崔灵丰;涂勇;朱化军;朱成;左武;徐波
【摘 要】废有机溶剂回收利用行业可以从废有机溶剂中回收蕴藏的可再生资源,是实现可持续发展的重要组成.通过调研发现,2014年江苏省废有机溶剂产生量最多的三个城市依次是徐州、苏州和南京,而产生量最多的四个行业分别是化学原料和化学品制造业、电子设备制造业、专用化学品制造业及合成材料制造业.江苏省废有机溶剂回收利用工艺大致可分为三类:常压蒸馏、特殊精馏以及减压精馏.对这三类工艺的企业处理规模进行了对比,发现常压蒸馏更适合于企业处理成分较为简单的废有机溶剂,对于成分较为复杂的废有机溶剂企业一般都采用特殊精馏、减压精馏等工艺. 【期刊名称】《化工设计通讯》
【年(卷),期】2016(042)003
【总页数】3页(P72-74)
【关键词】废有机溶剂;产生量;回收利用;工艺类型
【作 者】崔灵丰;涂勇;朱化军;朱成;左武;徐波
【作者单位】江苏省环科院环境科技有限责任公司,江苏南京 210036;江苏省环境工程重点实验室,江苏南京 210036;江苏省环科院环境科技有限责任公司,江苏南京 210036;江苏省环境工程重点实验室,江苏南京 210036;江苏省环科院环境科技有限责任公司,江苏南京 210036;江苏省环境工程重点实验室,江苏南京 210036;江苏省环科院环境科技有限责任公司,江苏南京 210036;江苏省环境工程重点实验室,江苏南京 210036;江苏省环科院环境科技有限责任公司,江苏南京 210036;江苏省环境工程重点实验室,江苏南京 210036;苏州市环境科学研究所,江苏苏州 215000
【正文语种】中 文
【中图分类】X734
废有机溶剂是指在生产、调配及使用过程中产生的废溶，分子量不大，具有较强的挥发性和脂溶性。废有机溶剂产量大、种类多、分布及涉及行业广，往往含有多种对人体具有毒害的卤代烃、多环芳烃和重金属，已被列入国家危废名录。在国家危险废物名录（2008）
中，废有机溶剂主要涉及到的废物类别有：HW06（有机溶剂废物）、HW41（废卤化有机溶剂）、HW42（废有机溶剂），另外HW05、HW09及HW39中也有涉及[1]。表1列举了常见废有机溶剂。
有机溶剂应用范围广，使用量大。从19世纪40年代开始用于工业生产以来，距今已有100多年的历史，现今工业有机溶剂的种类已达30 000余种。有机溶剂在工业生产中广泛用于清洗、去污、稀释和萃取等过程，也被作为中间体用于化学合成[2]。在工业生产中较为常见的有机溶剂有苯、甲苯、二甲苯、溶剂汽油、二氯乙烷和四氯化碳等[3]。大多数废有机溶剂因具有易燃、腐蚀、易挥发或反应性等特性而被列入危险废物名单，若不严格规范控制，会污染水源、大气和土壤，并危害人体健康[4]。另一方面，废有机溶剂中有一部分又具有较高的回收利用价值，如三氯乙烯、二氯甲烷、异丙醇等。若不回收利用，则是一种资源浪费[5]。
本文通过江苏省污染源普查和重点企业现场调研数据统计分析，统计2014年度江苏省内不同行业及不同地级市的废有机溶剂产生情况。同时对省内36家持有废有机溶剂危废经营许可证的企业进行实地调研，总结不同废有机溶剂回收利用工艺的特点，分析回收利用单位
的实际经营状况，以期为研究废有机溶剂回收利用工艺的适应性及环境管理要求提供参考，从而促进废有机溶剂回收利用行业健康发展。
1.1 江苏省废有机溶剂产生地域分布情况
图1显示了根据调研数据统计的2014年江苏省内各地级市废有机溶剂产生量情况，从区域分布来看，徐州的废有机溶剂的产生量最大，为53 242.83t，占全省废有机溶剂产生总量的36.53%（其中徐州华裕煤气有限公司和徐州伟天化工有限公司的废有机溶剂产生量分别为27 442t和25 546t，占全地区产生量的99.52%）；其次为苏州、南京、无锡、南通和连云港，其废有机溶剂产量分别为34 610.13t、24 882.86t、14 392.68t、4 972.31t和3 794.73t，分别占全省废有机溶剂产量的23.74%、17.07%、9.87%、3.41%和2.60%；而淮安和宿迁的废有机溶剂产生量最低，均不足五100t。
1.2 江苏省废有机溶剂产生行业分布情况
