二氯甲烷精餾回收裝置工藝技術(shù)優(yōu)化

李東　朱先進(jìn)

【摘 要】 介紹了一種二氯甲烷精餾回收工藝優(yōu)化技術(shù)，針對(duì)原有裝置的工藝和廢氣回收處理等方面存在的問題，分析了工藝技術(shù)缺陷和原因，提出了工藝技術(shù)改進(jìn)與優(yōu)化的措施及方法、降低了消耗，保護(hù)了環(huán)境。

【關(guān)鍵詞】 二氯甲烷 精餾 工藝 優(yōu)化

【Abstract】 A kind of methylene chloride distillation recycling process optimization technique was Introduced. according to the problems on process of the original device and the exhaust gas recycling， etc， by analyzing the technology defects and its reasons， measures and methods on improvement and optimization of technology were found. As a result， consumption was reduced and the environment was protected.

【Key words】 Methylene chloride Distillation Process Optimization

1 引言

二氯甲烷是一種無色、透明、比水重、易揮發(fā)的液體，微溶于水，有類似醚的氣味和甜味，不可燃燒，但與高濃度氧混合后形成爆炸的混合物。因具有溶解能力強(qiáng)和毒性低的優(yōu)點(diǎn)，它可作為反應(yīng)介質(zhì)、溶劑或萃取劑等，被廣泛應(yīng)用于膠片、醫(yī)藥、清潔劑及化工行業(yè)中。然而，二氯甲烷也是一種受控制的環(huán)境污染物，對(duì)環(huán)境具有毒害作用，世界上相當(dāng)量的二氯甲烷被排放到了環(huán)境中，據(jù)估計(jì)，世界產(chǎn)量中約80%的二氯甲烷被釋放到大氣中，是環(huán)境污染的原因之一。

隨著我國多功能塑料薄膜產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目的大批上馬和大批投產(chǎn)，二氯甲烷作為萃取劑也被大量使用在其生產(chǎn)過程中。但在濕法鋰電子隔膜生產(chǎn)工藝裝置的二氯甲烷精餾回收系統(tǒng)中，二氯甲烷萃取尾氣因工藝技術(shù)配置不合理和操作不規(guī)范，造成了大量的二氯甲烷未能得到有效回收和循環(huán)利用而被排放，不僅造成了原料的浪費(fèi)和生產(chǎn)成本的增加，同時(shí)也引起了環(huán)境的污染。

在當(dāng)今激烈競爭的市場經(jīng)濟(jì)時(shí)代和環(huán)保壓力持續(xù)加大的我國，這必然危及企業(yè)的生存和發(fā)展。有效地對(duì)尾氣中二氯甲烷進(jìn)行回收利用，變廢為寶，以降低企業(yè)生產(chǎn)成本和提高產(chǎn)品市場競爭力，已經(jīng)成為企業(yè)的必然選擇和重要課題，同時(shí)也是企業(yè)履行社會(huì)責(zé)任、節(jié)約資源和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的應(yīng)盡義務(wù)。

2 二氯甲烷精餾工藝簡介

在濕法鋰電子隔膜生產(chǎn)工藝裝置的二氯甲烷精餾回收裝置中，來自前工段的二氯甲烷和礦物油的混合物進(jìn)入儲(chǔ)罐儲(chǔ)存，由泵打入進(jìn)料槽，經(jīng)進(jìn)料泵進(jìn)入精餾塔進(jìn)行精餾處理，通過減壓蒸餾裝置分離二氯甲烷和礦物油，塔釜液未合格時(shí)進(jìn)入釜液循環(huán)槽循環(huán)，分析合格后采出至儲(chǔ)罐；塔頂氣經(jīng)冷凝后回流至精餾塔內(nèi)，塔頂?shù)玫教峒兊亩燃淄榉治龊细窈?，?jīng)泵打入回流槽，部分采出至儲(chǔ)罐，該二氯甲烷按照一定比例與新鮮二氯甲烷混合后作為循環(huán)補(bǔ)充液，多余的二氯甲烷作銷售處理。流程簡圖如圖1。

3 存在的問題

在原工藝的實(shí)際生產(chǎn)中，在二氯甲烷與礦物油的二元精餾處理的設(shè)計(jì)中存在一定的缺陷：對(duì)二氯甲烷廢氣沒有做妥善的處理、塔底溫度的控制在設(shè)計(jì)及安裝時(shí)存在問題。

