电石法工艺

电石法工艺（共7篇）

电石法工艺 篇1

摘要：主要研究电石法PVC树脂生产中乙炔清净废水的回用工艺, 介绍了电石法PVC树脂生产中乙炔清净废水的来源, 给出了一种解决释法乙炔处理装置循环水平衡问题的思路, 并据此形成了一套电石法PVC树脂生产乙炔清净废水的回用工艺。

关键词：电石法,PVC树脂,废水回用

我国人口众多, 人均水资源占有率很低, 在工业生产中, 水资源循环利用是节省工业用水的有效措施。PVC树脂生产过程会消耗较多水, 并排放较多污水, 研究电石法PVC树脂生产过程中乙炔清净废水回用工艺, 对节约水资源, 降低生产成本有着重要意义。

1 湿法乙炔处理装置循环水平衡问题

电石法PVC树脂生产工艺中, 乙炔气原料来自发生器中的电石水解反应, 乙炔气在洗泥器洗涤冷却至70度左右之后, 经过乙炔气柜进入冷却塔。乙炔气冷却降温之后由水环压缩机加压, 在二级串联清净塔内使用次氯酸钠脱除硫化氢硫化磷等杂质。纯化后的乙炔气呈酸性, 经中和塔碱液中和。乙炔气的生成提纯过程中会产生大量冷却塔废水以及含有次氯酸钠的废水, 有很高的回收利用价值。

某氯碱化工股份有限公司10万吨级树脂湿法乙炔处理装置冷却塔为两台并联使用方案, 正常运行过程中, 泵前与塔釜用水由一次水补充, 循环泵送至塔顶, 逆向接触乙炔气喷淋冷却, 冷却后的高温水一部分送入乙炔电石发生器, 剩余部分需要排出。夏季一次水温偏高, 导致冷却水用量增加, 大量高温水直接排放, 污染环境, 同时也造成了严重的水资源浪费。反应装置两级清净塔均为填料塔, 分两次分别和次氯酸钠逆向接触, 一次清净塔低浓度次氯酸钠废水直接排放, 也存在着很大程度的水资源浪费。相关研究人员经过论证试验, 发现一次清洁塔内的次氯酸钠废水温度很低, 可以用作冷却塔冷却用水, 并且废水中的次氯酸钠能够有效脱除乙炔中存在的部分杂质如硫磷, 反应产生的酸性水还可以有效脱除塑料填料上的氢氧化钙污垢。

2 电石法PVC树脂生产乙炔清净废水回用工艺

2.1 传统工艺/改进工艺

传统废水回收工艺中, 乙炔清净塔内产生的废次氯酸钠溶液可回用于乙炔气冷却或者乙炔发生器, 但是随着生产的不断进行, 清净废水总量在不断增加, 仍然有大量废水需要进行处理。废水中COD、硫、磷含量偏高, 远远超过国家排放标准, 废水处理成本偏高。

由于传统工艺存在着各种各样的问题, 很多相同行业厂家都对清净废水回用工艺进行了优化改进, 将清洁塔废次氯酸钠溶液和冷却塔废水回用于乙炔发生器。改进后的清洁废水回用工艺显著提高了废次氯酸钠的利用效率, 但是并没有实现废水的全部回用。

2.2 本次研究使用的清净废水回用工艺

将废次氯酸钠溶液回用于冷却塔, 应用废次氯酸钠清除管道内的水垢, 冷却塔产生的高温废水输送至冷却水塔接受冷却, 冷却后的水重新用于冷却塔, 使用循环水代替一次水进行冷却, 并将多余废水回用于乙炔发生器, 从而解决湿法乙炔生产中清净废水的循环平衡问题。

2.2.1 安全问题

该清净废水回用工艺需要在原有装备基础上增加一台凉水塔, 一台循环水泵。废次氯酸钠呈微酸性, 废次氯酸钠与新鲜浓次氯酸钠混合有可能导致局部酸性过强, 出现部分游离氯。乙炔接触氯气会生成氯乙炔等易燃易爆物质, 有效氯成分质量分数超过0.25%, 气相液相中都容易发生爆炸, 且阳光对该反应有一定促进作用。

为了解决这个安全问题, 通过不同有效氯含量次氯酸钠溶液的混合, 筛选出了一个安全系数比较高的浓新鲜次氯酸钠有效含量, 循环回用中对混合均匀性以及溶解乙炔气进行了特殊处理, 控制了游离氯含量。

2.2.2 脱除杂质

废水循环回用过程中会出现杂质积聚的情况, 乙炔发生器中的硫化氢、磷化氢、氨等副产物杂质需要经过清净装置净化, 消除杂质对催化剂活性的影响。废次氯酸钠溶液中有硫、磷、氨等不同氧化物, 尤其是多化合价磷氧化物和单质磷会带来一定的安全威胁。

磷化氢水溶液溶解度低于硫化氢, 因此乙炔发生器生成的乙炔气磷化氢浓度高于硫化氢, 也导致次氯酸钠废水中磷含量高于硫, 如果废水长期循环回用, 会导致杂质硫、磷含量持续上升, 但是小试中也发现, 上升到一定浓度之后, 硫磷含量将趋于稳定。生产实际中, 部分废水被电石渣和上清液带出, 因此可以推测, 即便循环水中会出现硫磷积聚, 也应该是一个相对缓慢的过程, 可以通过定期检测和废次氯酸钠废水回用量的调整来控制杂质含量。

2.2.3 清净次氯酸钠p H值调整

电石质量存在着一定的偏差, 硫磷含量有一定程度的波动, 也因此会造成废次氯酸钠溶液p H值变化, 增加了回用水p H值的控制难度。而乙炔清净的效果和清净液p H值有很大的关系, p H过低, 清净效果好, 但是反应过于剧烈, 且次氯酸容易在酸性条件下分解生成游离氯, 有爆炸危险。升高p H值, 反应效果下降, 相应的安全性也随之改善。因此必然存在一个最佳p H值范围, 根据小试结果, 认为p H=6.5-7.2之间效果比较显著, 兼顾安全性和脱除效果。

3 结语

本次研究提出的清净废水回用工艺有着投资较低、废水回用率高、工艺简单等优势, 项目回收效益高, 有着长效的经济效益和环保效益, 值得相关研究人员的学习和借鉴。

参考文献

[1]付汉卿, 袁军丽, 陈国君, 刘俊岐, 刘卫涛.电石法PVC树脂生产中乙炔清净废水回用工艺[J].聚氯乙烯, 2014 (07) .

[2]崔小明.我国电石法聚氯乙烯生产技术新进展[J].江苏氯碱, 2014 (02) .

[3]薛之化.我国PVC生产技术创新 (待续) [J].聚氯乙烯, 2013 (03) .

[4]高旭东.电石路线氯乙烯生产技术新进展[J].聚氯乙烯, 2014 (09) .

