20多年來，金宗企業(yè)一直專注于化工、涂料等機(jī)械設(shè)備的研發(fā)制造，為用戶提供機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)及制造、智能控制系統(tǒng)研發(fā)、工程設(shè)計(jì)安裝等一站式解決方案，助力客戶降本增效，推動(dòng)數(shù)智化轉(zhuǎn)型，打造安全、環(huán)保、高效、智能的未來工廠。在這里和大家分享10萬噸/年液體環(huán)氧樹脂生產(chǎn)工藝。
一、反應(yīng)原理
以雙酚 A（BPA）為主要原材料，合成的環(huán)氧樹脂稱為雙酚 A（BPA）型環(huán)氧樹脂，是目前產(chǎn)量最大、用途最廣的環(huán)氧樹脂，又稱為通用型環(huán)氧樹脂，屬于縮水甘油醚型。液態(tài)雙酚 A 型環(huán)氧樹脂的合成方法大致有兩種：一步法和二步法。目前低分子量液體環(huán)氧樹脂和中分子量固體環(huán)氧樹脂，一般都采用一步法工藝；高分子量環(huán)氧樹脂采用二步法。
低分子量環(huán)氧樹脂，采用一步法，雙酚 A 和環(huán)氧氯丙烷原料在堿性條件下縮合而成。
環(huán)氧樹脂采用一步法工藝生產(chǎn)環(huán)氧樹脂，一般經(jīng)過預(yù)反應(yīng)、主反應(yīng)等過程。 預(yù)反應(yīng)階段，雙酚 A 和環(huán)氧氯丙烷在堿性條件下發(fā)生開環(huán)反應(yīng)，反應(yīng)方程式如下：
實(shí)際上，雙酚 A 不完全反應(yīng)成雙酚 A 氯代醇體，還存在雙酚 A 與環(huán)氧氯丙烷的 β 加成反應(yīng)、環(huán)氧氯丙烷與雙酚 A 的二次加成反應(yīng)以及環(huán)氧氯丙烷的水解反應(yīng)：
收率：以雙酚 A 氯代醇體計(jì)收率 98.1%。預(yù)反應(yīng)階段，環(huán)氧氯丙烷與雙酚 A 質(zhì)量配比為 2.09：1，環(huán)氧氯丙烷過量，考慮雙酚 A 轉(zhuǎn)化率為 100%，其中主反應(yīng)的反應(yīng)選擇率為 90%，副反應(yīng) 1 的選擇率為 9.5%，副反應(yīng) 2 的選擇率為 0.5%；環(huán)氧氯丙烷發(fā)生副反應(yīng)生成甘油的選擇率為 0.1%。主反應(yīng)階段，雙酚 A 氯代醇體與氫氧化鈉發(fā)生閉環(huán)反應(yīng)，反應(yīng)方程式如下：
本反應(yīng)段也存在副反應(yīng)，副反應(yīng)產(chǎn)生可皂化氯，它是由于雙酚 A 氯代醇體脫氯化氫不充分而殘留的氯根，由于該氯根比較活潑，易被微量水所水解。另外， 環(huán)氧氯丙烷在堿性條件發(fā)生水解反應(yīng)，生成甘油。
收率：以雙酚 A 縮水甘油醚（環(huán)氧樹脂）計(jì)收率 99%。主反應(yīng)階段，雙酚 A 氯代醇體與氫氧化鈉發(fā)生開環(huán)反應(yīng)，考慮雙酚 A 轉(zhuǎn)化率為 100%，其中主反應(yīng)的反應(yīng)選擇率為 90%，副反應(yīng) 1 的選擇率為 9.5%，副反應(yīng) 2 的選擇率為 0.5%；環(huán)氧氯丙烷發(fā)生副反應(yīng)生成甘油的選擇率為 0.1%。