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        抗氧劑3114生產(chǎn)過(guò)程中廢氣的產(chǎn)生及治理分析

        2014-12-11 05:46:14張紹衛(wèi)河北冀都環(huán)??萍加邢薰?/span>河北石家莊050021
        化工管理 2014年9期
        關(guān)鍵詞:抗氧劑精餾塔反應(yīng)釜

        張紹衛(wèi)(河北冀都環(huán)??萍加邢薰?河北 石家莊 050021)

        王池(石家莊焦化集團(tuán)有限責(zé)任公司 河北 石家莊 050031)

        抗氧劑能阻礙塑料的氧化,降低塑料材料氧化速度,延緩老化現(xiàn)象,使塑料制品的壽命延長(zhǎng)。三-(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)異氰尿酸酯,俗稱抗氧劑3114,屬于氮雜環(huán)多酚抗氧劑,熔點(diǎn)達(dá)220℃,是國(guó)內(nèi)熔點(diǎn)最高的抗氧劑產(chǎn)品,同時(shí)還具有一定的光穩(wěn)定性。其在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的有機(jī)廢氣,如不采取有效的治理措施,將會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。本文通過(guò)對(duì)抗氧劑3114的生產(chǎn)工藝進(jìn)行分析找出了生產(chǎn)過(guò)程中的廢氣產(chǎn)生點(diǎn),并針對(duì)廢氣產(chǎn)生情況提出相應(yīng)的治理措施。

        一、抗氧劑3114生產(chǎn)工藝

        用氮?dú)庵脫Q反應(yīng)釜中的空氣后,將原料氰尿酸、多聚甲醛,催化劑二丁胺和溶劑甲醇準(zhǔn)確計(jì)量后加入反應(yīng)釜,夾套內(nèi)通入蒸汽升溫至50℃,保溫50℃常壓下反應(yīng)1小時(shí)。反應(yīng)釜降溫,加入2,6-二叔丁基苯酚,繼續(xù)反應(yīng)1小時(shí)。

        反應(yīng)完成后然后降溫至30℃,用氮?dú)鈱⒎磻?yīng)釜內(nèi)物料壓入結(jié)晶釜,降溫到25℃由結(jié)晶釜放料至離心機(jī)進(jìn)行離心分離,再加入甲醇進(jìn)行洗滌后送入雙錐干燥器真空干燥,烘干后得到成品包裝入庫(kù)。

        離心母液送甲醇精餾塔進(jìn)行精餾回收甲醇,可得到98%的甲醇,回收得到的甲醇可作為溶劑循環(huán)使用,塔底可得到副產(chǎn)品低值抗氧劑。

        二、廢氣產(chǎn)生點(diǎn)位分析

        1.反應(yīng)釜

        抗氧劑3114的合成在合成反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行,反應(yīng)過(guò)程中需要加入易揮發(fā)的甲醇作為溶劑,由于反應(yīng)釜溫度較高,甲醇溶劑揮發(fā),為保持釜內(nèi)壓力穩(wěn)定,需將揮發(fā)的甲醇引出冷凝后返回反應(yīng)釜內(nèi)。在冷凝過(guò)程中產(chǎn)生含甲醇的廢氣。

        2.結(jié)晶釜

        抗氧劑3114合成后使用氮?dú)鈱⑵鋲喝虢Y(jié)晶釜,結(jié)晶后放料至離心機(jī),在放氣和放料過(guò)程中有甲醇揮發(fā)出來(lái)。

        3.離心機(jī)

        抗氧劑3114在離心機(jī)的高速旋轉(zhuǎn)下液固分離,若離心機(jī)為開口式,會(huì)有大量甲醇揮發(fā),若為密閉式,在進(jìn)出料時(shí)有少量甲醇揮發(fā)。

        4.雙錐干燥器

        抗氧劑3114在雙錐干燥器內(nèi)進(jìn)行干燥,溶劑甲醇會(huì)隨溫度的升高逸出。

        5.甲醇精餾塔

        離心母液送甲醇精餾塔進(jìn)行精餾回收甲醇,經(jīng)塔頂冷凝器冷凝后得到98%的甲醇,冷凝過(guò)程中產(chǎn)生甲醇廢氣。

        三、廢氣治理措施分析

        由于生產(chǎn)車間內(nèi)甲醇廢氣產(chǎn)生點(diǎn)較分散,提出將各產(chǎn)生點(diǎn)產(chǎn)生的甲醇廢氣使用管道收集,集中處理的方式進(jìn)行治理。

        甲醇廢氣常用的治理措施有燃燒法、催化燃燒法、吸附法、吸收法、冷凝法等,對(duì)于不同的廢氣產(chǎn)生情況采用不同的廢氣治理方法,具體見表1。

        表1 甲醇廢氣治理方法

        根據(jù)甲醇與水互溶的特性,提出使用吸收法對(duì)甲醇廢氣進(jìn)行治理。

        采用水噴淋吸收塔處理甲醇廢氣,含甲醇廢氣通過(guò)風(fēng)機(jī)從噴淋吸收塔底部吹入,塔頂由分配母管和噴嘴組成的網(wǎng)狀系統(tǒng)向下噴出霧狀水,使廢氣中的甲醇與霧狀水充分接觸,達(dá)到吸收甲醇的目的,噴淋水可循環(huán)使用。吸收甲醇后的噴淋水送甲醇精餾塔進(jìn)行精餾回收甲醇。

        采取上述措施有效去除廢氣中的甲醇,廢氣排放達(dá)到相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)。

        結(jié)論

        通過(guò)對(duì)抗氧劑3114生產(chǎn)過(guò)程中廢氣的產(chǎn)生情況進(jìn)行分析,提出了相應(yīng)的治理措施,經(jīng)治理后可有效降低甲醇的排放,減輕對(duì)環(huán)境的污染。

        [1]開小明,王長(zhǎng)明,邱曉生,鄭學(xué)根,徐志兵。《抗氧劑3114合成反應(yīng)熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)的研究》,《安徽化工》2003年06期.

        [2]尹振晏,李艷云。《常壓法合成三-(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)異氰尿酸酯(抗氧劑3114)》,《化學(xué)世界》2010年03期.

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