电石法工艺 篇2

在PVC生产的过程当中, 通常采用平均聚合度表示PVC树脂脂的的分分子子量量, , PPVVCC加加工工的的质质量量与与其其分分子子量量之之间间有有着着十十分分密密切切的的联联系系。。

1.1 影响PVC树脂分子量及其分布的因素

聚合分子量作为表现聚合物性能的一项重要指标, 对于分子量的影响因素主要包括聚合温度以及链转移剂。一方面, 聚合温度。不同的分子量之间所对应的聚合温度也存在着一定的差异, 相对来说, 如果一个分子量其自身所对应的聚合温度在±0.2℃的范围之内变化波动, 对树脂分子量不会产生影响。但是, 假如反应温度在发生反应切换的2.5h, 波动范围处于±0.5℃之上就会发生树脂转型的现象, 对PVC树脂的质量造成一定的影响;另一方面, 链转移剂。当PVC生产的过程中采用电石法工艺之时, 当作链转移剂的助剂十分多, 在这些助剂中对于PVC树脂分子量造成较大影响的有乙炔、乙醛等。其中, 乙炔与引发剂游离基、单体游离基或者是链游离基之间会发生链转移反应, 乙炔当中含有 π 键, 再加上氢原子又表现得十分活跃, 这就使得乙炔不仅仅可以喝游离基进行加成, 又能够和氢原子发生转移反应, 这种类型的转移反应速率相较于单体来说较高, 但是生产游离基中的活性较低, 这就使得PVC的聚合度较低, 影响聚合的速率[1]。

1.2 解决方式

一方面, 需要尽可能的防止出现在发生反应2.5h之后对循环水系统阀进行处理, 避免出现校正釜温的行为, 一旦自动控制出现不灵敏的现象, 可以及时的切换到手动控制当中;另一方面, 需要严格控制好高、低沸物的含量, 如果当氯乙烯精馏塔发生故障, 乙炔或者乙醛等高沸物自身的质量分数高于0.1%之时, 可以把这一部分的单体单独放置在1个储槽当中, 进而渐渐的融入到聚合釜当中进行聚合。同时, 当乙炔或者乙醛等高沸物自身的质量分数少于0.1%之时, 可以根据实际的质量分数有针对性的采用梯度控制法合理的设定好釜温, 确保其自身的分子量能够处在可控范围之内。

2 改善树脂的颗粒形态

PVC树脂的颗粒结构对于树脂加工之后的性能有着较大的影响, 随着PVC树脂应用范围的扩展, 对树脂颗粒形态的要求越来越高, 因此, 需要逐渐改善树脂的颗粒形态, 满足市场的需求。

2.1 PVC树脂颗粒形态、表观密度以及吸油率的影响因素

一方面, 聚合釜搅拌。VC悬浮聚合之时, 釜内的物料处在湍流的状态, 冷搅拌预分散阶段, 单体液滴在水中会受到两种作用力的影响, 其一是将、避免液滴聚并的湍流作用力, 其二是将液滴聚拢的分散内聚力, 其中湍流作用力可以分为湍流惯性力以及剪切力, 而分散内聚力可以分为界面张力、以及液滴之间的凝聚力等, 这些作用力都会对PVC树脂的质量造成相应的影响。而搅拌则可以从宏观以及微观两个角度对树脂的颗粒性造成影响[2];另一方面, 分散剂。在搅拌功能条件固定之时, 分散剂的种类、性质及其使用量都能够影响到树脂的质量, 一般来说, 在聚合当中, 分散剂能够对宏观以及微观的颗粒造成影响。其中分散剂的作用主要可以分为两种, 其一是降低单体和水界面之间的张力, 以便于能够确保VCM的分散, 其二是加强对液滴或者是颗粒的保护, 降低聚并现象的出现。随着分散剂使用量的不断增加, 就会使得水和VCM相互之间的界面张力下降, 致使VCM液滴更加的分散, PVC树脂颗粒的粒径也愈加的小, 使得分散剂保护作用变强, 最终使得PVC颗粒变得更加的紧密, 孔隙减小, 颗粒聚并比较难, 容易形成“单细胞”的树脂。然而, 单一的分散剂很难能够同时满足以上两方面的要求, 因此, 需要采用PVA与HPMC复合分散剂, 这主要是由于PVA本身有着十分强的保胶能力, 能够提升树脂的表观密度, 但是黏釜的现象十分严重, 而HPMC本身具有较强的分散性能, 能够提升树脂颗粒的孔隙率以及增强增塑剂的吸油性能, 其缺点在于树脂表观的密度较低, 因此, 在实际使用的过程当中, 需要将两者结合使用。

2.2 解决方式

针对于搅拌对于PVC树脂质量的影响, 部分企业逐渐从国外引进了较为先进的127立方米的大釜, 并安装有变频装置, 使得PVC树脂生产中的不同阶段都能够使用相应的频率, 确保所生产出来的PVC树脂能够具有高表观密度, 且吸油率也较为适中。还有部分公司通过对搅拌桨尺寸大小的改善, 在确保分散剂种类以及用量不发生变化的前提条件之下, 30立方米聚合釜使用3层桨叶相互垂直安装的方式, 提升了PVC树脂生产的质量。从经过加水之后的涡流来看, 搅拌的强度越高, 颗粒聚并的现象也愈加的严重, 最终所生产出来的产品表观密度往往在0.53~0.54g/m L, 吸油率则在25%~26%之间, 一旦再次增加分散剂的数量就会出现粗料的现象, 因此, 改变原有搅拌桨叶的安装方式, 采用3层平行安装的方式, 在配方相同的前提之下, 生产出来的树脂产品其自身的表观密度能够达到0.55~0.58g/m L, 吸油率则在20%~22%之间, 效果更加的明显[3]。

3 结语

综上所述, 在PVC树脂生产的过程当中, 相关企业需要根据在电石法工艺应用中所出现的实际问题, 有针对性的采取切实可行的策略, 不断提高PVC的质量, 更好地符合市场发展的相关需求, 促进PVC生产技术的提升。

摘要：随着社会经济的发展, PVC材料起到的作用愈加的突出, 在进行PVC材料生产的过程当中, 主要有石油法以及电石法两种, 其中电石法相对来说成本较低, 在PVC生产中得到了广泛的应用, 但是在实际的生产过程当中, 电石法工艺时常会影响到PVC的质量。本文从电石法工艺中影响PVC质量的相关因素着手, 探究电石法工艺应用中提高PVC质量的处理措施。

关键词：电石法,PVC质量,因素,措施

参考文献

[1]周军.中国电石法聚氯乙烯发展的深度思考[J].中国氯碱, 2013, (4) :1-4.

[2]张新力.中国电石法聚氯乙烯的发展与挑战[J].中国氯碱, 2010, (2) :1-3.