反應(yīng)階段結(jié)束后，釜內(nèi)物料為環(huán)氧樹脂粗產(chǎn)品，主要成分為：環(huán)氧樹脂、未反應(yīng)的環(huán)氧氯丙烷、可皂化氯、副反應(yīng)生成的其他樹脂中間體以及甘油、氯化鈉、水等。（3）精制反應(yīng)階段 精制反應(yīng)階段，前段工序產(chǎn)生的可皂化氯以及其他未完全反應(yīng)的樹脂中間體與氫氧化鈉進(jìn)一步發(fā)生開環(huán)反應(yīng)得到環(huán)氧樹脂，以提高樹脂純度。三、生產(chǎn)裝置運(yùn)行規(guī)律 本項(xiàng)目實(shí)際生產(chǎn)中通過統(tǒng)籌安排，每條環(huán)氧樹脂生產(chǎn)線單批次可生產(chǎn) 11889.79kg，裝置全年運(yùn)行 7920h，每條生產(chǎn)線預(yù)計(jì)年生產(chǎn) 2040 批次，單條生產(chǎn)線產(chǎn)品全年總產(chǎn)能為 24255t，即本項(xiàng)目 4 條環(huán)氧樹脂生產(chǎn)線年生產(chǎn) 8160 批次，基礎(chǔ)環(huán)氧樹脂產(chǎn)品總產(chǎn)能約為 9.7 萬噸/年。其中 1.2 萬噸基礎(chǔ)環(huán)氧樹脂需要采用 3000 噸溶劑兌稀后得到 1.5 萬噸溶劑型環(huán)氧樹脂。最終產(chǎn)品為 8.5 萬噸基礎(chǔ)環(huán)氧樹脂和 1.5 萬噸溶劑型環(huán)氧樹脂。滿足 10 萬噸環(huán)氧樹脂產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求。
環(huán)氧樹脂生產(chǎn)裝置運(yùn)行規(guī)律及冷凝參數(shù)見表 3.2.2-1
本項(xiàng)目環(huán)氧樹脂生產(chǎn)工藝流程主要包括反應(yīng)單元、精制單元、脫苯單元、成 品過濾及包裝單元等組成。主要生產(chǎn)工藝流程如下：首先由行車將噸包原料送至上料工段的投料罐口，解開噸包包裝底部放料口， 將雙酚 A 投至投料罐，利用管鏈將雙酚 A 從投料罐密閉輸送至預(yù)溶解釜上方的加料器，預(yù)溶解釜處于微負(fù)壓狀態(tài)，雙酚 A 由加料器密閉投加至預(yù)溶解釜。然后通過料泵將儲(chǔ)罐區(qū)的液態(tài)環(huán)氧氯丙烷輸送至預(yù)溶解釜，攪拌混合，同時(shí)預(yù)溶解釜內(nèi)盤管通入蒸汽將物料加熱至 50 度，保溫 30 分鐘后，將料液泵送至預(yù)反應(yīng)釜。預(yù)溶解過程中環(huán)氧氯丙烷少量揮發(fā)，經(jīng)一級(jí)冷凝（0℃冷凍水，冷凝效率 99%）后回流至預(yù)溶解釜內(nèi)，未冷凝下來的環(huán)氧氯丙烷廢氣經(jīng)管路進(jìn)入環(huán)氧氯丙烷尾氣回收系統(tǒng)。 產(chǎn)污環(huán)節(jié)：粉狀雙酚 A 在投至投料罐時(shí)，產(chǎn)生少量顆粒物（G1-1），經(jīng)投料罐配套的收塵管路引至脈沖袋式除塵器進(jìn)行處理；溶解過程產(chǎn)生環(huán)氧氯丙烷不凝氣 （G1-2），經(jīng)管道收集進(jìn)入環(huán)氧氯丙烷尾氣回收系統(tǒng)。
