山東東明石化集團有限公司 吳華
氯化亞砜自身具備有非常強的酰氯化能力,在其生產過程中生成的副產物均為揮發性氣體,這也就導致了其在生產時會產生大量的生產廢氣,并會對環境造成嚴重的污染。因此在進行氯化亞砜生產過程中,需要在結合了現有生產工藝基礎上,進行廢氣治理方法的針對性選擇,確保處理后廢氣中各項污染物指標可以滿足相應的排放標準。只有這樣才能夠促使氯化亞砜的生產效益與生態效益進一步提升,對于我國化工領域的發展也有著非常重要的意義。
在進行氯化亞砜生產過程中還會產生比較多的廢氣,一方面是精餾過程中產生的不凝性氯化亞砜,其在遇到水之后會形成氯化氫與二氧化硫。此外在氯化亞砜生產過程中,如果沒有完全反應還會導致二氧化硫與氯氣,這些有毒氣體也會對環境造成比較大的危害。氯化氫在與水接觸之后還會形成鹽酸,如果沒有對其進行回收利用,而是直接排放到空氣中時,還有可能導致酸雨等情況發生,對于周邊生態環境也會造成嚴重的威脅。
二氧化硫也是氯化亞砜生產中的常見大氣污染物,在雨雪的形成與下降過程中,如果吸收并且溶解了大氣中的二氧化硫物質,還會導致酸性降水的情況發生。氯氣作為氯化亞砜生產中的污染物,其還存在有一定的毒性。人如果吸入氯氣含量較多,也會從呼吸道進入到人體當中,從而對呼吸道黏膜、肺部帶來較大損傷,嚴重時還會導致人員死亡問題的出現。
在進行氯化亞砜生產廢氣的處理過程中,需要應用資源化以及減量化原則,采用冷凝的方式,對于廢氣中的氯化亞砜進行回收,其間也會對產生的副產品進行回收處理,而且也會對有毒氣體(如二氧化硫、氯氣等)進行凈化。一般會應用二氧化硫進行納法與鈣法的精華回收,其中納法會形成亞硫酸鈉,然后在對該產物進行回收處理,而鈣法則是在得到石膏產物后,對剩余物進行拋棄處理。因為考慮到副產品的銷售以及投資效益,在經過綜合對比之后,在此次研究中,使用雙堿法來進行廢氣處理。
在進行廢氣處理過程中,其考慮到氯化亞砜沸點為78.8℃,沸點相對較低,因此在應用中,可以將水作為冷凝載體,對于廢氣中部分氯化亞砜進行回收。同時氯化亞砜在溶解在水體中后,也會水解成氯化鈉和二氧化硫兩種產物,此時利用四級降膜來完成其余副產品的回收。其中生成的二氧化硫有害物質會依次通過二級旋流塔和一級填料塔堿液,混合液也會直接與石灰乳發生化學反應,生成的產物在沉淀池簡單沉淀后會流入到氧化池當中,氧化后采用壓濾機進行固液分離處理。對于獲得的石膏等副產物,可以通過建筑材料或者水泥加工原料的方式進行處置,借此獲得良好的經濟效益和生態效益。此外上清液在通過泵加壓之后,可以送往旋流塔對于殘余的二氧化硫進行再次回收,然后再將其通入到填料塔堿液中,以提高處理結果的合規性。
在本次研究活動中,對于濃鹽酸進行吸收處理時的載體以四級降膜為主,搭配著多級串聯的方法,使得回收鹽酸濃度逐級提升,得到高質量的回收鹽酸。隨后將剩余廢氣直接通入到堿法二級旋流塔中,對二氧化硫以及氯氣進行回收處理。
在具體廢氣處理流程之中,第一,對于生產過程中產生的混合廢氣,利用四級降膜進行初步回收,其間對于鹽酸的回收率控制在95%以上。第二,經過降膜處理的廢氣,也會直接通入到填料塔中,填料塔中包含了5%堿液,按要求對其進行吸收和凈化,檢驗參數合規之后,可以直接通過管道在25m的高空中直接進行排放。第三,其間使用外噴淋水來降低循環溫度,如果循環水的PH值低于9.5,那么此時也需要及時將循環水通入到其他系統中進行處理,以穩定循環水參數穩定性。
其具體處理在吸收液循環工藝流程之中,通過泵加壓處理之后,將其放入到中和池中,然后向池中添加一定量的石灰,其可以與廢水中亞硫酸鈉發生化學反應,得到懸浮顆粒,在通入到沉淀池中靜置后,可以實現固液分離。而上層清液(以氫氧化鈉為主)也會對其進行回收,利用循環泵輸送到旋流塔內參與廢氣脫硫,而沉淀物(硫酸亞鈣)在曝氣處理后,可以將其氧化為硫酸鈣,并能夠作為水泥廠的原料進行出售。