电石生产项目工艺安全措施与建议 篇3

1 电石生产工艺流程

现阶段, 我国较为成熟的电石生产炉是密闭式电石炉, 这种电石炉带有炉盖, 能够将生产中所产生的一氧化碳气体全部排出, 保证电炉高利用率, 同时电炉料面也不会出现火焰与粉尘, 使其具有高度自控能力, 并为工作人员提供良好工作环境。这种电石炉不会再有空气进入, 炉气容量也很小, 只要经过降温除尘就可以再次被利用, 有效缩减了生产成本, 也是具有这些优点使其成为国家重点提倡应用炉型。在电石生产中, 需要经过气烧石灰烧窑、原料运输、电石冷却等多道工序, 无论是哪道工序都有可能产生危险[1]。

2 电石生产项目工艺安全措施与建议

2.1 生产工艺

首先, 根据电石炉生产工艺, 将一氧化碳警报装置安装到电石生产车间炉气易漏处, 一旦一氧化碳超标, 报警装置就会发出警报, 并提醒操作人员采取措施加以解决。同时, 要求所有生产检修工作者一定要佩戴便携式一氧化碳检测设备, 保证检测人员安全。在电炉冷却循环水中应在所有回水管路中都要安装温度检测元件, 如果水温超过标准值, 主控室就会发出警报, 操作人员就会根据指示完成水路系统检修, 当流量值低于规定值时, 也会发出警报, 操作人员就会将警报信息发送给维修人员, 经过操作以后, 报警信号也会停止, 保证设备安全[2]。

其次, 在输送电石原料时需要应用到计算机系统, 炉顶料仓指示器将发出指示信号实现遥控, 系统配料站将对进出料皮带机等加设防护罩, 设置拉绳开关等, 并在厂房内部安装轴流风机, 在电石炉变压器中也会安装强风冷却设备与风扇保护装置, 以此对所有变压器进行绝缘保护。

再者, 在净化除尘管道中还应安装氢气、氧气、一氧化碳气体的检测仪器, 实时监测。同时, 确定氢气与氧气含量:当氢气浓度达到12.8%以上时, 在画面上就要出现报警信息, 当氢气浓度达到15%以上时, 应立即降低负荷停止供电, 并检查设备是否出现漏水情况;当氧气浓度上升到1.8%时, 也要出现报警画面, 当氧气浓度达到2%以上时, 净化系统将在一分钟以后出现全线停车情况。如果出现氧气浓度在1%以上, 氢气浓度在2%以上, 一氧化碳浓度在5%以上时, 只要其中的任意两个达到这一要求都会出现全线停止工作情况。

最后, 将压力检测报警装置安装在尾气风机进口管线中, 并设备压值。当进口处所承受压力在2500Pa以上时, 就会自动开启尾气风机, 不足2500Pa时, 则会发出声光警报, 同时伴随着电机变频调节, 并延长30s, 如果此时还是达不到2500Pa, 尾气风机将停止, 避免出现负压情况。

2.2 设备与管道

在电石炉车间中都有电气设备存在, 尤其是电石炉要保证一定的安全距离, 冷却水系统、油压系统等都要保持通畅, 具有高可靠性。同时确保电石炉循环冷却水系统管路在连接时要可靠, 将焊接技术应用其中, 并做好检漏工作。在生产中也要定期检查维修, 避免出现渗漏, 导致电石炉爆炸。对于炉盖在制作时要达到一定标准, 确保其在高温情况下能够正常运行, 如果不慎出现电极折断情况, 应将电极头取出, 针对炉盖孔多的情况, 应保持高强度, 做好密封、绝缘工作。在设计炉气管线时, 应运用卷板焊管, 材料定为L245, 同样利用焊接完成工作, 对于一定要使用法兰连接的应通过钢板完成精加工。在焊接尾气管道时应用焊接技术, 每隔200米左右就设置一个DN600人孔, 在检修管段时, 保证两个或两个以上人孔, 对于经常需要检查的管道也要增加人孔与手孔, 确保管道接地, 将导除静电设备应用其中。

2.3 生产操作

当电炉处于正常停止工作时, 应降低电压与电流, 使其达到规定额度以后再停电。为避免电石炉因漏水而引发火灾甚至爆炸, 可以采取以下措施:首先, 根据密闭炉中氢气变化了解设备漏水情况, 所以应在系统中安装氢气, 并进行在线分析检测, 同时观察氢气表变化, 如果发现氢气含量异常高应立即停炉检查, 防止发生爆炸。其次, 操作人员实时检查电炉水、油冷却系统温度以及压力变化情况, 要求水源总压始终在规定范围内, 一旦发现水压与温度有异常, 应与相关部门取得联系切断水源停止供电[3]。最后, 操作人员要熟悉冷却系统进出水管路, 当异常情况出现时可以随时开启与关闭, 冷却系统总阀门也应安装在便于操作人员接触的地方, 若发现炉面漏水, 应马上切断电源, 禁止升降电极等操作, 确保不因此引发电石爆炸。

3 结语

一旦电石生产项目出现事故将直接影响到生产安全, 这就需要采取有效措施加以解决, 为此本文从电石生产工艺流程入手, 提出了几种安全措施, 希望能为电石生产项目安全进行提供帮助。

摘要：在聚乙烯行业不断发展壮大的今天, 电石生产项目也随之发展起来, 在电石生产中所使用的原料并不带有危险化学物质, 但所生产出来的产品却带有危险化学性。因此, 电石生产项目工艺安全就成为现阶段最重要内容。因此, 本文将从电石生产工艺流程入手, 重点研究电石生产项目工艺安全措施与建议。

关键词：电石,生产项目工艺,安全措施

参考文献

[1]丁慧慧.宁夏高耗能电石生产企业能效评估系统的研究与实现[D].宁夏大学, 2013.

[2]高旭东.电石路线氯乙烯生产技术新进展[J].聚氯乙烯, 2011, 09:1-8+21.

电石法工艺 篇4

1 电石生产工艺流程

现阶段, 我国较为成熟的电石生产炉是密闭式电石炉, 这种电石炉带有炉盖, 能够将生产中所产生的一氧化碳气体全部排出, 保证电炉高利用率, 同时电炉料面也不会出现火焰与粉尘, 使其具有高度自控能力, 并为工作人员提供良好工作环境。这种电石炉不会再有空气进入, 炉气容量也很小, 只要经过降温除尘就可以再次被利用, 有效缩减了生产成本, 也是具有这些优点使其成为国家重点提倡应用炉型。在电石生产中, 需要经过气烧石灰烧窑、原料运输、电石冷却等多道工序, 无论是哪道工序都有可能产生危险。

2 电石生产项目工艺安全措施与建议

2.1 生产工艺

首先, 根据电石炉生产工艺, 将一氧化碳警报装置安装到电石生产车间炉气易漏处, 一旦一氧化碳超标, 报警装置就会发出警报, 并提醒操作人员采取措施加以解决。同时, 要求所有生产检修工作者一定要佩戴便携式一氧化碳检测设备, 保证检测人员安全。在电炉冷却循环水中应在所有回水管路中都要安装温度检测元件, 如果水温超过标准值, 主控室就会发出警报, 操作人员就会根据指示完成水路系统检修, 当流量值低于规定值时, 也会发出警报, 操作人员就会将警报信息发送给维修人员, 经过操作以后, 报警信号也会停止, 保证设备安全。

其次, 在输送电石原料时需要应用到计算机系统, 炉顶料仓指示器将发出指示信号实现遥控, 系统配料站进出料皮带机、环形加料机设置头尾防护罩, 设拉绳开关, 厂房内设置轴流风机, 电石炉变压器设置变压器油强风冷却器, 并设置风扇保护罩, 且各变压器做绝缘保护。系统配料站将对进出料皮带机等加设防护罩, 设置拉绳开关等, 并在厂房内部安装轴流风机, 在电石炉变压器中也会安装强风冷却设备与风扇保护装置, 以此对所有变压器进行绝缘保护。

