全鹽酸縮合工藝在ADC發(fā)泡劑生產(chǎn)中的應(yīng)用

曹紹良

（江西世龍實(shí)業(yè)股份有限公司，江西樂(lè)平333311）

全鹽酸縮合工藝在ADC發(fā)泡劑生產(chǎn)中的應(yīng)用

曹紹良

（江西世龍實(shí)業(yè)股份有限公司，江西樂(lè)平333311）

介紹了用鹽酸全部替代98%濃硫酸縮合工藝原理、流程和操作，對(duì)ADC發(fā)泡劑清潔生產(chǎn)和綠色循環(huán)經(jīng)濟(jì)起到關(guān)鍵作用。

鹽酸；縮合；ADC發(fā)泡劑；清潔生產(chǎn)；循環(huán)經(jīng)濟(jì)

ADC發(fā)泡劑縮合工藝分為2種，即無(wú)酸縮合和酸性縮合，酸性縮合工藝被國(guó)內(nèi)尿素法生產(chǎn)粗水合肼的ADC發(fā)泡劑公司廣泛使用，其優(yōu)點(diǎn)是縮合時(shí)間短，設(shè)備利用率高。采用酸性縮合工藝企業(yè)大多以98%濃硫酸為主。然而，98%濃硫酸具有超強(qiáng)的腐蝕性和氧化性，使用過(guò)程中危險(xiǎn)性大。加上聯(lián)二脲氧化工序生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生稀鹽酸需要回收利用，因此，本文主要介紹采用鹽酸全部替代98%濃硫酸縮合高效回收利用氧化稀鹽酸工藝方法，以提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)ADC發(fā)泡劑清潔生產(chǎn)和綠色循環(huán)經(jīng)濟(jì)。

1　98%濃硫酸縮合工藝存在的問(wèn)題

尿素法生產(chǎn)ADC發(fā)泡劑硫酸的消耗約為1.5 t/t，加酸過(guò)程難掌握，加上超強(qiáng)的腐蝕性和氧化性，使用過(guò)程中存在以下問(wèn)題。

（1）硫酸運(yùn)輸、卸車(chē)、貯存及輸送等設(shè)備及輸送管道故障檢修要求難度大，危險(xiǎn)性高。

（2）縮合加酸過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)酸泥堵管問(wèn)題，疏通困難且危險(xiǎn)性大，不利于縮合反應(yīng)過(guò)程中pH值穩(wěn)定控制，影響收率。

（3）縮合高氨氮廢水中含有大量的硫酸根離子，回收治理難度大，回收裝置連續(xù)化生產(chǎn)周期短，系統(tǒng)結(jié)垢，堵塞嚴(yán)重，清理相當(dāng)困難。

2　鹽酸縮合工藝原理及流程

（1）尿素法鹽酸縮合工藝AC發(fā)泡劑生產(chǎn)原理：

（2）工藝流程

本文闡述的全鹽酸縮合工藝生產(chǎn)ADC發(fā)泡劑，不是簡(jiǎn)單的鹽酸替代硫酸縮合，而是有一套系統(tǒng)的回收利用ADC氧化工序生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的稀鹽酸的工藝和方法，工藝流程圖見(jiàn)圖1。

圖1　鹽酸縮合工藝流程圖

3　全鹽酸縮合工藝與操作

全鹽酸縮合工序操作程序及工藝條件為：將除鹽后水合肼與尿素按一定的比例配制好氧化液，氧化液泵入帶攪拌的縮合釜內(nèi)，先加入鹽酸進(jìn)行酸堿中和反應(yīng)到pH值為3～4，然后打開(kāi)蒸汽升溫，當(dāng)溫度升至100℃左右，關(guān)小蒸汽閥門(mén)，再加鹽酸進(jìn)行縮合反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程控制料液的pH值為4～5，反應(yīng)溫度為（110±5）℃，到殘肼量達(dá)到1 g/L以下視為縮合反應(yīng)終點(diǎn)，縮合反應(yīng)整個(gè)過(guò)程約在9～11 h。