將預(yù)溶解釜內(nèi)的物料密閉泵送至預(yù)反應(yīng)釜內(nèi)，通過蒸汽盤管加熱將預(yù)反應(yīng)釜內(nèi)溫度升至 60℃后，加入少量聚乙二醇作為共溶劑，再加入定量的 50%液堿作為觸媒（NaOH：雙酚 A 摩爾比為 0.1），在常壓下雙酚 A 和環(huán)氧氯丙烷進(jìn)行開環(huán)反應(yīng) 4h，生成雙酚 A 氯代醇體，以及少量副產(chǎn)物等。預(yù)反應(yīng)階段結(jié)束后，釜內(nèi)物料為混合液體，主要成分為：雙酚 A 氯代醇體、未反應(yīng)的環(huán)氧氯丙烷、副反應(yīng)生成的其他樹脂中間體以及甘油等。預(yù)反應(yīng)釜內(nèi)環(huán)氧氯丙烷少量揮發(fā)，經(jīng)一級(jí)冷凝（0℃冷凍水，冷凝效率 99%） 后回流至預(yù)溶解釜內(nèi)，未冷凝下來的環(huán)氧氯丙烷廢氣經(jīng)管道進(jìn)入環(huán)氧氯丙烷尾氣回收系統(tǒng)。產(chǎn)污環(huán)節(jié)：預(yù)反應(yīng)工段主要污染物為環(huán)氧氯丙烷不凝氣（G1-3），經(jīng)管道收集進(jìn)入環(huán)氧氯丙烷尾氣回收系統(tǒng)。本階段分為 2 個(gè)操作步驟：（1）反應(yīng)；（2）脫水。 打開預(yù)反應(yīng)釜的底閥，將預(yù)反應(yīng)釜內(nèi)的物料自流進(jìn)入反應(yīng)釜內(nèi)，在真空度 22kPa 下，將定量的 50%液堿以連續(xù)滴加的方式加入反應(yīng)釜，反應(yīng)溫度為 60-65℃， 維持反應(yīng)條件約 4 小時(shí)，NaOH 與雙酚 A 氯代醇體進(jìn)行閉環(huán)反應(yīng)形成雙酚 A 縮水甘油醚，即環(huán)氧樹脂。 反應(yīng)結(jié)束后，反應(yīng)釜內(nèi)盤管內(nèi)通入蒸汽，將料溫升至 80℃進(jìn)行脫水，脫水時(shí)間為 0.5 小時(shí)。脫水階段結(jié)束后，釜內(nèi)物料為環(huán)氧樹脂粗產(chǎn)品，主要成分為：環(huán)氧樹脂、未反應(yīng)的環(huán)氧氯丙烷、可皂化氯、副反應(yīng)生成的其他樹脂中間體以及甘油、 氯化鈉等。其中，未反應(yīng)的環(huán)氧氯丙烷在脫 ECH 段回收，可皂化氯將在精制過程進(jìn)行去除，甘油、氯化鈉、聚乙二醇等溶于水，將在精制、水洗階段進(jìn)行去除。反應(yīng)及脫水過程，反應(yīng)釜內(nèi)環(huán)氧氯丙烷及水分揮發(fā)至冷凝器，通過二級(jí)冷凝 （循環(huán)水+0℃冷凍水，冷凝效率約 99.98%）后，冷凝液自流至自動(dòng)分相器中，經(jīng)自動(dòng)分相器分離出的環(huán)氧氯丙烷環(huán)氧氯丙烷回收罐匯總，分離出的含環(huán)氧氯丙烷回收水（含 3%ECH）則進(jìn)入汽提塔中進(jìn)行負(fù)壓蒸餾。產(chǎn)污環(huán)節(jié)：該環(huán)節(jié)產(chǎn)生的污染物為未冷凝下來的環(huán)氧氯丙烷廢氣（G1-4），由機(jī)械真空泵（氣量 300m3 /h）排至環(huán)氧氯丙烷尾氣回收系統(tǒng)。打開反應(yīng)釜的底閥，將反應(yīng)釜內(nèi)的物料自流進(jìn)入粗樹脂接收槽內(nèi)進(jìn)行脫 ECH， 在真空 22kPa 條件下，利用內(nèi)盤管內(nèi)的蒸汽將物料由 80℃料溫升溫至 120℃，升溫時(shí)間為 30min，過量的環(huán)氧氯丙烷轉(zhuǎn)化為氣體進(jìn)入冷凝器中。