氯化芐生產中副產氯化氫尾氣的處理技術

年立春

摘 要：氯化芐在社會生產生活方面應用非常廣泛，在對氯化芐制取時需要合理的對其副產物進行處理，并且注意對其含氯化氫尾氣進行控制。本文首先分析氯化芐生產環節容易出現的問題，其次，闡述氯化芐生產過程中氯化氫尾氣出現的原因，最后對相關的處理技術進行分析研究，以供參考。

關鍵詞：氯化芐;氯化物;尾氣處理;閉路循環

1 氯化芐生產環節中容易產生的問題

氯化芐也被稱為芐氯、芐基氯等，在工業上應用非常廣泛，具有一定的刺激性氣味，無色或微黃色的透明液體，這種物質微溶于水，是一種重要的化工、醫藥中間體。因為氯化芐的價值，國內很多企業開始重視氯化芐的生產技術。當前在生產和制備氯化芐的過程中主要是通過甲苯與氯氣在光照的條件下生成的，生產效果較好，但是會出現一定的副反應，產生含氯化芐、二氯化芐和三氯化芐的混合物，需要注意對其進行處理，通過精餾氯化液獲得最終需要制得的氯化芐。因為操作過程中氯化芐的制備非常復雜，所以需要重視生產的質量控制，另外在生產氯化芐的過程中需要大量使用氯氣，在生產后會出現一定的副產氯化氫尾氣，容易致使環境污染。

1.1 不重視反應條件的控制，副反應嚴重

如果氯化芐生產過程中產生副反應會導致最終產物有氯化芐的同時，還會出現二氯化芐和三氯化芐的副產物。另外，氯化芐生產過程中出現的副反應還會造成鄰氯甲苯和苯甲醛等產物的出現，這些物質會導致最終產品在下游客戶投入使用時，影響周邊環境也會造成人體受到一定的損害。

在實際生產時相關領域的工作人員沒有對副反應的出現進行準確的控制，也沒有采取合理的措施進行管控，導致最終產物出現質量問題。在實際生產時相關技術人員一定要重視控制投料量和甲苯干燥程度，如果有必要還需要降低反應的速率，以保證反應的連續性和穩定性。

1.2 原料沒有針對性的處理，導致產物質量不佳

在進行氯化芐生產的過程中使用的主要原料是甲苯，為了保證氯化芐的生產質量，需要合理的對甲苯原材料進行控制，然而在實際操作時很多單位的工作人員沒有重視對甲苯原材料的處理，出現的主要問題是甲苯當中的金屬雜質超標和水分較多，這種情況會造成氯化芐在生產時的質量法達到要求，另外也會出現一些過氯現象，氯氣無法進行控制和回收處理。

1.3 產物出現嚴重的聚合現象

在鐵離子的作用下，氯化芐會由于受熱而出現自聚反應，相關工作人員在操作時一定要合理對于這種自聚現象進行控制。然而在實際操作時，很多人為了追求效率而沒有將甲苯材料長時間靜止，導致生產氯化芐的單位無法充分了解其自聚原理，影響了氯化芐制造過程，導致嚴重的自聚反應出現。在出現這種反應之后，工作人員需要立刻停止投料，以防止出現大量氯化氫氣體產生及大規模原材料的浪費。

2 氯化氫尾氣出現的原因分析

具體分析氯化芐生產的成本，原材料占到了85%以上，但是因為生產過程中原材料消耗較高，導致社會效益和經濟效益偏低。在氯化芐生產時，副產物氯化氫尾氣產量和氯化芐產量的比率為0.3：1，也就是說生產出氯化芐1t就會出現氯甲苯、苯甲醛等0.12t左右，另外相關人員可以合理的對副產品進行回收利用，讓氯化芐的生產效益提高。在進行氯化芐生產制造時也會出現大量的氯化氫氣體，在實踐中分析發現，這些氯化氫氣體的濃度和總和會受到生產環境、生產模式、生產工藝等因素的影響，使用甲苯原材料生產氯化芐的過程中，合成工藝當中有很多鹽酸槽。每個鹽酸槽的頂部都進行了尾氣管的設置，在反應器內部正常進行氯化反應，過氯會使部分氯氣會進入到尾氣管當中，和甲苯之間進行反應，產生氯化氫尾氣，如果不進行徹底吸收處理，尤其在氣壓比較低的條件下，鹽酸揮發的情況較為明顯，和甲苯發生反應時也會出現大量氯化氫氣體外溢等環境污染情況。

