正确答案:
首先选定混合硝基氯苯的收率以及硫酸、硝酸及氯苯的单耗作为方案比较的评判标准。
方案I:硝化-分离方案:采用硝化-分离方案虽可生产出合格的混合硝基氯苯,但该方案将分离后的废酸直接出售,这一方面要消耗大量的硫酸,使硫酸的单耗居高不下;另一方面,由于废酸中还含有未反应的硝酸以及少量的硝基氯苯,直接出售后不仅使硝酸的单耗增加,混合硝基氯苯的收率下降,而且存在于废酸中的硝酸和硝基氯苯还会使废酸的用途受到限制。
方案II:硝化-分离-萃取方案:将氯苯和硝化废酸加入萃取罐后,硝化废酸中残留的硝酸将继续与氯苯发生硝化反应,生成硝基氯苯,从而回收了废酸中的硝酸,降低了硝酸的单耗。同时,生成的混合硝基氯苯与硝化废酸中原有的混合硝基氯苯一起进入氯苯层,从而提高了混合硝基氯苯的收率。
该方案可降低硝酸单耗,提高混合硝基氯苯收率。但在萃取废酸中仍含有1.2~1.3%的原料氯苯,直接出售,不仅使硫酸单耗居高不下,而且会增加氯苯单耗。此外,存在于废酸中的氯苯也会使废酸的用途受到限制。
方案III:硝化-分离-萃取-浓缩方案:废酸经减压浓缩后循环使用,降低硫酸单耗,氯苯与水形成共沸物经冷却后回收,降低氯苯单耗。
解析:
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