雙氧水裝置氧化尾氣芳烴回收改造措施

徐德剛

（中鹽常州化工股份有限公司，江蘇 金壇 213200）

0 前言

在蒽醌法過氧化氫生產(chǎn)中，芳烴的消耗主要是由有組織廢氣排放、無組織廢氣排放、廢水中消耗、進(jìn)入成品過氧化氫中的芳烴四部分組成。針對有組織廢氣排放，公司現(xiàn)有渦輪膨脹機(jī)和活性炭纖維吸附裝置進(jìn)行處理，芳烴回收率達(dá)到99%，效果很好；廢水通過四級隔油分離，盡可能的回收了有機(jī)相；產(chǎn)品過氧化氫通過芳烴凈化，進(jìn)一步降低產(chǎn)品中有機(jī)碳含量，確保了產(chǎn)品合格率；針對無組織廢氣排放（主要是氧化液貯槽解析氣），通過有機(jī)物含量測定儀測量分析，芳烴還有進(jìn)一步回收的余地，為保護(hù)環(huán)境，降低原料消耗，通過一些列的技改方式達(dá)到提高芳烴回收的目的。

1 改造前存在問題

芳烴是一種無色透明液體，有時略帶黃色。主要成分是三甲苯，含少量的二甲苯、四甲苯、苯及膠質(zhì)物。在生產(chǎn)中的作用：溶解2-乙基蒽醌，提高過氧化氫的分配系數(shù)，凈化過氧化氫。重芳烴對人體的傷害主要是神經(jīng)系統(tǒng)和皮膚。排入大氣不僅會對環(huán)境造成嚴(yán)重污染，而且易燃，遇明火、高熱或與氧化劑接觸，有引起燃燒爆炸的危險。沸點(diǎn)180～220℃，密度0.874，四甲苯閃點(diǎn)為54.5℃，三甲苯的爆炸極限為1～5.3%。

在過氧化氫車間氧化液貯槽解析尾氣含有重芳烴，排放到大氣中不僅污染環(huán)境，而且造成資源的極大浪費(fèi)。對此之前的改造是通過增大冷凝器換熱面積來提高冷凝效果，改造后，尾氣中的芳烴含量雖然得到了初步改善，但效果還是不夠徹底，通過MiniRAE3000測得芳烴含量數(shù)值為6500mg/m3左右（見表1）。

表1 技改前氧化液貯槽芳烴有機(jī)物含量

2 主要技改措施

針對原有設(shè)計的氫化液、氧化液貯槽上的放空冷凝器換熱面積只有3m2，氣相芳烴冷凝效果不好，針對此項(xiàng)在氫化液、氧化液貯槽上新增兩只換熱面積為22m2平方冷凝器，冷卻介質(zhì)改為5℃冷凍鹽水。同時在新冷凝器上增加節(jié)流板，使氣體在冷凝器中得到充分冷凝，氣相芳烴能夠盡可能被冷凝下來，同時增大冷卻器、貯槽的氣相進(jìn)出口管徑，由原來的直徑DN100改為直徑DN250的不銹鋼管，使氣相解析氣在大管徑、低流速的情況下盡可能的回收芳烴。另外還在冷凝器后上了一套兩箱四芯的碳纖維吸附裝置，利用碳纖維間歇性的吸附、脫附過程盡可能地回收尾氣中的芳烴。通過技改后,利用MiniRAE3000測得芳烴含量數(shù)值為2300mg/m3左右（見表2）并將尾氣管引至高點(diǎn)30米處放空。

圖1

3 技改后的效果

這次改進(jìn)后，每天多回收芳烴60kg，其經(jīng)濟(jì)價值按照目前芳烴的市場平均價格8500元/噸計算，每年節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本18.6萬元。不僅減少了對環(huán)境的污染，還“變廢為寶”產(chǎn)生價值，降低了生產(chǎn)成本，達(dá)到了環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益的雙豐收。

表2 技改后氧化液貯槽芳烴有機(jī)物含量

4 關(guān)于芳烴回收的進(jìn)一步打算

經(jīng)過碳纖維吸附和深冷效果下氧化液貯槽解析氣，實(shí)際測得芳烴含量約為2300mg/m3，效果未達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。必須再并入有組織排放系統(tǒng)處理后放空，必須符合大氣排放標(biāo)準(zhǔn)（＜120mg/m3）?？紤]到芳烴大分子結(jié)構(gòu)這一特點(diǎn)，今后考慮利用膜吸附來代替碳纖維吸附，作為進(jìn)一步提高芳烴的回收率的另一課題。

[1]章曉麟.雙氧水氧化尾氣芳烴回收處理控制系統(tǒng)研究[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā),2012,6(17):175-176.

[2]陳冠群,周濤,曾平,等.蒽醌法生產(chǎn)雙氧水的研究進(jìn)展[J].化學(xué)工業(yè)與工程，2006,23(6):550-555.

[3]趙飛云.雙氧水氧化尾氣芳烴最佳回收工藝的探討[J].廣東化工,2010(9).