康長(zhǎng)永,趙玄,賈亮
(濟(jì)寧中銀電化有限公司,山東濟(jì)寧272121)
氯化苯生產(chǎn)過程中三廢的產(chǎn)生與處理
康長(zhǎng)永,趙玄,賈亮
(濟(jì)寧中銀電化有限公司,山東濟(jì)寧272121)
分析了氯化苯生產(chǎn)過程中“三廢”的產(chǎn)生途徑,并通過工藝優(yōu)化提出了合理的處理方法,實(shí)現(xiàn)了氯化苯生產(chǎn)過程的環(huán)保和節(jié)能。
氯化苯;三廢;環(huán)保;節(jié)能
氯化苯是目前氯堿生產(chǎn)系統(tǒng)平衡氯氣的重要耗氯產(chǎn)品,國內(nèi)傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法均采用三氯化鐵為催化劑,苯與氯氣在氯化塔中進(jìn)行放熱反應(yīng),酸性氯化液再經(jīng)過水洗、堿洗、分餾得到合格的氯化苯成品,同時(shí)伴有鹽酸、多氯苯等副酸產(chǎn)品。該生產(chǎn)工藝過程介質(zhì)復(fù)雜,腐蝕性較大,“三廢”的排放量大且都是含苯類的有害物質(zhì),對(duì)人體及周圍環(huán)境影響很大,也是氯堿行業(yè)中比較大的污染源。
本文以實(shí)現(xiàn)“廢物減量化”和“廢物資源化”為目標(biāo),分析了三廢的來源及合理的處理方法,實(shí)現(xiàn)了氯化苯生產(chǎn)過程的清潔化和廢物的資源化,使廠區(qū)的生產(chǎn)環(huán)境得到顯著改善。
1.1 產(chǎn)生的廢水種類
在氯化苯生產(chǎn)過程中,廢水總量為每噸氯化苯產(chǎn)生0.2~0.6 t廢水,其中含苯200~2 500mg/L,含氯化苯100~500mg/L,含二氯苯微量,pH值為1.0~8.0。
(1)酸性氯化液水洗產(chǎn)生的廢水。因氯化苯生產(chǎn)過程中產(chǎn)生一部分氯化氫,氯化液是酸性的,在后系統(tǒng)中必須進(jìn)行清洗。在清洗過程中酸性氯化液中要加入相當(dāng)于10%氯化液流量的水,進(jìn)入水洗泵強(qiáng)制水洗,水洗后的氯化液進(jìn)入水洗罐,經(jīng)沉淀分離,除去鹽酸和部分三氯化鐵,這部分廢水稱為酸性廢水[1]。
(2)中和廢水。酸性氯化液經(jīng)過水洗后除去了大部分的三氯化鐵和鹽酸,但是也夾帶了一部分的酸,所以,在水洗后的氯化液中加入質(zhì)量濃度為80~100 g/L的稀堿進(jìn)行強(qiáng)制中和。中和后送入堿液分離罐進(jìn)行沉淀分離,從底部放出的廢水進(jìn)入回收液罐,回收液罐內(nèi)的廢水沉淀后產(chǎn)生中和廢水,每生產(chǎn)1 t成品氯化苯大約產(chǎn)生0.1m3中和廢水,其pH值為13.0~14.0。
(3)苯干燥器,中性氯化液干燥器底部排放的廢水。
(4)原料苯罐、回收苯罐、氯化液罐、氯化苯成品罐底部排放的廢水,減壓精餾所用真空泵的循環(huán)水。
(5)粗餾塔、精餾塔、二中塔的洗塔廢水。
1.2 廢水的處理
(1)將酸性氯化液水洗產(chǎn)生的廢水送到副產(chǎn)鹽酸工段,做成水洗酸,針對(duì)水洗酸成分復(fù)雜的特點(diǎn),確定了分步對(duì)雜質(zhì)進(jìn)行處理凈化的原則。首先,對(duì)含有的黑色固體懸浮物如碳化物、多氯苯等以石英砂為填料的過濾器進(jìn)行過濾,運(yùn)行一段時(shí)間后,過濾器阻力增大到一定程度,切換過濾器進(jìn)行反洗操作,反洗出的水經(jīng)過中和曝氣處理,進(jìn)一步除去廢水中的苯等有機(jī)物。經(jīng)過過濾后的水洗酸清澈透明,基本不含碳化物等固體雜質(zhì),可滿足客戶的要求,直接出售。
(2)其余4種廢水中有機(jī)物成分為苯、氯化苯、二氯苯;無機(jī)成分為氫氧化鈉、氫氧化鐵、氯化鈉等。
