楊健 孫祥 夏春剛
【摘?要】環(huán)氧氯丙烷是一種使用廣泛的化工原料,在生產(chǎn)過程中,會產(chǎn)生大量的廢氣?;诖耍疚膶谋└邷芈然?、醋酸丙烯酯法、氯丙烷直接環(huán)化氧化法、甘油法四個方面對環(huán)氧氯丙烷廢氣處理工藝進行分析,從而有效地對廢氣進行凈化。
【關(guān)鍵詞】環(huán)氧氯丙烷;廢氣處理工藝;醋酸丙烯酯法;甘油法
引言:
環(huán)氧氯丙烷在工業(yè)生產(chǎn)中具有重要的應用價值,隨著生產(chǎn)過程的不斷進行,也會產(chǎn)生大量的廢氣,這些廢氣會給環(huán)境帶來極大的污染,因而不得不對廢氣進行處理,使廢氣的排放達到合格標準,保障企業(yè)能夠處于良性生產(chǎn)過程。
1環(huán)氧氯丙烷廢氣處理的重要性
環(huán)氧氯丙烷(ECH)在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的廢氣,如ECH本身、HCL等。因此,對廢氣進行處理非常重要。一方面,可以降低廢氣中酸性物質(zhì)對環(huán)境的污染,避免酸雨的形成,對當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成影響;另一方面,可以使企業(yè)的生產(chǎn)國過程更加的標準化和綠色化,保障企業(yè)的生產(chǎn)過程具有可持續(xù)性,提高企業(yè)在眾多企業(yè)中的核心競爭力,從而提高企業(yè)的生產(chǎn)效益。由此可見,對環(huán)氧氯丙烷生產(chǎn)廢氣進行處理非常重要,這與企業(yè)能否持續(xù)性發(fā)展息息相關(guān),企業(yè)需要在廢氣處理上多下功夫,不斷提高對廢氣的處理水平,凈化廢氣中的有害物質(zhì)[1]。
2環(huán)氧氯丙烷廢氣處理工藝分析
2.1甘油法
通過甘油法生產(chǎn)ECH可以有效地減少酸性廢氣的生成,減少廢氣的排放量,將廢氣對環(huán)境的影響降到最低。甘油法生產(chǎn)ECH需要通過催化作用,讓甘油與HCL發(fā)生化學反應,生成二氯丙醇,在將其投入到氫氧化物(、)溶液中,通過皂化反應,最終生成環(huán)氧氯丙烷。該工藝具有操作簡單、原料廣泛的特點,在皂化反應氫氧化物的作用下,可以有效地減少酸性廢氣的生成,進而降低廢氣的排放量。同時,該工藝還可以節(jié)約成本,因為原材料的廣泛性,使得生產(chǎn)過程中的投資成本較少,從而提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。該生產(chǎn)工藝是在生產(chǎn)過程中減少廢氣的排放,因而可以從根本上減少廢氣的生成,并且將廢氣的生成量降至最低。此外,該生產(chǎn)工藝的生產(chǎn)規(guī)模較小,生產(chǎn)速度主要與技術(shù)的成熟度相關(guān),并且還要受到甘油價格的影響,因此,該工藝對甘油具有非常強的依賴性。
2.2氯丙烷直接環(huán)化氧化法
氯丙烷直接環(huán)化氧化法可以有效地降低工藝的流程,可以直接通過環(huán)氧化反應生成環(huán)氧氯丙烷,進而降低廢氣的排放。該工藝的主要原料是過氧化氫(),它可以直接與氯丙烯發(fā)生氧化反應,生成環(huán)氧氯丙烷。由于該工藝的反應過程較為直接,極大地減少了工藝流程,因此,可以在很大程度上減少廢氣的排放,并且具有較高的產(chǎn)物生成率。需要注意的是,過氧化氫的活性較高,反應過程較為劇烈,因此在反應過程中具有較高的安全性要求,這一點極大地增加了該工藝的生產(chǎn)難度和危險系數(shù),使該方法難以實施工業(yè)化進行大規(guī)模的生產(chǎn),使該工藝的生產(chǎn)過程具有較大的局限性。為了使該工藝更加地適用于工業(yè)化生產(chǎn),可以在無溶劑的情況下采用合理的催化手段,以此來保證反應過程更加的安全,而且還可以避免高鹽廢水的生成,是一種非常重要的工藝研究方向[2]。
2.3酸性廢氣高溫焚燒法
為了使生產(chǎn)過程中排放的廢氣進一步降低,可以采用酸性廢氣高溫焚燒法對廢氣進行進一步的處理,為了避免高溫狀態(tài)下,有機物與HCL反應生成二惡英,需要嚴格控制反應的溫度,將其控制在850℃以上。因此,在加熱過程中,需要使用蓄熱式焚燒爐,并且提高焚燒爐的供氧量,使反應溫度能夠迅速地達到要求,減少二惡英的生成。經(jīng)過高溫焚燒法后,廢氣還要使用堿性溶液進行洗滌,這樣可以提高廢氣中酸性物質(zhì)的凈化效率,將酸性物質(zhì)與廢氣進行有效地分離,尤其是廢氣中的HCL氣體,具有良好的吸收效果。此外,為了防止二惡英混在廢氣中被排放,可以使用活性炭對其進行處理,利用活性炭的吸附作用,可以對二惡英進行有效的回收,從而使廢氣的排放達到合格標準。
2.4醋酸丙烯酯法
醋酸丙烯酯法的反應條件十分溫和,可以有效地減少高溫氯化反應酸性廢氣的生成,并且反應過程較為穩(wěn)定。該工藝需要將丙烯、醋酸、氯氣等作為主要原料。首先,丙烯和醋酸發(fā)生反應生成醋酸丙烯酯;然后,該產(chǎn)物再發(fā)生水解,生成二氯丙醇等產(chǎn)物;最后,二氯丙醇發(fā)生環(huán)化反應得到最終產(chǎn)物環(huán)氧氯丙烷。由此可見,該工藝的反應過程較為復雜,需要經(jīng)過三個階段的化學反應才能生成最終產(chǎn)物環(huán)氧氯丙烷,但相對地,該工藝的反應過程穩(wěn)定,更加地易于控制,因而該工藝更加地便于實現(xiàn)自動化生產(chǎn)的過程,而且,在生產(chǎn)過程中,廢氣的產(chǎn)生量相對較少,可以在很大程度上減少廢氣的產(chǎn)生。此外,該工藝的復雜化延長了化學反應的時間,相比于其它工藝,生產(chǎn)效率自然有所降低,導致生產(chǎn)過程中的運行費用增加。
結(jié)論:
綜上所述,通過廢氣處理工藝可以有效地對環(huán)氧氯丙烷生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣進行處理,消除廢氣對環(huán)境的污染,降低廢氣排放給自然環(huán)境帶來的風險,保障環(huán)氧氯丙烷生產(chǎn)企業(yè)能夠良性發(fā)展,提高企業(yè)市場的競爭力。
參考文獻:
[1]劉利,郝新兵.環(huán)氧氯丙烷廢氣處理工藝研究[J].中國氯堿,2018(09):34-37.
[2]王志琰,許金玉,何君潔,甘濤.環(huán)氧氯丙烷生產(chǎn)技術(shù)及發(fā)展趨勢[J].山東化工,2020,49(07):70-71.
作者簡介:
楊健,1983年10月出生,男,江蘇揚州,漢族,工程師,碩士研究生,從事化工生產(chǎn)、安全環(huán)保管理。
(作者單位:江蘇揚農(nóng)錦湖化工有限公司)