連續(xù)硝化讓生產(chǎn)者不再膽顫心驚

很多染料產(chǎn)品的生產(chǎn)都離不開硝化物中間體原料，這其中，以硫化黑、硫化青、硫化藍(lán)等為代表的硫化染料繞不開2，4-二硝基氯苯(二硝)這一原料。一直以來，二硝生產(chǎn)過程的安全性都是行業(yè)的心頭病，傳統(tǒng)的間歇式生產(chǎn)工藝存在著生產(chǎn)過程溫差大、易發(fā)生爆炸、酸性廢水量大且難處理等問題，企業(yè)在安全和環(huán)保兩方面都面臨著巨大壓力。而由江蘇地浦科技股份有限公司主導(dǎo)具有本質(zhì)安全的連續(xù)硝化技術(shù)，則為二硝行業(yè)提供了工藝轉(zhuǎn)型的方向。
　　本質(zhì)安全連續(xù)硝化技術(shù)的主要發(fā)明人、中國兵器工業(yè)甘肅銀光化學(xué)工業(yè)集團(tuán)有限公司高級(jí)研究員(技術(shù)顧問)尹世英介紹，連續(xù)硝化的反應(yīng)器采取了平行式結(jié)構(gòu)，利用多臺(tái)本質(zhì)安全硝化器串聯(lián)連接采用逆流流程，由第一臺(tái)反應(yīng)器連續(xù)加入(一硝基)氯苯等原料，經(jīng)過多臺(tái)反應(yīng)器反應(yīng)、分離、萃取后，得到終產(chǎn)物，濃硫酸從最后一臺(tái)加入，廢酸從第一臺(tái)流出。
　　尹世英告訴記者，在連續(xù)硝化工藝中，由于多個(gè)反應(yīng)器串聯(lián)，每一個(gè)反應(yīng)器中都僅有一小部分原料反應(yīng)，降低了單一反應(yīng)器以及分離器間的溫差，從而解決了傳統(tǒng)間歇式生產(chǎn)工藝中物料一次性投入、一次性反應(yīng)所導(dǎo)致的反應(yīng)放熱量大引發(fā)的高溫高壓風(fēng)險(xiǎn)。采用逆流流程，后續(xù)未硝化物在濃硫酸的作用下不需要提高溫度很容易反應(yīng)完全，以獲得高質(zhì)量產(chǎn)品。江蘇地浦科技股份有限公司董事長段孝寧也表示，傳統(tǒng)間歇式硝化工藝的反應(yīng)溫度在108攝氏度，而連續(xù)工藝采用低溫反應(yīng)，反應(yīng)溫度僅有80~85攝氏度。
　　尹世英還介紹，間接式硝化工藝需進(jìn)行兩次硝化反應(yīng)才能得到二硝。每一次反應(yīng)結(jié)束后都會(huì)有未反應(yīng)完的原料，這些原料進(jìn)入分離器中后還會(huì)在高溫狀態(tài)下繼續(xù)反應(yīng)，導(dǎo)致反應(yīng)器升溫，給整個(gè)生產(chǎn)過程帶來危險(xiǎn)。此外，間歇式工藝一次性投料、一次性產(chǎn)出，因此需要非常嚴(yán)格的原料配比，一旦有較大誤差，就很容易導(dǎo)致事故發(fā)生。
　　近幾年來，河北、山東、山西、浙江、河南、江西等地都發(fā)生過硝化裝置安全事故和污染事件，僅今年就已經(jīng)發(fā)生了兩起硝化相關(guān)事故，這也引起了國家安監(jiān)部門的高度重視。而記者了解到：目前從事二硝生產(chǎn)(自用配套或銷售)的企業(yè)中，除了江蘇地浦科技股份有限公司采用本質(zhì)安全連續(xù)硝化工藝技術(shù)之外，其它企業(yè)所使用的硝化工藝基本都是間歇式硝化反應(yīng)工藝。
