氯化芐生產(chǎn)中副產(chǎn)氯化氫尾氣的處理技術(shù)

年立春

摘 要：氯化芐在社會生產(chǎn)生活方面應(yīng)用非常廣泛，在對氯化芐制取時需要合理的對其副產(chǎn)物進行處理，并且注意對其含氯化氫尾氣進行控制。本文首先分析氯化芐生產(chǎn)環(huán)節(jié)容易出現(xiàn)的問題，其次，闡述氯化芐生產(chǎn)過程中氯化氫尾氣出現(xiàn)的原因，最后對相關(guān)的處理技術(shù)進行分析研究，以供參考。

關(guān)鍵詞：氯化芐;氯化物;尾氣處理;閉路循環(huán)

1 氯化芐生產(chǎn)環(huán)節(jié)中容易產(chǎn)生的問題

氯化芐也被稱為芐氯、芐基氯等，在工業(yè)上應(yīng)用非常廣泛，具有一定的刺激性氣味，無色或微黃色的透明液體，這種物質(zhì)微溶于水，是一種重要的化工、醫(yī)藥中間體。因為氯化芐的價值，國內(nèi)很多企業(yè)開始重視氯化芐的生產(chǎn)技術(shù)。當(dāng)前在生產(chǎn)和制備氯化芐的過程中主要是通過甲苯與氯氣在光照的條件下生成的，生產(chǎn)效果較好，但是會出現(xiàn)一定的副反應(yīng)，產(chǎn)生含氯化芐、二氯化芐和三氯化芐的混合物，需要注意對其進行處理，通過精餾氯化液獲得最終需要制得的氯化芐。因為操作過程中氯化芐的制備非常復(fù)雜，所以需要重視生產(chǎn)的質(zhì)量控制，另外在生產(chǎn)氯化芐的過程中需要大量使用氯氣，在生產(chǎn)后會出現(xiàn)一定的副產(chǎn)氯化氫尾氣，容易致使環(huán)境污染。

1.1 不重視反應(yīng)條件的控制，副反應(yīng)嚴重

如果氯化芐生產(chǎn)過程中產(chǎn)生副反應(yīng)會導(dǎo)致最終產(chǎn)物有氯化芐的同時，還會出現(xiàn)二氯化芐和三氯化芐的副產(chǎn)物。另外，氯化芐生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的副反應(yīng)還會造成鄰氯甲苯和苯甲醛等產(chǎn)物的出現(xiàn)，這些物質(zhì)會導(dǎo)致最終產(chǎn)品在下游客戶投入使用時，影響周邊環(huán)境也會造成人體受到一定的損害。

在實際生產(chǎn)時相關(guān)領(lǐng)域的工作人員沒有對副反應(yīng)的出現(xiàn)進行準確的控制，也沒有采取合理的措施進行管控，導(dǎo)致最終產(chǎn)物出現(xiàn)質(zhì)量問題。在實際生產(chǎn)時相關(guān)技術(shù)人員一定要重視控制投料量和甲苯干燥程度，如果有必要還需要降低反應(yīng)的速率，以保證反應(yīng)的連續(xù)性和穩(wěn)定性。

1.2 原料沒有針對性的處理，導(dǎo)致產(chǎn)物質(zhì)量不佳

在進行氯化芐生產(chǎn)的過程中使用的主要原料是甲苯，為了保證氯化芐的生產(chǎn)質(zhì)量，需要合理的對甲苯原材料進行控制，然而在實際操作時很多單位的工作人員沒有重視對甲苯原材料的處理，出現(xiàn)的主要問題是甲苯當(dāng)中的金屬雜質(zhì)超標和水分較多，這種情況會造成氯化芐在生產(chǎn)時的質(zhì)量法達到要求，另外也會出現(xiàn)一些過氯現(xiàn)象，氯氣無法進行控制和回收處理。