3.1 廢氣處理不合理

根據(jù)原工藝流程，制造真空環(huán)境采用水環(huán)式真空機(jī)組，真空機(jī)組的吸入口為冷凝器殼程，出口經(jīng)水箱處理后直接外排。如圖2所示。

因二氯甲烷微溶于水，所以真空機(jī)組排出的二氯甲烷廢氣在經(jīng)過水箱時(shí)并不能進(jìn)行充分的吸收，工藝中又無后序的回收處理配置。由上圖可知，大部分的二氯甲烷廢氣被直接排放至大氣中，既造成了二氯甲烷的浪費(fèi)，又造成了環(huán)境的污染。

根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際檢測，得到的二氯甲烷排放相關(guān)數(shù)據(jù)如表1。

由表1數(shù)據(jù)可以看出，塔壓越小，真空機(jī)組排出二氯甲烷的損失量越大，對(duì)環(huán)境和降耗都造成了損害。

3.2 塔底取溫點(diǎn)設(shè)置不合理

在現(xiàn)場裝置的實(shí)際運(yùn)行過程中，塔底溫度變化速度過大，頻率過于頻繁，這對(duì)精餾生產(chǎn)產(chǎn)生極大的影響，對(duì)精餾產(chǎn)品質(zhì)量的影響很大。

根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)測，得到相關(guān)生產(chǎn)數(shù)據(jù)如表2。

通過對(duì)現(xiàn)場裝置的排查，發(fā)現(xiàn)引起上述問題的原因是：精餾塔底的熱電偶設(shè)計(jì)及安裝高度過高，取溫點(diǎn)在現(xiàn)場液位計(jì)約90%的高度，這導(dǎo)致精餾塔液位的高低對(duì)塔底溫度顯示產(chǎn)生比較大的影響：當(dāng)控制液位高時(shí)，塔底溫度高；當(dāng)控制液位低時(shí)，塔底溫度低。簡言之，塔底溫度顯示已不能正確反映精餾塔底的實(shí)際溫度，而對(duì)通過調(diào)整加熱介質(zhì)流量控制塔底溫度的精餾裝置來說，塔底溫度顯示異常產(chǎn)生的影響將是災(zāi)難性的。

4 優(yōu)化措施

4.1 廢氣處理優(yōu)化

在真空機(jī)組的廢氣排放后增加一個(gè)冷凝器，將真空機(jī)組排出的廢氣二次冷凝處理，冷凝下來的二氯甲烷液體進(jìn)入進(jìn)料槽繼續(xù)處理，不凝氣直接排放，很好的解決了以上出現(xiàn)的問題。流程如圖3所示。

4.2 優(yōu)化塔底取溫點(diǎn)位置

根據(jù)精餾塔設(shè)計(jì)和運(yùn)行的客觀要求，針對(duì)塔底溫度檢測點(diǎn)位置設(shè)置存在的問題，對(duì)塔底取溫點(diǎn)的位置進(jìn)行優(yōu)化，將取溫點(diǎn)降至現(xiàn)場液位計(jì)10%的高度。

4.3 加強(qiáng)人員技能培訓(xùn)

運(yùn)行管理和操作人員節(jié)能意識(shí)的培養(yǎng)是精餾裝置節(jié)能降耗的關(guān)鍵，關(guān)系到所有節(jié)能目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。在現(xiàn)實(shí)中，往往出現(xiàn)系統(tǒng)能效降低、氣體泄漏增加等問題卻沒人注意和進(jìn)行處理的現(xiàn)象，更有甚者是人為地制造能耗增加，如任其隨意放空等，這些都是人的因素造成的不必要能耗。因而對(duì)生產(chǎn)管理和運(yùn)行操作人員進(jìn)行培訓(xùn)是精餾裝置節(jié)能的必要環(huán)節(jié)。

（1）首先采取有效措施培養(yǎng)人員的節(jié)能意識(shí)，增強(qiáng)其節(jié)能降耗的責(zé)任心和主動(dòng)性，樹立起“節(jié)能光榮，浪費(fèi)可恥”的意識(shí)；（2）建立完善了節(jié)能降耗管理制度和機(jī)制，從管理上堵住浪費(fèi)漏洞，調(diào)動(dòng)和激發(fā)人員節(jié)能降耗的積極性；（3）通過有效方式，培訓(xùn)和提高人員節(jié)能降耗的技能和本領(lǐng)，實(shí)現(xiàn)低成本節(jié)能的目標(biāo)。

