EN | UA | RU

Новые технологии переработки промышленных отходов

Извлечение ценных химических продуктов из отходов производства капролактама и адипиновой кислоты

  • Извлечение ценных химических продуктов
  • Сокращение объемов сжигания отходов
  • Снижение потребления природного газа
  • Улучшение экологических показателей

Новые технологии переработки отходов производства капролактама и адипиновой кислоты

Производство капролактама и адипиновой кислоты образует значительные объемы жидких отходов. Эти отходы содержат ценные химические продукты. Новые технологии позволяют извлекать эти продукты, сокращая объемы сжигания отходов и загрязнение атмосферного воздуха.

  1. Общая информация

    1. Одним из существенных недостатков действующих производств капролактама и адипиновой кислоты является то, что в процессе производства на стадии окисления циклогексана молекулярным кислородом воздуха образуются значительные количества жидких отходов.

      Эти отходы, а именно: адипаты натрия (щелочные стоки, далее ЩСПК); масло ПОД (Х-масло или Анон-масло); спиртовая фракция (далее СФПК); смесь эфиров и карбоновых кислот (далее СЭКК), в своём составе содержат большое количество ценных химических продуктов, однако подавляющее большинство вышеуказанных отходов в настоящее время направляется на термическое обезвреживание (сжигание). Таким способом утилизируются сотни тысяч тонн в год жидких отходов, а миллионы кубических метров дымовых газов в год при этом выбрасывается в атмосферу.

    2. Эти дымовые газы содержат оксид азота, окись углерода, аэрозоли содовой пыли, которая в свою очередь содержит марганец, кобальт и хром, ухудшают экологическую ситуацию и являются одним из главных факторов загрязнения воздушного бассейна в местах производств капролактама и адипиновой кислоты, требуют значительных затрат на штрафы за выбросы в атмосферу, а также приводят к большим затратам (десятки миллионов долларов) на закупку природного газа для сжигания выше указанных отходов.

    3. Новые технологии по переработке отходов производств капролактама и адипиновой кислоты были разработаны инженерной группой наших сотрудников в 1990-е и 2000-е годы и успешно проверены на опытно-промышленной установке (количество основных технологических аппаратов – 4 штуки, объём каждого аппарата – 2 м³), при переработке образцов отходов производств капролактама расположенных на территории бывшего СССР: ОАО «ЧеркассыАзот» (Украина), ПАО «КуйбышевАзот», ОАО «КемеровоАзот», ОАО «ЩекиноАзот», ОАО «ГродноАзот», а также при переработке отходов производств адипиновой кислоты: ОАО «СеверодонецкийАзот», ОАО «РовноАзот» (Украина).

    4. Применение новых технологий на производствах капролактама и адипиновой кислоты, позволит полностью отказаться от сжигания отходов, получить дополнительно значительную прибыль от реализации ценных химических продуктов, выделенных из этих отходов, значительно уменьшить негативное воздействие на окружающую среду и сэкономить большие объемы природного газа.

    5. Остаточный водный поток с низким химическим потреблением кислорода (ХПК) отправляется на биохимочистку (БХО).

  2. Перспективный анализ внедрения новых технологий по переработке жидких отходов производств капролактама и адипиновой кислоты

    1. Выделенные из отходов химические продукты могут быть использованы в качестве исходного сырья в производствах высококачественных полиамидных волокон, конструкционных пластиков полиэфиров, пенополиуретанов, присадок к моторным топливам, пластификаторов, технических моющих средств, синтетических охлаждающих жидкостей (СОЖ), лаков и растворителей.

    2. Как показывают предварительные расчеты, реализация выделенных из отходов химических продуктов может дать предприятиям чистую дополнительную прибыль сравнимую с прибылью от основного производства.