再者, 在净化除尘管道中还应安装氢气、氧气、一氧化碳气体的检测仪器, 实时监测。同时, 确定氢气与氧气含量:当氢气浓度达到12.8%以上时, 在画面上就要出现报警信息, 当氢气浓度达到15%以上时, 应立即降低负荷停止供电, 并检查设备是否出现漏水情况;当氧气浓度上升到1.8%时, 也要出现报警画面, 当氧气浓度达到2%以上时, 净化系统将在一分钟以后出现全线停车情况。如果出现氧气浓度在1%以上, 氢气浓度在2%以上, 一氧化碳浓度在5%以上时, 只要其中的任意两个达到这一要求都会出现全线停止工作情况。

最后, 将压力检测报警装置安装在尾气风机进口管线中, 并设备压值。当进口处所承受压力在2500Pa以上时, 就会自动开启尾气风机, 不足2500Pa时, 则会发出声光警报, 同时伴随着电机变频调节, 并延长30s, 如果此时还是达不到2500Pa, 尾气风机将停止, 避免出现负压情况。

2.2 设备与管道

在电石炉车间中都有电气设备存在, 尤其是电石炉要保证一定的安全距离, 冷却水系统、油压系统等都要保持通畅, 具有高可靠性。同时确保电石炉循环冷却水系统管路在连接时要可靠, 将焊接技术应用其中, 并做好检漏工作。在生产中也要定期检查维修, 避免出现渗漏, 导致电石炉爆炸。对于炉盖在制作时要达到一定标准, 确保其在高温情况下能够正常运行, 如果不慎出现电极折断情况, 应将电极头取出, 针对炉盖孔多的情况, 应保持高强度, 做好密封、绝缘工作。在设计炉气管线时, 应运用卷板焊管, 材料定为L245, 同样利用焊接完成工作, 对于一定要使用法兰连接的应通过钢板完成精加工。在焊接尾气管道时应用焊接技术, 每隔200 米左右就设置一个DN600人孔, 在检修管段时, 保证两个或两个以上人孔, 对于经常需要检查的管道也要增加人孔与手孔, 确保管道接地, 将导除静电设备应用其中。

2.3 生产操作

当电炉处于正常停止工作时, 应降低电压与电流, 使其达到规定额度以后再停电。为避免电石炉因漏水而引发火灾甚至爆炸, 可以采取以下措施:首先, 根据密闭炉中氢气变化了解设备漏水情况, 所以应在系统中安装氢气, 并进行在线分析检测, 同时观察氢气表变化, 如果发现氢气含量异常高应立即停炉检查, 防止发生爆炸。其次, 操作人员实时检查电炉水、油冷却系统温度以及压力变化情况, 要求水源总压始终在规定范围内, 一旦发现水压与温度有异常, 应与相关部门取得联系切断水源停止供电。最后, 操作人员要熟悉冷却系统进出水管路, 当异常情况出现时可以随时开启与关闭, 冷却系统总阀门也应安装在便于操作人员接触的地方, 若发现炉面漏水, 应马上切断电源, 禁止升降电极等操作, 确保不因此引发电石爆炸。

2.4 静电火灾控制的措施

静电火灾是生产过程中常见问题之一, 电石生产的过程中需要采取静电接地的方式, 还要注重电石生产环境的控制, 防止生产环境过于干燥。电石生产时, 应该定期检查静电接地的可靠性, 也可利用加湿的方法, 消除电石表面的静电电荷, 降低静电火灾的危害。除此以外, 电石的输送工艺中, 增加氮气物质, 防止电石表面的静电与设备结合, 保障电石在运输中的安全性, 充氮控制的方法是目前防静电火灾中最简单的一类, 解决了电石生产中的静电问题。

2.5 爆炸控制的措施

电石生产工艺危险性中的爆炸控制, 需要根据爆炸危险的原因规划措施应用。首先是防止电石过度聚合, 电石生产时严格按照原料的投放顺序和比例执行, 消除潜在的聚合危险, 监督电石生产的过程, 防止原料聚合;然后控制电石生产的温度, 可以在聚丙烯生产中安排冷却工艺, 重点控制工艺生产过程中的放热;最后是预防粉尘爆炸, 规范处理电石生产工艺中的堵塞问题, 遵循电石生产的要求, 防止粉尘堵塞电石生产的设备和管道。全面控制电石生产工艺中的爆炸危险, 保障电石生产的经济效益。

3 结语

一旦电石生产项目出现事故将直接影响到生产安全, 这就需要采取有效措施加以解决, 为此本文从电石生产工艺流程入手, 提出了几种安全措施, 希望能为电石生产项目安全进行提供帮助。

参考文献

[1]丁慧慧.宁夏高耗能电石生产企业能效评估系统的研究与实现[D].宁夏大学, 2013.

[2]高旭东.电石路线氯乙烯生产技术新进展[J].聚氯乙烯, 2011, 09:1-8+21.

[3]刘陆.氧热法电石生产反应工艺及反应器设计研究[D].北京化工大学, 2012.

[4]耿帅, 王刚.天津石化聚丙烯生产工艺系统安全评价[J].石油化工安全环保技术, 2009, 01:15-20+3.

[5]魏震东, 谭菁.蒙德法在电石生产安全评价中的运用[J].石油化工安全环保技术, 2009, 06:30-35+14.

电石法工艺 篇5

各方作出积极努力防治工作取得进展

汞污染防治对我国而言是一件大事, 受到了各方的广泛关注。环保部、各地环保厅局、中国石油和化学工业联合会和中国氯碱工业协会在加大宣传、政策研究、加强服务、参与谈判等方面开展了一系列工作。

首先是环保部高度重视。近年来, 环保部结合汞公约谈判进程, 并按照国务院关于重金属污染防治工作统一部署, 逐步推进汞污染防治的各项工作, 相关政策措施逐步出台。尤其是对于用汞大户的电石法PVC行业, 环保部于2011年印发了《关于加强电石法生产聚氯乙烯及相关行业汞污染防治工作的通知》, 明确了汞污染防治管理要求, 并就落实情况于2012年开展了有针对性的专项检查。

其次是中国石油和化学工业联合会积极配合。据联合会副会长周竹叶介绍, 自2010年新疆汞污染防治现场经验交流会以来, 石化联合会紧紧围绕国家提出的加强重金属污染防治各项要求, 进一步加强工作力度, 积极配合环保部等政府部门做好决策部署的贯彻落实, 开展了一系列行之有效的工作。

近几年, 联合会先后组织召开了汞污染防治工作座谈会、现场经验交流会和西部地区汞污染防治工作座谈会等专题性工作会议, 使汞污染防治工作实现了由重点突破到全面推进的转变。

在加大宣传力度, 提高企业认识的同时, 联合会和氯碱协会共同成立了汞污染防治工作领导小组和专家组, 为汞污染防治工作提供了组织保障。

更为重要的是政策保障。联合会与氯碱协会配合环保部、工信部等部门加强政策研究, 制定并出台了一系列汞污染防治政策和标准。

在政策研究方面, 他们配合环保部研究制定了《关于加强电石法生产聚氯乙烯及相关行业汞污染防治工作的通知》, 围绕全面推广低汞触媒、严格环境管理制度、增强政策支持力度等五方面提出了一揽子政策要求, 成为加强汞污染防治工作的指导性文件;配合工信部编制了《电石法聚氯乙烯行业汞污染防治方案》和清洁生产技术推行方案, 提出了汞污染防治工作思路、主要任务等。

