全盐酸缩合工艺在ADC发泡剂生产中的应用

曹绍良

（江西世龙实业股份有限公司，江西乐平333311）

全盐酸缩合工艺在ADC发泡剂生产中的应用

曹绍良

（江西世龙实业股份有限公司，江西乐平333311）

介绍了用盐酸全部替代98%浓硫酸缩合工艺原理、流程和操作，对ADC发泡剂清洁生产和绿色循环经济起到关键作用。

盐酸；缩合；ADC发泡剂；清洁生产；循环经济

ADC发泡剂缩合工艺分为2种，即无酸缩合和酸性缩合，酸性缩合工艺被国内尿素法生产粗水合肼的ADC发泡剂公司广泛使用，其优点是缩合时间短，设备利用率高。采用酸性缩合工艺企业大多以98%浓硫酸为主。然而，98%浓硫酸具有超强的腐蚀性和氧化性，使用过程中危险性大。加上联二脲氧化工序生产过程中产生稀盐酸需要回收利用，因此，本文主要介绍采用盐酸全部替代98%浓硫酸缩合高效回收利用氧化稀盐酸工艺方法，以提高企业的经济效益，实现ADC发泡剂清洁生产和绿色循环经济。

1　98%浓硫酸缩合工艺存在的问题

尿素法生产ADC发泡剂硫酸的消耗约为1.5 t/t，加酸过程难掌握，加上超强的腐蚀性和氧化性，使用过程中存在以下问题。

（1）硫酸运输、卸车、贮存及输送等设备及输送管道故障检修要求难度大，危险性高。

（2）缩合加酸过程中经常出现酸泥堵管问题，疏通困难且危险性大，不利于缩合反应过程中pH值稳定控制，影响收率。

（3）缩合高氨氮废水中含有大量的硫酸根离子，回收治理难度大，回收装置连续化生产周期短，系统结垢，堵塞严重，清理相当困难。

2　盐酸缩合工艺原理及流程

（1）尿素法盐酸缩合工艺AC发泡剂生产原理：

（2）工艺流程

本文阐述的全盐酸缩合工艺生产ADC发泡剂，不是简单的盐酸替代硫酸缩合，而是有一套系统的回收利用ADC氧化工序生产过程中产生的稀盐酸的工艺和方法，工艺流程图见图1。

图1　盐酸缩合工艺流程图

3　全盐酸缩合工艺与操作

全盐酸缩合工序操作程序及工艺条件为：将除盐后水合肼与尿素按一定的比例配制好氧化液，氧化液泵入带搅拌的缩合釜内，先加入盐酸进行酸碱中和反应到pH值为3～4，然后打开蒸汽升温，当温度升至100℃左右，关小蒸汽阀门，再加盐酸进行缩合反应，反应过程控制料液的pH值为4～5，反应温度为（110±5）℃，到残肼量达到1 g/L以下视为缩合反应终点，缩合反应整个过程约在9～11 h。

4　全盐酸缩合工艺生产ADC过程中遇到的问题及解决办法

（1）外来盐酸的不确定因素对设备造成的腐蚀及解决方法

全盐酸缩合试验阶段，除回收氧化稀盐酸外，不足部分盐酸量不多，均为江西世龙科技园区内企业提供，质量相对稳定可靠。随着全面采用后，需用的盐酸数量较大，涉及副产盐酸企业较多，因盐酸贮槽贮量没有及时跟上，不能分开贮存，加上分析方法不到位，使用过程对缩合釜产生了轻微的腐蚀。

针对上述情况，通过试验对比，找到了解决以上问题的方法：把盐酸进行分类使用，存在轻微腐蚀的盐酸与无腐蚀的盐酸分开，在缩合加酸不同阶段使用不同的盐酸，禁用有严重腐蚀的盐酸。

（2）稀盐酸提浓技术进一步探索

全盐酸缩合工艺技术应用，再通过成品洗涤工序优化改造，氧化稀盐酸得到充分回收利用，还有极少部分稀盐酸在提浓试验过程中遇到了问题，氧化稀盐酸中含有微量的AC成份，在吸收提浓试验过程中系统易结垢，效率低下。为此，对稀盐酸提浓技术需进一步探索，下一步着手采用合理有效的过滤技术，把稀盐酸中AC等成份过滤后再进行循环吸收提浓。

5　全盐酸与硫酸缩合效果分析

（1）采用全盐酸缩合工艺，一方面回收了氧化工序稀盐酸，节约原料，减少废水处理量，盐酸不足的部分利用副产盐酸，价格相对低廉，与硫酸缩合对比，经济效益显著，安全可靠。

盐酸与硫酸缩合反应数据对比见表1。

表1　盐酸与硫酸缩合数据对比表

（2）公司自主研发的“高氨氮”废水环保综合治理回收液氨装置按期投运，全盐酸缩合母液 “高氨氮”废水得到了高效治理，与治理原98%浓硫酸缩合母液比较，液氨回收装置结垢堵塞问题得到解决，系统连续化运行时间长，氨回收率提高了8%以上。

6　结语

江西世龙实业股份有限公司自2012年以来研究开发用盐酸全部替代98%浓硫酸缩合工艺生产ADC发泡剂，2013年10月进入中试阶段，该项研发试验取得实质性进展，并逐步推广使用。到发稿为止，公司ADC发泡剂缩合工序全部采用盐酸生产，取得显著的经济和社会效益。

综上所述，全盐酸缩合工艺的应用，氧化稀盐酸得到充分回收利用，降低了ADC生产成本，实现了ADC发泡剂清洁生产和绿色循环经济。

Full hydrochloric acid condensation technology used in the production of ADC foaming agent

CAO Shao-liang
（Jiangxi Selon Industrial Co.，Ltd.，Leping 333311，China）

This paper introduces the total replacement of 98%hydrochloric acid and concentrated sulfuric acid condensation process principles，processes and operations of ADC foaming agent cleaner production and green circular economy played a key role.

hydrochloric acid；condensation；ADC foaming agent；cleaner production；recycling economy

TQ225.26+1

B

1009-1785（2016）07-0027-02

2016-04-12