某石化厂将原有3.9万t／a的丁基橡胶生产能力扩大为4.5万t／a，对现有的生产装置进行改造。生产单元在乙烯、丙烯和氯甲烷压缩机不动的前提下，增加1台聚合釜及其配套设施。尾气处理单元配套建设1套氯甲烷处理设施。改扩建工程的主要原料为异丁烯和异戊二烯，年运行

admin2012-01-24 88

问题某石化厂将原有3.9万t／a的丁基橡胶生产能力扩大为4.5万t／a，对现有的生产装置进行改造。生产单元在乙烯、丙烯和氯甲烷压缩机不动的前提下，增加1台聚合釜及其配套设施。尾气处理单元配套建设1套氯甲烷处理设施。改扩建工程的主要原料为异丁烯和异戊二烯，年运行时间为8000h。丁基橡胶是在很低的温度(－100℃)下操作和半连续生产条件下由异丁烯和异戊二烯聚合得到，催化剂为无水三氯化铝的氯甲烷溶液，生成的含丁基橡胶粒的聚合液进入脱气釜，经汽提分离、脱水后，挤压膨胀干燥、压块、包装出厂。改扩建前后的物料平衡和公用工程如表2和表3所示。

热氧化装置／急冷塔／洗涤塔处理系统是一种不带蓄热装置的热氧化器，将氯甲烷在近1000℃的高温下进行氧化反应，氯甲烷被转化为二氧化碳、水蒸气和氯化氢，分解产物经冷却和碱洗后，通过冷火炬系统排入大气，可将废气中的氯甲烷和氯化氢去除99.9％。由于焚烧废气中存在卤素氯，则焚烧过程中可能存在什么样的二次污染物?在此燃烧条件下产生这种污染物的可能性大吗?为什么?为避免二噁英的产生，应注意些什么?

选项

答案由于焚烧废气中存在卤素氯，应考虑焚烧过程中存在二噁英的可能，因为含卤素氯的化合物在焚烧时会形成二噁英，但产生二噁英的适宜温度为200～450℃，本项目废气处理装置的燃烧温度近1000℃，因此燃烧过程中产生二噁英的可能性不大。必须注意的是，当开始升温或急剧冷却时，要求时间尽可能短(本项目从600℃降至200℃所需时间约为0.5s)。

解析由于该项目的催化剂为无水三氯化铝的氯甲烷溶液，这使得焚烧废气中存在卤素氯，含卤素的有机物燃烧过程中就可能产生二噁英，这是在有类似情况的化工项目环评中需要特别注意的。又由于产生二噁英的适宜温度为200～450℃，本项目废气处理装置的燃烧温度近1000℃，因此燃烧过程中产生二噁英的可能性不大。必须注意的是，当开始升温或急剧冷却时，要求时间尽可能短(该项目从600℃降至200℃所需时间约为0.5s)。大气环境中的二噁英大多来源于城市和工业垃圾焚烧。含铅汽油、煤、防腐处理过的木材以及石油产品、各种废弃物特别是医疗废弃物在燃烧温度低于300~C时容易产生二噁英。聚氯乙烯塑料、纸张、氯气以及某些含卤素类农药的生产环节，钢铁冶炼，催化剂高温氯气活化等过程都可向环境中释放二嚼英。二噁英还作为杂质存在于一些农药产品如五氯酚、2,4，5-T等中。城市工业垃圾焚烧过程中二噁英的形成机制仍在研究之中。目前认为主要有三种途径：①在对氯乙烯等含氯塑料的焚烧过程中，焚烧温度低于800℃，含氯垃圾不完全燃烧，极易生成二噁英。燃烧后形成氯苯，后者成为二噁英合成的前体。②其他含氯、含碳物质如纸张、木制品、食物残渣等经过铜、钴等金属离子的催化作用不经氯苯生成二噁英。③在制造包括农药在内的化学物质，尤其是卤素类化学物质，像杀虫剂、除草剂、木材防腐剂、落叶剂(美军用于越战)、多氯联苯等产品的过程中派生。这类物质由于存在多个共轭芳香环而非常稳定，熔点较高，极难溶于水，可以溶于大部分有机溶剂，是无色无味的脂溶性物质，所以非常容易在生物体内积累。自然界的微生物和水解作用对二噁英的分子结构影响较小，因此，环境中的二噁英很难自然降解消除。目前，在源头控制二噁英的产生是大气环境保护中一项十分重要的工作。

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