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氯化苄生产中副产氯化氢尾气的处理技术

2020-09-10年立春

中国化工贸易·上旬刊 2020年5期

年立春

摘 要:氯化苄在社会生产生活方面应用非常广泛,在对氯化苄制取时需要合理的对其副产物进行处理,并且注意对其含氯化氢尾气进行控制。本文首先分析氯化苄生产环节容易出现的问题,其次,阐述氯化苄生产过程中氯化氢尾气出现的原因,最后对相关的处理技术进行分析研究,以供参考。

关键词:氯化芐;氯化物;尾气处理;闭路循环

1 氯化芐生产环节中容易产生的问题

氯化苄也被称为苄氯、苄基氯等,在工业上应用非常广泛,具有一定的刺激性气味,无色或微黄色的透明液体,这种物质微溶于水,是一种重要的化工、医药中间体。因为氯化苄的价值,国内很多企业开始重视氯化苄的生产技术。当前在生产和制备氯化苄的过程中主要是通过甲苯与氯气在光照的条件下生成的,生产效果较好,但是会出现一定的副反应,产生含氯化苄、二氯化苄和三氯化苄的混合物,需要注意对其进行处理,通过精馏氯化液获得最终需要制得的氯化苄。因为操作过程中氯化苄的制备非常复杂,所以需要重视生产的质量控制,另外在生产氯化苄的过程中需要大量使用氯气,在生产后会出现一定的副产氯化氢尾气,容易致使环境污染。

1.1 不重视反应条件的控制,副反应严重

如果氯化苄生产过程中产生副反应会导致最终产物有氯化苄的同时,还会出现二氯化苄和三氯化苄的副产物。另外,氯化苄生产过程中出现的副反应还会造成邻氯甲苯和苯甲醛等产物的出现,这些物质会导致最终产品在下游客户投入使用时,影响周边环境也会造成人体受到一定的损害。

在实际生产时相关领域的工作人员没有对副反应的出现进行准确的控制,也没有采取合理的措施进行管控,导致最终产物出现质量问题。在实际生产时相关技术人员一定要重视控制投料量和甲苯干燥程度,如果有必要还需要降低反应的速率,以保证反应的连续性和稳定性。

1.2 原料没有针对性的处理,导致产物质量不佳

在进行氯化苄生产的过程中使用的主要原料是甲苯,为了保证氯化苄的生产质量,需要合理的对甲苯原材料进行控制,然而在实际操作时很多单位的工作人员没有重视对甲苯原材料的处理,出現的主要问题是甲苯当中的金属杂质超标和水分较多,这种情况会造成氯化苄在生产时的质量法达到要求,另外也会出现一些过氯现象,氯气无法进行控制和回收处理。

1.3 产物出现严重的聚合现象

在铁离子的作用下,氯化苄会由于受热而出现自聚反应,相关工作人员在操作时一定要合理对于这种自聚现象进行控制。然而在实际操作时,很多人为了追求效率而没有将甲苯材料长时间静止,导致生产氯化苄的单位无法充分了解其自聚原理,影响了氯化苄制造过程,导致严重的自聚反应出现。在出现这种反应之后,工作人员需要立刻停止投料,以防止出现大量氯化氢气体产生及大规模原材料的浪费。

2 氯化氢尾气出现的原因分析

具体分析氯化苄生产的成本,原材料占到了85%以上,但是因为生产过程中原材料消耗较高,导致社会效益和经济效益偏低。在氯化苄生产时,副产物氯化氢尾气产量和氯化苄产量的比率为0.3:1,也就是说生产出氯化苄1t就会出现氯甲苯、苯甲醛等0.12t左右,另外相关人员可以合理的对副产品进行回收利用,让氯化苄的生产效益提高。在进行氯化苄生产制造时也会出现大量的氯化氢气体,在实践中分析发现,这些氯化氢气体的浓度和总和会受到生产环境、生产模式、生产工艺等因素的影响,使用甲苯原材料生产氯化苄的过程中,合成工艺当中有很多盐酸槽。每个盐酸槽的顶部都进行了尾气管的设置,在反应器内部正常进行氯化反应,过氯会使部分氯气会进入到尾气管当中,和甲苯之间进行反应,产生氯化氢尾气,如果不进行彻底吸收处理,尤其在气压比较低的条件下,盐酸挥发的情况较为明显,和甲苯发生反应时也会出现大量氯化氢气体外溢等环境污染情况。

