李 朋
(济宁中银电化有限公司,山东 济宁272121)
在氯化苯生产中,成品含酸是氯苯分馏中较为常见的问题,酸性的来源可分为2类:一是由上道中和工序带来的,氯化液质量不合格将酸性带入成品中;另一类是精馏过程中产生的酸性及腐蚀性气体,使成品带酸。成品含酸不仅影响产品正常销售,而且由于酸、氯等介质的强腐蚀性,对系统设备寿命产生较大影响,因此,从工艺上控制,减少氯化苯成品含酸对于稳定氯化苯生产有至关重要的作用。本文从氯化苯各工序分析了导致成品含酸的原因,并提出相应的预防措施。
(1)水洗中和效果不好
加水或碱液量不足,配置稀碱液浓度偏低,水洗分离器底部未及时排放稀酸,水洗分离效果不好,致使废水被带入水洗后的氯化液中,使需碱量增大,影响水洗中和效果。
氯苯水洗中和工序采用泵式强制混合工艺,若水洗中和泵转速低,也会导致酸性氯化液水洗中和混合效果差,故采取其他措施进一步提高水洗中和混合度是非常有必要的。
(2)氯化液干燥效果不好
氯化液的干燥是水洗、中和的最后一个环节,一般采用大颗粒食盐作为干燥剂,干燥效果的好坏取决于干燥的速度和物料的分布,例如:放水及时与否、在用设备是否漏水及干燥器内氯化液是否偏流等。
(1)氯化反应不完全
氯化反应不完全造成酸性氯化液含氯,影响中和效能的发挥,虽然氯化液含氯时中性液分析也可呈pH值合格状态,但由于反应产物的腐蚀性,极易造成后序精粗馏再沸器等的泄露,进而导致成品含水或含酸。
(2)氯化反应过于深入
若氯化反应过于深入,或回收苯含一氯苯过高,则氯化反应生成的氯化液比重偏高,会对后续的中和工序分层造成一定影响,易使氯化液分离不彻底而最终影响到中性氯化液的质量。
(1)原料苯质量不合格
若原料苯中含硫杂质超标,包括噻吩和二硫化碳等物质,其中噻吩在氯化反应中生成的“黑色沉淀”或六氯噻吩一旦进入分馏系统,经高温可加速杂质分解,释放氯化氢气体;二硫化碳能与反应中的杂质生成硫化氢和二氧化硫,进入后序分馏系统腐蚀设备和管道,造成产品带酸、带色,并增加原料消耗。
(2)精馏操作不规范
精馏过程产生酸腐气体,主要体现在操作方面,例如:塔釜进料控制不稳定,液位忽高忽低,塔釜再沸器蒸汽阀开度大,釜液温度控制高,以上会造成釜液受热过多,增加其不稳定性,易出现釜料带酸。
由于氯苯精馏底料采用塔釜间断排放,定期内放料次数也是重要影响因素,因正常过程釜液中二氯苯含量逐步积累而缓慢升高,如果长时间不放料,二氯苯含量升高,釜液泡点上升,长时间受热,会使二氯苯的热敏现象加剧,使焦化物增多,放出的腐蚀性气体增多,最终影响成品质量。
(1)严格管理,精心操作,保证水洗中和效果,防止氯化液偏酸性。水洗中和操作人员要努力提高操作水平和业务素质,增强工作责任心,时刻关注加水和加碱液的流量;严格配碱操作,按照工艺指标要求配制合格的碱液;定期排放酸性氯化液中间罐内的酸水,严格控制水洗分离罐等界位高度。
(2)定期排放氯化液干燥后的废水是保证含水指标的重要条件,同时定期检查干燥器的筛板,防止阻塞和锈蚀,保证物料不短路,控制好干燥器内流量,保证在干燥剂中的停留时间,随时观察中性氯化液罐内可见水,减轻对干燥器的压力和干燥剂的消耗;必要时采用多级干燥工艺可以提高干燥效果。
(3)针对低转速下水洗混合效果不好的问题,可采用水洗中和泵出口增加管道混合器的方式,合理选型,或在中和泵增加回流管线等混合方式,其中一种或两种方式同时采用可取得良好的效果。
(1)氯化岗位操作人员要加强氯化反应的控制,严禁酸性氯化液过氯。氯化反应过程中,由于苯含有少量水分,故有酸生成,生成的酸比重较高,沉入氯化塔底部,需要定期排放氯化塔底部酸水,排放酸水时应注意防止过氯。
(2)严格控制氯化反应温度,控制粗馏操作,减少回收苯含一氯苯,杜绝氯化气相带料,使氯化液成分在合格范围内,避免氯苯、二氯苯含量过高,从而影响水洗中和分层,并影响精馏控制。
(1)严把原苯质量,控制原料苯中硫化物等杂质的含量;加强化验分析过程管理,提高分析结果的可靠性。
(2)精粗馏岗位操作人员应严格控制蒸汽压力,使精馏塔温度维持指标下限,减少二氯苯等多氯化物的分解;发现系统带水及时检查,查出原因及时处理;定期向精馏塔内抽碱,中和塔内产生的酸性物料;每班按时放掉釜液中的二氯苯等多氯化物,可分少量多次进行,例如:精馏塔运行后期,由每班一次合塔改为每班两次合塔,避免物料长时间堆积引起反应变化;根据塔的分离效果和处理能力以及塔釜用汽量,判断是否需要进行洗塔,及时消除塔内附着物对生产的影响。
氯苯成品含酸的影响因素是多方面的,在生产中还要密切注意其诱导因素的预防与消除。
(1)保证原料苯与回收苯含水值合格,苯干燥器与回收苯罐等的放水不仅要及时,而且要规范。否则含水高会造成反应不顺利,造成氯化液质量下降。
(2)完善、维护重点仪表监测系统,做好实时监测的可靠性。例如:中性氯化液pH计要定期维护,校验,只有及时、准确地对工艺控制点进行监控,才能如实反馈氯化液质量的变化,便于后续作出针对性调整。