    3. Приводим примерный расчет эффективности после внедрения разработанной нами технологии по переработке переработки жидких отходов следующих производств:

Переработка щелочного стока производства капролактама на примере ПАО «КуйбышевАзот» в количестве 140 000 тн/год

Таблица 1

п/п
Наименование
полученных
продуктов
Содержание (%) Количество
продуктов в
140 тыс. тонн
ЩСПК, тонн
Цена
одной
тонны
(тыс. USD)
Общая
стоимость
(тыс. USD)
Примечания
1. Адипиновая кислота 12 116 800 - - Адипиновая кислота служит для получения диметиладипината после этерификации метанолом
20 021
диметиладипинат
2 40 042
2. Смола 10 14 000 1 14 000 основа для технического моющего средства
3. Кобальт 0.043 60 20 1 200 В пересчете на металлический
4. Хром 0.057 80
5. Сульфат натрия 31.71 44 392 0.4 17 756 В пересчете на безводный продукт
6. Годовая экономия на приобретение природного газа 50 000
Предполагаемый валовой доход 122 998

Переработка масла ПОД (АНОН-масло) на примере ОАО «ГродноАзот» в количестве 17 000 тн/год

Таблица 2

п/п
Наименование
полученных
продуктов
Содержание (%) Количество
продуктов
в 17 тыс. тонн
масла-ПОД,
тонн
Цена
одной
тонны
(тыс. USD)
Общая
стоимость
(тыс. USD)
Примечания
1. Смесь циклогексанол и циклогексанон 15 2 550 2 5 100
2. Димер циклогексанона (дианон) 45 7 650 1 7 650 Сырье для получения спирта (2-циклогексилциклогексанол), ингибиторов коррозии, ортофинилфенола, отдушки, производства фенил-формальдегидной смолы
3. Полимерная смола 40 6 800 1 6 800 Основа для антикоррозионных покрытий
Предполагаемый валовой доход 19 550

Переработка смеси эфиров и карбоновых кислот (СЭКК) на примере предприятия BASF (Бельгия) в количестве 80 000 тн/год.

Таблица 3

п/п
Наименование
полученных
продуктов
Содержание (%) Количество
продуктов
в 80 тыс.
тонн СЭК, тонн
Цена
одной
тонны
(тыс. USD)
Общая
стоимость
(тыс. USD)
Примечания
1. Адипиновая кислота 27 21 600 Адипиновая кислота служит для получения диметиладипината после этерификации метанолом
25 742
диметиладипинат
2 51 484
2. Ɛ - оксикапроновая кислота 23 18 400 2.5 46 000 Мономер для получения поликапролактона
3. Кислотно полимерная смола 10 8 000 1 8 000 Концентрат для получения технического моющего средства и СОЖ
4. Остальные кислоты 10 8 000 1 8 000
5. Вода 30 24 000
6. Предполагаемая годовая экономия на приобретение природного газа 5 000
Предполагаемый валовой доход 118 484

Переработка спиртовой фракции производства капролактама (СФПК) на примере предприятия BASF (Бельгия) в количестве 3 000 тн/год

Таблица 4

п/п
Наименование
полученных
продуктов
Содержание (%) Количество
продуктов в 3 тыс.
тонн масла-ПОД,
тонн
Цена
одной тонны
(тыс. USD)
Общая
стоимость
(тыс. USD)
Примечания
1. Н-пентанол 46 1 380 2.5 3 450 Сырье для получения ксантогената калия, а также н-амиалацетата
2. Гексаналь, циклогексанон 47 1 410 1.5 2 115 Сырье для получения альдегида - и кето – смолы, используемой в ЛКМ для предания блеска
3. Гептанон 1 30 1.5 45
4. Вода 6 180
Предполагаемый валовой доход 5 610

Сведения о разработчике

Компания EuroMoving Ltd. в настоящее время занимается разработкой новых технологий, связанных с переработкой жидких отходов производства капролактама и адипиновой кислоты, образующихся на стадии окисления циклогексана молекулярным кислородом воздуха.

Новые технологии практически полностью исключают термическое обезвреживание (сжигание) отходов и позволяют извлечь из отходов ценные химические вещества.

Технологии разрабатывались инженерной группой наших сотрудников в 1990-е и 2000-е годы на образцах отходов предприятий, расположенных на территории Украины и бывшего СССР.

Опытно-промышленная установка по переработке отходов до февраля 2022г. находилась в г. Рубежное на территории производственного объединения «Краситель» (Луганская область, Украина).

В настоящие время, в результате войны, установка разрушена и все работы по данной тематике перенесены в г. Киев (Украина).

Опытно-промышленная установка

EuroMoving Ltd.
https://euromoving.com.ua
e-mail:
tel.:
address: а/я 3, 02152, Kиев, Украина