【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 氧化反應(yīng)過(guò)濾酸化反應(yīng)離心分離溶解、洗滌、精 濾冷凍結(jié)晶離心分離干燥包裝圖 21 維 A 酸合成工 藝流程及排污流程14 / 136（5）主要設(shè)備維 A 酸原料藥車間主要設(shè)備表見下表 2－6：表 26 維 A 酸 原 料 藥 主 要 設(shè) 備 表序 號(hào) 名 稱 規(guī) 格 數(shù) 量 材 質(zhì)1 水 解 反 應(yīng) 罐 V=500L 1 搪 玻 璃2 氧 化 罐 V=500L 2 搪 玻 璃3 過(guò) 濾 器 V=200L 1 不 銹 鋼4 酸 化 罐 V=1000L 1 搪 玻 璃5 離 心 機(jī) SS600 4 不 銹 鋼6 貯 罐 V=1000L 2 不 銹 鋼7 離 心 泵 25F125A 3 不 銹 鋼8 溶 解 罐 V=500L 1 搪 玻 璃9 冷 凍 結(jié) 晶 罐 V=500L 1 搪 玻 璃10 蒸 餾 釜 V=1000L 1 搪 玻 璃11 蒸 餾 塔 Φ3006000 1 不 銹 鋼12 冷 凝 器 Φ4003000 1 不 銹 鋼13 接 受 罐 Φ8001000 2 不 銹 鋼14 干 燥 箱 SHZ 1 不 銹 鋼15 尾 氣 吸 收 塔 1 玻 璃 鋼（6）物料平衡 22，(以批生產(chǎn) 氧化銀計(jì)算，每天生產(chǎn) 1批，年生產(chǎn) 300 天，三廢中污染物以 100%計(jì)) 。 吸 收 尾 氣 (含 NO2 )NaOH(95%) NO2 Ag+ HNO3(68%) NaNO3 銀 及 氧 化 銀 廢 水 NaNO2 NaOH(95%) 水 及 雜 質(zhì) 氧 化 銀 圖 22 氧 化 銀 回 收 生 產(chǎn) 物 料 平 衡 圖 (單 位 ：kg/d) A 酸原料藥生產(chǎn)物料平衡見圖 23(以批投料 酯結(jié)晶計(jì)算，每天生 產(chǎn) 1氧化反應(yīng) 15 / 136批，年生產(chǎn) 300 天，三廢中污染物以 100%計(jì)) 。維 A 酸醋酸酯 NaOH 乙醇(95%) 蒸餾水 回收銀及氧化銀 氧化銀 乙醇 維 A 酸鈉溶液 醋酸鈉 自來(lái)水 300 硫酸鈉 維 A 酸 稀硫酸(20%) 水及雜質(zhì) 維 A 酸粗濕品(含水60%) 醋酸乙酯 醋酸乙酯 (揮發(fā)占) 廢水 水及雜質(zhì) 蒸餾水 100 維 A 酸 醋酸乙酯揮發(fā) 醋 酸 乙 酯 (其中回收 ，損失 ) 維 A 酸 母 液 ，其 中 ，回 收 醋酸乙酯 10 醋 酸 乙 酯 ，余 水 及 雜 質(zhì) 維 A 酸 干 成 品 10圖 23 維 A 酸 原 料 藥 生 產(chǎn) 物 料 平 衡 圖 (單 位 ：kg/d) 結(jié)果分析：結(jié)合物料平衡圖和反應(yīng)方程式可以看出，本流程以維 A 酯計(jì)算的總收率為 %，乙酸乙酯的綜合利用率為 82%。物料損耗部份源于容器粘附、中轉(zhuǎn)輸送損失和干燥過(guò)程中水分蒸發(fā)外，大部份是因?yàn)榉?應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生了大量的反應(yīng)母液(以下統(tǒng)稱母液)和一定量的廢水、廢渣排放。