二氯甲烷精餾回收裝置工藝技術優化

李東　朱先進

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

【關鍵詞】 二氯甲烷 精餾 工藝 優化

【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。因具有溶解能力強和毒性低的優點，它可作為反應介質、溶劑或萃取劑等，被廣泛應用于膠片、醫藥、清潔劑及化工行業中。然而，二氯甲烷也是一種受控制的環境污染物，對環境具有毒害作用，世界上相當量的二氯甲烷被排放到了環境中，據估計，世界產量中約80%的二氯甲烷被釋放到大氣中，是環境污染的原因之一。

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

在當今激烈競爭的市場經濟時代和環保壓力持續加大的我國，這必然危及企業的生存和發展。有效地對尾氣中二氯甲烷進行回收利用，變廢為寶，以降低企業生產成本和提高產品市場競爭力，已經成為企業的必然選擇和重要課題，同時也是企業履行社會責任、節約資源和保護生態環境的應盡義務。

2 二氯甲烷精餾工藝簡介

在濕法鋰電子隔膜生產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入儲罐儲存，由泵打入進料槽，經進料泵進入精餾塔進行精餾處理，通過減壓蒸餾裝置分離二氯甲烷和礦物油，塔釜液未合格時進入釜液循環槽循環，分析合格后采出至儲罐；塔頂氣經冷凝后回流至精餾塔內，塔頂得到提純的二氯甲烷分析合格后，經泵打入回流槽，部分采出至儲罐，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補充液，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

在原工藝的實際生產中，在二氯甲烷與礦物油的二元精餾處理的設計中存在一定的缺陷：對二氯甲烷廢氣沒有做妥善的處理、塔底溫度的控制在設計及安裝時存在問題。

3.1 廢氣處理不合理

根據原工藝流程，制造真空環境采用水環式真空機組，真空機組的吸入口為冷凝器殼程，出口經水箱處理后直接外排。如圖2所示。

因二氯甲烷微溶于水，所以真空機組排出的二氯甲烷廢氣在經過水箱時并不能進行充分的吸收，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，又造成了環境的污染。

根據現場實際檢測，得到的二氯甲烷排放相關數據如表1。

由表1數據可以看出，塔壓越小，真空機組排出二氯甲烷的損失量越大，對環境和降耗都造成了損害。

3.2 塔底取溫點設置不合理

在現場裝置的實際運行過程中，塔底溫度變化速度過大，頻率過于頻繁，這對精餾生產產生極大的影響，對精餾產品質量的影響很大。

根據現場監測，得到相關生產數據如表2。

通過對現場裝置的排查，發現引起上述問題的原因是：精餾塔底的熱電偶設計及安裝高度過高，取溫點在現場液位計約90%的高度，這導致精餾塔液位的高低對塔底溫度顯示產生比較大的影響：當控制液位高時，塔底溫度高；當控制液位低時，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際溫度，而對通過調整加熱介質流量控制塔底溫度的精餾裝置來說，塔底溫度顯示異常產生的影響將是災難性的。

4 優化措施

4.1 廢氣處理優化

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

4.2 優化塔底取溫點位置

根據精餾塔設計和運行的客觀要求，針對塔底溫度檢測點位置設置存在的問題，對塔底取溫點的位置進行優化，將取溫點降至現場液位計10%的高度。

4.3 加強人員技能培訓

運行管理和操作人員節能意識的培養是精餾裝置節能降耗的關鍵，關系到所有節能目標的實現。在現實中，往往出現系統能效降低、氣體泄漏增加等問題卻沒人注意和進行處理的現象，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。因而對生產管理和運行操作人員進行培訓是精餾裝置節能的必要環節。

（1）首先采取有效措施培養人員的節能意識，增強其節能降耗的責任心和主動性，樹立起“節能光榮，浪費可恥”的意識；（2）建立完善了節能降耗管理制度和機制，從管理上堵住浪費漏洞，調動和激發人員節能降耗的積極性；（3）通過有效方式，培訓和提高人員節能降耗的技能和本領，實現低成本節能的目標。

5 優化效果

5.1 經濟效果顯著

改造后，對裝置運行的外排廢氣中二氯甲烷進行監測，得到數據如表3。

經計算，每年可少排二氯甲烷約150噸，降低生產成本約45萬元，不僅降低了生產消耗，也提高了產品市場競爭力。

5.2 社會效益明顯

根據實際應用結果看出，廢氣排放濃度明顯降低，每年排二氯甲烷150噸，減少了對大氣環境的污染，且符合國家職業衛生標準（<0.2ppm），起到了保護環境的作用。

5.3 優化了裝置運行水平

進行改造優化后，工藝指標更為科學合理，運行效果顯著提高，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，工況可控性得到大幅提高。

6 結語

（1）通過上述工藝優化，明顯提升了裝置的可控性和經濟效益，同時大大減少了二氯甲烷的排放，取得了良好的經濟效益與社會效益。（2）操作人員的技能是影響裝置運行水平的重要因素，通過培訓和培養操作人員的責任意識，能有效提高裝置的生產運行水平。（3）隨著國家節能減排政策的不斷落實，我國原有化工裝置的節能減排空間非常大，對這些裝置進行改進優化，不僅能降低生產成本、減少消耗和排放、保護環境，而且也是非常好的“短、平、快”項目，是極為有效的投資。（4）隨著技術進步和科技創新的不斷推進，需要采用更加有效的措施對二氯甲烷精餾回收系統進行改進和提升，以便完全杜絕氯化物進入大氣的可能性，為生態文明建設創造更為有利條件。

參考文獻：

[1]劉天齊.三廢處理工程技術手冊（廢氣卷）.北京：化學工業出版社，1999.

