氯化苯生产中三废的治理现状

2017-04-08 17:30胡彦礼
山东化工 2017年16期
关键词:三废氯苯济宁

代 炜,胡彦礼

(1.凯本金威特种化学品(济宁)有限公司,山东 济宁 272000;2.济宁中银电化有限公司,山东 济宁 272000)

资源与环境

氯化苯生产中三废的治理现状

代 炜1,胡彦礼2

(1.凯本金威特种化学品(济宁)有限公司,山东济宁272000;2.济宁中银电化有限公司,山东济宁272000)

介绍了氯化苯生产过程中三废的产生,总结了三废治理的现状。

氯化苯;三废;回收利用

氯化苯生产过程中排放的三废含有苯类物质,对环境污染大,对人类危害大,难以自然降解。若不经妥善处理,就对环境产生了污染,破坏生态平衡和自然资源,影响工农业生产和人民健康。

1 废水的产生及治理

1.1 废水的产生

根据氯化苯生产工艺流程,氯苯生产的废水污染源有五类。数量较大的有中和工序水洗与中和废水。苯氯化后的酸性氯化液强制水洗除去氯化氢及三氯化铁,产生高浓度酸性水,并含有0.4%的三氯化铁。每生产1吨氯化苯产生水洗酸0.4吨,废水中盐酸浓度为8%~12%,但Fe3+浓度高呈棕色,并含有苯、氯苯,另外还有少量的氯化氢及氯化钠。经过水洗后含有少量酸和三氯化铁的氯化液再经过碱洗中和确保氯化液保持中性,每吨氯苯约产生0.15吨碱性废水。其二是精馏工序水环真空泵及二中工序水力真空喷射泵废水,每吨氯苯约产生0.04吨废水,主要污染物为氯苯和二氯苯。三是各类干燥罐、储罐如:原苯干燥罐、氯化液干燥罐、成品干燥罐、原苯罐、回收苯罐、氯化液罐底部排放的废水,每吨约产生0.01吨废水,主要污染物有苯、氯苯及氯化钠,集中回苯水分离罐分离后再排放。四是精粗馏塔洗塔废水。五是收发货岗位各苯泵、成品泵的冷却水下水,由于存在跑冒滴漏等现象引起冷却水中含有少量苯等有机物。

1.2 水洗废酸的回收利用

对水洗产生的酸性废水即水洗酸,由于成分复杂,现分步对杂质进行处理净化。对于多氯苯及碳化物残渣等黑色悬浮物,现主要采用以石英砂为填料的过滤器过滤除杂。除杂后的水洗酸清澈透明,基本不含黑色悬浮物,可以送到副酸工序采用绝热提浓吸收的办法,除去酸中的苯等有机物。来自喷淋吸收后的HCL气体,进入绝热吸收塔底部,逆流而上与吸收塔顶部顺流而下的水洗酸逆向接触吸收,生成高浓度的盐酸由塔底部流出。利用HCL吸收产生的热量控制反应温度在塔顶蒸出含苯有机物,经塔顶冷凝器冷凝后回收利用。不凝尾气进入喷射泵经循环水罐排入大气中。提浓的水洗酸完全可以满足用户需求,可以直接出售。也可用大孔径树脂吸附除去三价铁离子,使铁离子浓度由0.4%降低至20mg/L,除铁后的水洗酸可以达到工业酸的品质。这样既解决了原来的水洗酸直接排放造成环境污染的问题,又起到了节能减排,废物资源化利用。

1.3 洗塔废水的回收利用

现今氯苯生产多采用板式浮阀塔充当粗精馏塔,在蒸馏过程中,由于二氯苯的热敏性,产生一些焦化物,另外,氯化反应中生产的少量焦化物,中和过程中残留的少量盐和碱,都影响塔的传热效果。现今氯苯生产过程多采用封闭洗塔方式,蒸出物经塔顶全凝器冷却回到水洗中和系统,塔釜的含碳化合物及多氯苯残渣经沉淀后排放废水至废水处理池,达标后排放。