其中以酸化反應(yīng)母液量最大，母液成份主要 為乙醇、維 A 酸等有機(jī)物和鈉鹽等無(wú)機(jī)物和水，呈酸性，生產(chǎn)每噸產(chǎn)品，產(chǎn)生 噸酸化母液，可回收乙醇 噸，其余進(jìn)入廢水系統(tǒng)；其次是精制廢水，主要有機(jī)物是乙酸乙酯、維 A 酸等，生產(chǎn)每噸產(chǎn)品，產(chǎn)生 噸精制廢水。精制產(chǎn)生的醋酸乙酯母液套用一次后，用于分餾回收醋酸乙酯，回收 產(chǎn)品回用于精制工藝。同時(shí)，從工藝流程可以看出，在工藝設(shè)計(jì)中考慮了物質(zhì)循環(huán)(銀回收、母液套用、分餾回收) ，綜合利用率高,工藝較先進(jìn)。水解氧化反應(yīng)液 酸化反應(yīng)液 溶解及精濾 冷 凍 離 心 干 燥 母 液 ，其 中 回 收 乙醇 143，余 進(jìn) 廢 水16 / 136從物料平衡可以看出，銀以硝酸銀的形式進(jìn)入流程，但不進(jìn)入產(chǎn)品，工 藝過(guò)程中銀的損耗源于以不溶物狀態(tài)進(jìn)入固廢或以溶于水的狀態(tài)進(jìn)入廢水，其中，含 Ag＋濃度最大的廢水是氧化銀回收過(guò)程中產(chǎn)生的廢水，其次是酸化反應(yīng)母液，其余廢水中基本不含 Ag＋，整個(gè)工藝過(guò)程中,氧化銀的投加量為 （銀 ），銀的損耗量為 ,利用率為%。在氧化銀回收過(guò)程中，銀存在的狀態(tài)有單質(zhì)銀和氧化銀和硝酸銀，其中單質(zhì)銀和氧化銀均難溶于水，廢水中含有少量的硝酸銀。在酸化反應(yīng)母液中銀主要以硫酸銀的形式存在。由于廢水中的 Ag＋屬第一類污染物，其 車間排放口濃度不得大于 ，所以在氧化銀回收廢水和酸化反應(yīng)母液中加入 NaCl，使水中的 Ag+形成極難溶于水的 AgCl 沉淀，再次回收銀。根據(jù) AgCl 的溶度 積（Ksp,AgCl 為 10－10）計(jì)算，AgCl 沉淀的產(chǎn)生量為，處理后通過(guò)廢 水進(jìn)入環(huán)境的銀為 。（7）污染物排放分析維 A 酸車間生產(chǎn)工藝過(guò)程中的“三廢” 排放點(diǎn)及源強(qiáng)見圖 21～圖 23 工藝流程、排污流程圖及物料平衡圖。維 A 酸生產(chǎn)工藝過(guò)程中產(chǎn)生的工藝廢水包括工藝過(guò) 程排污水(主要為精制廢水、氧化銀回收廢水)、設(shè)備清洗水、地面沖洗水等。按一般情況，假定生產(chǎn)過(guò)程中物料損耗的 95%的進(jìn)入工藝直接排污中，另有 5%進(jìn)入洗水中， 則根據(jù)物料衡算，工藝過(guò)程中生產(chǎn)廢水產(chǎn)生量為 ，COD 產(chǎn)生量 約 84kg/d，Na+產(chǎn)生量約 ,排入污水管網(wǎng)；清洗廢水：設(shè)備清洗廢水根據(jù)反應(yīng)容器和貯存、中轉(zhuǎn)容器容積計(jì)算，每次清洗廢水量 9立方米，一天清洗一次，則設(shè)備清洗廢水產(chǎn)生量為 9t/d；地面沖洗水根據(jù)車間面積確定(潔凈區(qū)不考慮沖洗水，僅計(jì)算潔 具間排水)，按每平方米 2L/次計(jì)，每天沖洗一次，廢水產(chǎn)生量。