbehälters auf 2100 m³. Das entspricht einer Verweilzeit von 3 h. A chlorohydrin plant for the production of 15 t / h PO is under analogous conditions and conditions as described in Example 4. In contrast to the previous ones Examples include only solid caustic soda as the second alkali component. Analogue Results as in Examples 7 and 8 are obtained by adding 1.38 t of solid per hour Caustic soda reached. By reducing the volume of liquid and by the Adding caustic soda temperature increase of approx. 1 ° C reduces this for the AOX Setting the absolutely necessary volume of the retention tank to 2100 m³. The corresponds to a dwell time of 3 hours.
Eine Chlorhydrinanlage zur Herstellung von 15t/h PO wird unter analogen Voraussetzungen und Bedingungen gefahren wie in Beispiel 4 beschrieben. Im Unterschied zu den bisherigen Beispielen soll jedoch aus Gründen des Umweltschutzes oder aus Gründen eines zu berück sichtigenden Verbundsystems am Ende der Anlage ein AOX-Wert deutlich unter 1 mg/ml erreicht werden. Im Gegensatz zu Beispiel 4 erfolgt die Kalkabtrennung bei einer Temperatur von 92°C und der Verweilstufe werden 14 m³/h einer 30%igen Natronlauge zugegeben. Demnach beträgt das Verhältnis von Abwasserzulauf und Natronlauge-Einspeisung in den Verweilzeit behälter 49,2. Die Verweilzeit des Abwassers im Verweilzeitbehälter beträgt ebenfalls 1,6 h. Der Prozeßabwasserstrom von 703 m³/h, der diesen Verweilzeitbehälter verläßt, weist einen Ca(OH)₂-Gehalt von 1,36 g/l, einen Chlorid-Gehalt von 31,4 g/l und einen AOX-Gehalt von 0,629 mg/l auf, resultierend aus 0,0004 mg/l CF, 0,6826 mg/l CP, 0,0045 mg/l DCP, 0,0004 mg/l TCP, 0,1807 mg/l DCIPE, 0,0002 mg/l TCIPE, 0,1553 mg/l MCA, 1,608 mg/l DCA und 0,0281 mg/l TCA.A chlorohydrin plant for the production of 15t / h PO is under analogous conditions and conditions as described in Example 4. In contrast to the previous ones However, examples are intended to be considered for environmental protection reasons or for reasons of one visible composite system at the end of the system an AOX value well below 1 mg / ml will. In contrast to Example 4, the lime is separated off at a temperature of 92 ° C and 14 m³ / h of a 30% sodium hydroxide solution are added to the residence stage. Therefore is the ratio of the wastewater inlet and the sodium hydroxide solution feed in the dwell time container 49.2. The retention time of the waste water in the retention tank is also 1.6 hours. The process wastewater flow of 703 m³ / h, which leaves this retention tank, has one Ca (OH) ₂ content of 1.36 g / l, a chloride content of 31.4 g / l and an AOX content of 0.629 mg / l, resulting from 0.0004 mg / l CF, 0.6826 mg / l CP, 0.0045 mg / l DCP, 0.0004 mg / l TCP, 0.1807 mg / l DCIPE, 0.0002 mg / l TCIPE, 0.1553 mg / l MCA, 1.608 mg / l DCA and 0.0281 mg / l TCA.
Kommt es in Chlorhydrinanlagen, wie sie in den Beispielen 4 bis 10 beschrieben sind, technisch bedingt zu besonderen Vorkommnissen, so ist schnelles Handeln wie bei einer Havariebe seitigung gefragt. Findet zum Beispiel in der Verseifungsstufe ein plötzlicher Dampfausfall statt, so kann es im Ergebnis dessen bei einer Konstellation analog Beispiel 4 zu einer Erhöhung des Gesamt-AOX-Gehaltes am Ende der Verseiferstufe auf 17,377 mg/l kommen, der sich bis zum Eintritt in die Verweilstufe abbaut auf 11,055 mg/l, resultierend aus 0,119 mg/l CF, 2,133 mg/l CP, 11,066 mg/l PCH, 3,656 mg/l DCP, 0,357 mg/l TCP, 1,542 mg/l EpCH, 15,3 ,mg/l DCIPE, 0,022 mg/l TCIPE, 0,696 mg/l MCA, 1,638 mg/l DCA und 0,488 mg/l TCA und zu einer Temperaturabsenkung auf 88°C.It occurs technically in chlorohydrin plants as described in Examples 4 to 10 due to special events, it is quick to act like an accident side asked. For example, finds a sudden loss of steam in the saponification stage instead, it can result in a constellation analogous to Example 4 to one Increase in the total AOX content at the end of the saponification stage to 17.377 mg / l, which degrades to 11.055 mg / l by the time it enters the dwelling stage, resulting from 0.119 mg / l CF, 2.133 mg / l CP, 11.066 mg / l PCH, 3.656 mg / l DCP, 0.357 mg / l TCP, 1.542 mg / l EpCH, 15.3, mg / l DCIPE, 0.022 mg / l TCIPE, 0.696 mg / l MCA, 1.638 mg / l DCA and 0.488 mg / l TCA and a temperature drop to 88 ° C.
Für die Havarie-Daten sind aus den Nomogrammen 1 und 2 für 88°C und die 1,5 h-Kurve zu ermitteln: Faktor a = 0,0093, Faktor b = 1,67. Aus Formel 1 errechnet sich die im Verweilzeit behälter einzustellende Natronlauge-Molarität zu 0,514. Der Natronlauge-Bedarf zur Wieder erreichung des AOX-Normwertes von 1 mg/l ergibt sich daraus zu 37 m³/h an 30%iger Natronlauge. Durch dieses Abwehrmanöver erhöht sich die Salzlast kurzzeitig für die Dauer der zusätzlichen Natronlaugezufuhr um 13,2 t/h.For the accident data, nomograms 1 and 2 for 88 ° C and the 1.5 h curve are too determine: factor a = 0.0093, factor b = 1.67. Formula 1 calculates the dwell time Sodium hydroxide molarity to be set to 0.514. The sodium hydroxide solution needed again Achievement of the AOX standard value of 1 mg / l results in 37 m³ / h at 30% Caustic soda. This defense maneuver temporarily increases the salt load for the duration the additional sodium hydroxide supply by 13.2 t / h.
Analoge Abwehrstrategien sind mit Hilfe der Nomogramme je nach Bedarf zu erarbeiten. Analog defense strategies are to be developed using the nomograms as required.
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