然后通入直接蒸汽 （蒸汽壓力 7kg）至物料中，保持物料溫度 120~130℃，將殘留的環(huán)氧氯丙烷蒸煮出來（時(shí)間約 2h），環(huán)氧氯丙烷與蒸汽進(jìn)入冷凝器中。脫 ECH 結(jié)束后，釜內(nèi)物料為環(huán)氧樹脂粗產(chǎn)品，主要成分為：環(huán)氧樹脂、可皂化氯、副反應(yīng)生成的其他樹脂中間體以及甘油、氯化鈉、水等。 粗樹脂接收槽內(nèi)環(huán)氧氯丙烷及蒸汽揮發(fā)至冷凝器，通過二級(jí)冷凝（循環(huán)水+0℃ 冷凍水，冷凝效率約 99.98%）后，冷凝液自流至自動(dòng)分相器中，經(jīng)自動(dòng)分相器分離出的環(huán)氧氯丙烷進(jìn)入至環(huán)氧氯丙烷回收罐匯總，再回用于生產(chǎn)，分離出的含環(huán)氧氯丙烷回收水（含 1%ECH）則進(jìn)入汽提塔中進(jìn)行負(fù)壓蒸餾。由于環(huán)氧氯丙烷在水中會(huì)發(fā)生水解反應(yīng)，故反應(yīng)段及脫 ECH 段分離出來的含環(huán)氧氯丙烷回收水呈酸性，全部回收后再經(jīng)環(huán)氧氯丙烷汽提段后進(jìn)入回用水槽， 最后用于精制段以中和樹脂層中殘留的少量 NaOH。 產(chǎn)污環(huán)節(jié)：該環(huán)節(jié)產(chǎn)生的污染物為未冷凝的環(huán)氧氯丙烷廢氣（G1-5），由真空泵（氣量 300m3 /h）排至環(huán)氧氯丙烷尾氣回收系統(tǒng)。由于副反應(yīng)生成的可皂化氯較活潑，對(duì)環(huán)氧樹脂的固化行為和固化產(chǎn)物等性能均有較大影響?？稍砘缺晃⒘克馍?HCl，對(duì)環(huán)氧樹脂固化物的絕緣性有很大影響，也是集成電路導(dǎo)線觸點(diǎn)被腐蝕的原因。同時(shí)水解反應(yīng)后，樹脂的基端上又多了一個(gè)吸水性的羥基，使固化物的耐水性和受潮后的機(jī)械強(qiáng)度都會(huì)下降。因此，為避免影響產(chǎn)品質(zhì)量，精制工段將去除可皂化氯，提高樹脂純度。精制前加入溶劑甲苯降低樹脂粘度，降低樹脂比重，使分液過程兩相界面清 晰，容易分離。精制釜內(nèi)物料靜置后一般可分為三層：甲苯樹脂溶液（上層）、中間物（中層）、飽和鹽水（底層）。首先利用料泵將甲苯（甲苯：樹脂=4:6）由儲(chǔ)罐密閉輸送至精制釜，并將粗樹 脂由粗樹脂接收槽泵送至精制釜，然后將精制釜抽真空至真空度約 25kPa，粗樹脂溶解在甲苯溶液中，再加入 50%液堿進(jìn)行精制反應(yīng)去除粗樹脂中的可皂化氯，以提高樹脂純度，精制反應(yīng)時(shí)間約 1.5h。精制過程為負(fù)壓，部分甲苯及水揮發(fā)進(jìn)入冷凝器，經(jīng)二級(jí)冷凝（循環(huán)水+0℃冷凍水，冷凝效率約 99.8%）后，冷凝液自流至自動(dòng)分相器中，分離出的含甲苯回收水進(jìn)入回收水罐，分離出的甲苯則返回精制釜。精制反應(yīng)后，通入氮?dú)馐咕聘獌?nèi)為常壓，然后再次加入甲苯和回收水溶解 反應(yīng)所生成的副產(chǎn)物——中間物和鹽。靜置后，甲苯樹脂溶液、中間物、飽和鹽水將按上、中、下分層，打開精制釜底閥，將含鹽廢水排至含鹽廢水預(yù)處理段；中間物排入中間物罐；上層甲苯樹脂溶液則轉(zhuǎn)入水洗釜內(nèi)進(jìn)行中和、二次水洗、 再分液。