1.4 有机废水的处理

目前国内氯化苯废水治理主要采用吹脱(或汽提)、吸附与生物处理相结合的办法,由于苯和氯化苯是易挥发物质,温度升高利于苯和氯化苯的挥发,因此在吹脱过程中,应将污水加热到一定温度,使水中的苯和氯苯气化经冷凝器冷凝回收,少量未冷凝的氯苯和苯用活性炭吸附回收,吸附后的活性炭再生继续使用。曝气后的废水中的苯和氯苯浓度大幅度降低,苯在废水中从曝气前7~10mg/L降至 0.1mg/L。氯苯在废水中浓度由曝气前600~700mg/L降至 0.2mg/L,这样处理废水回收苯和氯苯,经济效益可观。

2 废气的产生及治理

2.1 废气的产生

氯苯生产中的废气主要有三类,一是苯氯化后生成的副产氯化氢尾气中夹带的苯、氯化氢气体及未反应的废氯;二是各储罐排气、粗馏全凝器、精馏真空系统排气等;三是来自喷淋后的氯化尾气除含有HCL气体外,还带有少量的苯、未反应得氯气等杂质,在吸收的过程中,这些不能被吸收的杂质气体最后被喷射泵抽到循环水罐,经过排空管被放空[1]。

2.2 废气的治理

对于氯化尾气中夹带的苯,主要采用低温喷淋吸收的办法,使尾气中的苯降至5~20g/m3,副酸吸收后冷凝的苯经苯酸分离后回收;吸收后的尾氯主要采用曝气后经沉淀后的上清液吸收废氯。

对于各储罐的排气,主要采用把各个储罐排气连为一体,最后用通低温循环水的冷凝器冷凝的办法减少排气带苯;对粗馏排气,主要采用降低回收苯温度,降低回收苯的饱和蒸气压,同时增加粗馏排气冷凝器,降低粗馏排气含苯量;对于精馏真空排气,主要采用活性炭吸附的办法降低真空排气带苯。

对于喷淋后废气,采取增加冷凝器的办法,冷凝部分苯蒸汽,回收物料。对于尾气中含有的少量氯气,增加碱洗装置一套,吸收尾气中的氯气,取得了一定的效果。

3 废渣的产生及治理

氯苯生产中的废渣污染源主要为氯化反应生成的多氯苯及碳化物残渣。对于氯苯生产中最后产生的残渣,除二中工序再经过精馏回收部分一氯苯后,多氯苯残液或继续精制结晶得到对二氯苯及粗邻二氯苯;或直接作为商品出售。对于洗塔及曝气处理后的废水经沉淀后产生的碳化物残渣,主要采用直接锅炉焚烧的办法,大大提高了处理效果。

节能降耗、保护资源、保护环境是氯苯可持续发展的唯一出路。当前我国氯苯面临着新的挑战,即资源紧缺、能源紧张、价格上涨,这些对能源和资源消耗大户无疑形成了硬性约束。科技进步推动了氯苯生产的发展,造福于人类,可是随之对人类赖以生存的环境带来了一定的危害和破坏作用。氯苯生产必须要大力开展环保综合治理工作,综合利用变害为利、变废为宝,大力研制开发和推广应用清洁生产工艺,最终实现可持续发展。

[1] 康长永,赵 玄,贾 亮.氯化苯生产过程中三废的产生与处理[J].中国氯碱,2012,(06):21-22.

(本文文献格式:代炜,胡彦礼.氯化苯生产中三废的治理现状[J].山东化工,2017,46(16):183-184.)

Current Situation of Waste Treatment in the Production of Chlorobenzene

Dai Wei1,Hu Yanli2

(1.CABB Jin Wei Specialty Chemicals(Jining)Co.,Ltd.,Jining 272000,China;2.Jining Zhongyin Electrochemical Co.,Ltd. ,Jining 272000,China)

This paper introduces the production of waste in the process of chlorobenzene ,and summarizes the current situation of waste treatment .

chlorobenzene;waste;recycling

TQ110.9

:A

:1008-021X(2017)16-0183-02

2017-06-05

代 炜(1986—),山东济宁人,大学本科,助理工程师,主要研究苯、氯苯、氯乙酸等的生产工艺。

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