[2]趙毅，李守信.有害氣體控制工程.北京：化學工業出版社，2001.

[3]化學工程師手冊編輯委員會.化學工程師手冊.北京：機械工業出版社，2000.

[4]韓文光.化工裝置實用操作技術指南[M].北京：化學工業出版社，2001.

[5]徐京生.鋰離子電池隔膜現狀及發展趨勢[J].新材料產業，2011（12）.

（1）首先采取有效措施培養人員的節能意識，增強其節能降耗的責任心和主動性，樹立起“節能光榮，浪費可恥”的意識；（2）建立完善了節能降耗管理制度和機制，從管理上堵住浪費漏洞，調動和激發人員節能降耗的積極性；（3）通過有效方式，培訓和提高人員節能降耗的技能和本領，實現低成本節能的目標。

5 優化效果

5.1 經濟效果顯著

改造后，對裝置運行的外排廢氣中二氯甲烷進行監測，得到數據如表3。

經計算，每年可少排二氯甲烷約150噸，降低生產成本約45萬元，不僅降低了生產消耗，也提高了產品市場競爭力。

5.2 社會效益明顯

根據實際應用結果看出，廢氣排放濃度明顯降低，每年排二氯甲烷150噸，減少了對大氣環境的污染，且符合國家職業衛生標準（<0.2ppm），起到了保護環境的作用。

5.3 優化了裝置運行水平

進行改造優化后，工藝指標更為科學合理，運行效果顯著提高，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，工況可控性得到大幅提高。

6 結語

（1）通過上述工藝優化，明顯提升了裝置的可控性和經濟效益，同時大大減少了二氯甲烷的排放，取得了良好的經濟效益與社會效益。（2）操作人員的技能是影響裝置運行水平的重要因素，通過培訓和培養操作人員的責任意識，能有效提高裝置的生產運行水平。（3）隨著國家節能減排政策的不斷落實，我國原有化工裝置的節能減排空間非常大，對這些裝置進行改進優化，不僅能降低生產成本、減少消耗和排放、保護環境，而且也是非常好的“短、平、快”項目，是極為有效的投資。（4）隨著技術進步和科技創新的不斷推進，需要采用更加有效的措施對二氯甲烷精餾回收系統進行改進和提升，以便完全杜絕氯化物進入大氣的可能性，為生態文明建設創造更為有利條件。

參考文獻：

[1]劉天齊.三廢處理工程技術手冊（廢氣卷）.北京：化學工業出版社，1999.

[2]趙毅，李守信.有害氣體控制工程.北京：化學工業出版社，2001.

[3]化學工程師手冊編輯委員會.化學工程師手冊.北京：機械工業出版社，2000.

[4]韓文光.化工裝置實用操作技術指南[M].北京：化學工業出版社，2001.

[5]徐京生.鋰離子電池隔膜現狀及發展趨勢[J].新材料產業，2011（12）.

（1）首先采取有效措施培養人員的節能意識，增強其節能降耗的責任心和主動性，樹立起“節能光榮，浪費可恥”的意識；（2）建立完善了節能降耗管理制度和機制，從管理上堵住浪費漏洞，調動和激發人員節能降耗的積極性；（3）通過有效方式，培訓和提高人員節能降耗的技能和本領，實現低成本節能的目標。

5 優化效果

5.1 經濟效果顯著

改造后，對裝置運行的外排廢氣中二氯甲烷進行監測，得到數據如表3。

經計算，每年可少排二氯甲烷約150噸，降低生產成本約45萬元，不僅降低了生產消耗，也提高了產品市場競爭力。

5.2 社會效益明顯

根據實際應用結果看出，廢氣排放濃度明顯降低，每年排二氯甲烷150噸，減少了對大氣環境的污染，且符合國家職業衛生標準（<0.2ppm），起到了保護環境的作用。

5.3 優化了裝置運行水平

進行改造優化后，工藝指標更為科學合理，運行效果顯著提高，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，工況可控性得到大幅提高。

6 結語

（1）通過上述工藝優化，明顯提升了裝置的可控性和經濟效益，同時大大減少了二氯甲烷的排放，取得了良好的經濟效益與社會效益。（2）操作人員的技能是影響裝置運行水平的重要因素，通過培訓和培養操作人員的責任意識，能有效提高裝置的生產運行水平。（3）隨著國家節能減排政策的不斷落實，我國原有化工裝置的節能減排空間非常大，對這些裝置進行改進優化，不僅能降低生產成本、減少消耗和排放、保護環境，而且也是非常好的“短、平、快”項目，是極為有效的投資。（4）隨著技術進步和科技創新的不斷推進，需要采用更加有效的措施對二氯甲烷精餾回收系統進行改進和提升，以便完全杜絕氯化物進入大氣的可能性，為生態文明建設創造更為有利條件。

參考文獻：

[1]劉天齊.三廢處理工程技術手冊（廢氣卷）.北京：化學工業出版社，1999.

[2]趙毅，李守信.有害氣體控制工程.北京：化學工業出版社，2001.

[3]化學工程師手冊編輯委員會.化學工程師手冊.北京：機械工業出版社，2000.

[4]韓文光.化工裝置實用操作技術指南[M].北京：化學工業出版社，2001.

[5]徐京生.鋰離子電池隔膜現狀及發展趨勢[J].新材料產業，2011（12）.