即清洗廢水 立方米，按生產(chǎn)過(guò)程中物料損耗的 5%的進(jìn)入洗水中,根據(jù)物料衡算結(jié)果得，COD 產(chǎn)生量約 ；另考慮 10%的未預(yù)計(jì)排水，約 ，不 計(jì)入 COD 產(chǎn)生量。合計(jì)本車間廢水排放量為 (車間生產(chǎn)用水量 16t/d,車間人員生活給排水另計(jì))，COD 排放量 ,排放廢水 COD 濃度約 7200mg/L，COD 主要由乙醇和醋酸乙酯等造成的，廢 水排放情況見表 27。表 27 廢 水 排 放 情 況 表 (編 號(hào) 與 圖 21 對(duì) 應(yīng) )編 號(hào) 裝 置 名 稱 排 污 量 污 染 物 濃 度 (成 份 ) 處 理 方 式 和 去 向W1 氧 化 銀 回 收 裝 置 NaNO3：%NaNO2：%Ag＋ ：W2 乙 醇 回 收 裝 置 乙 醇 ：7%Ag＋ ：總 COD：㎏ /dW3 溶 解 罐 ：%總 COD：㎏ /dW4 清 洗 廢 水 t/d 總 COD：㎏ /d調(diào) PH 值 ，稀 釋 ，生 化處 理 ，達(dá) 標(biāo) 排 放17 / 136混 合 廢 水 排 放 量 ，COD：7200 mg/L，Na+：1300 mg/L，Ag＋ ：車 間 排 放 口 Ag＋ 的 排 放 濃 度 ，滿 足 GB8978－ 1996《污 水 綜 合 排 放 標(biāo) 準(zhǔn) 》要 求 。 及母液(殘液)排放情況醋酸乙酯母液通過(guò)回收醋酸乙酯后，殘液量為 (扣除了進(jìn)入洗水的量 ，合計(jì) )，主要有機(jī)成份為醋酸乙酯、 維 A 酸，送危廢中心。另有少量過(guò)濾產(chǎn)生的固體雜質(zhì)，主要成份為原料帶入的鹽等，送危廢中心。工藝過(guò)程產(chǎn)生的固廢及母液(殘液)屬危險(xiǎn)廢物。固廢及母液(殘液) 排放情況見表 28。表 28 固 廢 及 母 液 (殘 液 )排 放 情 況 表 (編 號(hào) 與 圖 21 對(duì) 應(yīng) )編 號(hào) 裝 置 名 稱 排 污 量 污 染 物 濃 度 (成 份 ) 處 理 方 式 和 去 向S1 精 濾 罐 少 量 無(wú) 機(jī) 鹽 類S2 蒸 餾 釜 (結(jié) 焦 )：% 送 危 廢 中 心合 計(jì) ：固 廢 及 母 液 (殘 液 )量 為 氣 排 放 情 況廢氣主要來(lái)源于精制產(chǎn)生的醋酸乙酯廢氣，廢氣排放情況見表 29。表 29 廢 氣 排 放 情 況 表 (編 號(hào) 與 圖 21 對(duì) 應(yīng) )編 號(hào) 裝 置 名稱 污 染 物 濃 度 (成 份 ) 排 放 速 率 污 染 物 日 排放 量 排 氣 量 處 理 方 式 和 去向G1 尾 氣 吸收 塔 NO2：200mg/m3 (已 通 過(guò) 堿液 吸 收 )G2 溶 解 罐 醋 酸 乙 酯 ：400 mg/m3 G3 烘 干 機(jī) 醋 酸 乙 酯 ：1000 mg/m3 (已 通 過(guò) 冷凝 回 收 )G4 散 排車 間 環(huán) 境 中 醋 酸乙 酯 濃 度 100 mg/m3/ / / 強(qiáng) 制 通 風(fēng)合 計(jì) ：廢 氣 排 放 量 為 9000m3/d。