×
10.02.2016
216.014.c30b

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФТОРИДА КАЛЬЦИЯ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Способ получения фторида кальция включает взаимодействие соединения кальция и фторсодержащего соединения. Фторсодержащее соединение, а именно KF, получают из углеводородных и водных отходящих потоков после процесса получения бензинов фтористоводородным алкилированием путем их смешивания с гидроокисью калия. При этом раствор гидроокиси калия берут в стехиометрическом избытке и циркулируют через отходящие потоки. Мольное соотношение гидроокись калия:фтористоводородная кислота равно (250-400):1. Затем циркулируют полученный раствор через слой твердой гидроокиси кальция, взятой в стехиометрическом избытке. Мольное соотношение гидроокись кальция:фтористый калий равно (1,4-2):1. Осадок сушат и прокаливают. Одновременно с превращением фторида калия во фторид кальция происходит регенерация гидроокиси калия, которую возвращают в процесс на извлечение фтористого водорода. Изобретение позволяет получить чистый фторид кальция из фторуглеродсодержащих отходов процесса получения бензинов фтористоводородным алкилированием с полной очисткой указанных отходов от фтористоводородной кислоты. 1 ил., 2 табл.
Основные результаты: Способ получения фторида кальция, включающий взаимодействие соединения кальция и фторсодержащего соединения, отличающийся тем, что фторсодержащее соединение, а именно KF, получают из углеводородных и водных отходящих потоков после процесса получения бензинов фтористоводородным алкилированием смешиванием с гидроокисью калия, взятой в стехиометрическом избытке, путем циркуляции раствора гидроокиси калия через отходящие потоки, мольное соотношение гидроокись калия:фтористоводородная кислота равно (250-400):1; с последующей циркуляцией полученного раствора через слой твердой гидроокиси кальция, взятой в стехиометрическом избытке, мольное соотношение гидроокись кальция:фтористый калий равно (1,4-2):1; сушкой и прокалкой осадка.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к способам переработки отходов производства и может быть использовано для получения фторида кальция из отходов процесса получения бензинов фтористоводородным алкилированием. Предлагаемое решение позволяет расширить сырьевую базу для получения фторида кальция и одновременно обеспечивает полное извлечение фтористого водорода в потоках после процесса алкилирования.

Известны способы получения синтетических флюсов, в состав которых входит фторид кальция /1-3/. В качестве исходного фторсодержащего сырья в указанных патентах используют:

- дробленую отработанную футеровку электролизеров, а также шламы газоочистки электролизеров, дробленые огарки обожженных анодов и известь (патент РФ №2321641, 2008 г.)/1/;

- фторуглеродсодержащие отходы электролитического производства алюминия и известь (патент РФ №2354707, 2009 г., патент РФ №2465342, 2011 г.) /2,3/.

Патенты /1-3/ относятся к способам переработки твердых фторуглеродсодержащих отходов. Этими способами нельзя перерабатывать жидкие фторуглеродсодержащие отходы, к которым относятся отходы процесса получения бензинов фтористоводородным алкилированием.

В литературе также известен способ переработки жидких фторуглеродсодержащих отходов. Так, в патенте РФ №2383494, 2008 г. /4/, переработка жидких кислых отходов, содержащих серную и плавиковую кислоту, осуществляется нейтрализацией известью или известняком, отличающийся тем, что нейтрализацию жидких отходов, содержащих серную и плавиковую кислоту, с одновременной грануляцией получаемого продукта и удалением воды в аппарате барабанного типа, ведут при расходе окиси кальция в количестве, изменяющемся от стехиометрически необходимого по реакции для нейтрализации только серной кислоты до стехиометрически необходимого по реакции для нейтрализации серной и плавиковой кислот, и последующей прокалкой полученных гранул при температуре выше 200°C с отгонкой фторида водорода и его улавливанием.

Патент /4/ также не может использоваться для извлечения фторида водорода из отходов процесса получения бензинов фтористоводородным алкилированием. Фторуглеродсодержащие отходы процесса получения бензинов фтористоводородным алкилированием состоят на 90-95% масс. из углеводородной части с плотностью 0,75-0,85 г/см3 и воды остальное. Содержание фтористого водорода в воде составляет 10-15% масс., в углеводородной части значительно меньше 0,06-0,1% масс. Для полного извлечения фтористого водорода из отходов процесса получения бензинов фтористоводородным алкилированием требуется другое техническое решение.

