氯化芐生產(chǎn)過程鹽酸質(zhì)量控制討論

摘要：鹽酸作為重要的工業(yè)產(chǎn)品，在化學(xué)工業(yè)中，有許多重要應(yīng)用，鹽酸可用于酸洗鋼材也是大規(guī)模制備許多無機(jī)、有機(jī)化合物所需的化學(xué)試劑， 例如PVC塑料的前體氯乙烯。鹽酸還有許多小規(guī)模的用途，如用于家務(wù)清潔、生產(chǎn)明膠及其他食品添加劑、除水垢試劑、皮革加工。鹽酸產(chǎn)品質(zhì)量對下游產(chǎn)品質(zhì)量有很大影響，對鹽酸生產(chǎn)過程質(zhì)量控制很重要。

關(guān)鍵字：鹽酸;有機(jī)物;循環(huán)水冷卻;沉降分層;樹脂吸附

一、鹽酸理化性質(zhì)

鹽酸是氯化氫（ HCI）的水溶液 屬于一元無機(jī)強(qiáng)酸，工業(yè)用途廣泛。鹽酸的性狀為無色透明的液體，有強(qiáng)烈的刺鼻氣味，具有較高的腐蝕性。濃鹽酸（質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為37% ）具有極強(qiáng)的揮發(fā)性，因此盛有濃鹽酸的容器打開后氯化氫氣體會揮發(fā)，與空氣中的水蒸氣結(jié)合產(chǎn)生鹽酸小液滴，使瓶口上方出現(xiàn)酸霧。

二、氯化芐生產(chǎn)過程副產(chǎn)鹽酸工藝流程介紹

采用單釜式反應(yīng)器進(jìn)行連續(xù)光照氯化法生產(chǎn)氯化芐時(shí)，精制的甲苯連續(xù)進(jìn)入氯化反應(yīng)器，在一定條件下與氯氣進(jìn)行氯化反應(yīng)，反應(yīng)液去氯化液儲罐，反應(yīng)放出的氯化氫氣體經(jīng)水吸收裝置，吸收液為鹽酸。

三、氯化芐生產(chǎn)過程副產(chǎn)鹽酸質(zhì)量影響因素

1. 循環(huán)水、冷凍水溫度的影響。循環(huán)水溫度過高容易造成冷卻效果差，酸中甲苯等有機(jī)物高。

2. 生產(chǎn)水質(zhì)量。生產(chǎn)水中鐵離子含量容易造成酸鹽酸發(fā)黃。

3. 氯化效果等工藝控制影響。氯化反應(yīng)效果差，未反應(yīng)的氯氣容易溶解在吸鹽酸水溶中，也容易造成鹽酸發(fā)黃。

4. 設(shè)備質(zhì)量影響。氯化芐生產(chǎn)過程的很多儲罐和分離器都是鋼襯搪瓷的，搪瓷脫落容易漏鐵，鐵離子與鹽酸接觸容易造成鹽酸發(fā)黃。

5. 工藝參數(shù)的影響。鹽酸的含量必須控制大于31%，如果工藝參數(shù)控制不好，容易造成酸的濃度太低。

6. 樹脂再生過程控制的影響。樹脂再生效果差，造成樹脂對酸中有機(jī)物吸附效果差，容易造成酸中有機(jī)物偏高。

四、氯化芐生產(chǎn)副產(chǎn)鹽酸質(zhì)量控制措施

1. 控制好循環(huán)水溫度在20℃左右，風(fēng)機(jī)改為變頻控制，盡量減少循環(huán)水溫度的波動，控制冷凍水溫度-10，鹽酸產(chǎn)品質(zhì)量對下游產(chǎn)品質(zhì)量有很大影響。這樣既能夠使甲苯得到有效回收，又能夠減少酸中甲苯含量。

2. 控制好生產(chǎn)水質(zhì)量。首先保證原水的質(zhì)量，其次控制好一體化進(jìn)水器的運(yùn)行，按時(shí)補(bǔ)加藥劑，定期取樣分析，保證生產(chǎn)水質(zhì)量。

3. 控制好氯化反應(yīng)效果。定期對氯化反應(yīng)器反應(yīng)燈罩進(jìn)行清洗，保證氯化光照效果，減少系統(tǒng)未反應(yīng)的氯氣量，從而防止氯氣融入鹽酸溶液。

4. 控制好酸吸收的工藝參數(shù)。粗鹽酸中甲苯等有機(jī)物在裝置的沉降罐分層很重要，該過程能夠把大量的甲苯和氯甲苯分離處理，控制好該過程有利于后續(xù)鹽酸精制的控制。控制好鹽酸的濃度，必須保證鹽酸濃度控制大于31%，如果工藝參數(shù)控制不好，容易造成酸的濃度太低。