脫鹽過程為常壓狀態(tài)，考慮少量甲苯及水揮發(fā)進(jìn)入冷凝器，經(jīng)二級(jí)冷凝 （循環(huán)水+0℃冷凍水，冷凝效率約 99.8%）后，冷凝液自流至自動(dòng)分相器中，分離出的含甲苯回收水進(jìn)入回收水罐，分離出的甲苯則返回精制釜。產(chǎn)污環(huán)節(jié)：精制釜未冷凝下來的含甲苯廢氣（G1-7）由真空泵（氣量 300m3 /h） 排至甲苯尾氣回收系統(tǒng)6、水洗 水洗階段在水洗釜內(nèi)進(jìn)行，分為 3 個(gè)操作步驟：水洗釜內(nèi)主要將甲苯樹脂溶液殘存的液堿中和，并加入純水洗去殘留的 NaCl 和 NaOH，水洗釜內(nèi)物料靜置后一般可分為三層：甲苯樹脂溶液（上層）、中間物 （中層），回收水（底層）。打開精制釜的底閥，將釜內(nèi)的物料自流進(jìn)入水洗釜內(nèi)。在常壓下，水洗釜內(nèi) 盤管中通入蒸汽，將料溫控制在 80℃，加入來自汽提產(chǎn)生的回用水（呈弱酸性） 進(jìn)行對(duì)物料進(jìn)行中和，中和時(shí)間約 15min。中和結(jié)束后靜置 10min，物料可分為三 層：甲苯樹脂溶液（上層）、中間物（中層）、中和回收水（底層）。中和回收水（底層）排至回收水罐，中間物（中層）至中間物罐。 然后再向水洗釜內(nèi)加入熱純水（溫度約 80℃）對(duì)物料進(jìn)行水洗，水洗時(shí)間約 15min，水洗結(jié)束后靜置 10min，物料可分為三層：甲苯樹脂溶液（上層）、中間物 （中層）、水洗回收水（底層）。水洗回收水（底層）排至回收水罐，中間物（中層）至中間物罐。水洗完成后，將水洗釜抽真空至真空度 25kPa，利用內(nèi)盤管的蒸汽保溫在 80℃ 進(jìn)行脫水，脫水時(shí)間為 20min。脫水過程為負(fù)壓，甲苯及水揮發(fā)進(jìn)入冷凝器，經(jīng)二級(jí)冷凝（循環(huán)水+0℃冷凍水，冷凝效率約 99.8%）后，冷凝液自流至自動(dòng)分相器中， 分離出的含甲苯回收水進(jìn)入回收水罐。脫水完成后，保持釜內(nèi)溫度為 80℃，繼續(xù) 脫甲苯，脫甲苯時(shí)間約 25min，此部分甲苯和分相器分離出的甲苯進(jìn)入甲苯儲(chǔ)罐匯總，再回用于生產(chǎn)。上述過程完成后，通入氮?dú)馐顾锤獮槌海瑢渲妆饺芤核椭料乱徊竭M(jìn)行過濾。 產(chǎn)污環(huán)節(jié)：該環(huán)節(jié)產(chǎn)生的污染物為未冷凝下來的含甲苯廢氣（G1-8），由真空泵（氣量 300m3 /h）排至甲苯尾氣回收系統(tǒng)。 打開水洗釜的底閥，將釜內(nèi)的物料自流進(jìn)入甲苯樹脂溶液接收槽內(nèi)。利用過濾器對(duì)甲苯樹脂溶液循環(huán)過濾，以濾除細(xì)微雜質(zhì)，之后將甲苯樹脂溶液送脫苯段。過濾時(shí)需要向助濾器中加入助濾劑—硅藻土，此處有固體廢物產(chǎn)生（S1-1），主要成分為樹脂廢渣及廢硅藻土。過濾后的甲苯樹脂溶液泵送至兩級(jí)蒸發(fā)器，以真空蒸發(fā)方式脫除并回收甲苯。兩級(jí)蒸發(fā)器脫苯條件為：一級(jí)蒸發(fā)器真空條件 22kPa、溫度 140℃；二級(jí)蒸發(fā)器真空條件 10kPa，溫度 140℃。連續(xù)操作。