Наиболее близким по технической сущности и выбранным в качестве прототипа является патент РФ №2029731, 1992 г. /5/ - СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФТОРИДА КАЛЬЦИЯ, включающий взаимодействие при перемешивании в водной среде нерастворимой соли кальция и фторсодержащего соединения, отличающийся тем, что в качестве нерастворимой соли кальция и фторсодержащего соединения используют соответственно фосфогипс и фторсиликатные растворы, являющиеся отходами производства экстракционной фосфорной кислоты, смесь которых в стехиометрическом соотношении в пересчете на сульфат кальция и фторсиликат-ион обрабатывают раствором гидроксида натрия до получения pH 9-10.

Этот способ предполагает использование стехиометрического соотношения реагентов. Это объясняется тем, что способ ставит своей целью получение технически чистого фторида кальция, содержащего минимальное количество примесей. Использование стехиометрического соотношения реагентов не позволит полностью нейтрализовать примеси фтористоводородной кислоты, содержащиеся в углеводородном потоке - отходе процесса получения бензинов фтористоводородным алкилированием.

Задачей предлагаемого изобретения является получение фторида кальция из фторуглеродсодержащих отходов процесса получения бензинов фтористоводородным алкилированием и одновременно полная очистка отходящих потоков от фтористоводородной кислоты, что является актуальным и с точки зрения охраны окружающей среды.

Поставленная задача решается способом получения фторида кальция, включающим взаимодействие соединения кальция и фторсодержащего соединения, в котором в соответствии с техническим решением фторсодержащее соединение, а именно КР, получают из углеводородных и водных отходящих потоков после процесса получения бензинов фтористоводородным алкилированием, смешиванием с гидроокисью калия, взятой в стехиометрическом избытке, путем циркуляции раствора гидроокиси калия через раствор отходящих потоков, при этом мольное соотношение гидроокись калия: фтористоводородная кислота равно (250-400):1; далее с последующей циркуляцией полученного раствора через слой твердой гидроокиси кальция, взятой также в стехиометрическом избытке, мольное соотношение гидроокись кальция: фтористый калий равно (1,4-2): 1; сушкой и прокалкой осадка.

Предлагаемый способ проиллюстрирован прилагаемой схемой, осуществляется следующим образом.

Отходящие после реакции алкилирования углеводородные и водные потоки, содержащие фтористоводородную кислоту, направляют в нейтрализатор (1), в котором циркулирует 8-10% раствор гидроокиси калия для нейтрализации содержащейся фтористоводородной кислоты. Температура в нейтрализаторе (1) 40-65°C поддерживается паровым нагревом. Мольное соотношение гидроокись калия: фтористоводородная кислота соответственно равно (250-400):1 (стехиометрический избыток). При снижении концентрации гидроокиси калия ниже 8% добавляется расчетное количество более концентрированного раствора гидроокиси калия для поддержания концентрации в норме 8-10%. Циркуляцию раствора проводят до полной нейтрализации фтористоводородной кислоты в водном и углеводородном потоках. Использование стехиометрического избытка гидроокиси калия меньше 250:1 приводит к присутствию фтористоводородной кислоты в углеводородном потоке (таблица 1). Интервал стехиометрического избытка гидроокиси калия, равный (250-400): 1, выбран для гарантированной очистки водного и углеводородного потоков от фтористоводородной кислоты. После полной нейтрализации фтористого водорода в водном и углеводородном потоках определяют содержание фторида калия в циркулирующем растворе гидроокиси калия и рассчитывают необходимое количество твердой гидроокиси кальция. После прекращения циркуляции гидроокиси калия и производят отстой - отделение очищенного углеводородного потока от водного раствора гидроокиси калия, содержащего фторид калия. Очищенный углеводородный поток выводится на дальнейшую переработку, а водный раствор гидроокиси калия и фторида калия отводят на стадию регенерации гидроокиси калия.

