李 朋
(濟寧中銀電化有限公司,山東 濟寧272121)
在氯化苯生產中,成品含酸是氯苯分餾中較為常見的問題,酸性的來源可分為2類:一是由上道中和工序帶來的,氯化液質量不合格將酸性帶入成品中;另一類是精餾過程中產生的酸性及腐蝕性氣體,使成品帶酸。成品含酸不僅影響產品正常銷售,而且由于酸、氯等介質的強腐蝕性,對系統設備壽命產生較大影響,因此,從工藝上控制,減少氯化苯成品含酸對于穩定氯化苯生產有至關重要的作用。本文從氯化苯各工序分析了導致成品含酸的原因,并提出相應的預防措施。
(1)水洗中和效果不好
加水或堿液量不足,配置稀堿液濃度偏低,水洗分離器底部未及時排放稀酸,水洗分離效果不好,致使廢水被帶入水洗后的氯化液中,使需堿量增大,影響水洗中和效果。
氯苯水洗中和工序采用泵式強制混合工藝,若水洗中和泵轉速低,也會導致酸性氯化液水洗中和混合效果差,故采取其他措施進一步提高水洗中和混合度是非常有必要的。
(2)氯化液干燥效果不好
氯化液的干燥是水洗、中和的最后一個環節,一般采用大顆粒食鹽作為干燥劑,干燥效果的好壞取決于干燥的速度和物料的分布,例如:放水及時與否、在用設備是否漏水及干燥器內氯化液是否偏流等。
(1)氯化反應不完全
氯化反應不完全造成酸性氯化液含氯,影響中和效能的發揮,雖然氯化液含氯時中性液分析也可呈pH值合格狀態,但由于反應產物的腐蝕性,極易造成后序精粗餾再沸器等的泄露,進而導致成品含水或含酸。
(2)氯化反應過于深入
若氯化反應過于深入,或回收苯含一氯苯過高,則氯化反應生成的氯化液比重偏高,會對后續的中和工序分層造成一定影響,易使氯化液分離不徹底而最終影響到中性氯化液的質量。
(1)原料苯質量不合格
若原料苯中含硫雜質超標,包括噻吩和二硫化碳等物質,其中噻吩在氯化反應中生成的“黑色沉淀”或六氯噻吩一旦進入分餾系統,經高溫可加速雜質分解,釋放氯化氫氣體;二硫化碳能與反應中的雜質生成硫化氫和二氧化硫,進入后序分餾系統腐蝕設備和管道,造成產品帶酸、帶色,并增加原料消耗。
(2)精餾操作不規范
精餾過程產生酸腐氣體,主要體現在操作方面,例如:塔釜進料控制不穩定,液位忽高忽低,塔釜再沸器蒸汽閥開度大,釜液溫度控制高,以上會造成釜液受熱過多,增加其不穩定性,易出現釜料帶酸。
由于氯苯精餾底料采用塔釜間斷排放,定期內放料次數也是重要影響因素,因正常過程釜液中二氯苯含量逐步積累而緩慢升高,如果長時間不放料,二氯苯含量升高,釜液泡點上升,長時間受熱,會使二氯苯的熱敏現象加劇,使焦化物增多,放出的腐蝕性氣體增多,最終影響成品質量。
(1)嚴格管理,精心操作,保證水洗中和效果,防止氯化液偏酸性。水洗中和操作人員要努力提高操作水平和業務素質,增強工作責任心,時刻關注加水和加堿液的流量;嚴格配堿操作,按照工藝指標要求配制合格的堿液;定期排放酸性氯化液中間罐內的酸水,嚴格控制水洗分離罐等界位高度。
(2)定期排放氯化液干燥后的廢水是保證含水指標的重要條件,同時定期檢查干燥器的篩板,防止阻塞和銹蝕,保證物料不短路,控制好干燥器內流量,保證在干燥劑中的停留時間,隨時觀察中性氯化液罐內可見水,減輕對干燥器的壓力和干燥劑的消耗;必要時采用多級干燥工藝可以提高干燥效果。
(3)針對低轉速下水洗混合效果不好的問題,可采用水洗中和泵出口增加管道混合器的方式,合理選型,或在中和泵增加回流管線等混合方式,其中一種或兩種方式同時采用可取得良好的效果。
(1)氯化崗位操作人員要加強氯化反應的控制,嚴禁酸性氯化液過氯。氯化反應過程中,由于苯含有少量水分,故有酸生成,生成的酸比重較高,沉入氯化塔底部,需要定期排放氯化塔底部酸水,排放酸水時應注意防止過氯。
(2)嚴格控制氯化反應溫度,控制粗餾操作,減少回收苯含一氯苯,杜絕氯化氣相帶料,使氯化液成分在合格范圍內,避免氯苯、二氯苯含量過高,從而影響水洗中和分層,并影響精餾控制。
(1)嚴把原苯質量,控制原料苯中硫化物等雜質的含量;加強化驗分析過程管理,提高分析結果的可靠性。
(2)精粗餾崗位操作人員應嚴格控制蒸汽壓力,使精餾塔溫度維持指標下限,減少二氯苯等多氯化物的分解;發現系統帶水及時檢查,查出原因及時處理;定期向精餾塔內抽堿,中和塔內產生的酸性物料;每班按時放掉釜液中的二氯苯等多氯化物,可分少量多次進行,例如:精餾塔運行后期,由每班一次合塔改為每班兩次合塔,避免物料長時間堆積引起反應變化;根據塔的分離效果和處理能力以及塔釜用汽量,判斷是否需要進行洗塔,及時消除塔內附著物對生產的影響。
氯苯成品含酸的影響因素是多方面的,在生產中還要密切注意其誘導因素的預防與消除。
(1)保證原料苯與回收苯含水值合格,苯干燥器與回收苯罐等的放水不僅要及時,而且要規范。否則含水高會造成反應不順利,造成氯化液質量下降。
(2)完善、維護重點儀表監測系統,做好實時監測的可靠性。例如:中性氯化液pH計要定期維護,校驗,只有及時、準確地對工藝控制點進行監控,才能如實反饋氯化液質量的變化,便于后續作出針對性調整。