氯化亚砜生产废气对环境的影响和治理方法

2021-09-25 08:49山东东明石化集团有限公司吴华
区域治理 2021年24期
关键词:二氧化硫废气化工

山东东明石化集团有限公司 吴华

氯化亚砜自身具备有非常强的酰氯化能力,在其生产过程中生成的副产物均为挥发性气体,这也就导致了其在生产时会产生大量的生产废气,并会对环境造成严重的污染。因此在进行氯化亚砜生产过程中,需要在结合了现有生产工艺基础上,进行废气治理方法的针对性选择,确保处理后废气中各项污染物指标可以满足相应的排放标准。只有这样才能够促使氯化亚砜的生产效益与生态效益进一步提升,对于我国化工领域的发展也有着非常重要的意义。

一、氯化亚砜生产废气对于环境的影响

在进行氯化亚砜生产过程中还会产生比较多的废气,一方面是精馏过程中产生的不凝性氯化亚砜,其在遇到水之后会形成氯化氢与二氧化硫。此外在氯化亚砜生产过程中,如果没有完全反应还会导致二氧化硫与氯气,这些有毒气体也会对环境造成比较大的危害。氯化氢在与水接触之后还会形成盐酸,如果没有对其进行回收利用,而是直接排放到空气中时,还有可能导致酸雨等情况发生,对于周边生态环境也会造成严重的威胁。

二氧化硫也是氯化亚砜生产中的常见大气污染物,在雨雪的形成与下降过程中,如果吸收并且溶解了大气中的二氧化硫物质,还会导致酸性降水的情况发生。氯气作为氯化亚砜生产中的污染物,其还存在有一定的毒性。人如果吸入氯气含量较多,也会从呼吸道进入到人体当中,从而对呼吸道黏膜、肺部带来较大损伤,严重时还会导致人员死亡问题的出现。

二、氯化亚砜生产废气的处理工艺

(一)设计处理原则

在进行氯化亚砜生产废气的处理过程中,需要应用资源化以及减量化原则,采用冷凝的方式,对于废气中的氯化亚砜进行回收,其间也会对产生的副产品进行回收处理,而且也会对有毒气体(如二氧化硫、氯气等)进行净化。一般会应用二氧化硫进行纳法与钙法的精华回收,其中纳法会形成亚硫酸钠,然后在对该产物进行回收处理,而钙法则是在得到石膏产物后,对剩余物进行抛弃处理。因为考虑到副产品的销售以及投资效益,在经过综合对比之后,在此次研究中,使用双碱法来进行废气处理。

(二)处理原理

在进行废气处理过程中,其考虑到氯化亚砜沸点为78.8℃,沸点相对较低,因此在应用中,可以将水作为冷凝载体,对于废气中部分氯化亚砜进行回收。同时氯化亚砜在溶解在水体中后,也会水解成氯化钠和二氧化硫两种产物,此时利用四级降膜来完成其余副产品的回收。其中生成的二氧化硫有害物质会依次通过二级旋流塔和一级填料塔碱液,混合液也会直接与石灰乳发生化学反应,生成的产物在沉淀池简单沉淀后会流入到氧化池当中,氧化后采用压滤机进行固液分离处理。对于获得的石膏等副产物,可以通过建筑材料或者水泥加工原料的方式进行处置,借此获得良好的经济效益和生态效益。此外上清液在通过泵加压之后,可以送往旋流塔对于残余的二氧化硫进行再次回收,然后再将其通入到填料塔碱液中,以提高处理结果的合规性。

(三)处理工艺流程

在本次研究活动中,对于浓盐酸进行吸收处理时的载体以四级降膜为主,搭配着多级串联的方法,使得回收盐酸浓度逐级提升,得到高质量的回收盐酸。随后将剩余废气直接通入到碱法二级旋流塔中,对二氧化硫以及氯气进行回收处理。

在具体废气处理流程之中,第一,对于生产过程中产生的混合废气,利用四级降膜进行初步回收,其间对于盐酸的回收率控制在95%以上。第二,经过降膜处理的废气,也会直接通入到填料塔中,填料塔中包含了5%碱液,按要求对其进行吸收和净化,检验参数合规之后,可以直接通过管道在25m的高空中直接进行排放。第三,其间使用外喷淋水来降低循环温度,如果循环水的PH值低于9.5,那么此时也需要及时将循环水通入到其他系统中进行处理,以稳定循环水参数稳定性。

其具体处理在吸收液循环工艺流程之中,通过泵加压处理之后,将其放入到中和池中,然后向池中添加一定量的石灰,其可以与废水中亚硫酸钠发生化学反应,得到悬浮颗粒,在通入到沉淀池中静置后,可以实现固液分离。而上层清液(以氢氧化钠为主)也会对其进行回收,利用循环泵输送到旋流塔内参与废气脱硫,而沉淀物(硫酸亚钙)在曝气处理后,可以将其氧化为硫酸钙,并能够作为水泥厂的原料进行出售。

