環(huán)氧氯丙烷廢氣處理工藝分析

楊健 孫祥 夏春剛

【摘?要】環(huán)氧氯丙烷是一種使用廣泛的化工原料，在生產(chǎn)過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的廢氣?；诖?，本文將從丙烯高溫氯化法、醋酸丙烯酯法、氯丙烷直接環(huán)化氧化法、甘油法四個(gè)方面對(duì)環(huán)氧氯丙烷廢氣處理工藝進(jìn)行分析，從而有效地對(duì)廢氣進(jìn)行凈化。

【關(guān)鍵詞】環(huán)氧氯丙烷;廢氣處理工藝;醋酸丙烯酯法;甘油法

引言：

環(huán)氧氯丙烷在工業(yè)生產(chǎn)中具有重要的應(yīng)用價(jià)值，隨著生產(chǎn)過程的不斷進(jìn)行，也會(huì)產(chǎn)生大量的廢氣，這些廢氣會(huì)給環(huán)境帶來極大的污染，因而不得不對(duì)廢氣進(jìn)行處理，使廢氣的排放達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)，保障企業(yè)能夠處于良性生產(chǎn)過程。

1環(huán)氧氯丙烷廢氣處理的重要性

環(huán)氧氯丙烷（ECH）在生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢氣，如ECH本身、HCL等。因此，對(duì)廢氣進(jìn)行處理非常重要。一方面，可以降低廢氣中酸性物質(zhì)對(duì)環(huán)境的污染，避免酸雨的形成，對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成影響;另一方面，可以使企業(yè)的生產(chǎn)國(guó)過程更加的標(biāo)準(zhǔn)化和綠色化，保障企業(yè)的生產(chǎn)過程具有可持續(xù)性，提高企業(yè)在眾多企業(yè)中的核心競(jìng)爭(zhēng)力，從而提高企業(yè)的生產(chǎn)效益。由此可見，對(duì)環(huán)氧氯丙烷生產(chǎn)廢氣進(jìn)行處理非常重要，這與企業(yè)能否持續(xù)性發(fā)展息息相關(guān)，企業(yè)需要在廢氣處理上多下功夫，不斷提高對(duì)廢氣的處理水平，凈化廢氣中的有害物質(zhì)[1]。

2環(huán)氧氯丙烷廢氣處理工藝分析

2.1甘油法

通過甘油法生產(chǎn)ECH可以有效地減少酸性廢氣的生成，減少?gòu)U氣的排放量，將廢氣對(duì)環(huán)境的影響降到最低。甘油法生產(chǎn)ECH需要通過催化作用，讓甘油與HCL發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成二氯丙醇，在將其投入到氫氧化物（、）溶液中，通過皂化反應(yīng)，最終生成環(huán)氧氯丙烷。該工藝具有操作簡(jiǎn)單、原料廣泛的特點(diǎn)，在皂化反應(yīng)氫氧化物的作用下，可以有效地減少酸性廢氣的生成，進(jìn)而降低廢氣的排放量。同時(shí)，該工藝還可以節(jié)約成本，因?yàn)樵牧系膹V泛性，使得生產(chǎn)過程中的投資成本較少，從而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。該生產(chǎn)工藝是在生產(chǎn)過程中減少?gòu)U氣的排放，因而可以從根本上減少?gòu)U氣的生成，并且將廢氣的生成量降至最低。此外，該生產(chǎn)工藝的生產(chǎn)規(guī)模較小，生產(chǎn)速度主要與技術(shù)的成熟度相關(guān)，并且還要受到甘油價(jià)格的影響，因此，該工藝對(duì)甘油具有非常強(qiáng)的依賴性。

2.2氯丙烷直接環(huán)化氧化法

氯丙烷直接環(huán)化氧化法可以有效地降低工藝的流程，可以直接通過環(huán)氧化反應(yīng)生成環(huán)氧氯丙烷，進(jìn)而降低廢氣的排放。該工藝的主要原料是過氧化氫（），它可以直接與氯丙烯發(fā)生氧化反應(yīng)，生成環(huán)氧氯丙烷。由于該工藝的反應(yīng)過程較為直接，極大地減少了工藝流程，因此，可以在很大程度上減少?gòu)U氣的排放，并且具有較高的產(chǎn)物生成率。需要注意的是，過氧化氫的活性較高，反應(yīng)過程較為劇烈，因此在反應(yīng)過程中具有較高的安全性要求，這一點(diǎn)極大地增加了該工藝的生產(chǎn)難度和危險(xiǎn)系數(shù)，使該方法難以實(shí)施工業(yè)化進(jìn)行大規(guī)模的生產(chǎn)，使該工藝的生產(chǎn)過程具有較大的局限性。為了使該工藝更加地適用于工業(yè)化生產(chǎn)，可以在無溶劑的情況下采用合理的催化手段，以此來保證反應(yīng)過程更加的安全，而且還可以避免高鹽廢水的生成，是一種非常重要的工藝研究方向[2]。