將這4種廢水匯入中和崗位的污水池,通過泵將這些廢水打到廢水分離罐。廢水在分離罐中經(jīng)沉淀靜止分離,浮在上層的是苯液,通過分離罐上部的溢流管溢流進(jìn)入水洗中和的回收系統(tǒng),下面的廢水通過泵打入污水曝氣釜,利用蒸汽加熱分離出的苯蒸氣,通過全凝器冷凝后進(jìn)入水洗中和工序進(jìn)行回收利用。曝氣釜內(nèi)剩余的廢液利用位差排入錐形澄清桶內(nèi),經(jīng)沉淀過濾后,澄清液達(dá)標(biāo)排放,其余的廢渣液送往板框式壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾處理。
2.1 廢氣的產(chǎn)生
在氯化苯生產(chǎn)中,每生產(chǎn)1 t氯化苯約排放六七立方米含苯、氯化苯、氯化氫等的廢氣,必須對(duì)其進(jìn)行處理。排放的廢氣可分為以下3類。
(1)苯和氯氣反應(yīng)后期在副酸崗位吸收后排放的含游離氯尾氣。
(2)各個(gè)苯罐、氯化苯成品罐、氯化液罐、鹽酸罐及相關(guān)干燥器的排氣。
(3)粗餾塔、精餾塔、二中塔釜排放的疏水夾帶大量的水蒸氣。
2.2 廢氣的處理
(1)對(duì)含游離氯尾氣采用了在噴射泵下水中間罐再串聯(lián)1個(gè)廢氯吸收系統(tǒng),用5%堿液對(duì)尾氯再吸收,較好地解決了氯化反應(yīng)后期的游離氯氣排放的問題。
(2)對(duì)各個(gè)貯罐的排氣采用了把多個(gè)苯或氯苯中間罐排氣管集中排放,再用尾氣冷凝器冷凝的方法,降低尾氣排放濃度。對(duì)鹽酸貯罐的酸性排氣采用集中排放,接入真空吸收系統(tǒng),保持貯罐系統(tǒng)微負(fù)壓的辦法,徹底杜絕了酸霧的排放,大大改善了環(huán)境。
(3)如將粗餾塔、精餾塔、二中塔釜排出大量夾帶水蒸氣的疏水直接排放到地溝中,既污染環(huán)境又損耗能量,必須進(jìn)行利用,可將這3部分的疏水集中后進(jìn)入一個(gè)熱交換器用于對(duì)進(jìn)粗餾塔的中性氯化液進(jìn)行預(yù)熱,可節(jié)省大量的能量,又改善環(huán)境。
氯化苯生產(chǎn)過程中的廢渣主要是堿洗廢水沉淀后形成的氯化殘?jiān)拖此U水殘?jiān)U渣中含有少量的苯、一氯苯、二氯苯等有機(jī)物。
濟(jì)寧中銀電化有限公司對(duì)這些廢渣都采用板框式壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾處理,壓濾后的廢渣直接送鍋爐焚燒,大大提高了處理效果,同時(shí)也做到了廢渣的無公害處理。
[1]張文革.氯化苯生產(chǎn)中的三廢污染及其處理.化工生產(chǎn)與術(shù),1998(1):44
Formation and treating of"threewastes" in the production processof chlorinated benzene
KANGChang-yong,ZHAOXuan,JIA Liang
(Jining Zhongyin ElectrochemicalCO.,Ltd.,Jining272121,China)
This paper analyzes how"three waste"was formed in the production process of Chlorinated Benzene,and gives a reasonable treatingmethod to optimize the production process of Chlorinated Benzene tomake itenvironmentaland energy-efficient.
Chlorinated Benzene;"Threewaste";Environmentalprotection;Energy saving
book=21,ebook=61
TQ242.1
B
1009-1785(2012)06-0021-02
2012-03-25
康長(zhǎng)永(1975年—),男,工程師,學(xué)士學(xué)位,現(xiàn)任濟(jì)寧中銀電化有限公司調(diào)度處處長(zhǎng)。