5. 設(shè)備質(zhì)量影響。氯化芐生產(chǎn)過程的很多儲罐和分離器都是鋼襯搪瓷的，搪瓷脫落容易漏鐵，鐵離子與鹽酸接觸容易造成鹽酸發(fā)黃。做好設(shè)備選型工作。因?yàn)槁然S生產(chǎn)工藝的原料氯氣，以及副產(chǎn)物鹽酸都具有強(qiáng)烈的腐蝕性，所以氯化芐生產(chǎn)工藝所采用的設(shè)備必須是耐酸、耐有機(jī)物、耐高溫的，管道和閥門也需要內(nèi)襯固定材質(zhì)來防止腐蝕損壞。一旦設(shè)備內(nèi)襯材質(zhì)腐蝕穿孔，鹽酸就會與外部的鐵反應(yīng)，腐蝕還會造成搪瓷設(shè)備內(nèi)部搪瓷脫落，鑒于設(shè)備腐蝕和破損對于整個(gè)工藝的影響程度，必須強(qiáng)化工藝設(shè)備管理和選型，定期對設(shè)備進(jìn)行檢查修護(hù)，排查存在的風(fēng)險(xiǎn)和腐蝕情況，嚴(yán)格把控設(shè)備的材質(zhì)和品質(zhì)，確保工藝流程的安全性和穩(wěn)定性，以此來保證鹽酸質(zhì)量生產(chǎn)的連續(xù)性。

6. 控制好鹽酸精制過程，重點(diǎn)做好樹脂吸附再生過程控制，這是控制鹽酸質(zhì)量的關(guān)鍵過程，鹽酸精制工藝流程圖如下：

（1）吸附控制

氯化芐副產(chǎn)濃度大于31%鹽酸粗品自裝置鹽酸儲罐中打入罐區(qū)鹽酸粗品罐中，粗品罐鹽酸經(jīng)離心泵打入一級鹽酸吸附柱，一級吸附后鹽酸進(jìn)入二級鹽酸吸附柱，二級吸附后鹽酸進(jìn)入成品酸罐。當(dāng)樹脂接近吸附飽和時(shí)（吸附效果差）切換閥門接入備用樹脂柱作為二級級吸附，同對飽和吸附柱進(jìn)行脫附。含有甲苯等有機(jī)物的粗酸經(jīng)過樹脂吸附后成為合格副產(chǎn)品鹽酸。吸附的過程中，甲苯等有機(jī)物被樹脂吸附，必須對吸附后鹽酸定時(shí)取樣檢測，同時(shí)加強(qiáng)巡檢，查看鹽酸的顏色。

（2）再生控制

吸附飽和的樹脂柱進(jìn)行再生，將樹脂柱內(nèi)鹽酸排入鹽酸粗品罐。排盡后樹脂柱先用再來水清洗，然后通入蒸汽進(jìn)行加熱解析，含有機(jī)物的蒸汽和冷凝水進(jìn)入冷凝器進(jìn)行冷凝，冷凝液流至油水分離七，經(jīng)靜置分離后冷凝水送往鹽酸吸收回收再次使用，分離器廢液放到專用儲罐，包裝入危廢庫處置。再生過程嚴(yán)控控制再生蒸汽壓力和溫度，同時(shí)注意觀察再生冷凝液下料視鏡顏色，冷凝液顏色清澈透明再生結(jié)束。

（3）反洗控制

再生結(jié)束后，吸附柱冷卻，冷卻后用自來水進(jìn)行反洗，反洗過程要按要求觀察反洗水的顏色，至水澄清后反洗結(jié)束，否則會影響吸附鹽酸的質(zhì)量，反洗后的吸附柱備用。

（4）尾氣

精制過程產(chǎn)生的尾氣經(jīng)專用管道進(jìn)入尾氣機(jī)組處理。

小結(jié)：綜上所述，氯化芐生產(chǎn)過程中鹽酸雖然是副產(chǎn)品，但是要想把鹽酸產(chǎn)品做到符合標(biāo)準(zhǔn)要求，無論設(shè)備選型，還是工藝控制過程都很重要，為了保證鹽酸的質(zhì)量，必須對工藝控制嚴(yán)格管理，嚴(yán)控各項(xiàng)工藝指標(biāo)，同時(shí)通過加強(qiáng)設(shè)備選型，保證設(shè)備質(zhì)量，盡量減少設(shè)備損壞對鹽酸產(chǎn)品的影響。

參考文獻(xiàn)：

[1]龐睿智，郭立穩(wěn)，魏瑞霞，李輝.含鐵鹽酸精制 [J]河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2009.5.

[2]鄧之強(qiáng).鹽酸解析工藝路線比較 [J]中國氯堿，2012.9.

[3]徐夢虬.鹽酸精制類大氣環(huán)境影響評價(jià) [J]廣東化工，2019.9.

[4]李輝，黃小娟，郭麗，朱玉祺.淺談氯乙烯生產(chǎn)過程中鹽酸脫析裝置常見問題及解決辦法 [J]化工管理，2018.7.

作者簡介：唐開明（1972- ），性別：男，民族：漢，學(xué)歷：本科，單位：連云港市工投集團(tuán)利海化工有限公司，研究方向：氯化芐、苯甲醛、雙氧水生產(chǎn)工藝及其下游產(chǎn)品，單位所在省市郵編：江蘇連云港222000