1.3 產(chǎn)物出現(xiàn)嚴重的聚合現(xiàn)象

在鐵離子的作用下，氯化芐會由于受熱而出現(xiàn)自聚反應(yīng)，相關(guān)工作人員在操作時一定要合理對于這種自聚現(xiàn)象進行控制。然而在實際操作時，很多人為了追求效率而沒有將甲苯材料長時間靜止，導(dǎo)致生產(chǎn)氯化芐的單位無法充分了解其自聚原理，影響了氯化芐制造過程，導(dǎo)致嚴重的自聚反應(yīng)出現(xiàn)。在出現(xiàn)這種反應(yīng)之后，工作人員需要立刻停止投料，以防止出現(xiàn)大量氯化氫氣體產(chǎn)生及大規(guī)模原材料的浪費。

2 氯化氫尾氣出現(xiàn)的原因分析

具體分析氯化芐生產(chǎn)的成本，原材料占到了85%以上，但是因為生產(chǎn)過程中原材料消耗較高，導(dǎo)致社會效益和經(jīng)濟效益偏低。在氯化芐生產(chǎn)時，副產(chǎn)物氯化氫尾氣產(chǎn)量和氯化芐產(chǎn)量的比率為0.3：1，也就是說生產(chǎn)出氯化芐1t就會出現(xiàn)氯甲苯、苯甲醛等0.12t左右，另外相關(guān)人員可以合理的對副產(chǎn)品進行回收利用，讓氯化芐的生產(chǎn)效益提高。在進行氯化芐生產(chǎn)制造時也會出現(xiàn)大量的氯化氫氣體，在實踐中分析發(fā)現(xiàn)，這些氯化氫氣體的濃度和總和會受到生產(chǎn)環(huán)境、生產(chǎn)模式、生產(chǎn)工藝等因素的影響，使用甲苯原材料生產(chǎn)氯化芐的過程中，合成工藝當(dāng)中有很多鹽酸槽。每個鹽酸槽的頂部都進行了尾氣管的設(shè)置，在反應(yīng)器內(nèi)部正常進行氯化反應(yīng)，過氯會使部分氯氣會進入到尾氣管當(dāng)中，和甲苯之間進行反應(yīng)，產(chǎn)生氯化氫尾氣，如果不進行徹底吸收處理，尤其在氣壓比較低的條件下，鹽酸揮發(fā)的情況較為明顯，和甲苯發(fā)生反應(yīng)時也會出現(xiàn)大量氯化氫氣體外溢等環(huán)境污染情況。

3 處理氯化芐生產(chǎn)工藝當(dāng)中氯化氫尾氣的具體方法

3.1 閉路循環(huán)回收處理技術(shù)

通過分析發(fā)現(xiàn)在氯化芐生產(chǎn)時會由于周邊的環(huán)境所造成對氯化氫尾氣的出現(xiàn)。因此生產(chǎn)過程中，需要針對性的進行控制和處理，提升氯化芐的整體質(zhì)量，避免對周邊環(huán)境產(chǎn)生影響，比如說我國某地區(qū)的氯化芐生產(chǎn)企業(yè)為了對氯化氫進行回收處理，使用閉路循環(huán)的回收方式，在工業(yè)生產(chǎn)部門設(shè)立了高純酸存儲槽，工業(yè)酸存儲槽、廢料槽以及工業(yè)酸吸收槽等。在氯化芐生產(chǎn)過程中將反應(yīng)生成的尾氣集中處理，在引風(fēng)機的作用下，將氯化氫尾氣排到后續(xù)的堿洗塔進行集中處理。

3.2 兩段法間歇吸收處理技術(shù)

3.2.1 具體原理分析

兩段法間歇吸收處理技術(shù)也是氯化芐生產(chǎn)過程中一種尾氣處理的較好方式，和普通連續(xù)的兩段法相比，兩段法間歇式吸收處理技術(shù)可以有效的分開上端和下端的液路，保證系統(tǒng)在內(nèi)部運行時的聯(lián)通。

