氯化芐生產過程鹽酸質量控制討論

摘要：鹽酸作為重要的工業產品，在化學工業中，有許多重要應用，鹽酸可用于酸洗鋼材也是大規模制備許多無機、有機化合物所需的化學試劑， 例如PVC塑料的前體氯乙烯。鹽酸還有許多小規模的用途，如用于家務清潔、生產明膠及其他食品添加劑、除水垢試劑、皮革加工。鹽酸產品質量對下游產品質量有很大影響，對鹽酸生產過程質量控制很重要。

關鍵字：鹽酸;有機物;循環水冷卻;沉降分層;樹脂吸附

一、鹽酸理化性質

鹽酸是氯化氫（ HCI）的水溶液 屬于一元無機強酸，工業用途廣泛。鹽酸的性狀為無色透明的液體，有強烈的刺鼻氣味，具有較高的腐蝕性。濃鹽酸（質量分數約為37% ）具有極強的揮發性，因此盛有濃鹽酸的容器打開后氯化氫氣體會揮發，與空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴，使瓶口上方出現酸霧。

二、氯化芐生產過程副產鹽酸工藝流程介紹

采用單釜式反應器進行連續光照氯化法生產氯化芐時，精制的甲苯連續進入氯化反應器，在一定條件下與氯氣進行氯化反應，反應液去氯化液儲罐，反應放出的氯化氫氣體經水吸收裝置，吸收液為鹽酸。

三、氯化芐生產過程副產鹽酸質量影響因素

1. 循環水、冷凍水溫度的影響。循環水溫度過高容易造成冷卻效果差，酸中甲苯等有機物高。

2. 生產水質量。生產水中鐵離子含量容易造成酸鹽酸發黃。

3. 氯化效果等工藝控制影響。氯化反應效果差，未反應的氯氣容易溶解在吸鹽酸水溶中，也容易造成鹽酸發黃。

4. 設備質量影響。氯化芐生產過程的很多儲罐和分離器都是鋼襯搪瓷的，搪瓷脫落容易漏鐵，鐵離子與鹽酸接觸容易造成鹽酸發黃。

5. 工藝參數的影響。鹽酸的含量必須控制大于31%，如果工藝參數控制不好，容易造成酸的濃度太低。

6. 樹脂再生過程控制的影響。樹脂再生效果差，造成樹脂對酸中有機物吸附效果差，容易造成酸中有機物偏高。

四、氯化芐生產副產鹽酸質量控制措施

1. 控制好循環水溫度在20℃左右，風機改為變頻控制，盡量減少循環水溫度的波動，控制冷凍水溫度-10，鹽酸產品質量對下游產品質量有很大影響。這樣既能夠使甲苯得到有效回收，又能夠減少酸中甲苯含量。

2. 控制好生產水質量。首先保證原水的質量，其次控制好一體化進水器的運行，按時補加藥劑，定期取樣分析，保證生產水質量。

3. 控制好氯化反應效果。定期對氯化反應器反應燈罩進行清洗，保證氯化光照效果，減少系統未反應的氯氣量，從而防止氯氣融入鹽酸溶液。

4. 控制好酸吸收的工藝參數。粗鹽酸中甲苯等有機物在裝置的沉降罐分層很重要，該過程能夠把大量的甲苯和氯甲苯分離處理，控制好該過程有利于后續鹽酸精制的控制。控制好鹽酸的濃度，必須保證鹽酸濃度控制大于31%，如果工藝參數控制不好，容易造成酸的濃度太低。

5. 設備質量影響。氯化芐生產過程的很多儲罐和分離器都是鋼襯搪瓷的，搪瓷脫落容易漏鐵，鐵離子與鹽酸接觸容易造成鹽酸發黃。做好設備選型工作。因為氯化芐生產工藝的原料氯氣，以及副產物鹽酸都具有強烈的腐蝕性，所以氯化芐生產工藝所采用的設備必須是耐酸、耐有機物、耐高溫的，管道和閥門也需要內襯固定材質來防止腐蝕損壞。一旦設備內襯材質腐蝕穿孔，鹽酸就會與外部的鐵反應，腐蝕還會造成搪瓷設備內部搪瓷脫落，鑒于設備腐蝕和破損對于整個工藝的影響程度，必須強化工藝設備管理和選型，定期對設備進行檢查修護，排查存在的風險和腐蝕情況，嚴格把控設備的材質和品質，確保工藝流程的安全性和穩定性，以此來保證鹽酸質量生產的連續性。

6. 控制好鹽酸精制過程，重點做好樹脂吸附再生過程控制，這是控制鹽酸質量的關鍵過程，鹽酸精制工藝流程圖如下：

（1）吸附控制

氯化芐副產濃度大于31%鹽酸粗品自裝置鹽酸儲罐中打入罐區鹽酸粗品罐中，粗品罐鹽酸經離心泵打入一級鹽酸吸附柱，一級吸附后鹽酸進入二級鹽酸吸附柱，二級吸附后鹽酸進入成品酸罐。當樹脂接近吸附飽和時（吸附效果差）切換閥門接入備用樹脂柱作為二級級吸附，同對飽和吸附柱進行脫附。含有甲苯等有機物的粗酸經過樹脂吸附后成為合格副產品鹽酸。吸附的過程中，甲苯等有機物被樹脂吸附，必須對吸附后鹽酸定時取樣檢測，同時加強巡檢，查看鹽酸的顏色。

（2）再生控制

吸附飽和的樹脂柱進行再生，將樹脂柱內鹽酸排入鹽酸粗品罐。排盡后樹脂柱先用再來水清洗，然后通入蒸汽進行加熱解析，含有機物的蒸汽和冷凝水進入冷凝器進行冷凝，冷凝液流至油水分離七，經靜置分離后冷凝水送往鹽酸吸收回收再次使用，分離器廢液放到專用儲罐，包裝入危廢庫處置。再生過程嚴控控制再生蒸汽壓力和溫度，同時注意觀察再生冷凝液下料視鏡顏色，冷凝液顏色清澈透明再生結束。

（3）反洗控制

再生結束后，吸附柱冷卻，冷卻后用自來水進行反洗，反洗過程要按要求觀察反洗水的顏色，至水澄清后反洗結束，否則會影響吸附鹽酸的質量，反洗后的吸附柱備用。

（4）尾氣

精制過程產生的尾氣經專用管道進入尾氣機組處理。

小結：綜上所述，氯化芐生產過程中鹽酸雖然是副產品，但是要想把鹽酸產品做到符合標準要求，無論設備選型，還是工藝控制過程都很重要，為了保證鹽酸的質量，必須對工藝控制嚴格管理，嚴控各項工藝指標，同時通過加強設備選型，保證設備質量，盡量減少設備損壞對鹽酸產品的影響。

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作者簡介：唐開明（1972- ），性別：男，民族：漢，學歷：本科，單位：連云港市工投集團利海化工有限公司，研究方向：氯化芐、苯甲醛、雙氧水生產工藝及其下游產品，單位所在省市郵編：江蘇連云港222000