蒸發(fā)出的甲苯氣體先經(jīng)二級(jí)冷凝（循環(huán)水 +0℃冷凍水，冷凝效率約 99.8%）回收至甲苯儲(chǔ)罐，不凝氣經(jīng)真空泵排至甲苯尾氣回收系統(tǒng)。 產(chǎn)污環(huán)節(jié)：該環(huán)節(jié)產(chǎn)生的污染物為未冷凝下來的含甲苯廢氣（G1-9），由真空泵（氣量 300m3 /h）排至甲苯尾氣回收系統(tǒng)。脫除甲苯后的液態(tài)樹脂，送至成品過濾段再次精密過濾，過濾后送至半成品 罐。過濾時(shí)需要向助濾器中加入助慮劑—硅藻土，此處有固體廢物產(chǎn)生（S1-2），主要成分為樹脂廢渣及廢硅藻土。根據(jù)生產(chǎn)需要，部分產(chǎn)品需要使用溶劑兌稀后形成溶劑型環(huán)氧樹脂。不需要兌稀的產(chǎn)品直接進(jìn)入成品罐灌裝待售。兌稀、灌裝裝時(shí)，產(chǎn)生少量包裝廢氣（G1-10）， 主要污染物為甲苯，排至甲苯尾氣回收系統(tǒng)。環(huán)氧樹脂生產(chǎn)過程配套 ECH 汽提處置單元，主要處理來自反應(yīng)釜和粗樹脂接受槽產(chǎn)生的含 ECH 回收水，利用汽提塔將回收水中的 ECH 分離，回收水回用于水洗釜，ECH 則回用于環(huán)氧樹脂生產(chǎn)。 流程描述：首先將汽提塔內(nèi)抽真空至 15kPa，將汽提塔進(jìn)料罐的料液定量 （2.0t/h）泵送至汽提塔頂部，利用內(nèi)盤管的蒸汽加熱至 65℃，底部料液在塔內(nèi)形 成蒸汽，對(duì)從頂部進(jìn)入的料液進(jìn)行汽提。水和 ECH 蒸發(fā)至冷凝器，通過二級(jí)冷凝 （循環(huán)水+0℃冷凍水，冷凝效率約 99.98%）后，冷凝液自流至自動(dòng)分相器中，經(jīng)自動(dòng)分相器分離出的環(huán)氧氯丙烷進(jìn)入至環(huán)氧氯丙烷回收罐匯總，再回用于生產(chǎn)， 分離出的回收水則進(jìn)入汽提塔底水槽，回用至水洗釜中和段。 產(chǎn)污環(huán)節(jié)：該環(huán)節(jié)產(chǎn)生的污染物為未冷凝下來的環(huán)氧氯丙烷廢氣（G1-6），由真空泵（氣量 300m3 /h）排至環(huán)氧氯丙烷尾氣回收系統(tǒng)。環(huán)氧樹脂生產(chǎn)過程配套中間物處置單元，主要處理來自精制釜和水洗釜產(chǎn)生的中間物。利用甲苯將中間物中的樹脂進(jìn)行萃取回用于生產(chǎn)，產(chǎn)生的樹脂廢渣為危廢，委托有資質(zhì)的單位進(jìn)行處理。通過類比，中間物的組成如下表所示。
首先將中間物罐的物料用泵輸送至萃取罐，加入甲苯對(duì)中間物進(jìn)行萃取，攪拌 5min 后靜置，物料可分為三層：甲苯樹脂溶液（上層）、中間物（中層）、含甲苯回收水（底層），然后將甲苯樹脂溶液（上層）利用泵抽至回收樹脂罐。連續(xù)萃取三次，中間物中的樹脂基本萃取完成，萃取出的甲苯樹脂溶液抽至回收樹脂罐， 然后回用于精制釜內(nèi)。 萃取結(jié)束后，加入直接蒸汽將物料蒸煮至 100℃，甲苯及水揮發(fā)進(jìn)入冷凝器， 經(jīng)二級(jí)冷凝（循環(huán)水+0℃冷凍水，冷凝效率約 99.8%）后，冷凝液自流至自動(dòng)分相器中，分離出的含甲苯回收水進(jìn)入回收水罐。萃取罐中剩余的料液則自流進(jìn)入離心機(jī)進(jìn)行離心分離，分離出的殘?jiān)⊿1-4）作為危廢送有資質(zhì)單位處理，分離出的回收水進(jìn)入回收水罐。 