　　而連續(xù)工藝采用遠(yuǎn)程控制，自動(dòng)投料，自動(dòng)連鎖、反應(yīng)物料配比準(zhǔn)確、工藝指標(biāo)穩(wěn)定。江蘇地浦科技股份有限公司總經(jīng)理魏慶方介紹，目前江蘇地浦科技的連續(xù)硝化項(xiàng)目，經(jīng)過八年優(yōu)化，工藝穩(wěn)定、安全可靠。采用遠(yuǎn)程控制操作，實(shí)施生產(chǎn)全過程對(duì)硝化工藝的有效監(jiān)控。
　　除了安全方面的升級(jí)外，連續(xù)硝化工藝還解決了二硝生產(chǎn)中的環(huán)保問題。魏慶方表示，傳統(tǒng)間歇式生產(chǎn)工藝中，每次反應(yīng)所產(chǎn)生的廢硫酸大約是二硝產(chǎn)量的1.2倍，里面還含有硝酸，必需對(duì)廢酸進(jìn)行脫硝、濃縮后才能再利用。此外，生產(chǎn)過程產(chǎn)生的酸性廢水約為產(chǎn)品產(chǎn)量的4~5倍，中和后更多，廢水處理的難度大、成本高，“小廠做不到、大廠做不好”。
　　而在連續(xù)硝化工藝中，生產(chǎn)過程需要的硫酸可以在系統(tǒng)中循環(huán)使用，從而避免了廢酸的增加。此外，連續(xù)工藝在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的氮氧化物經(jīng)吸收至40%以上的稀硝酸可以回收利用。間歇式工藝不具備使用稀硝酸條件，最終要制成硝酸鹽或稀硝酸，帶來很多不確定的對(duì)外銷售風(fēng)險(xiǎn)!連續(xù)硝化生產(chǎn)過程中，產(chǎn)生的弱堿性廢水占產(chǎn)品產(chǎn)量0.27～0.33噸，可以作為生產(chǎn)硫化黑水解工藝的底水使用，實(shí)現(xiàn)工藝廢水基本零排放。而硫化黑的廢水經(jīng)中和、脫色、MVR等工藝可制成工業(yè)大蘇打銷售。這樣，優(yōu)化后的連續(xù)硝化工藝已經(jīng)基本做到了工藝廢水零排放，魏慶方說。
　　尹世英表示，除了安全和環(huán)保方面的優(yōu)勢(shì)之外，連續(xù)硝化工藝的設(shè)備結(jié)構(gòu)更好、占地面積小、生產(chǎn)能力大，產(chǎn)品純度可達(dá)99.8%以上，這是間歇式工藝所不能達(dá)到的。江蘇地浦科技段孝寧表示，本質(zhì)安全連續(xù)硝化技術(shù)是目前二硝產(chǎn)業(yè)中技術(shù)最先進(jìn)、產(chǎn)率最高、安全環(huán)保性能最好的技術(shù)，曾在2013年被工信部評(píng)為“國家清潔生產(chǎn)應(yīng)用示范項(xiàng)目”。為了助推全國二硝產(chǎn)業(yè)升級(jí)，杜絕因二硝生產(chǎn)給行業(yè)帶來不可遇見的安全風(fēng)險(xiǎn)，作為專利技術(shù)的擁有方，江蘇地浦科技愿意向二硝同行轉(zhuǎn)讓具有本質(zhì)安全的連續(xù)硝化專利技術(shù)，并幫助進(jìn)行項(xiàng)目評(píng)估、設(shè)計(jì)、建設(shè)，進(jìn)行人員培訓(xùn)、工藝調(diào)試等。同時(shí)，江蘇地浦科技也向已建有二硝配套生產(chǎn)裝置的企業(yè)承諾，愿意為其二硝進(jìn)行加工生產(chǎn)，大力推動(dòng)二硝整個(gè)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)升級(jí)、杜絕安全事故的發(fā)生。