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四氮唑乙酸生产过程中副产物乙醇回收综合利用研究 　　摘要：四氮唑乙酸生产工艺中，水解工序的副产物乙醇溶液原先一直作为废水进行排放，由于废水排放量大，COD浓度高，酸性较强，环保处理压力极大，副产乙醇未能进行有效回收，也造成大量的溶剂浪费。文章论述了针对大生产的实际情况，通过小试试验验证，使副产物乙醇得到有效回收并进行综合利用，极大的减少了环保的压力，进一步的减少了原料的使用成本，取得了良好的环境效益，经济效益。 　　关键词：副产乙醇；回收综合利用；经济效益；环境效益 　　中图分类号：TQ645 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）07-0105-03 　　一、概述 　　河南某化工厂四氮唑乙酸车间年产300T/a四氮唑乙酸项目，项目投产后，车间废水排放量很大，在四氮唑乙酸生产工艺中，仅水解工序生产废水年排放量已达2000吨以上，该工序废水中COD含量高达10万ppm以上，且废水酸性较强，水解工序的副产物乙醇的混合溶液原先一直作为废水进行排放，由于废水排放量大，COD浓度高，酸性较强，环保处理压力极大，也造成环保处理费用过大，由于废水量大，不能及时进行有效处理，污水处理后不能达到达标排放，对当地的环境造成一定的影响，副产乙醇未能进行有效回收，也造成大量的溶剂浪费，针对大生产的实际情况，技术部门及时组织技术力量进行可行性论证、课题攻关。通过小试试验验证，使副产物乙醇得到有效回收，并进行综合利用，极大的减小了环保的压力，进一步的减少了原料的使用成本，真正做到了保护环境节约资源，化害为利，得到了良好的环境效益，经济效益。本研究从环保、经济、技术角度对副产乙醇回收综合利用的可行性进行探讨。本论文以副产乙醇的小试回收可行性的论证为基础，在此基础上重点做好回收乙醇的综合利用的研究，经过小试的验证，最终确定方案可行且效果良好。 　　二、工艺设计与实验研究 　　小试方案的设计、实施及可行性论证如下： 　　（一）方案的设计 　　1．通过实验室小试，对水解反应的副产物乙醇进行分段收集，并对收集样品进行数据检测。 　　2．根据检测结果确定有效收集时段，再对收集样进行初步提浓。 　　3．对提浓后的溶剂进行精馏，得到高纯度的回收乙醇。 　　4．对高浓度回收乙醇进行综合利用，通过小试实验考察回收乙醇对生产工艺的影响。 　　（二）方案的实施 　　1．副产乙醇的回收。根据设计方案，实验室小试实验水解反应3批，水解反应方程式为： 　　 　　通过实验得到如下数据，见表1： 　　表1 　　批 号 名 称 馏出物 　　（g） 乙醇浓度（W/W） 乙醇量 　　（g） 回收比例（%） 　　 　　--1103 滴加一半 259 33.4% 86.5 92.1% 　　 滴加结束 415 22.1% 91.7 97.6% 　　 反应终点 657 14.3% 93.9 100% 　　 　　--1104 滴加一半 263 32.5% 85.5 92.9% 　　 滴加结束 420 21.5% 90.3 98.2% 　　 反应终点 662 13.9% 92.0 100% 　　 　　--1105 滴加一半 255 32.0% 81.6 91.5% 　　 滴加结束 423 20.5% 86.7 97.3% 　　 反应终点 660 13.5% 89.1 100% 　　 　　通过三批实验，我们发现在滴加反应一半时，流出物在总量中所占百分比在40%左右，乙醇浓度在32%以上，此时的乙醇回收率可达到92%，以此时间为节点，来进行溶剂回收，可以达到最佳的效果，既减少了回收总量，也降低了回收成本，并且回收率也较高，与我们预期目的完全吻合。 　　我们以水解反应滴加一半时所收集的溶液在实验室进行简单的提浓后，使其浓度达到75%-80%，再用提浓后的溶液，进入精馏柱进行精馏，使其浓度达到90%以上。在实验室提浓步骤回收率在90%，精馏步骤回收率在95%左右，精馏过后残留溶剂合并前步回收溶剂再次进行提浓，进一步提高回收率。通过实验室的实验论证该方案可行，乙醇的回收率可达到80%。 　　2．对副产乙醇回收后的综合利用。 　　(1)回收乙醇在亚硝酸乙酯工艺中的验证。回收乙醇含量90%以上，偏酸性，我们根据回收乙醇的质量情况，进行针对性的实验考察，验证回收乙醇是否符合工艺要求，达到综合利用的目的。 　　由于回收乙醇的质量指标，基本符合我们四氮唑乙酸车间叠氮化钠工序酯化反应要求，因此我们利用回收乙醇替代乙醇，在实验室进行小试验证，酯化反应方程式如下： 　　 　　在该步反应中需要首先使用一定量的水去完全溶解NaNO2 ，然后加入乙醇，再降温，在低温下，滴加盐酸。通过实验验证，三批酯化反应得到的亚硝酸乙酯色泽外观正常，平均