代 煒,胡彥禮
(1.凱本金威特種化學(xué)品(濟(jì)寧)有限公司,山東 濟(jì)寧 272000;2.濟(jì)寧中銀電化有限公司,山東 濟(jì)寧 272000)
資源與環(huán)境
氯化苯生產(chǎn)中三廢的治理現(xiàn)狀
代 煒1,胡彥禮2
(1.凱本金威特種化學(xué)品(濟(jì)寧)有限公司,山東濟(jì)寧272000;2.濟(jì)寧中銀電化有限公司,山東濟(jì)寧272000)
介紹了氯化苯生產(chǎn)過程中三廢的產(chǎn)生,總結(jié)了三廢治理的現(xiàn)狀。
氯化苯;三廢;回收利用
氯化苯生產(chǎn)過程中排放的三廢含有苯類物質(zhì),對(duì)環(huán)境污染大,對(duì)人類危害大,難以自然降解。若不經(jīng)妥善處理,就對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了污染,破壞生態(tài)平衡和自然資源,影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民健康。
1.1 廢水的產(chǎn)生
根據(jù)氯化苯生產(chǎn)工藝流程,氯苯生產(chǎn)的廢水污染源有五類。數(shù)量較大的有中和工序水洗與中和廢水。苯氯化后的酸性氯化液強(qiáng)制水洗除去氯化氫及三氯化鐵,產(chǎn)生高濃度酸性水,并含有0.4%的三氯化鐵。每生產(chǎn)1噸氯化苯產(chǎn)生水洗酸0.4噸,廢水中鹽酸濃度為8%~12%,但Fe3+濃度高呈棕色,并含有苯、氯苯,另外還有少量的氯化氫及氯化鈉。經(jīng)過水洗后含有少量酸和三氯化鐵的氯化液再經(jīng)過堿洗中和確保氯化液保持中性,每噸氯苯約產(chǎn)生0.15噸堿性廢水。其二是精餾工序水環(huán)真空泵及二中工序水力真空噴射泵廢水,每噸氯苯約產(chǎn)生0.04噸廢水,主要污染物為氯苯和二氯苯。三是各類干燥罐、儲(chǔ)罐如:原苯干燥罐、氯化液干燥罐、成品干燥罐、原苯罐、回收苯罐、氯化液罐底部排放的廢水,每噸約產(chǎn)生0.01噸廢水,主要污染物有苯、氯苯及氯化鈉,集中回苯水分離罐分離后再排放。四是精粗餾塔洗塔廢水。五是收發(fā)貨崗位各苯泵、成品泵的冷卻水下水,由于存在跑冒滴漏等現(xiàn)象引起冷卻水中含有少量苯等有機(jī)物。
1.2 水洗廢酸的回收利用
對(duì)水洗產(chǎn)生的酸性廢水即水洗酸,由于成分復(fù)雜,現(xiàn)分步對(duì)雜質(zhì)進(jìn)行處理凈化。對(duì)于多氯苯及碳化物殘?jiān)群谏珣腋∥铮F(xiàn)主要采用以石英砂為填料的過濾器過濾除雜。除雜后的水洗酸清澈透明,基本不含黑色懸浮物,可以送到副酸工序采用絕熱提濃吸收的辦法,除去酸中的苯等有機(jī)物。來自噴淋吸收后的HCL氣體,進(jìn)入絕熱吸收塔底部,逆流而上與吸收塔頂部順流而下的水洗酸逆向接觸吸收,生成高濃度的鹽酸由塔底部流出。利用HCL吸收產(chǎn)生的熱量控制反應(yīng)溫度在塔頂蒸出含苯有機(jī)物,經(jīng)塔頂冷凝器冷凝后回收利用。不凝尾氣進(jìn)入噴射泵經(jīng)循環(huán)水罐排入大氣中。提濃的水洗酸完全可以滿足用戶需求,可以直接出售。也可用大孔徑樹脂吸附除去三價(jià)鐵離子,使鐵離子濃度由0.4%降低至20mg/L,除鐵后的水洗酸可以達(dá)到工業(yè)酸的品質(zhì)。這樣既解決了原來的水洗酸直接排放造成環(huán)境污染的問題,又起到了節(jié)能減排,廢物資源化利用。
1.3 洗塔廢水的回收利用
現(xiàn)今氯苯生產(chǎn)多采用板式浮閥塔充當(dāng)粗精餾塔,在蒸餾過程中,由于二氯苯的熱敏性,產(chǎn)生一些焦化物,另外,氯化反應(yīng)中生產(chǎn)的少量焦化物,中和過程中殘留的少量鹽和堿,都影響塔的傳熱效果。現(xiàn)今氯苯生產(chǎn)過程多采用封閉洗塔方式,蒸出物經(jīng)塔頂全凝器冷卻回到水洗中和系統(tǒng),塔釜的含碳化合物及多氯苯殘?jiān)?jīng)沉淀后排放廢水至廢水處理池,達(dá)標(biāo)后排放。
1.4 有機(jī)廢水的處理
目前國內(nèi)氯化苯廢水治理主要采用吹脫(或汽提)、吸附與生物處理相結(jié)合的辦法,由于苯和氯化苯是易揮發(fā)物質(zhì),溫度升高利于苯和氯化苯的揮發(fā),因此在吹脫過程中,應(yīng)將污水加熱到一定溫度,使水中的苯和氯苯氣化經(jīng)冷凝器冷凝回收,少量未冷凝的氯苯和苯用活性炭吸附回收,吸附后的活性炭再生繼續(xù)使用。曝氣后的廢水中的苯和氯苯濃度大幅度降低,苯在廢水中從曝氣前7~10mg/L降至 0.1mg/L。氯苯在廢水中濃度由曝氣前600~700mg/L降至 0.2mg/L,這樣處理廢水回收苯和氯苯,經(jīng)濟(jì)效益可觀。