在操作時，操作人員只需要把下端的稀鹽酸作為主要的氯化氫循環(huán)吸收劑，便可以快速的將濃度更高的氯化氫尾氣吸收，通過反復(fù)循環(huán)可以將氣液的比例徹底改變，確保大部分的氯化氫尾氣都能夠在這一環(huán)節(jié)被吸收，而上段使用流量較小的清水吸收氯化氫尾氣，這樣可以保證尾氣能夠達到排放的標準，稀釋上端的氯化氫后，清水逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橄∷崛芤?，進入下段進行循環(huán)，可以保證氯化芐生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的尾氣符合要求。

3.2.2 處理裝置的設(shè)計

通過相關(guān)實驗，發(fā)現(xiàn)可以使用填料塔作為兩段間歇性吸收的主要原料，填料塔在吸收時可以全面的對非穩(wěn)態(tài)的氯化氫進行吸收，例如我們單位的氯化芐生產(chǎn)在吸收氯化氫尾氣時使用了上下兩端的吸收塔，吸收塔在實際應(yīng)用時上端，通過清水作為吸收物質(zhì)，控制氯化氫的摩爾濃度在150mg/m3。完成吸收之后，把產(chǎn)生的溶液作為下段吸收塔的吸收原料，在吸收塔下段位置，添加了一定的吸收劑，通過循環(huán)使用等方式對氯化氫尾氣的濃度進行控制，使其達到排放的要求。另外當(dāng)?shù)厣a(chǎn)部門集中統(tǒng)計和分析了工業(yè)生產(chǎn)過程中的氯化氫氣體濃度，保證各循環(huán)處理獲得的氣體濃度符合生產(chǎn)需要。

3.2.3 操作與控制方法分析

在具體進行操作過程中，兩大循環(huán)處理技術(shù)的內(nèi)部機理都會依照一定的路徑進行混合和吸收氯化氫氣體，首先產(chǎn)生在反應(yīng)器通過氣體混合之后有效的和反應(yīng)器當(dāng)中的空氣進行混合，介質(zhì)通過真空泵進行抽氣，利用氣體吸收塔和水吸收塔兩個部分來進行吸收水吸收的液體。回路當(dāng)中，液體和氣體通過逆流接觸等方式進行交互，完成吸收之后，通過塔底進入底部的存儲罐當(dāng)中依照具體的溶液濃度變化情況進行分析。下段吸收塔液體回路當(dāng)中吸收液是濃度為5%的稀鹽酸，利用磁力循環(huán)泵來進行控制。與此同時，氣體在吸收塔內(nèi)部與吸收液之間逆流接觸之后，達到較好的吸收效果，反復(fù)對上述環(huán)節(jié)進行操作可以有效的控制，氯化芐生產(chǎn)過程中出現(xiàn)氯化氫氣體，以符合生產(chǎn)的標準，通過合理的方式進行控制將氯化芐逐步排出。

4 結(jié)束語

總而言之，氯化芐在生產(chǎn)時往往會生成一定的氯化氫氣體，所以相關(guān)領(lǐng)域的操作人員在實際管理操作時需要對尾氣的回收處理工作進行重視，作者通過本單位系統(tǒng)化的對氯化芐生產(chǎn)過程中各類問題進行分析，了解氯化芐生產(chǎn)時氯化氫尾氣出現(xiàn)的原因，并且采取針對性的處理技術(shù)提高尾氣處理的效果，綜合化的對閉路循環(huán)回收系統(tǒng)進行應(yīng)用，讓氯化芐的生產(chǎn)效率提高，保證氯化芐的生產(chǎn)質(zhì)量。

參考文獻：

[1]梁兵，林暢，孫東哲，等.氯化芐副產(chǎn)鹽酸的精制[J].精細與專用化學(xué)品，2019（14）：143-144.

[2]張標.氯化氫尾氣閉路循環(huán)回收處理[J].聚氯乙烯，2011， 39（08）：42-44.

[3]李生.玻璃鋼氯化氫尾氣凈化回收裝置開發(fā)成功[J].新型建筑材料，2014，41（05）：25.

[4]張瑞，澹臺姝嫻.副產(chǎn)稀鹽酸吸收含氯化氫尾氣制取工業(yè)鹽酸[J].氯堿工業(yè)，2013，49（04）：34-35.