在规划编制和标准制定方面, 联合会和氯碱协会编制了《电石法聚氯乙烯行业汞污染防治规划》并报送环保部, 保证了国家规划与行业规划的衔接;并下大力气编制了《氯乙烯合成用低汞触媒》标准并推动工信部发布, 目前正全面组织升级为国家标准, 为规范低汞触媒生产、提高触媒质量提供技术支撑。

此外, 联合会和氯碱协会针对有些企业反映低汞触媒使用效果不理想的问题, 进行充分调研, 提出工作建议, 加大对企业服务力度。近日, 在电石法聚氯乙烯行业汞污染防治现场经验交流会暨2013年度氯碱行业环保工作年会上, 他们组织业内专家编制的《低汞触媒应用指导手册》正式发布。“这是针对各重点企业在使用低汞触媒过程中遇到的共性问题, 提出的条件要求和积累的处理办法的归纳和提炼, 可以对企业正确应用低汞触媒给予指导。同时, 为有效解决低汞触媒产品质量问题, 我们正在积极搭建检测平台, 目前第三方检测机构检测实验室已经建立, 并获得了资质认证, 这将为下一步更好地提高低汞触媒质量打下基础。”中国氯碱工业协会副理事长兼秘书长张文雷表示。

监管服务不断加强履约意识逐步提高

环保部环发[2011]4号文已经明确要求, 到2015年底前, 电石法聚氯乙烯生产企业要全部使用低汞触媒;国家发改委2011版产业结构调整指导目录中明确规定, 2015年后, 生产高汞触媒和使用高汞触媒生产聚氯乙烯的装置均为淘汰类。应该说, 电石法聚氯乙烯全面使用低汞触媒已经进入倒计时。

对此, 中国石化联合会会长李勇武强调, 大力推进使用低汞触媒, 不断减少汞使用量, 加强汞污染防治, 既是行业加快转型升级的必然要求, 也是提高行业安全环保水平, 履行国际汞公约义务的紧迫要求。今后要将改造存量、控制增量;立足当前、兼顾长远;边减量、边回收以及行业自律、政策监管等四大原则贯穿汞污染防治全过程, 立争到2015年全面完成汞污染防治各项目标。

周竹叶也谈到, 今后的重点工作:一方面要做好数据统计, 建立低汞触媒生产企业产量、销售申报制度, 以及电石法PVC企业使用情况申报制度, 为行业决策提供支持。同时, 研究制定单位电石法PVC产品汞消耗指标评价体系, 为企业用汞实施配额制提供可行性依据。

另一方面要加强标准制定。要以现有低汞触媒标准为基础, 积极推进国家标准的立项工作。此外, 还要做好监督检查。

环境保护部污染防治司副司长李蕾谈到, 环保部将再次强调三点要求:第一, 时限和技术要求不放松。一方面是低汞触媒替代高汞触媒必须通过“改造存量、控制增量”来实现, 确保2015年底前, 低汞触媒使用率达到100%, 高汞触媒全部淘汰, 新投产企业的所有装置在装填触媒时必须全部使用低汞触媒;另一方面要研究汞的转化和流失途径, 减少向环境中排放。

第二, 监管执法不手软。各地环保部门要严格环评审批手续, 禁止新、改、扩建项目使用高汞触媒;要掌握汞流向, 严格杜绝汞污染物超标排放;加强对含汞废物管理, 杜绝含汞废物非法转移和非法处置;严格执行危险废物转移联单制度, 避免因贮存和运输不当导致汞的流失和释放。

第三, 完善相关基础工作。建立健全相关管理制度, 实施全面监控, 严格防范非法生产、使用、排放和无序流动;建立信息更新和报告制度, 完善汞污染防治信息收集机制, 动态掌握包括电石法PVC生产以及上下游行业在内的各涉汞行业信息;制定和实施地方汞污染防治方案, 开展地方汞污染防治成效评估。

笔者了解到, 近一年多来, 随着新疆天业、山东新龙、宜宾天原、中泰化学、河北盛华公司等重点氯碱企业在低汞触媒研发和生产领域强势加入, 大大提高低汞触媒市场供应能力, 提升了产品质量, 提高了服务水平。其中, 新疆天业集团百万吨级PVC装置已全部实现低汞化, 每年减少汞用量70吨。同时, 他们利用研发和技术优势, 积极为行业内企业提供汞污染防治综合解决方案;中泰化学公司等一大批企业正在加快推进低汞触媒的100%替代应用工作;山东新龙集团组建了氯乙烯合成及低汞触媒使用技术服务队伍, 常驻企业提供现场指导。这些都为低汞触媒下一步在行业的全面推广应用打下坚实基础。

“从目前到2015年底100%应用低汞触媒虽然只有2年多的时间, 但只要有政府的高度重视, 协会的大力配合和企业的积极参与, 这个目标是能够实现的。”一位内业专家充满信心地说。

质量使用问题犹在污染防治不容乐观

据了解, 在政府部门的大力支持、石化联合会的统一部署和行业的共同努力下, 近几年全行业低汞触媒应用推广工作取得了一定进展, 行业对应用低汞触媒的理解认识和实践也在不断深化。

然而, 不可否认的是, 当前汞污染防治工作还存在诸多问题。

李蕾谈到, 环保部在2012年开展的汞污染防治专项检查中发现了一些问题。一是低汞触媒应用比例较低。目前企业低汞触媒的使用比例仅为20%左右, 其中还包括与低汞触媒产品标准不符的汞触媒, 与全部替代仍有很大差距。二是先进技术应用比例不高。三是汞流失量大, 去向不明。其中有20%的含汞废物为堆存状态, 未得到及时处理;许多含汞废物未交付给有资质的单位处置, 污染隐患极大。

周竹叶也表示, 目前一些企业为了蝇头小利而忽视汞污染防治的重要性, 成为低汞触媒推广的阻力之一。

而伪劣低汞触媒产品扰乱市场秩序的现状也急需扭转。据了解, 目前市场上流通的汞触媒, 还有相当一批借低汞触媒名义进行销售的“伪劣低汞触媒”, 其氯化汞含量在7%~9%。伪劣低汞触媒的负面影响也在很大程度上阻碍了符合标准低汞触媒的推广, 并为PVC生产企业所诟病。此外, 汞触媒作为高毒、高风险危险化学品, 国家尚未制定严格的环境准入条件, 准入门槛低、企业规模小、环境风险隐患突出。

周竹叶强调, 国家有关政策执行和监管力度也需进一步加强。环保部2011年发布的《关于加强电石法生产聚氯乙烯及相关行业汞污染防治工作的通知》中明确提出“新、改、扩建的电石法PVC项目必须全部使用低汞触媒, 现在电石法PVC生产装置在未完成低汞触媒替代高汞触媒前不得改、扩建”等要求。但从目前情况看, 执行力度还不够。这两年新扩建电石法PVC装置能力已超过300万吨/年, 但绝大部分装置并未全部使用低汞触媒。而部分现有企业高汞触媒淘汰进度缓慢, 很多地区尚未制定高汞触媒淘汰计划。