图2显示了根据调研数据统计的2014年江苏省内各行业废有机溶剂产生量情况。从图中可以看出，2014年江苏省内产生废有机溶剂量最多的四个行业依次是化学品原料和化学品制造业、电子设备制造业、专用化学产品制造业和合成材料制造业。
1.3 废有机溶剂特性分析
蒸汽回收机废有机溶剂按照其结构可以分为以下几类：①芳香烃类有机溶剂，以苯、甲苯和二甲苯最具代表性，广泛应用于石油化工、印刷、炼焦、油漆涂料和制鞋等行业。②卤代烃类，是一类重要的有机合成中间体，是许多有机合成的原料。许多卤代烃可以用作灭火剂（如四氯化碳）、冷冻剂（如氟利昂），以及高分子工业的原料（如氯乙烯和四氟乙烯）等。③脂肪烃类溶剂，以正己烷最具代表性，属于低毒类神经毒物，在化工、电子、制鞋和皮革等行业有广泛来源。④醇类溶剂，在化工生产中应用广泛，以甲醇最为常见，是有机化工的基础原料和优质燃料，用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲胺和硫酸二甲酯等多种有机产物，也是农药和医药的重要原料之一。
目前，国内外废有机溶剂的再生工艺可以大致分为简单蒸馏法、精馏法和其他方法。简单蒸馏即常压蒸馏，间歇式操作，将废有机溶剂分批加入蒸馏釜中，在外压恒定下加热至沸腾，生成的有机溶剂蒸汽引入到冷凝器中冷凝成产品，分批进入再生有机溶剂储槽。对于组分之间的相对挥发度接近于1或形成共沸物的系统，只能选用萃取精馏、共沸精馏等特殊精馏方式来处理。对于沸点较高的有机溶剂一般会采取减压精馏的方式来降低操作温度。
除了常压蒸馏、萃取精馏和减压蒸馏之外，薄膜蒸发也是一种回收溶剂的分离方式，适用于热敏性溶剂的分离。废有机溶剂利用处置技术主要有： 2.1 常压蒸馏
蒸馏是一种热力学的分离工艺，它利用混合溶体或溶-固体系中各组分沸点不同，使低沸点组分蒸发，再冷凝以分离整个组分的单元操作过程，是蒸发和冷凝两种单元操作的联合。与其它的分离手段，如萃取、过滤结晶等相比，它的优点在于不需使用系统组分以外的其它溶剂，从而保证不会引入新的杂质。图3为常压蒸馏流程。
2.2 特殊精馏
化工生产中常常遇到欲分离组分之间的相对挥发度接近于1或者形成共沸物的系统。应用一般的精馏方法分离这种系统或者在经济上是不合理的。向精馏塔顶连续加入高沸点添加剂，改变料溶中被分离组分间的相对挥发度，使普通精馏难以分离的溶体混合物变得易于分离的一种特殊精馏方法。
2.3 减压精馏
溶体的沸点是随外界压力的变化而变化的，如果借助于真空泵降低系统内压力，就可以降低溶体的沸点。减压精馏可以降低操作温度，通常用于处理沸点较高（高于200℃）或常压蒸馏时未达沸点即已受热分解、氧化或聚合的废有机溶剂。既可以节能，又可以避免热敏性有机溶剂在高温下发生分解反应。减压精馏塔的操作压力通常为几kPa。
2.4 工艺类型选择分析
根据表2可知，无锡中天固废处置有限公司和宜兴市兴业树脂原料有限公司仅处理单一种类的废有机溶剂，并且废有机溶剂含量或浓度很高，或浓度很小，使用简单易行且处置费用低的简单蒸馏法即可实现废有机溶剂的分离再生，此外据调研结果，无锡金鹏水处理有限公司废有机溶剂母溶浓度极高，采用简单蒸馏法即可高效快捷的分离再生；其余3家企业洪泽县恒泰科工贸有限公司、苏州瑞环化工有限公司和南京长江江宇石化有限公司的废有机溶剂母溶成分非常复杂，有超5种成分的废有机溶剂，单纯采用简单蒸馏的方式很难将所有废有机溶剂分离再生，而选择精馏的方式可以更好的分离各种有机溶剂，且分离效果较好纯度较高。所有6家企业处理后产品均能达到各产品标准。
因此结合2.4节处理技术适用性分析中简单蒸馏和精馏的处理处置方法，当废有机溶剂类目
混杂且浓度差别不大时选择精馏的方法以保证产品质量，而处理单一成分或仅有两种成分废有机溶剂时，考虑处理便捷和处理成本较低的要求，简单蒸馏不失为一种很好的方法。
1）通过对江苏省废有机溶剂产生企业进行调查，发现产生量最多的三个城市分别是徐州，苏州和南京，而化学品原料和化学品制造业、电子设备制造业、专用化学品制造业业及合成材料制造业则是废有机溶剂产生量最多的四个行业。
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