3.4酚鈉鹽分解廢氣治理
從煤焦油蒸餾提取的含酚餾分制取粗酚時(shí),酚鈉鹽的分解國內(nèi)很多企業(yè)采用間歇硫酸分解法生產(chǎn)。這種方法具有工藝簡單、操作方便等優(yōu)點(diǎn),特別適合小規(guī)模裝置生產(chǎn),符合我國焦油加工規(guī)模小,布局分散的現(xiàn)狀。但這種工藝在鈉鹽分解操作時(shí)產(chǎn)生大量酸性氣體,嚴(yán)重污染環(huán)境,腐蝕周圍金屬設(shè)備、管道。為了治理間歇硫酸法鈉鹽分解工藝產(chǎn)生的酸性氣體,可采用吸收法處理酸性氣體(見圖4),吸收劑可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇,最常見的稀堿液(NaOH)。酚鈉鹽蒸吹凈化時(shí)產(chǎn)生的廢水呈堿性,可以作為處理分解酸性氣體的吸收劑,以廢治廢。還可以考慮直接用凈化后的酚鈉鹽作吸收劑,在除去酸霧的同時(shí),酚鹽得以分解。
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1-分解器;2-吸收塔;3-吸收劑槽;4-循環(huán)泵
圖4酸性氣體吸收凈化流程圖
4改進(jìn)生產(chǎn)工藝,避免有毒有害氣體的產(chǎn)生,實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)
解決環(huán)保問題最有效的方法是實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn),采用新工藝、新技術(shù)、充分利用資源,實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì),確保在整個(gè)生產(chǎn)過程中不產(chǎn)生有害物質(zhì)。國內(nèi)外在煤焦油化工廢氣治理方面進(jìn)行了大量的技術(shù)投入,對有害物質(zhì)從原來的終治理到目前過程控制,取消生產(chǎn)過程中有害物質(zhì)的產(chǎn)生,已有多年運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。
4.1用氮?dú)夥忾]液體化工物料儲存設(shè)備
液體化工物料儲存環(huán)節(jié)產(chǎn)生廢氣污染,相當(dāng)一部分來自儲存設(shè)備的放散管。用氮?dú)夥忾]液體化工物料儲存設(shè)備,使之覆蓋在液體化工物料的表面,既能防止化工物料的揮發(fā)損失又可防止環(huán)境污染。例如,用氮?dú)夥忾]苯類等輕質(zhì)油品貯槽。瑞士蘇爾壽公司的精萘生產(chǎn)技術(shù),對所有設(shè)備采用氮?dú)夥忾],在鞍鋼和山東濟(jì)寧民生煤化工公司已運(yùn)行多年。
4.2瀝青和萘實(shí)行液態(tài)運(yùn)輸
瀝青和萘冷卻成型是煤焦油化工廠大氣污染的主要部位。工業(yè)較發(fā)達(dá)國家普遍采用液態(tài)運(yùn)輸?shù)姆绞?,即取消了成型的生產(chǎn)工序,又能節(jié)約生產(chǎn)廠成型過程和使用廠融化過程的能耗。我國部分廠家在一定區(qū)域范圍內(nèi)也在逐步實(shí)行瀝青和萘的液體運(yùn)輸,山西宏特煤化工有限公司液體瀝青運(yùn)輸距離可達(dá)500km。
4.3酚鈉鹽分解的先進(jìn)工藝
較大規(guī)模的煤焦油化工廠,采用連續(xù)硫酸法酚鈉鹽分解工藝和二氧化碳分解工藝,徹底杜絕了酸性氣體的產(chǎn)生。
4.3.1連續(xù)硫酸法酚鈉鹽分解工藝
酚鈉鹽和硫酸按一定比例連續(xù)進(jìn)入分解反應(yīng)器,反應(yīng)后的混合物料進(jìn)入冷卻器,在冷卻器里用水間接取走分解產(chǎn)生的熱量,在整個(gè)酚鈉鹽的分解、產(chǎn)品分離回收過程中不產(chǎn)生廢氣,也減少了酸和酚產(chǎn)品的損失。
4.3.2二氧化碳分解
酚鈉鹽是一種強(qiáng)堿弱酸鹽,任何一種酸性較酚強(qiáng)的酸都可以分解酚鈉鹽。國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家采用二氧化碳分解酚鈉鹽制取酚類產(chǎn)品,國內(nèi)有二氧化碳來源、規(guī)模較大的煤焦油化工廠也采用二氧化碳分解酚鈉鹽,并在逐步推廣。二氧化碳分解酚鈉鹽是在填料塔內(nèi)完成的,酚鈉鹽和二氧化在填料塔內(nèi)逆向流動,直接接觸完成分解過程,生產(chǎn)的酚類產(chǎn)品與碳酸氫鈉溶液按比重自然分層。
將碳酸氫鈉溶液加熱至95℃,使之全部轉(zhuǎn)化為碳酸鈉,再將碳酸鈉用石灰乳苛化得到氫氧化鈉。
苛化得到的氫氧化鈉重新用于含酚餾分脫酚,從而形成了氫氧化鈉的循環(huán)使用,氫氧化鈉回收率約為75%。二氧化碳來源有以下幾個(gè)方面;石灰窯煙氣含二氧化碳可達(dá)30%,非常適用于酚鈉鹽分解。高爐煤氣燃燒后的煙氣以及燃煤煙氣等均可用來分解酚鈉鹽。
5結(jié)論
煤焦油化工廠生產(chǎn)的廢氣種類多,組成較復(fù)雜,主要有不燃廢氣、有毒氣體、易燃易爆廢氣和有毒粉塵等,應(yīng)根據(jù)不同性質(zhì)的廢氣采取不同的治理方法。
煤焦油化工廠廢氣治理的根本出路在于實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn),采取新技術(shù)、新工藝、在中間過程進(jìn)行控制,不產(chǎn)生污染性廢氣。
我國小型制氧(制氮)機(jī)技術(shù)已經(jīng)非常成熟,工藝條件允許時(shí),液體儲存設(shè)備宜采用氮?dú)夥忾]。酚鈉鹽二氧化碳分解有很好的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益,值得推廣。
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