另外, 废汞触媒回收企业布局、技术和管理尚需优化。

目前, 电石法PVC企业主要分布在西北部, 而含汞废物回收企业主要集中在贵州, 运输半径过大, 加之废汞触媒运输及储存过程环境风险较大, 急需在西北部建设汞触媒生产回收一体化企业, 并加强对回收企业的管理。

电石法工艺 篇6

电石法聚氯乙烯(PVC)生产是公约重点管控并逐步淘汰的用汞工艺,也是我国独有的且用汞量最大的用汞工艺[4,5]。电石法PVC生产过程中使用载有氯化汞的活性炭触媒,在汞触媒失效废弃后,废汞触媒、废活性炭等由负责回收的企业继续处理。从汞触媒的生产、使用和回收处理处置全生命周期来看,不仅涉及PVC生产,还涉及氯化汞生产、氯化汞触媒生产、废汞触媒回收处理等阶段。以往汞排放清单的研究[6,7,8,9,10]仅考虑了PVC生产阶段汞的使用和排放,忽略了氯化汞生产、氯化汞触媒生产和废汞触媒回收阶段汞的排放和回收再利用,且未考虑采用不同催化剂和工艺类型对汞使用和排放的影响。使用全生命周期物质流的研究方法可以全面、合理地估算电石法PVC生产中汞的使用量和排放量。

本研究通过识别全生命周期各阶段的汞排放节点和主要影响因素,提出了基于全生命周期的汞输入因子(q,g/kt,即生产1 kt PVC消耗的汞的质量)和输出排放因子的计算方法,分别计算了不同工艺类型的汞输入因子和输出分布因子,估算了全国电石法PVC行业的汞使用量和排放量,建立了我国电石法PVC行业汞排放清单,并为其他行业汞的流向研究提供借鉴。

1 电石法PVC生产相关行业汞流向分析

电石法PVC生产相关的全生命周期汞排放包括氯化汞生产、氯化汞触媒生产、PVC生产和废汞触媒回收处理4个阶段的汞排放。由于氯化汞的生产工艺简单,汞排放量极少,因此在建立电石法PVC生产全生命周期汞排放清单时忽略氯化汞生产过程的汞排放。

1.1 氯化汞触媒生产阶段

氯化汞触媒是目前电石法PVC生产所必需的催化剂。氯化汞触媒以氯化汞为活性物质,使氯化汞通过物理吸附的方式分布于载体活性炭微孔的表面。按照氯化汞含量的不同,分为低汞触媒(氯化汞质量分数4.0%~6.5%)、中汞触媒(6.5%~10.5%)和高汞触媒(10.5%以上)[11]。低汞触媒的氯化汞含量仅为高汞触媒的一半左右,明显减少了汞的使用量。

氯化汞触媒的生产采用浸渍法,不同类型的汞触媒产品生产工艺相近,主要差别在于采用的配方、载体、负载工艺和助剂[12]。氯化汞触媒生产阶段的汞输出流向包括:氯化汞触媒产品、干燥和筛分工序产生的含汞废气、浸渍和液-固分离工序产生的含汞废水、车间地面和设备冲洗废水、筛分后废弃的汞触媒、废气处理时产生的底灰和废水处理时产生的污泥。

1.2 PVC生产阶段

PVC生产阶段采用氯化汞触媒作为催化剂,使乙炔和氯化氢气体反应生成氯乙烯单体,氯乙烯单体再经聚合得到PVC。

低汞触媒的使用和盐酸脱吸技术是目前大力推广的清洁生产技术和最佳可行技术[13]。低汞触媒可以提高汞的利用率,降低汞的升华速率,使用寿命不低于传统的高汞触媒,因其氯化汞含量仅为高汞触媒的一半左右,从而减少了汞的使用量和排放量。盐酸脱吸技术是在酸洗过程中利用氯化氢在水中的溶解度随温度的升高而降低的原理,将氯化氢气体解析出来,氯化氢气体或返回到单体合成工段继续使用或制成盐酸出售,对脱吸后的含汞废水进行处理,其中的汞转移到泥渣、锯末等固体废物中。若不采用盐酸脱吸技术,汞将随废酸转移到下游化工企业,下游企业一般不再进行汞回收处理而直接用于化工生产。因此,触媒种类以及是否采用盐酸脱吸技术是影响PVC生产阶段汞排放的重要因素。

PVC生产阶段的汞输出流向包括:转化器产生的废汞触媒、除汞器产生的废活性炭、处理含汞废水时产生的泥渣和锯末、抽汞触媒废水和沉淀池滤液等含汞废水、触媒翻倒和更换时无组织排放的含汞废气、管道残留以及其他未知途径等。

1.3 废汞触媒回收处理阶段

汞触媒使用一段时期后,会因中毒、失活或积炭而无法正常使用,需更换而废弃。废汞触媒产生量大,具有回收和再利用价值。废汞触媒(包括废活性炭等含汞固体废物)的回收处理已形成了较为成熟的产业,目前普遍采用的回收处理方法是蒸馏法,仅少数企业采用化学活化法和控氧干馏法。

废汞触媒回收处理阶段的汞输出流向包括:回收的产品汞;化学浸渍、焙烧、蒸馏、冷凝过程中产生的含汞废气;烟气净化的废水;焙烧蒸馏炉渣、废水处理的泥渣和除尘器底灰等,主要的汞输出流向是回收的产品汞。

2 汞排放清单的编制方法

借鉴UNEP工具包的汞排放清单的编制流程,针对全生命周期识别汞排放源及其主要的排放途径,基于统计数据并结合物料平衡方法,计算汞的输入因子和输出分布因子。

2.1 汞输入因子的计算方法

以PVC年产量为活动水平,汞输入因子是利用氯化汞触媒生产阶段单位汞触媒的汞使用量(q1,g/t)和PVC生产阶段单位PVC的汞触媒消耗量(q2,t/kt)来推算的。

汞输入因子的计算公式见式(1)。

2.2 汞输出分布因子的计算方法

汞输出分布因子为向不同途径输出的汞占汞输入量的比例。电石法PVC生产全生命周期汞输出包含3个阶段的所有途径的汞排放,包括回收的产品汞输出分布因子(p,%);固体废物汞输出分布因子(s,%);废水汞输出分布因子(w,%);废酸汞输出分布因子(h,%);大气无组织排放、管道残留及其他未知途径的汞输出分布因子(g,%)。氯化汞触媒生产阶段用下角标1表示,PVC生产阶段用下角标2表示,废汞触媒回收处理阶段用下角标3表示。电石法PVC生产全生命周期汞输出分布因子的计算方法如下。各阶段汞输出分布图见图1。

2.3 各阶段汞输入和输出的量化方法

2.3.1 氯化汞触媒生产阶段

氯化汞触媒生产企业采用的生产工艺基本相同,但不同类型汞触媒中氯化汞含量不同,单位产品汞使用量有较大差异。产品种类是影响汞输入因子的主要因素。

q1采用生产汞触媒的汞使用量与汞触媒产量的比值计算。汞触媒产品汞输出分布因子(p1,%)、固体废物汞输出分布因子(s1,%)、废水汞输出分布因子(w1,%)分别采用触媒产品含汞量、固体废物含汞量、排放废水含汞量与触媒生产汞使用量的比值进行计算;大气汞输出分布因子(g1,%)采用物料平衡计算,g1=1-p1-s1-w1。