產(chǎn)污環(huán)節(jié)：此環(huán)節(jié)蒸發(fā)出的水和甲苯進(jìn)入冷凝器中，未冷凝下來的甲苯不凝 氣（G1-11）進(jìn)入甲苯尾氣回收系統(tǒng)，分離出的殘?jiān)⊿1-3）作為危廢送有資質(zhì)單位處理。七、蒸發(fā)結(jié)晶鈉鹽生產(chǎn)流程 環(huán)氧樹脂的生產(chǎn)過程中，在精制段脫鹽操作完成后將有高鹽廢水產(chǎn)生。其主要成分為 NaCl 水溶液，呈堿性。含鹽廢水水質(zhì)特征如下表所示。
本項(xiàng)目配套鹽水預(yù)處理單元及脫鹽單元用于生產(chǎn)蒸發(fā)結(jié)晶鈉鹽。首先利用甲苯將含鹽廢水中的樹脂萃取后回用于生產(chǎn)，廢水再經(jīng)閃蒸蒸發(fā)器蒸出甲苯及水分， 剩余的高鹽濃縮廢水則進(jìn)入蒸發(fā)結(jié)晶車間進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶，蒸發(fā)結(jié)晶產(chǎn)生的鈉鹽則 經(jīng)過流化床干燥后得到鈉鹽，蒸發(fā)出的水則經(jīng)冷凝后排入污水預(yù)處理站采用“高效厭氧反應(yīng)器+活性污泥法+接觸氧化法”處理，然后排入集聚區(qū)污水處理廠深度處理。將精制釜產(chǎn)生的飽和鹽水（水溫約 70℃）排至含鹽廢水預(yù)處理單元的廢水分離槽，加入甲苯對(duì)鹽水中的樹脂進(jìn)行萃取，然后靜置 10min，物料可分為兩層：甲苯樹脂溶液和與甲苯互溶的少量鹽水（上層），鹽水（下層）。利用泵將上層料液抽至回收水罐。下層鹽水則進(jìn)入廢水接收罐，經(jīng)過濾后進(jìn)入閃蒸蒸發(fā)器。向閃蒸蒸發(fā)器內(nèi)通入直接蒸汽，將物料蒸煮至 100℃，甲苯及水揮發(fā)進(jìn)入冷凝器，經(jīng)二級(jí)冷凝（循環(huán)水+0℃冷凍水，冷凝效率約 99.8%）后，冷凝液自流至自動(dòng)分相器中， 分離出的含甲苯回收水進(jìn)入回收水罐。閃蒸器內(nèi)剩余的高鹽濃縮廢水進(jìn)入清液罐， 送至脫鹽工段，甲苯經(jīng)冷凝后回至回收水罐。 產(chǎn)污環(huán)節(jié)：該環(huán)節(jié)產(chǎn)生的污染物為未冷凝下來的甲苯廢氣（G1-12），由真空泵 （氣量 300m3 /h）排至甲苯尾氣回收系統(tǒng)；過濾時(shí)產(chǎn)生過濾廢渣（S1-4）。含鹽廢水預(yù)處理后產(chǎn)生高鹽濃縮廢水，由清液罐泵送至廠區(qū)蒸發(fā)結(jié)晶車間進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶處理。流程主要分為：前處理段、結(jié)晶系統(tǒng)。 將來自于主裝置車間的高鹽濃縮廢水排至蒸餾槽，在真空的條件下通入蒸汽， 并通過熱交換器將物料加熱到過熱狀態(tài)，在蒸發(fā)罐內(nèi)產(chǎn)生大量的氣化蒸氣，將其中所含溶劑及部份水脫除，經(jīng)二級(jí)冷凝（循環(huán)水+0℃冷凍水，冷凝效率約 99.8%） 后，冷凝液自流至自動(dòng)分相器中，分離出的含甲苯回收水進(jìn)入回收水罐。蒸發(fā)罐內(nèi)的物料被濃縮，同時(shí)形成 NaCl 結(jié)晶。鹽水先經(jīng)真空脫溶劑設(shè)備(65℃)，再次將其中殘余微量溶劑及部份水回收使用。