4　全鹽酸縮合工藝生產(chǎn)ADC過(guò)程中遇到的問(wèn)題及解決辦法

（1）外來(lái)鹽酸的不確定因素對(duì)設(shè)備造成的腐蝕及解決方法

全鹽酸縮合試驗(yàn)階段，除回收氧化稀鹽酸外，不足部分鹽酸量不多，均為江西世龍科技園區(qū)內(nèi)企業(yè)提供，質(zhì)量相對(duì)穩(wěn)定可靠。隨著全面采用后，需用的鹽酸數(shù)量較大，涉及副產(chǎn)鹽酸企業(yè)較多，因鹽酸貯槽貯量沒(méi)有及時(shí)跟上，不能分開(kāi)貯存，加上分析方法不到位，使用過(guò)程對(duì)縮合釜產(chǎn)生了輕微的腐蝕。

針對(duì)上述情況，通過(guò)試驗(yàn)對(duì)比，找到了解決以上問(wèn)題的方法：把鹽酸進(jìn)行分類(lèi)使用，存在輕微腐蝕的鹽酸與無(wú)腐蝕的鹽酸分開(kāi)，在縮合加酸不同階段使用不同的鹽酸，禁用有嚴(yán)重腐蝕的鹽酸。

（2）稀鹽酸提濃技術(shù)進(jìn)一步探索

全鹽酸縮合工藝技術(shù)應(yīng)用，再通過(guò)成品洗滌工序優(yōu)化改造，氧化稀鹽酸得到充分回收利用，還有極少部分稀鹽酸在提濃試驗(yàn)過(guò)程中遇到了問(wèn)題，氧化稀鹽酸中含有微量的AC成份，在吸收提濃試驗(yàn)過(guò)程中系統(tǒng)易結(jié)垢，效率低下。為此，對(duì)稀鹽酸提濃技術(shù)需進(jìn)一步探索，下一步著手采用合理有效的過(guò)濾技術(shù)，把稀鹽酸中AC等成份過(guò)濾后再進(jìn)行循環(huán)吸收提濃。

5　全鹽酸與硫酸縮合效果分析

（1）采用全鹽酸縮合工藝，一方面回收了氧化工序稀鹽酸，節(jié)約原料，減少?gòu)U水處理量，鹽酸不足的部分利用副產(chǎn)鹽酸，價(jià)格相對(duì)低廉，與硫酸縮合對(duì)比，經(jīng)濟(jì)效益顯著，安全可靠。

鹽酸與硫酸縮合反應(yīng)數(shù)據(jù)對(duì)比見(jiàn)表1。

表1　鹽酸與硫酸縮合數(shù)據(jù)對(duì)比表

（2）公司自主研發(fā)的“高氨氮”廢水環(huán)保綜合治理回收液氨裝置按期投運(yùn)，全鹽酸縮合母液 “高氨氮”廢水得到了高效治理，與治理原98%濃硫酸縮合母液比較，液氨回收裝置結(jié)垢堵塞問(wèn)題得到解決，系統(tǒng)連續(xù)化運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，氨回收率提高了8%以上。

6　結(jié)語(yǔ)

江西世龍實(shí)業(yè)股份有限公司自2012年以來(lái)研究開(kāi)發(fā)用鹽酸全部替代98%濃硫酸縮合工藝生產(chǎn)ADC發(fā)泡劑，2013年10月進(jìn)入中試階段，該項(xiàng)研發(fā)試驗(yàn)取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，并逐步推廣使用。到發(fā)稿為止，公司ADC發(fā)泡劑縮合工序全部采用鹽酸生產(chǎn)，取得顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

綜上所述，全鹽酸縮合工藝的應(yīng)用，氧化稀鹽酸得到充分回收利用，降低了ADC生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)了ADC發(fā)泡劑清潔生產(chǎn)和綠色循環(huán)經(jīng)濟(jì)。

Full hydrochloric acid condensation technology used in the production of ADC foaming agent

CAO Shao-liang
（Jiangxi Selon Industrial Co.，Ltd.，Leping 333311，China）

This paper introduces the total replacement of 98%hydrochloric acid and concentrated sulfuric acid condensation process principles，processes and operations of ADC foaming agent cleaner production and green circular economy played a key role.

hydrochloric acid；condensation；ADC foaming agent；cleaner production；recycling economy

TQ225.26+1

B

1009-1785（2016）07-0027-02

2016-04-12