目前我國在進行氯化亞砜的廢氣處理過程中,一方面是通過回收再利用方式,另一方面是通過化學反應的方式對廢氣排放量進行有效控制,借此達到國家關于工業廢棄的排放標準,將其氯化亞砜在生產過程中對于環境所造成的污染。但是在進行氯化亞砜生產環節的廢棄處理過程中依舊還存在有比較多的問題,一方面化工企業在生產過程中所應用到的先進廢氣治理設備以及治理技術成本比較高,部分生產企業為了片面地追求經濟效益,往往還會采用傳統的廢氣處理技術以及簡單的廢氣處理設備,也就難以達到預期的廢氣治理效果。此外在采用先進的廢氣處理設備與治理技術應用過程中,還存在有應用技術難度比較大的問題,對于企業的應用技術水平也提出了更高的要求。目前我國一些進行氯化亞砜生產的企業還不具備有先進技術以及設備的應用能力,這也是影響到氯化亞砜生產廢氣處理效果的重要原因。
在進行氯化亞砜生產過程中,相關生產企業還需要進一步加強對環境保護的重視力度。但是部分一些企業在化工生產過程中,多是以盈利作為目的,對于環境保護意識的重視力度不足。部分化工生產企業雖然已經意識到氯化亞砜生產廢氣對于環境所造成的污染,但是在利益驅使下,依舊會淡化自身的環境保護以及治理意識,也就影響到了氯化亞砜的廢氣治理效果。針對這一問題,要求氯化亞砜生產企業能夠積極轉變自身的傳統生產理念,還需要將生態環境的保護與治理意識融入到化工生產全過程中,在日常生產過程中也需要加強對環境保護與治理工作的重視力度,采取多種措施進行排放大氣的處理,確保其能夠滿足我國大氣污染排放的相關標準。其次氯化亞砜生產企業還要深刻認識到以破壞環境為代價的企業發展是沒有任何前途的,并需要在保護環境基礎上開展各項生產工作,借此達到預期的生產效果。
為了實現氯化亞砜生產廢氣的有效治理,還需要加強對氯化亞砜生產企業的密切配合。因此氯化亞砜生產企業還需要不斷改變自身單一的廢氣治理技術,并且要加強一些先進廢氣治理技術的引進與應用力度,這樣才能夠有效規避氯化亞砜生產過程中對于環境所導致的污染,保障氯化亞砜生產企業的長遠發展。比如氯化亞砜生產企業還可以積極應用高效企業分離以及先進氣體輸送技術進行為期的處理,從而形成鹽酸以及亞硫酸鈉溶液等副產品,實現各種資源的最優化利用,其處理流程圖如圖1所示。

圖1 處理流程
在綠化化工技術應用過程中,首先要應用到良好的節能技術,提升氯化亞砜的生產節能性進一步提升。因此化工生產企業還需要積極引進先進的氯化亞砜生產設備與生產技術,降低傳統生產工藝在應用過程中所造成的能源消耗情況發生。此外還需要將減排做好綠化化工技術的重要發展途徑,在進行氯化亞砜生產過程中需要依靠先進的生產工藝,實現廢氣的回收再利用,從而對廢氣排放量起到良好的減少與控制效果。比如通過下述氯化亞砜生產工藝的應用,還能夠在顯著降低能耗基礎上,促進氯化亞砜的生產純度得到進一步提升,具體流程如下所示。
①位于塔底部的氯化亞砜粗品直接輸送到產品塔中進行處理,在分離作用下可以得到具有較高純度的氯化亞砜。②位于塔頂的氯化亞砜粗品直接輸送到冷凝系統中進行處理,隨后也會將得到產物輸入到回流罐中,氯化亞砜會留在回流罐中進行回收,其他混合物在回流泵的輔助下,將重新回到產品塔的塔頂。③位于塔頂的冷凝器也會在真空噴射泵的輔助下,對循環液展開蒸餾處理,這樣能夠讓產品的品質得到大幅度的提升,一般情況下,經過處理后的氯化亞砜純度超過99.95%,產品塔的能耗也可以得到顯著降低,從而獲得良好的經濟效益與生態效益。
綜上所述,化工生產企業在進行氯化亞砜產業的發展過程中,還需要進一步加強對環境污染治理工作的重視力度,在保障氯化亞砜生產效益基礎上,加強對綠色節能技術的應用力度,并要將環境保護意識融入到氯化亞砜生產全過程中,這樣才能夠獲得良好的生產效果,幫助化工企業獲得良好的經濟效益與生態效益,這對于我國行業經濟可持續發展也有著積極地促進作用。本文主要就氯化亞砜生產過程中對于環境造成的影響,以及治理工藝與方法進行了深入探究,希望能夠為相關化工生產企業帶來一些理論上的幫助。