鹽水儲(chǔ)存于結(jié)晶罐入料暫存槽，然后再利用多效結(jié)晶罐，逐步將鹽水濃縮，當(dāng)比重達(dá)到設(shè)定值，即送至離心機(jī)脫水，脫水后再送至干燥機(jī)干燥。產(chǎn)污環(huán)節(jié)：該環(huán)節(jié)產(chǎn)生的污染物為工藝廢水（W1-1），排入污水預(yù)處理站采用 “高效厭氧反應(yīng)器+活性污泥法+接觸氧化法”處理后排入集聚區(qū)污水處理廠深度處理；離心機(jī)分離出蒸發(fā)結(jié)晶鈉鹽（S1-5）。 來自離心后的塊鹽由皮帶機(jī)輸送到流化床干燥器，流化床利用蒸汽預(yù)熱的空 氣熱風(fēng)進(jìn)行干燥，得到蒸發(fā)結(jié)晶鈉鹽。干燥后的鈉鹽輸送到振動(dòng)篩分機(jī)將其中的塊狀或片狀鈉鹽進(jìn)行篩分，之后包裝運(yùn)輸至蒸發(fā)結(jié)晶鈉鹽倉庫。產(chǎn)污環(huán)節(jié)：鈉鹽干燥過程產(chǎn)生的廢氣（G1-13），主要污染物為顆粒物，篩分及包裝產(chǎn)生廢含塵廢氣（G1-14），以上廢氣經(jīng)兩級(jí)旋風(fēng)除塵器+濕式除塵后，經(jīng) 25m 高排氣筒排放，濕式除塵器介質(zhì)采用含鹽廢水，去除粉塵的同時(shí)回收煙氣熱量， 返回干燥工序，不外排。本項(xiàng)目環(huán)氧樹脂工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)見圖 3.2-2。蒸發(fā)結(jié)晶鈉鹽工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)見圖 3.2-3。
八、產(chǎn)污環(huán)節(jié)分析 環(huán)氧樹脂產(chǎn)污環(huán)節(jié)詳見表 3.2.2-4。
九、環(huán)氧樹脂生產(chǎn)過程物料平衡情況本項(xiàng)目實(shí)際生產(chǎn)中通過統(tǒng)籌安排，每條環(huán)氧樹脂生產(chǎn)線單批次可生產(chǎn) 11889.79kg，裝置全年運(yùn)行 7920h，每條生產(chǎn)線預(yù)計(jì)年生產(chǎn) 2040 批次，單條生產(chǎn)線產(chǎn)品全年總產(chǎn)能為 24255t，即本項(xiàng)目 4 條環(huán)氧樹脂生產(chǎn)線年生產(chǎn) 8160 批次，產(chǎn)品總產(chǎn)能約為 9.7 萬噸/年，部分產(chǎn)品兌稀后形成 10 萬噸/年的生產(chǎn)規(guī)模。環(huán)氧樹脂物料平衡表見表 3.2.2-5，環(huán)氧樹脂物料平衡圖見圖 3.2-4。
蒸發(fā)結(jié)晶鈉鹽物料平衡表見表 3.2.2-6，蒸發(fā)結(jié)晶鈉鹽物料平衡圖見圖 3.2-5。
環(huán)氧樹脂生產(chǎn)線 ECH 平衡見表 3.2.2-7，ECH 平衡圖見圖 3.2-6。
環(huán)氧樹脂生產(chǎn)線甲苯平衡見表 3.2.2-8，甲苯平衡圖見圖 3.2-7。
環(huán)氧樹脂生產(chǎn)線氯平衡見表 3.2.2-9，氯平衡圖見圖 3.2-8。
6、環(huán)氧樹脂生產(chǎn)過程水平衡環(huán)氧樹脂生產(chǎn)線水平衡見表 3.2.2-10，水平衡圖見圖 3.2-9。