5 優(yōu)化效果

5.1 經(jīng)濟(jì)效果顯著

改造后，對(duì)裝置運(yùn)行的外排廢氣中二氯甲烷進(jìn)行監(jiān)測，得到數(shù)據(jù)如表3。

經(jīng)計(jì)算，每年可少排二氯甲烷約150噸，降低生產(chǎn)成本約45萬元，不僅降低了生產(chǎn)消耗，也提高了產(chǎn)品市場競爭力。

5.2 社會(huì)效益明顯

根據(jù)實(shí)際應(yīng)用結(jié)果看出，廢氣排放濃度明顯降低，每年排二氯甲烷150噸，減少了對(duì)大氣環(huán)境的污染，且符合國家職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（<0.2ppm），起到了保護(hù)環(huán)境的作用。

5.3 優(yōu)化了裝置運(yùn)行水平

進(jìn)行改造優(yōu)化后，工藝指標(biāo)更為科學(xué)合理，運(yùn)行效果顯著提高，操作人員技能得到提升，操作更加簡便，精餾塔的溫度和壓力等趨于平穩(wěn)，工況可控性得到大幅提高。

6 結(jié)語

（1）通過上述工藝優(yōu)化，明顯提升了裝置的可控性和經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)大大減少了二氯甲烷的排放，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。（2）操作人員的技能是影響裝置運(yùn)行水平的重要因素，通過培訓(xùn)和培養(yǎng)操作人員的責(zé)任意識(shí)，能有效提高裝置的生產(chǎn)運(yùn)行水平。（3）隨著國家節(jié)能減排政策的不斷落實(shí)，我國原有化工裝置的節(jié)能減排空間非常大，對(duì)這些裝置進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化，不僅能降低生產(chǎn)成本、減少消耗和排放、保護(hù)環(huán)境，而且也是非常好的“短、平、快”項(xiàng)目，是極為有效的投資。（4）隨著技術(shù)進(jìn)步和科技創(chuàng)新的不斷推進(jìn)，需要采用更加有效的措施對(duì)二氯甲烷精餾回收系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)和提升，以便完全杜絕氯化物進(jìn)入大氣的可能性，為生態(tài)文明建設(shè)創(chuàng)造更為有利條件。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉天齊.三廢處理工程技術(shù)手冊(cè)（廢氣卷）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1999.

[2]趙毅，李守信.有害氣體控制工程.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2001.

[3]化學(xué)工程師手冊(cè)編輯委員會(huì).化學(xué)工程師手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.

[4]韓文光.化工裝置實(shí)用操作技術(shù)指南[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2001.

[5]徐京生.鋰離子電池隔膜現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].新材料產(chǎn)業(yè)，2011（12）.

（1）首先采取有效措施培養(yǎng)人員的節(jié)能意識(shí)，增強(qiáng)其節(jié)能降耗的責(zé)任心和主動(dòng)性，樹立起“節(jié)能光榮，浪費(fèi)可恥”的意識(shí)；（2）建立完善了節(jié)能降耗管理制度和機(jī)制，從管理上堵住浪費(fèi)漏洞，調(diào)動(dòng)和激發(fā)人員節(jié)能降耗的積極性；（3）通過有效方式，培訓(xùn)和提高人員節(jié)能降耗的技能和本領(lǐng)，實(shí)現(xiàn)低成本節(jié)能的目標(biāo)。

5 優(yōu)化效果

5.1 經(jīng)濟(jì)效果顯著

改造后，對(duì)裝置運(yùn)行的外排廢氣中二氯甲烷進(jìn)行監(jiān)測，得到數(shù)據(jù)如表3。

經(jīng)計(jì)算，每年可少排二氯甲烷約150噸，降低生產(chǎn)成本約45萬元，不僅降低了生產(chǎn)消耗，也提高了產(chǎn)品市場競爭力。

5.2 社會(huì)效益明顯

根據(jù)實(shí)際應(yīng)用結(jié)果看出，廢氣排放濃度明顯降低，每年排二氯甲烷150噸，減少了對(duì)大氣環(huán)境的污染，且符合國家職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（<0.2ppm），起到了保護(hù)環(huán)境的作用。

5.3 優(yōu)化了裝置運(yùn)行水平

進(jìn)行改造優(yōu)化后，工藝指標(biāo)更為科學(xué)合理，運(yùn)行效果顯著提高，操作人員技能得到提升，操作更加簡便，精餾塔的溫度和壓力等趨于平穩(wěn)，工況可控性得到大幅提高。

