TDI生产硝化废酸浓缩技术研究

刘百（中国蓝星集团股份有限公司，北京　101318）

TDI生产硝化废酸浓缩技术研究

刘百（中国蓝星集团股份有限公司，北京101318）

基于TDI生产硝化单元下，大量硝化废酸的产出不仅对生态环境造成了一定污染，同时也使得这一生产的综合效益大大降低。因此，对于相应的生产企业而言，要想确保实现自身的可持续发展，就要求在进行TDI生产的过程中，针对硝化废酸的产生落实相应的浓缩回收技术，以从根本上提升自身的经济效益并实现对生态环境的保护。本文针对TDI生产硝化废酸浓缩技术进行了研究与探讨，以供参考。

TDI；硝化废酸；浓缩技术；研究

在生态环境日益恶化与能源资源逐渐匮乏的背景下，全面落实保护环境这一基本国策是各行业在生产发展过程中所应肩负起的重要职责。因此，针对当面TDⅠ生产硝化环节下所产生的大量硝化废酸问题，为了避免对环境造成污染，并实现对硝化废酸的回收再利用，以提高自身的综合效益，则就需要给予相应的浓缩技术以充分重视。但是，如何实现这一技术的完善应用，已成为当前行业所关注的一大焦点。

1　混酸硝化分类

主要可分为如下两类：第一，发烟硫酸与硝酸的混合系统。基于这一硝酸混合系统下，由于硝化的过程需要以发烟硫酸混合来生产H2SO4，其浓度要求要在百分之一百以上，相应废酸为75%左右的硫酸以及一氧化碳等；第二，浓硫酸与硝酸的混酸系统。相应硫酸的浓度在90%左右，同时产生了75%左右的硫酸与少量有机物，如亚硝酸等。这是TDⅠ生产过程中产生硝化废酸产的典型代表。如上两种混酸硝化系统下，在实际生产的过程中都会导致大量的硝化废酸随之产生，而将硫酸进行回收与处理后，其回收再利用的价值较大。

2　基于TDI生产下硝化废酸浓缩回收的过程

2.1脱硝

这一环节实施的场所为：搪玻璃亦或是刚填料塔内，然后借助间接换热组合与热量的注入来实现。在实际操作的过程中，要想降低残余硫酸与氮氧化物的含量，则就需要保证所使用的硫酸产品量在百分之六十七以内；在回收硝酸的同时，在实际操作的过程中，还能够将具有挥发性质的有机化合物以及氮氧化物进行回收利用。在进行脱硝的过程中，促使原来的混酸编程了单一酸，且化学性质稳定，同时有机物的脱除也阻止了化学反应的继续，这就为提高酸的浓度并实现后续处理技术的落实奠定了基础。

2.2硫酸浓缩

在进行硫酸硝化的过程中，相应硫酸的量并没有发生较大的变化，所以在落实脱硝环节之后，则就需要实现浓缩技术的落实，在此过程中，需要将稀释的硫酸以浓缩技术的应用来提炼到最初的浓度标准。在实际践行的过程中，传统工艺技术下所采用的浓缩方法主要是以Chemico以及Pauling这两种工艺来进行，而在实践的过程中，这两种方法的缺点凸显，基于其在进行浓缩的过程中，所实施的环境是敞开的大气环境，相应单位传热的能力相对偏低，因此，就会导致易挥发性的酸成分等排放到了大气中，进而造成了二次污染。因此，替代工艺的出现与应用则为解决这一问题提供了新方法，以SAC技术进行浓缩处理时，所选择的实施环境为真空环境，相应酸的沸点随之减低，所以在相应材料选择上的范围上得到了扩展，加上能够以蒸汽来实现热传递，进而为有效提升浓缩工艺环节的效率奠定了基础。

3　当前在处理TDI生产硝化废酸过程中所采用的浓缩工艺技术

第一，QVF技术。该技术的实施主要是借助水平蒸发器这一装置来实现对稀硫酸的浓缩，因这一装置采用的是由玻璃与钽材加热器构成的，且是采用水平流向方式的，在进行浓缩的过程中，通过提升对数平均温度差，能够为最大程度的提升浓缩的效率奠定基础，并提高浓缩的质量。同时，这一技术下使得相应的浓缩温度降低，只要温度达到180度就能够实现浓缩，能够实现对DNT的有效分离与回收再利用，进而整体上的运行成本随之大大降低。因此，该工艺技术的应用体现出了良好的经济效益性，成为当前主要采用的技术之一，但是，在实际应用的过程中，要注意实现摚玻璃的规范安装，并以精馏塔的安装来进一步提升硝酸的浓度。第二，PLⅠNKE技术。基于这一技术下，相应硝酸的浓度相对较高，能够达到百分之五十，同时能够实现对浓缩过程中蒸汽消耗量的控制与降低；这一系统对于真空度的要求也相对较低，并且以导热油系统的应用来确保温度达到要求，提高浓缩酸的质量。在实际应用的过程中，要在第四阶段使用具备特殊性质的耐酸材料，同时为了避免出现二硝基甲苯结晶的问题，要实现单硝机基甲苯的注入。第三，Aker Chemetics技术。这一技术的优势是能够实现对DNT的完全脱除，这就能够确保在进行酸浓缩的过程中避免设备出现故障问题；此外，还能够实现对低压蒸汽的有效回收。但是，在实际应用的过程中，由于该技术只需要两个步骤就能够实现算的浓缩，相应酸的浓度接近百分之九十，所以要想进一步提高酸的浓度，则就需要采用其它的设备来进行进一步的浓缩提纯操作。

综上，基于当前针对TDⅠ生产硝化下会导致大量的硝化废酸随之产生，按照当前的环保标准所提出的要求，对于相应的生产单位而言，则就需要以相应浓缩技术的应用来实现对硝化废酸的回收再利用，进而在保护生态环境的同时，提高这一生产的综合效益。基于当前现有的浓缩技术下，要想实现浓缩技术综合效益的最大化，则就需要结合企业的实际状况与需求特点来合理选择相应的浓缩技术，并实现对技术工艺的完善落实，以充分实现浓缩技术的应用价值。

［1］硝化废酸的浓缩套用［J］.染料工业，1976，06：31～33.

［2］李洪波.DRH树脂吸附法处理TDⅠ硝化碱洗废水技术研究［D］.南京理工大学，2003.