2.3.2 PVC生产阶段

PVC生产企业采用的生产工艺基本相同。由于使用触媒的汞含量不同,单位PVC产品的汞使用量和废汞触媒中汞含量有显著差异。废酸、废水中的含汞量主要受是否采用盐酸脱吸技术影响。虽然企业的管理水平和工人的操作水平等对汞触媒的使用寿命有一定的影响,进而影响汞触媒的使用量,但与汞触媒种类和是否采用盐酸脱吸技术相比,对汞使用量的影响可忽略不计。因此,在计算PVC生产的汞输入因子和汞输出分布因子时,应区分使用汞触媒种类和是否采用盐酸脱吸技术。

q2采用汞触媒使用量与PVC产量的比值进行计算。固体废物汞输出分布因子(s2,%)、废酸汞输出分布因子(h2,%)、废水汞输出分布因子(w2,%)分别采用固体废物含汞量、废酸含汞量、废水含汞量与触媒含汞量的比值计算;大气无组织排放、管道残留及其他未知途径汞输出分布因子(g2,%)采用物料平衡计算,g2=1-s2-h2-w2。

2.3.3 废汞触媒回收处理阶段

各企业的汞回收率和输出分布因子相近。因此,在计算汞回收率和输出分布因子时,不再考虑工艺、原料种类、企业规模等因素对汞流向的影响。大气汞输出分布因子(g3,%)、固体废物汞输出分布因子(s3,%)、废水汞输出分布因子(w3,%)分别采用排放废气含汞量、固体废物含汞量、废水含汞量与废汞触媒含汞量的比值计算;汞回收率(p3,%)采用物料平衡计算,p3=1-g3-s3-w3。

2.4 全国电石法PVC生产汞输入量和输出量估算方法

利用汞输入因子和输出分布因子估算全国电石法PVC生产汞输入量和输出量。采用低、中、高汞触媒对应的汞输入因子和对应的PVC产量分别计算。汞输入量估算公式见式(2)。汞输出量估算公式见式(3)。

汞输出分布因子考虑了使用触媒种类和有无盐酸脱吸的情形,因此在估算全国汞输出量时,采用与汞输出分布因子工艺类型对应的PVC产量分别估算汞输出量。

3 结果与讨论

3.1 汞输入因子和输出分布因子

本研究汞输入因子和输出分布因子计算使用的汞使用量和排放量数据来自氯化汞触媒生产、电石法PVC生产、废汞触媒回收处理企业调查表以及对企业的监测数据。氯化汞触媒生产有效样本10个,废汞触媒回收处理有效样本7个,涵盖了两个行业所有正常生产的企业;PVC生产高汞触媒有盐酸脱吸工艺有效样本3个,低汞触媒有盐酸脱吸工艺有效样本2个,高汞触媒无盐酸脱吸工艺有效样本2个。汞输入因子和输出分布因子采用以企业产量为权重的加权平均值。受样本企业工艺限制,未计算中汞触媒的汞输入因子和输出分布因子。

汞输入因子和输出分布因子根据使用触媒种类和是否采用盐酸脱吸工艺划分,低汞触媒有盐酸脱吸工艺汞输入因子为0.045 g/kt,采用高汞触媒有盐酸脱吸工艺的汞输入因子为0.091 g/kt,采用高汞触媒无盐酸脱吸工艺的汞输入因子为0.122 g/kt。汞输出分布因子见表1。

%

3.2 全国电石法PVC生产汞排放清单

调研得出,2010年我国电石法PVC生产企业共85家,PVC总产能14 260 kt/a,产量8 538 kt,各工艺类型的PVC产量见表2。

利用本研究获得的汞输入因子和输出分布因子,结合电石法PVC产量,估算了2010年全国PVC行业的汞输入量和输出量。其中,低汞触媒无盐酸脱吸工艺估算采用有盐酸脱吸工艺的汞输入因子和输出分布因子,中汞触媒分别视为低汞触媒和高汞触媒进行估算,得出汞输入量和输出量的低值和高值。全国电石法PVC生产汞排放清单见表3。

2010年我国电石法PVC生产汞输入量为792.8~814.8 t,回收的产品汞705.9~724.4 t,通过大气无组织排放、管道残留以及其他未知途径汞排放79.6~82.8 t,废水汞排放1.3 t,固体废物汞排放3.6~3.7 t,废酸汞排放2.5~2.6 t。

3.3 不确定性分析

按照国家危险废物名录规定,PVC生产阶段产生的废汞触媒属于危险废物HW29类,必须交由有危险废物处理资质的企业进行回收处置。因此,本研究假设废汞触媒全部进行了回收处理,可能与实际情况有一定差异,给汞输出分布因子的估算带来不确定性。

实际生产过程中,除触媒类型和是否采用盐酸脱吸技术两项主要影响因素外,企业的生产规模、管理水平和工人操作水平也影响汞的使用和排放,进而影响汞输入因子和输出分布因子。此外,受到样本数量和企业提供数据的可靠性限制,所估算的汞输入因子和输出分布因子难免存在不确定性。

4 结论

a)提出了我国电石法PVC生产全生命周期汞排放清单的计算方法。采用低汞触媒有盐酸脱吸工艺、高汞触媒有盐酸脱吸工艺、高汞触媒无盐酸脱吸工艺的汞输入因子分别为0.045 g/kt、0.091 g/kt和0.122 g/kt,回收的产品汞输出分布因子分别为95.37%、81.97%和97.18%。

电石法工艺 篇7

关键词：电石法聚氯乙烯,废水处理,问题,对策

随着工业的迅速发展,发生了越来越严重的废水污染,汞作为一种含有很大毒性的重金属元素,能够对环境和人体带来很大危害,但是工业化的迅速发展,很多企业都在生产中产生很多数量的汞废水,这对生态环境有着很大消极影响,所以要妥善的解决电石法聚氯乙烯针对含汞废水处理的方法。汞污染不仅扩散速度非常快,并且能够长久的留在环境中,对环境有着很严重的污染,对人的身体与智力都有很大的损害,PVC行业中用汞量占据总用汞量的百分之七十以上,这对创建健康生存环境有着很大的威胁,所以汞类污染物的减排工作是至关重要的,在以后的企业发展中需要不断的推出新兴技术解决这个问题。建筑企业在追求经济效益的同时要最大程度的保证生态效益,保护人类赖以生存的环境,我国对于废水处理的研究相对于国外较晚,没有形成一套完整的处理体系和方案,需要在不断的实践中总结经验和教训,结合我国实际的建筑业生产实情,不断借鉴国外先进的技术和经验,促进我国建筑行业的健康、可持续性发展之路。在电石法聚录乙烯的生产中需要结合一些先进的技术,加强废水的处理工作,对于一些特殊的有害金属物质需要有特殊的处理流程和方法,最大限度的减少有害物质的扩散,保护周边环境安全。

