TDI生產硝化廢酸濃縮技術研究

劉百（中國藍星集團股份有限公司，北京　101318）

TDI生產硝化廢酸濃縮技術研究

劉百（中國藍星集團股份有限公司，北京101318）

基于TDI生產硝化單元下，大量硝化廢酸的產出不僅對生態環境造成了一定污染，同時也使得這一生產的綜合效益大大降低。因此，對于相應的生產企業而言，要想確保實現自身的可持續發展，就要求在進行TDI生產的過程中，針對硝化廢酸的產生落實相應的濃縮回收技術，以從根本上提升自身的經濟效益并實現對生態環境的保護。本文針對TDI生產硝化廢酸濃縮技術進行了研究與探討，以供參考。

TDI；硝化廢酸；濃縮技術；研究

在生態環境日益惡化與能源資源逐漸匱乏的背景下，全面落實保護環境這一基本國策是各行業在生產發展過程中所應肩負起的重要職責。因此，針對當面TDⅠ生產硝化環節下所產生的大量硝化廢酸問題，為了避免對環境造成污染，并實現對硝化廢酸的回收再利用，以提高自身的綜合效益，則就需要給予相應的濃縮技術以充分重視。但是，如何實現這一技術的完善應用，已成為當前行業所關注的一大焦點。

1　混酸硝化分類

主要可分為如下兩類：第一，發煙硫酸與硝酸的混合系統。基于這一硝酸混合系統下，由于硝化的過程需要以發煙硫酸混合來生產H2SO4，其濃度要求要在百分之一百以上，相應廢酸為75%左右的硫酸以及一氧化碳等；第二，濃硫酸與硝酸的混酸系統。相應硫酸的濃度在90%左右，同時產生了75%左右的硫酸與少量有機物，如亞硝酸等。這是TDⅠ生產過程中產生硝化廢酸產的典型代表。如上兩種混酸硝化系統下，在實際生產的過程中都會導致大量的硝化廢酸隨之產生，而將硫酸進行回收與處理后，其回收再利用的價值較大。

2　基于TDI生產下硝化廢酸濃縮回收的過程

2.1脫硝

這一環節實施的場所為：搪玻璃亦或是剛填料塔內，然后借助間接換熱組合與熱量的注入來實現。在實際操作的過程中，要想降低殘余硫酸與氮氧化物的含量，則就需要保證所使用的硫酸產品量在百分之六十七以內；在回收硝酸的同時，在實際操作的過程中，還能夠將具有揮發性質的有機化合物以及氮氧化物進行回收利用。在進行脫硝的過程中，促使原來的混酸編程了單一酸，且化學性質穩定，同時有機物的脫除也阻止了化學反應的繼續，這就為提高酸的濃度并實現后續處理技術的落實奠定了基礎。

2.2硫酸濃縮

在進行硫酸硝化的過程中，相應硫酸的量并沒有發生較大的變化，所以在落實脫硝環節之后，則就需要實現濃縮技術的落實，在此過程中，需要將稀釋的硫酸以濃縮技術的應用來提煉到最初的濃度標準。在實際踐行的過程中，傳統工藝技術下所采用的濃縮方法主要是以Chemico以及Pauling這兩種工藝來進行，而在實踐的過程中，這兩種方法的缺點凸顯，基于其在進行濃縮的過程中，所實施的環境是敞開的大氣環境，相應單位傳熱的能力相對偏低，因此，就會導致易揮發性的酸成分等排放到了大氣中，進而造成了二次污染。因此，替代工藝的出現與應用則為解決這一問題提供了新方法，以SAC技術進行濃縮處理時，所選擇的實施環境為真空環境，相應酸的沸點隨之減低，所以在相應材料選擇上的范圍上得到了擴展，加上能夠以蒸汽來實現熱傳遞，進而為有效提升濃縮工藝環節的效率奠定了基礎。

3　當前在處理TDI生產硝化廢酸過程中所采用的濃縮工藝技術

第一，QVF技術。該技術的實施主要是借助水平蒸發器這一裝置來實現對稀硫酸的濃縮，因這一裝置采用的是由玻璃與鉭材加熱器構成的，且是采用水平流向方式的，在進行濃縮的過程中，通過提升對數平均溫度差，能夠為最大程度的提升濃縮的效率奠定基礎，并提高濃縮的質量。同時，這一技術下使得相應的濃縮溫度降低，只要溫度達到180度就能夠實現濃縮，能夠實現對DNT的有效分離與回收再利用，進而整體上的運行成本隨之大大降低。因此，該工藝技術的應用體現出了良好的經濟效益性，成為當前主要采用的技術之一，但是，在實際應用的過程中，要注意實現摚玻璃的規范安裝，并以精餾塔的安裝來進一步提升硝酸的濃度。第二，PLⅠNKE技術。基于這一技術下，相應硝酸的濃度相對較高，能夠達到百分之五十，同時能夠實現對濃縮過程中蒸汽消耗量的控制與降低；這一系統對于真空度的要求也相對較低，并且以導熱油系統的應用來確保溫度達到要求，提高濃縮酸的質量。在實際應用的過程中，要在第四階段使用具備特殊性質的耐酸材料，同時為了避免出現二硝基甲苯結晶的問題，要實現單硝機基甲苯的注入。第三，Aker Chemetics技術。這一技術的優勢是能夠實現對DNT的完全脫除，這就能夠確保在進行酸濃縮的過程中避免設備出現故障問題；此外，還能夠實現對低壓蒸汽的有效回收。但是，在實際應用的過程中，由于該技術只需要兩個步驟就能夠實現算的濃縮，相應酸的濃度接近百分之九十，所以要想進一步提高酸的濃度，則就需要采用其它的設備來進行進一步的濃縮提純操作。

綜上，基于當前針對TDⅠ生產硝化下會導致大量的硝化廢酸隨之產生，按照當前的環保標準所提出的要求，對于相應的生產單位而言，則就需要以相應濃縮技術的應用來實現對硝化廢酸的回收再利用，進而在保護生態環境的同時，提高這一生產的綜合效益。基于當前現有的濃縮技術下，要想實現濃縮技術綜合效益的最大化，則就需要結合企業的實際狀況與需求特點來合理選擇相應的濃縮技術，并實現對技術工藝的完善落實，以充分實現濃縮技術的應用價值。

［1］硝化廢酸的濃縮套用［J］.染料工業，1976，06：31～33.

［2］李洪波.DRH樹脂吸附法處理TDⅠ硝化堿洗廢水技術研究［D］.南京理工大學，2003.