楊健 孫祥 夏春剛
【摘?要】環氧氯丙烷是一種使用廣泛的化工原料,在生產過程中,會產生大量的廢氣。基于此,本文將從丙烯高溫氯化法、醋酸丙烯酯法、氯丙烷直接環化氧化法、甘油法四個方面對環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。
【關鍵詞】環氧氯丙烷;廢氣處理工藝;醋酸丙烯酯法;甘油法
引言:
環氧氯丙烷在工業生產中具有重要的應用價值,隨著生產過程的不斷進行,也會產生大量的廢氣,這些廢氣會給環境帶來極大的污染,因而不得不對廢氣進行處理,使廢氣的排放達到合格標準,保障企業能夠處于良性生產過程。
1環氧氯丙烷廢氣處理的重要性
環氧氯丙烷(ECH)在生產過程中會產生大量的廢氣,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對環境的污染,避免酸雨的形成,對當地的生態環境造成影響;另一方面,可以使企業的生產國過程更加的標準化和綠色化,保障企業的生產過程具有可持續性,提高企業在眾多企業中的核心競爭力,從而提高企業的生產效益。由此可見,對環氧氯丙烷生產廢氣進行處理非常重要,這與企業能否持續性發展息息相關,企業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[1]。
2環氧氯丙烷廢氣處理工藝分析
2.1甘油法
通過甘油法生產ECH可以有效地減少酸性廢氣的生成,減少廢氣的排放量,將廢氣對環境的影響降到最低。甘油法生產ECH需要通過催化作用,讓甘油與HCL發生化學反應,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,該工藝還可以節約成本,因為原材料的廣泛性,使得生產過程中的投資成本較少,從而提高企業的經濟效益。該生產工藝是在生產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,該生產工藝的生產規模較小,生產速度主要與技術的成熟度相關,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氯丙烷直接環化氧化法
氯丙烷直接環化氧化法可以有效地降低工藝的流程,可以直接通過環氧化反應生成環氧氯丙烷,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生氧化反應,生成環氧氯丙烷。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難度和危險系數,使該方法難以實施工業化進行大規模的生產,使該工藝的生產過程具有較大的局限性。為了使該工藝更加地適用于工業化生產,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的凈化效率,將酸性物質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,丙烯和醋酸發生反應生成醋酸丙烯酯;然后,該產物再發生水解,生成二氯丙醇等產物;最后,二氯丙醇發生環化反應得到最終產物環氧氯丙烷。由此可見,該工藝的反應過程較為復雜,需要經過三個階段的化學反應才能生成最終產物環氧氯丙烷,但相對地,該工藝的反應過程穩定,更加地易于控制,因而該工藝更加地便于實現自動化生產的過程,而且,在生產過程中,廢氣的產生量相對較少,可以在很大程度上減少廢氣的產生。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,生產效率自然有所降低,導致生產過程中的運行費用增加。
結論:
綜上所述,通過廢氣處理工藝可以有效地對環氧氯丙烷生產過程中產生的廢氣進行處理,消除廢氣對環境的污染,降低廢氣排放給自然環境帶來的風險,保障環氧氯丙烷生產企業能夠良性發展,提高企業市場的競爭力。
參考文獻:
[1]劉利,郝新兵.環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.環氧氯丙烷生產技術及發展趨勢[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、安全環保管理。
(作者單位:江蘇揚農錦湖化工有限公司)