18 / 136 維胺酯原料藥(1)化學(xué)反應(yīng)原理氯化反應(yīng)：RCOH +PCl3 RCOl +HCl維 A 酸 三氯化磷 氯化物 氯化氫縮合反應(yīng)：RCOl +H2NCO2H5 RCONHCO2H5 氯化物 苯佐卡因 維胺酯其中，R=（2）工藝流程框圖(含產(chǎn)污環(huán)節(jié))維胺酯合成工藝流程見圖 2－4。（3）工藝流程簡(jiǎn)述反應(yīng)罐中加入石油醚，攪拌下依次加入維 A 酸、 BHT(2,6二叔丁基4甲基苯酚)、三氯化磷，升溫并保溫反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程產(chǎn)生的氣體堿液吸收，反應(yīng)結(jié)束后冷卻反應(yīng)液。上清液壓入縮合反應(yīng)罐中，加入吡啶 、苯佐卡因、石油醚進(jìn)行反 應(yīng)。經(jīng)離心分離，水洗滌濾餅得維胺酯粗品。在反應(yīng)罐中加入乙酸乙酯，攪拌下加入維胺酯粗品，加熱使固體完全溶解，加入活性炭脫色，趁熱將溶液通過(guò)精密 過(guò)濾器壓入結(jié)晶罐中，冷卻結(jié)晶并過(guò)濾、洗 滌、干燥得維胺酯的成品。（4）主要原輔料用量及性質(zhì)維胺酯原料藥車間主要原輔料用量及性質(zhì)見下表 2－10：表 2－10 維胺酯原料藥車間主要原輔料用量、性質(zhì)序號(hào) 名稱 計(jì) 算 單 位 用量 性質(zhì)1 維 A 酸 t/a 2 三氯化磷 t/a 具有刺激性臭味。在潮濕空氣中劇烈發(fā)煙3 石油醚 t/a 有刺激性4 BHT t/a 作為抗氧劑5 苯佐卡因 t/a 毒性極小6 吡 啶 t/a 有特殊臭味7 乙醇（95% ） t/a 易燃CH?????19 / 136維 A 酸 石油醚 三氯化磷 BHT 尾氣 G1NaOH 氯 化氫吸收 廢水 W1 HCl 吡啶 母液回收 石油醚回用石油醚 上清液 廢氣 G2苯佐卡因 殘液 S1 飲 用 水 廢 水 W2 乙 醇活 性 炭 固 廢 S2(活 性 炭 渣 ) 廢 氣 G3 母 液 回 收 乙 醇 套 用 廢 水 W3 乙 醇 廢 氣 G4(水 蒸 汽 、乙 醇 )內(nèi) 包 材外 包 材 另 有 設(shè) 備 清 洗 廢 水 W4成 品注 : 為 10 萬(wàn) 級(jí) 潔 凈 區(qū) 加 下 劃 線 部 份 為 排 污 圖 24 維胺酯合成工藝流程及排污流程氯 化 反 應(yīng)縮 合 反 應(yīng)離 心 洗 滌結(jié) 晶 、離 心洗 滌 、離 心 、干 燥精 制 脫 色精 密 過(guò) 濾內(nèi) 包 裝外 包 裝20 / 136（5）主要設(shè)備維胺酯原料藥車間主要設(shè)備表見下表 2－11：表 211 維 胺酯原料 藥 主 要 設(shè) 備 表序 號(hào) 名 稱 規(guī) 格 數(shù) 量 材 質(zhì)1 氯 化 反 應(yīng) 罐 V=200L 1 搪 玻 璃2 縮 合 反 應(yīng) 罐 V=200L 1 搪 玻 璃3 過(guò) 濾 器 V=200L 1 不 銹 鋼4 冷 凍 結(jié) 晶 罐 V=200L 1 不 銹 鋼5 離 心 機(jī) SS600 4 不 銹 鋼6 貯 罐 V=500L 2 不 銹 鋼7 離 心 泵 25F125A 3 不 銹 鋼8 溶 解 罐 V=200L 1 搪 玻 璃9 干 燥 箱 SHZ 1 不 銹 鋼10 乙 醇 回 收 裝 置 1 不 銹 鋼11 酸 霧 吸 收 塔