環(huán)化工序進料DCH溶液中DCH組分有兩種同分異構(gòu)體，其中αα’-DCH占比33%，αβ-DCH占比67%。αα’-DCH在30℃左右反應(yīng)轉(zhuǎn)化率已達50%，αβ-DCH則在50℃左右的轉(zhuǎn)化率才20%左右，當反應(yīng)溫度達到100℃時，αβ-DCH的反應(yīng)速度接近αα’-DCH的反應(yīng)速度。實驗證明，當預(yù)熱溫度控制在70℃時，預(yù)混合器中的DCH反應(yīng)率可達50%，副產(chǎn)甘油含量少，環(huán)化塔餾出液中αα’-DCH含量低，這表明在此溫度下αα’-DCH幾乎全部在預(yù)混合器進行了環(huán)化反應(yīng)。再提高預(yù)熱溫度，αβ-DCH轉(zhuǎn)化率升高，進塔前的混合液中ECH濃度過高從而副反應(yīng)增多，環(huán)化廢水COD值升高。結(jié)合該公司ECH裝置設(shè)計預(yù)熱溫度控制范圍，通過生產(chǎn)實踐摸索，環(huán)化工序進料預(yù)熱溫度控制在70～75℃時，副反應(yīng)相對少，環(huán)化下水COD值較低。

　　2.環(huán)化堿倍率

　　環(huán)化堿倍率是環(huán)化工序進料中n[Ca(OH)2]:{n[DCH]+n[HCl]}。由于環(huán)化工序進料DCH溶液為DCH和HCl混合水溶液，中和反應(yīng)優(yōu)先于環(huán)化反應(yīng)，要使DCH完全轉(zhuǎn)化必須保持堿過量。堿倍率不宜過高，根據(jù)反應(yīng)(3)可知堿濃度過高會促進水解反應(yīng)進行，堿倍率也不能過低，試驗證明，如果堿倍率小于1.1，環(huán)化塔頂ECH和DCH的餾出物急劇降低，考慮到石灰乳質(zhì)量的差異，堿倍率一般控制在1.1～1.2之間。實際生產(chǎn)中堿倍率僅作為一個參考值，主要通過調(diào)節(jié)塔釜PH值來控制殘余堿的濃度。結(jié)合該公司ECH裝置的工藝設(shè)計和所用石灰乳質(zhì)量狀況，通過生產(chǎn)實踐摸索，塔釜PH值控制在10.5～11.2，環(huán)化廢水COD值較低。

　　3.環(huán)化溫度

　　環(huán)化反應(yīng)混合液從塔頂進入環(huán)化塔后，在塔內(nèi)由上而下隨著反應(yīng)進行溫度逐步升高，αβ-DCH逐步轉(zhuǎn)化完全。由于在溫度較高的情況下，ECH在水中的溶解度增大，副反應(yīng)更易進行，所以必須選擇適當?shù)姆磻?yīng)溫度。本裝置精餾工序具備二氯丙醇回收系統(tǒng)，而副反應(yīng)會造成收率的降低和環(huán)化廢水COD的升高，所以優(yōu)先考慮如何減少副反應(yīng)，即適當降低環(huán)化塔溫度。生產(chǎn)實踐中，降低塔釜溫度主要通過調(diào)整汽提蒸汽量來實現(xiàn)，而減少蒸汽用量會降低ECH汽提速度造成副反應(yīng)增加。經(jīng)過指標調(diào)控和實踐摸索，該公司ECH裝置環(huán)化塔釜溫控制在94～97℃時，環(huán)化廢水COD較低。

　　4.蒸汽倍率

　　環(huán)化蒸汽倍率是加入環(huán)化塔的蒸汽量與進入預(yù)混合器DCH溶液加環(huán)化堿液量之比。因ECH與水混合可形成沸點為88℃的共沸物，采用蒸汽汽提法將環(huán)化塔內(nèi)的ECH迅速蒸餾出，可減少副反應(yīng)發(fā)生。工序負荷穩(wěn)定時，ECH汽提出的速度主要取決于通入環(huán)化塔的蒸汽量，蒸汽倍率低，即加入環(huán)化塔的蒸汽量少，反應(yīng)生成的ECH不能及時蒸出，副反應(yīng)增多，環(huán)化廢水COD值高。反之，當通入的蒸汽量過大又會由于αβ-DCH的餾出量增加，降低粗ECH的濃度，增加了回收DCH和精餾ECH的能耗，同時提高了外排廢水量和溫度，所以生產(chǎn)實踐中必須選擇適當?shù)恼羝堵?。實驗證明，在滿負荷情況下，蒸汽倍率控制在0.115左右ECH達到高收率，在低負荷情況下應(yīng)適當提高蒸汽倍率，縮短ECH在塔內(nèi)的停留時間，減少副反應(yīng)發(fā)生，提高反應(yīng)收率，降低環(huán)化廢水COD值。結(jié)合該公司ECH裝置設(shè)計蒸汽用量、蒸汽質(zhì)量和塔釜溫度調(diào)優(yōu)，蒸汽倍率控制在0.115～0.12較合適。

　　四、工藝優(yōu)化效果

　　采用優(yōu)化后的工藝指標操作，二氯丙醇預(yù)熱溫度控制在70～75℃，塔釜環(huán)化下水PH值控制在10.5～11.2，環(huán)化塔釜溫控制在94～97℃，蒸汽倍率控制在0.115～0.12，減少了副反應(yīng)，環(huán)化反應(yīng)廢水COD均值降低300mg/L。裝置滿負荷生產(chǎn)，環(huán)化廢水排放按150～170m3/h計算，每小時可減少COD排放量0.3*(150～170)=45～51kg，一年按8000h生產(chǎn)時間計，一年可減少COD排放量(45～51)*8000/1000=360～408t。通過優(yōu)化環(huán)化工藝控制和結(jié)合生產(chǎn)實踐，降低了環(huán)化下水COD值，減少排污量同時提高其可生化性，創(chuàng)造了良好環(huán)境效益。