3 处理氯化芐生产工艺当中氯化氢尾气的具体方法

3.1 闭路循环回收处理技术

通过分析发现在氯化苄生产时会由于周边的环境所造成对氯化氢尾气的出现。因此生产过程中,需要针对性的进行控制和处理,提升氯化苄的整体质量,避免对周边环境产生影响,比如说我国某地区的氯化苄生产企业为了对氯化氢进行回收处理,使用闭路循环的回收方式,在工业生产部门设立了高纯酸存储槽,工业酸存储槽、废料槽以及工业酸吸收槽等。在氯化苄生产过程中将反应生成的尾气集中处理,在引风机的作用下,将氯化氢尾气排到后续的碱洗塔进行集中处理。

3.2 两段法间歇吸收处理技术

3.2.1 具体原理分析

两段法间歇吸收处理技术也是氯化苄生产过程中一种尾气处理的较好方式,和普通连续的两段法相比,两段法间歇式吸收处理技术可以有效的分开上端和下端的液路,保证系统在内部运行时的联通。

在操作时,操作人员只需要把下端的稀盐酸作为主要的氯化氢循环吸收剂,便可以快速的将浓度更高的氯化氢尾气吸收,通过反复循环可以将气液的比例彻底改变,确保大部分的氯化氢尾气都能够在这一环节被吸收,而上段使用流量较小的清水吸收氯化氢尾气,这样可以保证尾气能够达到排放的标准,稀释上端的氯化氢后,清水逐步转变为稀酸溶液,进入下段进行循环,可以保证氯化苄生产过程中产生的尾气符合要求。

3.2.2 处理装置的设计

通过相关实验,发现可以使用填料塔作为两段间歇性吸收的主要原料,填料塔在吸收时可以全面的对非稳态的氯化氢进行吸收,例如我们单位的氯化苄生产在吸收氯化氢尾气时使用了上下两端的吸收塔,吸收塔在实际应用时上端,通过清水作为吸收物质,控制氯化氢的摩尔浓度在150mg/m3。完成吸收之后,把产生的溶液作为下段吸收塔的吸收原料,在吸收塔下段位置,添加了一定的吸收剂,通过循环使用等方式对氯化氢尾气的浓度进行控制,使其达到排放的要求。另外当地生产部门集中统计和分析了工业生产过程中的氯化氢气体浓度,保证各循环处理获得的气体浓度符合生产需要。

3.2.3 操作与控制方法分析

在具体进行操作过程中,两大循环处理技术的内部机理都会依照一定的路径进行混合和吸收氯化氢气体,首先产生在反应器通过气体混合之后有效的和反应器当中的空气进行混合,介质通过真空泵进行抽气,利用气体吸收塔和水吸收塔两个部分来进行吸收水吸收的液体。回路当中,液体和气体通过逆流接触等方式进行交互,完成吸收之后,通过塔底进入底部的存储罐当中依照具体的溶液浓度变化情况进行分析。下段吸收塔液体回路当中吸收液是浓度为5%的稀盐酸,利用磁力循环泵来进行控制。与此同时,气体在吸收塔内部与吸收液之间逆流接触之后,达到较好的吸收效果,反复对上述环节进行操作可以有效的控制,氯化苄生产过程中出现氯化氢气体,以符合生产的标准,通过合理的方式进行控制将氯化苄逐步排出。

4 结束语

总而言之,氯化苄在生产时往往会生成一定的氯化氢气体,所以相关领域的操作人员在实际管理操作时需要对尾气的回收处理工作进行重视,作者通过本单位系统化的对氯化苄生产过程中各类问题进行分析,了解氯化苄生产时氯化氢尾气出现的原因,并且采取针对性的处理技术提高尾气处理的效果,综合化的对闭路循环回收系统进行应用,让氯化苄的生产效率提高,保证氯化苄的生产质量。

参考文献:

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