2.3酸性廢氣高溫焚燒法

為了使生產(chǎn)過程中排放的廢氣進(jìn)一步降低，可以采用酸性廢氣高溫焚燒法對(duì)廢氣進(jìn)行進(jìn)一步的處理，為了避免高溫狀態(tài)下，有機(jī)物與HCL反應(yīng)生成二惡英，需要嚴(yán)格控制反應(yīng)的溫度，將其控制在850℃以上。因此，在加熱過程中，需要使用蓄熱式焚燒爐，并且提高焚燒爐的供氧量，使反應(yīng)溫度能夠迅速地達(dá)到要求，減少二惡英的生成。經(jīng)過高溫焚燒法后，廢氣還要使用堿性溶液進(jìn)行洗滌，這樣可以提高廢氣中酸性物質(zhì)的凈化效率，將酸性物質(zhì)與廢氣進(jìn)行有效地分離，尤其是廢氣中的HCL氣體，具有良好的吸收效果。此外，為了防止二惡英混在廢氣中被排放，可以使用活性炭對(duì)其進(jìn)行處理，利用活性炭的吸附作用，可以對(duì)二惡英進(jìn)行有效的回收，從而使廢氣的排放達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)。

2.4醋酸丙烯酯法

醋酸丙烯酯法的反應(yīng)條件十分溫和，可以有效地減少高溫氯化反應(yīng)酸性廢氣的生成，并且反應(yīng)過程較為穩(wěn)定。該工藝需要將丙烯、醋酸、氯氣等作為主要原料。首先，丙烯和醋酸發(fā)生反應(yīng)生成醋酸丙烯酯;然后，該產(chǎn)物再發(fā)生水解，生成二氯丙醇等產(chǎn)物;最后，二氯丙醇發(fā)生環(huán)化反應(yīng)得到最終產(chǎn)物環(huán)氧氯丙烷。由此可見，該工藝的反應(yīng)過程較為復(fù)雜，需要經(jīng)過三個(gè)階段的化學(xué)反應(yīng)才能生成最終產(chǎn)物環(huán)氧氯丙烷，但相對(duì)地，該工藝的反應(yīng)過程穩(wěn)定，更加地易于控制，因而該工藝更加地便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)的過程，而且，在生產(chǎn)過程中，廢氣的產(chǎn)生量相對(duì)較少，可以在很大程度上減少?gòu)U氣的產(chǎn)生。此外，該工藝的復(fù)雜化延長(zhǎng)了化學(xué)反應(yīng)的時(shí)間，相比于其它工藝，生產(chǎn)效率自然有所降低，導(dǎo)致生產(chǎn)過程中的運(yùn)行費(fèi)用增加。

結(jié)論：

綜上所述，通過廢氣處理工藝可以有效地對(duì)環(huán)氧氯丙烷生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行處理，消除廢氣對(duì)環(huán)境的污染，降低廢氣排放給自然環(huán)境帶來的風(fēng)險(xiǎn)，保障環(huán)氧氯丙烷生產(chǎn)企業(yè)能夠良性發(fā)展，提高企業(yè)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉利，郝新兵.環(huán)氧氯丙烷廢氣處理工藝研究[J].中國(guó)氯堿，2018（09）：34-37.

[2]王志琰，許金玉，何君潔，甘濤.環(huán)氧氯丙烷生產(chǎn)技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)[J].山東化工，2020，49（07）：70-71.

作者簡(jiǎn)介：

楊健，1983年10月出生，男，江蘇揚(yáng)州，漢族，工程師，碩士研究生，從事化工生產(chǎn)、安全環(huán)保管理。

（作者單位：江蘇揚(yáng)農(nóng)錦湖化工有限公司）