В регенератор (2) загружают расчетное количество твердой гидроокиси кальция, через которое проводят циркуляцию отработанного раствора гидроокиси калия (КОН+КF) до полного превращения фторида калия во фторид кальция. Гидроокись кальция также берут в стехиометрическом избытке: мольное соотношение гидроокиси кальция и фтористого калия должно быть (1,4-2):1. Одновременно с превращением фторида калия во фторид кальция происходит регенерация гидроокиси калия, которая возвращается в процесс на извлечение фтористого водорода. Полученная суспензия / СаF2 + Са(ОН)2 в гидроокиси калия/ отводится для разделения регенерированного раствора гидроокиси калия и осадка, представляющего собой смесь фторида кальция с гидроокисью кальция в отделитель (3). Условия нейтрализации фтористоводородной кислоты и регенерации гидроокиси калия представлены в таблице 1.

В отделителе (3) происходит отделение нерастворимого осадка фторида кальция от регенерированного раствора гидроокиси калия. Внизу отделителя (3) скапливается жидкость-раствор гидроокиси калия, которая возвращается наверх регенератора. Температура в отделителе (3) 40-65°C поддерживается паровым нагревом. Периодически осадок фторида кальция выгружается в емкость-накопитель (4). Емкость накопитель (4) снабжена перемешивающим устройством для предотвращения уплотнения осадка. Это может быть механическая мешалка или перистальтический насос.

Далее осадок направляется в центробежный сепаратор (стадия сушки 5), где происходит отделение водно-органической фазы от твердых компонентов суспензии и сушка при температуре 160-170°C.

Осушенный осадок, транспортируется ленточным конвейером в приемную камеру барабанной печи, где происходит прокалка осадка при температуре не ниже 520-550°C для перевода Са(ОН)2 в СаО (стадия прокалки 6).

Сухой порошок подается в пресс-гранулятор для формования порошка в гранулы (стадия грануляции 7). Заключительная стадия - грануляция фторида кальция - необходима для доведения гранулометрического состава фторида кальция до требований по ГОСТ 29220-91.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является получение фторида кальция из отходов процесса получения бензинов фтористоводородным алкилированием, который может использоваться в металлургической промышленности в качестве флюсов, которые вводят в состав шихты для формирования в сталеплавильных агрегатах шлаков, обладающих необходимым комплексом физических и технологических свойств, а также 100% извлечение фтористоводородной кислоты из отходящих потоков после процесса получения бензинов фтористоводородным алкилированием. Содержание фтористоводородной кислоты в отходящих углеводородных и водных потоках равно нулю (таблица 1).

Опытно-промышленный образец синтетического флюса, полученный в соответствии с предлагаемым изобретением, был проанализирован на соответствие требованиям ГОСТ 29220-91, марка ФГМ-75, результаты отражены в таблице 2.

Предлагаемый способ не требует дорогостоящего оборудования, осуществим в условиях нефтеперерабатывающего завода.

Способ получения фторида кальция, включающий взаимодействие соединения кальция и фторсодержащего соединения, отличающийся тем, что фторсодержащее соединение, а именно KF, получают из углеводородных и водных отходящих потоков после процесса получения бензинов фтористоводородным алкилированием смешиванием с гидроокисью калия, взятой в стехиометрическом избытке, путем циркуляции раствора гидроокиси калия через отходящие потоки, мольное соотношение гидроокись калия:фтористоводородная кислота равно (250-400):1; с последующей циркуляцией полученного раствора через слой твердой гидроокиси кальция, взятой в стехиометрическом избытке, мольное соотношение гидроокись кальция:фтористый калий равно (1,4-2):1; сушкой и прокалкой осадка.
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФТОРИДА КАЛЬЦИЯ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 28 items.
10.07.2013
№216.012.5500

Счетчик ресурса трансформатора (варианты)

Группа заявленных изобретений относится к области информационно-измерительной и вычислительной техники, предназначена для вычисления и индикации относительной интенсивности V износа, а также может быть использована в качестве счетчиков использованного ресурса срока службы Т изоляции обмоток...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487363
Дата охранного документа: 10.07.2013
10.09.2013
№216.012.67c7

