环氧氯丙烷废气处理工艺分析

2020-12-28 01:09杨健孙祥夏春刚
科学导报·学术 2020年51期

杨健 孙祥 夏春刚

【摘 要】环氧氯丙烷是一种使用广泛的化工原料,在生产过程中,会产生大量的废气。基于此,本文将从丙烯高温氯化法、醋酸丙烯酯法、氯丙烷直接环化氧化法、甘油法四个方面对环氧氯丙烷废气处理工艺进行分析,从而有效地对废气进行净化。

【关键词】环氧氯丙烷;废气处理工艺;醋酸丙烯酯法;甘油法

引言:

环氧氯丙烷在工业生产中具有重要的应用价值,随着生产过程的不断进行,也会产生大量的废气,这些废气会给环境带来极大的污染,因而不得不对废气进行处理,使废气的排放达到合格标准,保障企业能够处于良性生产过程。

1环氧氯丙烷废气处理的重要性

环氧氯丙烷(ECH)在生产过程中会产生大量的废气,如ECH本身、HCL等。因此,对废气进行处理非常重要。一方面,可以降低废气中酸性物质对环境的污染,避免酸雨的形成,对当地的生态环境造成影响;另一方面,可以使企业的生产国过程更加的标准化和绿色化,保障企业的生产过程具有可持续性,提高企业在众多企业中的核心竞争力,从而提高企业的生产效益。由此可见,对环氧氯丙烷生产废气进行处理非常重要,这与企业能否持续性发展息息相关,企业需要在废气处理上多下功夫,不断提高对废气的处理水平,净化废气中的有害物质[1]。

2环氧氯丙烷废气处理工艺分析

2.1甘油法

通过甘油法生产ECH可以有效地减少酸性废气的生成,减少废气的排放量,将废气对环境的影响降到最低。甘油法生产ECH需要通过催化作用,让甘油与HCL发生化学反应,生成二氯丙醇,在将其投入到氢氧化物(、)溶液中,通过皂化反应,最终生成环氧氯丙烷。该工艺具有操作简单、原料广泛的特点,在皂化反应氢氧化物的作用下,可以有效地减少酸性废气的生成,进而降低废气的排放量。同时,该工艺还可以节约成本,因为原材料的广泛性,使得生产过程中的投资成本较少,从而提高企业的经济效益。该生产工艺是在生产过程中减少废气的排放,因而可以从根本上减少废气的生成,并且将废气的生成量降至最低。此外,该生产工艺的生产规模较小,生产速度主要与技术的成熟度相关,并且还要受到甘油价格的影响,因此,该工艺对甘油具有非常强的依赖性。

2.2氯丙烷直接环化氧化法

氯丙烷直接环化氧化法可以有效地降低工艺的流程,可以直接通过环氧化反应生成环氧氯丙烷,进而降低废气的排放。该工艺的主要原料是过氧化氢(),它可以直接与氯丙烯发生氧化反应,生成环氧氯丙烷。由于该工艺的反应过程较为直接,极大地减少了工艺流程,因此,可以在很大程度上减少废气的排放,并且具有较高的产物生成率。需要注意的是,过氧化氢的活性较高,反应过程较为剧烈,因此在反应过程中具有较高的安全性要求,这一点极大地增加了该工艺的生产难度和危险系数,使该方法难以实施工业化进行大规模的生产,使该工艺的生产过程具有较大的局限性。为了使该工艺更加地适用于工业化生产,可以在无溶剂的情况下采用合理的催化手段,以此来保证反应过程更加的安全,而且还可以避免高盐废水的生成,是一种非常重要的工艺研究方向[2]。

2.3酸性废气高温焚烧法

为了使生产过程中排放的废气进一步降低,可以采用酸性废气高温焚烧法对废气进行进一步的处理,为了避免高温状态下,有机物与HCL反应生成二恶英,需要严格控制反应的温度,将其控制在850℃以上。因此,在加热过程中,需要使用蓄热式焚烧炉,并且提高焚烧炉的供氧量,使反应温度能够迅速地达到要求,减少二恶英的生成。经过高温焚烧法后,废气还要使用碱性溶液进行洗涤,这样可以提高废气中酸性物质的净化效率,将酸性物质与废气进行有效地分离,尤其是废气中的HCL气体,具有良好的吸收效果。此外,为了防止二恶英混在废气中被排放,可以使用活性炭对其进行处理,利用活性炭的吸附作用,可以对二恶英进行有效的回收,从而使废气的排放达到合格标准。

2.4醋酸丙烯酯法

醋酸丙烯酯法的反应条件十分温和,可以有效地减少高温氯化反应酸性废气的生成,并且反应过程较为稳定。该工艺需要将丙烯、醋酸、氯气等作为主要原料。首先,丙烯和醋酸发生反应生成醋酸丙烯酯;然后,该产物再发生水解,生成二氯丙醇等产物;最后,二氯丙醇发生环化反应得到最终产物环氧氯丙烷。由此可见,该工艺的反应过程较为复杂,需要经过三个阶段的化学反应才能生成最终产物环氧氯丙烷,但相对地,该工艺的反应过程稳定,更加地易于控制,因而该工艺更加地便于实现自动化生产的过程,而且,在生产过程中,废气的产生量相对较少,可以在很大程度上减少废气的产生。此外,该工艺的复杂化延长了化学反应的时间,相比于其它工艺,生产效率自然有所降低,导致生产过程中的运行费用增加。

结论:

综上所述,通过废气处理工艺可以有效地对环氧氯丙烷生产过程中产生的废气进行处理,消除废气对环境的污染,降低废气排放给自然环境带来的风险,保障环氧氯丙烷生产企业能够良性发展,提高企业市场的竞争力。

参考文献:

[1]刘利,郝新兵.环氧氯丙烷废气处理工艺研究[J].中国氯碱,2018(09):34-37.

[2]王志琰,许金玉,何君洁,甘涛.环氧氯丙烷生产技术及发展趋势[J].山东化工,2020,49(07):70-71.

作者简介:

杨健,1983年10月出生,男,江苏扬州,汉族,工程师,硕士研究生,从事化工生产、安全环保管理。

(作者單位:江苏扬农锦湖化工有限公司)