2.1 廢氣的產(chǎn)生
氯苯生產(chǎn)中的廢氣主要有三類,一是苯氯化后生成的副產(chǎn)氯化氫尾氣中夾帶的苯、氯化氫氣體及未反應(yīng)的廢氯;二是各儲(chǔ)罐排氣、粗餾全凝器、精餾真空系統(tǒng)排氣等;三是來自噴淋后的氯化尾氣除含有HCL氣體外,還帶有少量的苯、未反應(yīng)得氯氣等雜質(zhì),在吸收的過程中,這些不能被吸收的雜質(zhì)氣體最后被噴射泵抽到循環(huán)水罐,經(jīng)過排空管被放空[1]。
2.2 廢氣的治理
對(duì)于氯化尾氣中夾帶的苯,主要采用低溫噴淋吸收的辦法,使尾氣中的苯降至5~20g/m3,副酸吸收后冷凝的苯經(jīng)苯酸分離后回收;吸收后的尾氯主要采用曝氣后經(jīng)沉淀后的上清液吸收廢氯。
對(duì)于各儲(chǔ)罐的排氣,主要采用把各個(gè)儲(chǔ)罐排氣連為一體,最后用通低溫循環(huán)水的冷凝器冷凝的辦法減少排氣帶苯;對(duì)粗餾排氣,主要采用降低回收苯溫度,降低回收苯的飽和蒸氣壓,同時(shí)增加粗餾排氣冷凝器,降低粗餾排氣含苯量;對(duì)于精餾真空排氣,主要采用活性炭吸附的辦法降低真空排氣帶苯。
對(duì)于噴淋后廢氣,采取增加冷凝器的辦法,冷凝部分苯蒸汽,回收物料。對(duì)于尾氣中含有的少量氯氣,增加堿洗裝置一套,吸收尾氣中的氯氣,取得了一定的效果。
氯苯生產(chǎn)中的廢渣污染源主要為氯化反應(yīng)生成的多氯苯及碳化物殘?jiān)?。?duì)于氯苯生產(chǎn)中最后產(chǎn)生的殘?jiān)?,除二中工序再?jīng)過精餾回收部分一氯苯后,多氯苯殘液或繼續(xù)精制結(jié)晶得到對(duì)二氯苯及粗鄰二氯苯;或直接作為商品出售。對(duì)于洗塔及曝氣處理后的廢水經(jīng)沉淀后產(chǎn)生的碳化物殘?jiān)?,主要采用直接鍋爐焚燒的辦法,大大提高了處理效果。
節(jié)能降耗、保護(hù)資源、保護(hù)環(huán)境是氯苯可持續(xù)發(fā)展的唯一出路。當(dāng)前我國氯苯面臨著新的挑戰(zhàn),即資源緊缺、能源緊張、價(jià)格上漲,這些對(duì)能源和資源消耗大戶無疑形成了硬性約束??萍歼M(jìn)步推動(dòng)了氯苯生產(chǎn)的發(fā)展,造福于人類,可是隨之對(duì)人類賴以生存的環(huán)境帶來了一定的危害和破壞作用。氯苯生產(chǎn)必須要大力開展環(huán)保綜合治理工作,綜合利用變害為利、變廢為寶,大力研制開發(fā)和推廣應(yīng)用清潔生產(chǎn)工藝,最終實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
[1] 康長(zhǎng)永,趙 玄,賈 亮.氯化苯生產(chǎn)過程中三廢的產(chǎn)生與處理[J].中國氯堿,2012,(06):21-22.
(本文文獻(xiàn)格式:代煒,胡彥禮.氯化苯生產(chǎn)中三廢的治理現(xiàn)狀[J].山東化工,2017,46(16):183-184.)
Current Situation of Waste Treatment in the Production of Chlorobenzene
Dai Wei1,Hu Yanli2
(1.CABB Jin Wei Specialty Chemicals(Jining)Co.,Ltd.,Jining 272000,China;2.Jining Zhongyin Electrochemical Co.,Ltd. ,Jining 272000,China)
This paper introduces the production of waste in the process of chlorobenzene ,and summarizes the current situation of waste treatment .
chlorobenzene;waste;recycling
TQ110.9
:A
:1008-021X(2017)16-0183-02
2017-06-05
代 煒(1986—),山東濟(jì)寧人,大學(xué)本科,助理工程師,主要研究苯、氯苯、氯乙酸等的生產(chǎn)工藝。