一、汞流向的分布情况

在PVC行业中汞流向的分布情况中,其一,活性物质氯化汞能够缓缓的升华成汽化,并且慢慢的推理其载体,其二,在生产过程中如果触媒发生了破损的情况会积累一定数量的灰渣,这会导致活性炭发生失效的现象,从而产生很多数量的废触媒,这就直接升华成为固体含汞的废物,这两种情况发生的汞污染都对人类生存的环境和人类的健康有着很大的威胁,如果不能妥善处理,后果是非常重要的。山东信发VCM的生产装置在合成VCM环节汞流失分布图如下所示。

二、含汞废水处理的方法

1. 沉淀的方法

在含汞废水处理中沉淀的方法是最基本的一种,对于汞废水的处理有着很明显的效果,属于最具有可行性的方法,其工作原理,主要依靠促进沉淀而产生的催化剂Na2S,其应用效果是Hg2+S2--Hg S下降了,沉淀的方法主要是应用于工业生产时把汞废水中的酸碱值进行调节,把它的数值控制在9-11之间,Na2S会逐渐的增加,增加值为5-20,然后把两者的工作原理相互结合起来,然后在太难家0.01%-0.03%数值质量的无机凝结剂,稍等一个时间段后,就会发生沉淀的现象,把废水变为清澈的水,沉淀的方法能够有效的减少汞废水中的浓度。

2. 交换的方法

交换的方式也是离子树脂的交换,把这种交换的方法应用到汞废水处理中效果也是非常的明显的,并且能够有效的进行汞含量的处理工作,如果是碱性比较大的阴性离子在进行交换树脂或者选择性质的树脂,使用交换的汞废水处理方法,能够在最短的时间内,较少污染量,有着很强的性能,化学也呈现出一个稳定的趋势,所以交换的方法也是非常有效的,郊环法是把几种类型的树脂装柱组换成废水的净化,这样依次循环,在出水的检测中不会发现汞污染的存在,这样企业既满足了自身需求,对环境也不会有破坏,实现废水回收再利用的目的。

3. 加热的方法

加热的方法是使用蒸发的方法使得物体呈现一个浓缩的状态,因为蒸发出来的晶体属于一种催化剂,能够把溶液的溶解速度从不平衡的状态转变为平衡的状态,从而把蒸发的流程不断的重复,就可以把多出来的溶液物质达到一个结晶的状态,从而溶解的速度会随着温度的变化而变化,蒸发结晶的装置分为:真空泵、两个加热空间、表层的制冷机器、两个分离空间、离心作用的机器,然后把汞废水的酸碱值调试成为适中的时候,把加热和分离的两个机器相互结合起来,从而增强了蒸发的效果,使得第二个加热空间在第二个分离空间中出现,所以加热的方法能够有效的进行汞废水的处理,把汞废水污染率降低百分之八十五以上。

4. 电解的方法

电解的方法是指利用微电解技术进行汞废水处理,在微电解的工作流程中加入金属物质与增加物,然后通过水环节从而发生化学反应,汞随之会被分解出来,再次通过滤除的环节就能够去除汞废水,从而环节污染的状态,需要注意的是在进行微电解去除汞废水的时候酸碱值要适量,数量值要适中,还需要半个小时安放在反应器中,随后经过微电解过程处理,就可以有效的去除汞废水,达到汞含量的标准。

5. 吸附的方法

目前在含汞废水处理领域最常用于热门的方法是吸附法,吸附法的主要特征有:能够深度处理低浓度(<100mg/L)的汞离子废水,吸附剂品种具有多样性,并且能够重复运用,在不同使用环境中均可以工作,所造成的二次污染也较小。

这种含汞废水的处理方法所使用的吸附剂通常包含天然及其合成吸附剂,通过交联或者化学改性之后,壳聚糖吸附剂的汞吸附效果及其吸附量均较为理想;天然锰钾既可以进行表面吸附,还可以通过离子交换参加到反应中来,进行粉碎处理之后按照颗粒半径进行分级,在含汞废水吸附过程中,汞去除率最大可达95%;凹凸棒土、沸石、膨润土均能够在一定程度上吸附汞离子;核心吸附载体为细菌、真菌及其藻类的生物吸附剂,不仅可以吸附无机汞,还能够吸附毒性更甚的有机汞。非天然共聚苯胺吸附剂也具有较为突出的汞离子废水吸附功能,在对小于750mg/L初始浓度含汞废水处理过程中,去除率会高达98.4%甚至以上;对含汞废水进行处理时运用沸石分子,每1g沸石分子能够处理含汞废水的容量最大可达38mg Hg2+,如果PH值在3~6之间,Hg2+质量浓度小于300mg/L区间之内,去除率将会高达99%甚至更高。位于新疆地区的天业集团有限公司最陶氏化学开展合作,在对电石法氯乙烯合成工序工业产生的的含汞废水进行净化处理过程中,运用专用脱汞吸附剂,建成1.5m3/h工业化实验装置,并于二零一一年八月正式投入运营,实际运营效果显示,运用专用脱汞吸附剂脱汞效果很理想,能够实现将含汞废水中的汞质量浓度下降至0.05mg/L甚至更低,经过脱附处理之后,饱和吸附剂能够再次运用于吸附除汞,而且其装置较为简单,易操作,设备运行稳定,不会导致二次污染。

三、电石法聚氯乙烯含汞废水的处理方法

聚氯乙烯属于过氧化物中的诱发剂,也属于数量最多的一种塑料品,被人们广泛的使用着,例如电线的管道、生活用品、包装的材料等,在2012年我国的电石法聚氯乙烯的生产量达到1000万吨,利用率也比较高,占据总的用汞量百分之八十以上,在汞的使用中需要七个流程,包括废汞的催化剂、转化器中的活性炭去除汞含量、去除催化剂中的废水、溶解吸附汞、进行废水除汞之后的废水物质、含汞废水中的碱性物质、处汞之后的工作。在聚乙烯生产过程中,氧化汞会因为温度变换,从而变为气体的形态,造成大量汞的浪费,其余的氧化汞都会停留在废水催化剂中,从而出现很多的含汞物质。在电石法聚氯乙烯生茶中汞浓度非常的高,但是水量是非常少的,用沉淀法能够有效的消除汞的浓度,再用离子交换法让汞废水处理达到标准,这两种方法操作都是比较容易的,有效的进行汞废水处理工作。因为涉汞企业都把精力投入到高汞触媒转换为低汞触媒工作中,逐步在加大研发的力度,同时还要做好应用的工作,加入到无汞触媒研发工作中去,这样才能最大限度的减少汞污染,针对重金属污染的情况,首先要减少使用含汞触媒的频率,其次还要做好处理工作,按照国家标准规定的去排放废水,最理想的状态是实现污水的零排放。

四、总结

在电石法聚氯乙烯生产中废水的处理工作中,要结合正确的汞废水程序进行,最大程度的减少污染,在追求经济效益的同时保证环境效益,才能促进企业健康、可持续性的发展之路。由于电石法聚氯乙烯生产中存在很大的汞含量,但是水量比较小,这些都是加重环境污染的因素,所以要通过处理工艺和回用的措施,让废水得到很好的回收利用,这样不仅仅能够实现经济效益,还能够大大的提高社会效益,企业在追求经济效益的同时能够考虑到环境因素,使得企业走上健康发展之路。

参考文献

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