Способ обезвоживания битуминозных нефтей

Изобретение относится к нефтяной промышленности. Изобретение касается способа обезвоживания битуминозных нефтей на нефтепромыслах с содержанием воды до 60%, в котором для улучшения отделения воды используют углеводородный разбавитель, в качестве которого используют жидкие бутаны при следующих...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492214
Дата охранного документа: 10.09.2013
27.02.2014
№216.012.a6b4

Способ выделения обезмасленных парафинов кристаллизацией с применением избирательных растворителей

Изобретение относится к улучшенному способу выделения обезмасленных парафинов кристаллизацией с применением избирательных растворителей, включающему смешение сырья с растворителем, охлаждение полученной смеси, ее кристаллизацию. При этом перед смешением растворителя с сырьем растворитель...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002508391
Дата охранного документа: 27.02.2014
10.04.2014
№216.012.af80

Способ переработки битуминозных нефтей

Настоящее изобретение относится к переработке битуминозных нефтей. Изобретение включает процессы обезвоживания, атмосферную отгонку светлых нефтепродуктов, деасфальтизацию. При переработке обезвоженную битуминозную нефть разделяют в процессе атмосферной отгонки на светлые нефтепродукты и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510643
Дата охранного документа: 10.04.2014
20.04.2014
№216.012.b8bc

Состав селективного растворителя для выделения методом жидкостной экстракции из прямогонной дизельной фракции алкилдибензотиофенов и азотсодержащих соединений

Изобретение относится к области нефтепереработки. Изобретение касается состава селективного растворителя для выделения методом жидкостной экстракции из прямогонной дизельной фракции алкилдибензотиофенов и азотсодержащих соединений. Селективный растворитель представляет собой раствор ацетанилида...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002513020
Дата охранного документа: 20.04.2014
20.04.2014
№216.012.b90b

Способ получения нефтяного пластификатора

Изобретение относится к области нефтепереработки и может быть использовано при производстве нефтяных пластификаторов с пониженным содержанием полициклических ароматических углеводородов (ПАУ). Изобретение касается способа получения нефтяного пластификатора очисткой остаточного экстракта -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002513099
Дата охранного документа: 20.04.2014
10.02.2015
№216.013.21dc

Способ очистки легкого углеводородного сырья от карбонилсульфида

Изобретение относится к области очистки углеводородов от сернистых соединений и может быть использовано в нефтяной, газовой и нефтехимической отраслях промышленности. Изобретение касается способа очистки легкого углеводородного сырья от карбонилсульфида путем его разложения в углеводороде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540121
Дата охранного документа: 10.02.2015
20.03.2015
№216.013.34d1

Способ получения высокоиндексных базовых масел

Изобретение относится к процессам переработки и касается способа получения высокоиндексных базовых масел путем селективной очистки растворителями фракций вакуумного дистиллята и деасфальтизата гудрона от смол и асфальтенов с последующим гидрооблагораживанием при температуре 300-380°C, объемной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544996
Дата охранного документа: 20.03.2015
27.04.2015
№216.013.4686

Способ получения высокоочищенных твердых нефтяных парафинов

Изобретение относится к процессам нефтепереработки. Изобретение касается способа получения высокоочищенных твердых нефтяных парафинов путем гидрооблагораживания парафина-сырца при температуре 240-380°C и давлении 20-35 кгс/см в присутствии каталитической системы, состоящей из катализаторов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002549558
Дата охранного документа: 27.04.2015
20.10.2015
№216.013.8791

Композиция автомобильного бензина

Изобретение относится к композиции автомобильного бензина, которая включает изомеризат, ароматические углеводороды, алкилбензин, метил-трет-бутиловый, этил-трет-бутиловый эфиры, изооктан, при этом в качестве изомеризата используют концентрат изопарафиновых углеводородов C-С установки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566308
Дата охранного документа: 20.10.2015
Showing 1-10 of 55 items.
10.07.2013
№216.012.5500

Счетчик ресурса трансформатора (варианты)