三、我国氯化亚砜废气治理现状

目前我国在进行氯化亚砜的废气处理过程中,一方面是通过回收再利用方式,另一方面是通过化学反应的方式对废气排放量进行有效控制,借此达到国家关于工业废弃的排放标准,将其氯化亚砜在生产过程中对于环境所造成的污染。但是在进行氯化亚砜生产环节的废弃处理过程中依旧还存在有比较多的问题,一方面化工企业在生产过程中所应用到的先进废气治理设备以及治理技术成本比较高,部分生产企业为了片面地追求经济效益,往往还会采用传统的废气处理技术以及简单的废气处理设备,也就难以达到预期的废气治理效果。此外在采用先进的废气处理设备与治理技术应用过程中,还存在有应用技术难度比较大的问题,对于企业的应用技术水平也提出了更高的要求。目前我国一些进行氯化亚砜生产的企业还不具备有先进技术以及设备的应用能力,这也是影响到氯化亚砜生产废气处理效果的重要原因。

四、氯化亚砜废气治理的相关建议

(一)转变传统生产观念,加强环境治理力度

在进行氯化亚砜生产过程中,相关生产企业还需要进一步加强对环境保护的重视力度。但是部分一些企业在化工生产过程中,多是以盈利作为目的,对于环境保护意识的重视力度不足。部分化工生产企业虽然已经意识到氯化亚砜生产废气对于环境所造成的污染,但是在利益驱使下,依旧会淡化自身的环境保护以及治理意识,也就影响到了氯化亚砜的废气治理效果。针对这一问题,要求氯化亚砜生产企业能够积极转变自身的传统生产理念,还需要将生态环境的保护与治理意识融入到化工生产全过程中,在日常生产过程中也需要加强对环境保护与治理工作的重视力度,采取多种措施进行排放大气的处理,确保其能够满足我国大气污染排放的相关标准。其次氯化亚砜生产企业还要深刻认识到以破坏环境为代价的企业发展是没有任何前途的,并需要在保护环境基础上开展各项生产工作,借此达到预期的生产效果。

(二)积极学习先进的生产技术与生产工艺

为了实现氯化亚砜生产废气的有效治理,还需要加强对氯化亚砜生产企业的密切配合。因此氯化亚砜生产企业还需要不断改变自身单一的废气治理技术,并且要加强一些先进废气治理技术的引进与应用力度,这样才能够有效规避氯化亚砜生产过程中对于环境所导致的污染,保障氯化亚砜生产企业的长远发展。比如氯化亚砜生产企业还可以积极应用高效企业分离以及先进气体输送技术进行为期的处理,从而形成盐酸以及亚硫酸钠溶液等副产品,实现各种资源的最优化利用,其处理流程图如图1所示。

图1 处理流程

(三)加强绿色化工技术的发展力度

在绿化化工技术应用过程中,首先要应用到良好的节能技术,提升氯化亚砜的生产节能性进一步提升。因此化工生产企业还需要积极引进先进的氯化亚砜生产设备与生产技术,降低传统生产工艺在应用过程中所造成的能源消耗情况发生。此外还需要将减排做好绿化化工技术的重要发展途径,在进行氯化亚砜生产过程中需要依靠先进的生产工艺,实现废气的回收再利用,从而对废气排放量起到良好的减少与控制效果。比如通过下述氯化亚砜生产工艺的应用,还能够在显著降低能耗基础上,促进氯化亚砜的生产纯度得到进一步提升,具体流程如下所示。

①位于塔底部的氯化亚砜粗品直接输送到产品塔中进行处理,在分离作用下可以得到具有较高纯度的氯化亚砜。②位于塔顶的氯化亚砜粗品直接输送到冷凝系统中进行处理,随后也会将得到产物输入到回流罐中,氯化亚砜会留在回流罐中进行回收,其他混合物在回流泵的辅助下,将重新回到产品塔的塔顶。③位于塔顶的冷凝器也会在真空喷射泵的辅助下,对循环液展开蒸馏处理,这样能够让产品的品质得到大幅度的提升,一般情况下,经过处理后的氯化亚砜纯度超过99.95%,产品塔的能耗也可以得到显著降低,从而获得良好的经济效益与生态效益。

五、结束语

综上所述,化工生产企业在进行氯化亚砜产业的发展过程中,还需要进一步加强对环境污染治理工作的重视力度,在保障氯化亚砜生产效益基础上,加强对绿色节能技术的应用力度,并要将环境保护意识融入到氯化亚砜生产全过程中,这样才能够获得良好的生产效果,帮助化工企业获得良好的经济效益与生态效益,这对于我国行业经济可持续发展也有着积极地促进作用。本文主要就氯化亚砜生产过程中对于环境造成的影响,以及治理工艺与方法进行了深入探究,希望能够为相关化工生产企业带来一些理论上的帮助。

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