6 結(jié)語

（1）通過上述工藝優(yōu)化，明顯提升了裝置的可控性和經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)大大減少了二氯甲烷的排放，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。（2）操作人員的技能是影響裝置運(yùn)行水平的重要因素，通過培訓(xùn)和培養(yǎng)操作人員的責(zé)任意識(shí)，能有效提高裝置的生產(chǎn)運(yùn)行水平。（3）隨著國家節(jié)能減排政策的不斷落實(shí)，我國原有化工裝置的節(jié)能減排空間非常大，對(duì)這些裝置進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化，不僅能降低生產(chǎn)成本、減少消耗和排放、保護(hù)環(huán)境，而且也是非常好的“短、平、快”項(xiàng)目，是極為有效的投資。（4）隨著技術(shù)進(jìn)步和科技創(chuàng)新的不斷推進(jìn)，需要采用更加有效的措施對(duì)二氯甲烷精餾回收系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)和提升，以便完全杜絕氯化物進(jìn)入大氣的可能性，為生態(tài)文明建設(shè)創(chuàng)造更為有利條件。

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[4]韓文光.化工裝置實(shí)用操作技術(shù)指南[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2001.

[5]徐京生.鋰離子電池隔膜現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].新材料產(chǎn)業(yè)，2011（12）.

（1）首先采取有效措施培養(yǎng)人員的節(jié)能意識(shí)，增強(qiáng)其節(jié)能降耗的責(zé)任心和主動(dòng)性，樹立起“節(jié)能光榮，浪費(fèi)可恥”的意識(shí)；（2）建立完善了節(jié)能降耗管理制度和機(jī)制，從管理上堵住浪費(fèi)漏洞，調(diào)動(dòng)和激發(fā)人員節(jié)能降耗的積極性；（3）通過有效方式，培訓(xùn)和提高人員節(jié)能降耗的技能和本領(lǐng)，實(shí)現(xiàn)低成本節(jié)能的目標(biāo)。

5 優(yōu)化效果

5.1 經(jīng)濟(jì)效果顯著

改造后，對(duì)裝置運(yùn)行的外排廢氣中二氯甲烷進(jìn)行監(jiān)測，得到數(shù)據(jù)如表3。

經(jīng)計(jì)算，每年可少排二氯甲烷約150噸，降低生產(chǎn)成本約45萬元，不僅降低了生產(chǎn)消耗，也提高了產(chǎn)品市場競爭力。

5.2 社會(huì)效益明顯

根據(jù)實(shí)際應(yīng)用結(jié)果看出，廢氣排放濃度明顯降低，每年排二氯甲烷150噸，減少了對(duì)大氣環(huán)境的污染，且符合國家職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（<0.2ppm），起到了保護(hù)環(huán)境的作用。

5.3 優(yōu)化了裝置運(yùn)行水平

進(jìn)行改造優(yōu)化后，工藝指標(biāo)更為科學(xué)合理，運(yùn)行效果顯著提高，操作人員技能得到提升，操作更加簡便，精餾塔的溫度和壓力等趨于平穩(wěn)，工況可控性得到大幅提高。

6 結(jié)語

（1）通過上述工藝優(yōu)化，明顯提升了裝置的可控性和經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)大大減少了二氯甲烷的排放，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。（2）操作人員的技能是影響裝置運(yùn)行水平的重要因素，通過培訓(xùn)和培養(yǎng)操作人員的責(zé)任意識(shí)，能有效提高裝置的生產(chǎn)運(yùn)行水平。（3）隨著國家節(jié)能減排政策的不斷落實(shí)，我國原有化工裝置的節(jié)能減排空間非常大，對(duì)這些裝置進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化，不僅能降低生產(chǎn)成本、減少消耗和排放、保護(hù)環(huán)境，而且也是非常好的“短、平、快”項(xiàng)目，是極為有效的投資。（4）隨著技術(shù)進(jìn)步和科技創(chuàng)新的不斷推進(jìn)，需要采用更加有效的措施對(duì)二氯甲烷精餾回收系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)和提升，以便完全杜絕氯化物進(jìn)入大氣的可能性，為生態(tài)文明建設(shè)創(chuàng)造更為有利條件。

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[5]徐京生.鋰離子電池隔膜現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].新材料產(chǎn)業(yè)，2011（12）.