Группа заявленных изобретений относится к области информационно-измерительной и вычислительной техники, предназначена для вычисления и индикации относительной интенсивности V износа, а также может быть использована в качестве счетчиков использованного ресурса срока службы Т изоляции обмоток...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487363
Дата охранного документа: 10.07.2013
10.09.2013
№216.012.67c7

Способ обезвоживания битуминозных нефтей

Изобретение относится к нефтяной промышленности. Изобретение касается способа обезвоживания битуминозных нефтей на нефтепромыслах с содержанием воды до 60%, в котором для улучшения отделения воды используют углеводородный разбавитель, в качестве которого используют жидкие бутаны при следующих...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492214
Дата охранного документа: 10.09.2013
27.02.2014
№216.012.a6b4

Способ выделения обезмасленных парафинов кристаллизацией с применением избирательных растворителей

Изобретение относится к улучшенному способу выделения обезмасленных парафинов кристаллизацией с применением избирательных растворителей, включающему смешение сырья с растворителем, охлаждение полученной смеси, ее кристаллизацию. При этом перед смешением растворителя с сырьем растворитель...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002508391
Дата охранного документа: 27.02.2014
10.04.2014
№216.012.af80

Способ переработки битуминозных нефтей

Настоящее изобретение относится к переработке битуминозных нефтей. Изобретение включает процессы обезвоживания, атмосферную отгонку светлых нефтепродуктов, деасфальтизацию. При переработке обезвоженную битуминозную нефть разделяют в процессе атмосферной отгонки на светлые нефтепродукты и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510643
Дата охранного документа: 10.04.2014
20.04.2014
№216.012.b8bc

Состав селективного растворителя для выделения методом жидкостной экстракции из прямогонной дизельной фракции алкилдибензотиофенов и азотсодержащих соединений

Изобретение относится к области нефтепереработки. Изобретение касается состава селективного растворителя для выделения методом жидкостной экстракции из прямогонной дизельной фракции алкилдибензотиофенов и азотсодержащих соединений. Селективный растворитель представляет собой раствор ацетанилида...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002513020
Дата охранного документа: 20.04.2014
20.04.2014
№216.012.b90b

Способ получения нефтяного пластификатора

Изобретение относится к области нефтепереработки и может быть использовано при производстве нефтяных пластификаторов с пониженным содержанием полициклических ароматических углеводородов (ПАУ). Изобретение касается способа получения нефтяного пластификатора очисткой остаточного экстракта -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002513099
Дата охранного документа: 20.04.2014
10.02.2015
№216.013.21dc

Способ очистки легкого углеводородного сырья от карбонилсульфида

Изобретение относится к области очистки углеводородов от сернистых соединений и может быть использовано в нефтяной, газовой и нефтехимической отраслях промышленности. Изобретение касается способа очистки легкого углеводородного сырья от карбонилсульфида путем его разложения в углеводороде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540121
Дата охранного документа: 10.02.2015
20.03.2015
№216.013.34d1

Способ получения высокоиндексных базовых масел

Изобретение относится к процессам переработки и касается способа получения высокоиндексных базовых масел путем селективной очистки растворителями фракций вакуумного дистиллята и деасфальтизата гудрона от смол и асфальтенов с последующим гидрооблагораживанием при температуре 300-380°C, объемной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544996
Дата охранного документа: 20.03.2015
27.04.2015
№216.013.4686

Способ получения высокоочищенных твердых нефтяных парафинов

Изобретение относится к процессам нефтепереработки. Изобретение касается способа получения высокоочищенных твердых нефтяных парафинов путем гидрооблагораживания парафина-сырца при температуре 240-380°C и давлении 20-35 кгс/см в присутствии каталитической системы, состоящей из катализаторов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002549558
Дата охранного документа: 27.04.2015
20.10.2015
№216.013.8791

Композиция автомобильного бензина

Изобретение относится к композиции автомобильного бензина, которая включает изомеризат, ароматические углеводороды, алкилбензин, метил-трет-бутиловый, этил-трет-бутиловый эфиры, изооктан, при этом в качестве изомеризата используют концентрат изопарафиновых углеводородов C-С установки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566308
Дата охранного документа: 20.10.2015
+ добавить свой РИД