3 處理氯化芐生產工藝當中氯化氫尾氣的具體方法

3.1 閉路循環回收處理技術

通過分析發現在氯化芐生產時會由于周邊的環境所造成對氯化氫尾氣的出現。因此生產過程中，需要針對性的進行控制和處理，提升氯化芐的整體質量，避免對周邊環境產生影響，比如說我國某地區的氯化芐生產企業為了對氯化氫進行回收處理，使用閉路循環的回收方式，在工業生產部門設立了高純酸存儲槽，工業酸存儲槽、廢料槽以及工業酸吸收槽等。在氯化芐生產過程中將反應生成的尾氣集中處理，在引風機的作用下，將氯化氫尾氣排到后續的堿洗塔進行集中處理。

3.2 兩段法間歇吸收處理技術

3.2.1 具體原理分析

兩段法間歇吸收處理技術也是氯化芐生產過程中一種尾氣處理的較好方式，和普通連續的兩段法相比，兩段法間歇式吸收處理技術可以有效的分開上端和下端的液路，保證系統在內部運行時的聯通。

在操作時，操作人員只需要把下端的稀鹽酸作為主要的氯化氫循環吸收劑，便可以快速的將濃度更高的氯化氫尾氣吸收，通過反復循環可以將氣液的比例徹底改變，確保大部分的氯化氫尾氣都能夠在這一環節被吸收，而上段使用流量較小的清水吸收氯化氫尾氣，這樣可以保證尾氣能夠達到排放的標準，稀釋上端的氯化氫后，清水逐步轉變為稀酸溶液，進入下段進行循環，可以保證氯化芐生產過程中產生的尾氣符合要求。

3.2.2 處理裝置的設計

通過相關實驗，發現可以使用填料塔作為兩段間歇性吸收的主要原料，填料塔在吸收時可以全面的對非穩態的氯化氫進行吸收，例如我們單位的氯化芐生產在吸收氯化氫尾氣時使用了上下兩端的吸收塔，吸收塔在實際應用時上端，通過清水作為吸收物質，控制氯化氫的摩爾濃度在150mg/m3。完成吸收之后，把產生的溶液作為下段吸收塔的吸收原料，在吸收塔下段位置，添加了一定的吸收劑，通過循環使用等方式對氯化氫尾氣的濃度進行控制，使其達到排放的要求。另外當地生產部門集中統計和分析了工業生產過程中的氯化氫氣體濃度，保證各循環處理獲得的氣體濃度符合生產需要。

3.2.3 操作與控制方法分析

在具體進行操作過程中，兩大循環處理技術的內部機理都會依照一定的路徑進行混合和吸收氯化氫氣體，首先產生在反應器通過氣體混合之后有效的和反應器當中的空氣進行混合，介質通過真空泵進行抽氣，利用氣體吸收塔和水吸收塔兩個部分來進行吸收水吸收的液體。回路當中，液體和氣體通過逆流接觸等方式進行交互，完成吸收之后，通過塔底進入底部的存儲罐當中依照具體的溶液濃度變化情況進行分析。下段吸收塔液體回路當中吸收液是濃度為5%的稀鹽酸，利用磁力循環泵來進行控制。與此同時，氣體在吸收塔內部與吸收液之間逆流接觸之后，達到較好的吸收效果，反復對上述環節進行操作可以有效的控制，氯化芐生產過程中出現氯化氫氣體，以符合生產的標準，通過合理的方式進行控制將氯化芐逐步排出。

4 結束語

總而言之，氯化芐在生產時往往會生成一定的氯化氫氣體，所以相關領域的操作人員在實際管理操作時需要對尾氣的回收處理工作進行重視，作者通過本單位系統化的對氯化芐生產過程中各類問題進行分析，了解氯化芐生產時氯化氫尾氣出現的原因，并且采取針對性的處理技術提高尾氣處理的效果，綜合化的對閉路循環回收系統進行應用，讓氯化芐的生產效率提高，保證氯化芐的生產質量。

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