康长永,赵玄,贾亮
(济宁中银电化有限公司,山东济宁272121)
氯化苯生产过程中三废的产生与处理
康长永,赵玄,贾亮
(济宁中银电化有限公司,山东济宁272121)
分析了氯化苯生产过程中“三废”的产生途径,并通过工艺优化提出了合理的处理方法,实现了氯化苯生产过程的环保和节能。
氯化苯;三废;环保;节能
氯化苯是目前氯碱生产系统平衡氯气的重要耗氯产品,国内传统的生产方法均采用三氯化铁为催化剂,苯与氯气在氯化塔中进行放热反应,酸性氯化液再经过水洗、碱洗、分馏得到合格的氯化苯成品,同时伴有盐酸、多氯苯等副酸产品。该生产工艺过程介质复杂,腐蚀性较大,“三废”的排放量大且都是含苯类的有害物质,对人体及周围环境影响很大,也是氯碱行业中比较大的污染源。
本文以实现“废物减量化”和“废物资源化”为目标,分析了三废的来源及合理的处理方法,实现了氯化苯生产过程的清洁化和废物的资源化,使厂区的生产环境得到显著改善。
1.1 产生的废水种类
在氯化苯生产过程中,废水总量为每吨氯化苯产生0.2~0.6 t废水,其中含苯200~2 500mg/L,含氯化苯100~500mg/L,含二氯苯微量,pH值为1.0~8.0。
(1)酸性氯化液水洗产生的废水。因氯化苯生产过程中产生一部分氯化氢,氯化液是酸性的,在后系统中必须进行清洗。在清洗过程中酸性氯化液中要加入相当于10%氯化液流量的水,进入水洗泵强制水洗,水洗后的氯化液进入水洗罐,经沉淀分离,除去盐酸和部分三氯化铁,这部分废水称为酸性废水[1]。
(2)中和废水。酸性氯化液经过水洗后除去了大部分的三氯化铁和盐酸,但是也夹带了一部分的酸,所以,在水洗后的氯化液中加入质量浓度为80~100 g/L的稀碱进行强制中和。中和后送入碱液分离罐进行沉淀分离,从底部放出的废水进入回收液罐,回收液罐内的废水沉淀后产生中和废水,每生产1 t成品氯化苯大约产生0.1m3中和废水,其pH值为13.0~14.0。
(3)苯干燥器,中性氯化液干燥器底部排放的废水。
(4)原料苯罐、回收苯罐、氯化液罐、氯化苯成品罐底部排放的废水,减压精馏所用真空泵的循环水。
(5)粗馏塔、精馏塔、二中塔的洗塔废水。
1.2 废水的处理
(1)将酸性氯化液水洗产生的废水送到副产盐酸工段,做成水洗酸,针对水洗酸成分复杂的特点,确定了分步对杂质进行处理净化的原则。首先,对含有的黑色固体悬浮物如碳化物、多氯苯等以石英砂为填料的过滤器进行过滤,运行一段时间后,过滤器阻力增大到一定程度,切换过滤器进行反洗操作,反洗出的水经过中和曝气处理,进一步除去废水中的苯等有机物。经过过滤后的水洗酸清澈透明,基本不含碳化物等固体杂质,可满足客户的要求,直接出售。
(2)其余4种废水中有机物成分为苯、氯化苯、二氯苯;无机成分为氢氧化钠、氢氧化铁、氯化钠等。
将这4种废水汇入中和岗位的污水池,通过泵将这些废水打到废水分离罐。废水在分离罐中经沉淀静止分离,浮在上层的是苯液,通过分离罐上部的溢流管溢流进入水洗中和的回收系统,下面的废水通过泵打入污水曝气釜,利用蒸汽加热分离出的苯蒸气,通过全凝器冷凝后进入水洗中和工序进行回收利用。曝气釜内剩余的废液利用位差排入锥形澄清桶内,经沉淀过滤后,澄清液达标排放,其余的废渣液送往板框式压滤机进行压滤处理。
2.1 废气的产生
在氯化苯生产中,每生产1 t氯化苯约排放六七立方米含苯、氯化苯、氯化氢等的废气,必须对其进行处理。排放的废气可分为以下3类。
(1)苯和氯气反应后期在副酸岗位吸收后排放的含游离氯尾气。
(2)各个苯罐、氯化苯成品罐、氯化液罐、盐酸罐及相关干燥器的排气。
(3)粗馏塔、精馏塔、二中塔釜排放的疏水夹带大量的水蒸气。
2.2 废气的处理
(1)对含游离氯尾气采用了在喷射泵下水中间罐再串联1个废氯吸收系统,用5%碱液对尾氯再吸收,较好地解决了氯化反应后期的游离氯气排放的问题。
(2)对各个贮罐的排气采用了把多个苯或氯苯中间罐排气管集中排放,再用尾气冷凝器冷凝的方法,降低尾气排放浓度。对盐酸贮罐的酸性排气采用集中排放,接入真空吸收系统,保持贮罐系统微负压的办法,彻底杜绝了酸雾的排放,大大改善了环境。
(3)如将粗馏塔、精馏塔、二中塔釜排出大量夹带水蒸气的疏水直接排放到地沟中,既污染环境又损耗能量,必须进行利用,可将这3部分的疏水集中后进入一个热交换器用于对进粗馏塔的中性氯化液进行预热,可节省大量的能量,又改善环境。
氯化苯生产过程中的废渣主要是碱洗废水沉淀后形成的氯化残渣和洗塔废水残渣。废渣中含有少量的苯、一氯苯、二氯苯等有机物。
济宁中银电化有限公司对这些废渣都采用板框式压滤机进行压滤处理,压滤后的废渣直接送锅炉焚烧,大大提高了处理效果,同时也做到了废渣的无公害处理。
[1]张文革.氯化苯生产中的三废污染及其处理.化工生产与术,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
康长永(1975年—),男,工程师,学士学位,现任济宁中银电化有限公司调度处处长。