楊東亮

（山西運(yùn)城市鹽湖區(qū)環(huán)保局山西運(yùn)城044000）

三氯乙酰氯尾氣凈化處理再利用

楊東亮

（山西運(yùn)城市鹽湖區(qū)環(huán)保局山西運(yùn)城044000）

三氯乙酰氯尾氣含有多種有毒有害物質(zhì)，如果尾氣在排放前得不到有效處理，會對環(huán)境造成嚴(yán)重污染，同時造成物料浪費(fèi)，生產(chǎn)環(huán)境嗆人無法操作，嚴(yán)重制約企業(yè)正常生產(chǎn)，因此，生產(chǎn)尾氣必須得到有效處理和利用，找到一種在環(huán)保性、可行性、經(jīng)濟(jì)性上都有優(yōu)勢的處理辦法，徹底改善工作環(huán)境，使生產(chǎn)能夠穩(wěn)定連續(xù)生產(chǎn)。

三氯乙酰氯；合成技術(shù)；氯化氫；氯化硫；尾氣回收利用

引言

無色或微黃色液體，有刺激性氣味，遇水易分解，沸點(diǎn)114～118℃，比重1.6290。是合成醫(yī)藥、農(nóng)藥的重要中間體。在醫(yī)藥方面約占70%，在農(nóng)藥方面用量占25%，是合成廣譜高效農(nóng)藥毒死蜱和綠草定的中間體。

三氯乙酰氯生產(chǎn)方法很多，主要有三氯乙酸法、四氯乙烯法、四氯化碳法、本文所用工藝路線是一種新型的路線。采用氯乙酸母液?；s后再氯化精餾路線。工藝分兩大步

混合酰氯氯乙酸母液蒸餾除去水分和低沸物雜質(zhì)后，用硫磺做催化劑在一定溫度下通氯，反應(yīng)到一定程度取樣做沸程跟蹤，確認(rèn)到終點(diǎn)后，蒸餾得混合酰氯。

三氯乙酰氯混合酰氯用無水吡啶做催化劑在一定溫度下通氯，反應(yīng)到一定程度取樣用氣相色譜跟蹤，確認(rèn)到終點(diǎn)后，用精餾塔精餾得三氯乙酰氯。

1 尾氣的產(chǎn)生

?；吐然磻?yīng)均采用兩釜串聯(lián)通氯，主釜到終點(diǎn)導(dǎo)料后投入新料，主副釜互換通氯，循環(huán)使用。該反應(yīng)是氣液相反應(yīng)，是一種典型的動態(tài)反應(yīng)過程，盡管通氯過程中尾氣通過水冷凝器，通過副釜，副釜水冷凝器，再通過二冷冷凍鹽水，還是有大量的反應(yīng)中間體隨尾氣逸出。?；^程中氯乙酸精制母液加硫磺通氯尾氣成分以氯化氫為主，還含有一氯化硫、二氯化硫、二氧化硫，混酰氯通氯反應(yīng)尾氣主要是氯化氫、少量氯氣。若只是簡單的用水吸收，會有氯氣無法吸收造成環(huán)境嗆人，氯化硫遇水生成固體堵塞管道，使生產(chǎn)無法進(jìn)行，且副產(chǎn)鹽酸不純，尾氣中夾帶的氯化硫和氯氣得不到回收利用會造成原料消耗高，因此，要針對尾氣中不同的成分含量找到合理的處理方式，以達(dá)到改善生產(chǎn)環(huán)境、降低原料消耗、提高生產(chǎn)效率的目的。

2 尾氣的治理

反應(yīng)排放的尾氣中氯化氫占80-90%，其余是氯化硫、氯氣和酰氯，從成分看要想辦法分出氯化氫氣體，其余組分返回反應(yīng)釜參與反應(yīng)生產(chǎn)產(chǎn)品，降低消耗。氯化氫氣體凈化處理后水吸收得到工業(yè)鹽酸。因此用下列方法進(jìn)行凈化處理尾氣。

2.1 冷凝和凈化

因反應(yīng)物料母液中的氯乙酸、二氯乙酸是高熔點(diǎn)物質(zhì)，會因冷凝溫度過低而結(jié)晶堵塞冷凝器，使反應(yīng)中斷，所以要分段冷凝，尾氣一冷先用水冷凝，二冷用冷凍鹽水冷凝，反應(yīng)釜已是主副兩釜串聯(lián)，考慮到減少投資、節(jié)省場地、確保回收效果，可以三條反應(yīng)線共用一個副副釜，釜內(nèi)投與反應(yīng)線同量的精制母液，釜上裝冷凝器通冷凍鹽水作為三冷，進(jìn)一步回收低沸點(diǎn)中間體，線上有料到終點(diǎn)導(dǎo)走后，投料投副副釜料保證吸收效果，這樣就大大降低了尾氣中氯化硫、氯氣和酰氯的含量，因其在副副釜中參與了反應(yīng)，凈化了氯化氫氣體。

酰化與氯化反應(yīng)的尾氣吸收凈化流程為：主釜、副釜、副副釜，主釜未反應(yīng)完的氯氣、反應(yīng)中間體及副產(chǎn)氯化氫經(jīng)主釜上的水冷凝器冷卻，冷凝下來的液體回入主釜，未冷凝的氣體進(jìn)入副釜繼續(xù)反應(yīng)，從副釜出來的尾氣經(jīng)副釜上的水冷凝器冷卻，冷凝下來的液體回入副釜反應(yīng)，未冷凝的氣體進(jìn)入二冷冷凍鹽水，再進(jìn)入副副釜繼續(xù)反應(yīng)，尾氣再經(jīng)過三冷冷凍鹽水冷凝后進(jìn)入鹽酸吸收系統(tǒng)。

此法工藝簡單，幾乎不增加設(shè)備，能大幅降低成本，處理后的尾氣氯化氫氣體較純。

2.2 尾氣吸收系統(tǒng)

?；磻?yīng)因大量使用硫磺，凈化后還含有二氧化硫和少量氯化硫，若不處理直接進(jìn)降膜吸收塔，則氯化硫見水反應(yīng)生成硫磺堵塞列管而中斷生產(chǎn)，二氧化硫使鹽酸純度低，要設(shè)法去除。

將尾氣用冷鹽酸洗，可以洗掉其中夾帶的少量氯化硫，吸收尾氣中的二氧化硫（因亞硫酸或硫酸濃度可達(dá)到98%，遠(yuǎn)高于鹽酸的36%，會把氯化氫氣體置換出去），使用一段時間后，用產(chǎn)生的混酸去中和堿性廢水，換用新的稀鹽酸。

凈化后的氯化氫，采用“三級降膜吸收+一級噴淋吸收塔+一級堿噴淋吸收塔”吸收處理，制得31%的工業(yè)鹽酸出售。

結(jié)語

經(jīng)過以上三氯乙酰氯尾氣凈化處理后，徹底改善了工作環(huán)境，優(yōu)化了生產(chǎn)設(shè)備和工藝，使生產(chǎn)能得以穩(wěn)定連續(xù)進(jìn)行，為生產(chǎn)企業(yè)解決了制約生產(chǎn)的難題，同時降低了原料消耗，大大提高了生產(chǎn)效率。參考文獻(xiàn)

[1]劉堯運(yùn)，沈士堂，陳學(xué)民.三氯乙酰氯合成工藝研究.化學(xué)世界，1998年08期

[2]孫勇，三氯乙酰氯的合成與應(yīng)用，中國氯堿.2008.11