关键词:电石法;PVC树脂;节能减排技术
引言
电石法PVC生产过程中会产生大量的电石渣、废水和废气等,除了增加生产成本,还对环境造成严重的影响。通过生产过程工艺的优化设计,降低消耗,减少“三废”排放量,降低生产成本,不仅可获得较好的经济效益,更重要的是改善了环境,达到了清洁生产的目的。
1发展电石法PVC树脂节能减排技术的重要性
我国的煤炭资源、石灰资源较为丰富,这也为我国相关企业使用电石法生产聚氯乙烯提供了先决条件,而在现有背景下,对技术进行创新、改进十分必要,只有真正做到这一点,才能够促进企业的可持续发展,完善聚氯乙烯的生产结构。在实践过程中我国电石法工艺技术得到了完善,聚氯乙烯的产量也出现了增加的情况,但随着聚氯乙烯产量的增加,其对环境产生的污染也越来越明显,想要促进企业与国家的可持续发展必须要不断发展电石法聚氯乙烯树脂节能减排技术,从这个角度就可以看出该技术的重要性。除此之外,在聚氯乙烯产能不断提高的背景下,供大于求的情况越来越多,导致相关行业的竞争越来越激烈,想要对问题进行解决就必须要降低成本。另外由于运用电石法对聚氯乙烯进行生产已经被证实会对环境产生污染,所以必须要想办法尽最大努力将污染降到最低,同时降低企业成本,促进行业发展。在这一问题上,政府部门对其进行了关注,为电石法聚氯乙烯树脂节能减排技术的发展提供了较好的空间。下文中主要列举电石法聚氯乙烯树脂节能减排的具体技术。
2电石法PVC树脂节能减排技术进展
2.1乙炔工序上清液的回收
目前,电石法PVC生产工艺对电石渣浆的处置方法多数采取自然沉降后,直接将上清液进行排放,上清液闭路循环用于发生器,关键问题是上清液的降温。用喷雾冷却降温法,理论上只要有10%的废水气化,即可使水温降低56℃。乙炔发生器排出的电石渣浆被泵送往浓缩池,为了降低浓缩后上清液的含固量,采用2座浓缩池串连,后一座浓缩池上清液进入热水池,上清液在热水池经过进一步沉降后,经热水泵送至喷雾冷却塔,其温度从60℃降到40℃以下进入冷水池,经凉水泵送往乙炔工段,作为发生器溢流用水、底部冲洗水、渣池冲洗水、发生器少量给水等使用。
2.2电石渣浆的回用
PVC行业个别企业约于2000年前后开始尝试用石渣浆作为乙炔发生的水解反应水使用,经过由浅入深地不断实践和论证分析,最终实现了电石渣浆全部回用于乙炔发生的良好局面,并消除了安全生产方面因为电石渣浆反复循环使用而造成的所谓的S、P富集而产生的影响,基本实现了乙炔装置废水的零排放。
2.3氯乙烯合成废水、废酸的处理
(1)氯乙烯稀酸的闭路循环。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于VCM合成的废酸,采取高效组合酸吸收工艺,将氯乙烯合成净化中的HCL气体吸收后形成30%左右的盐酸,经过常规脱吸后HCL回用到合成系统,20%左右的稀盐酸返回合成净化系统进行合成气的净化,实现闭路循环。(2)碱性废水的处理。VCM合成过程产生的碱性废水及系统平衡产生的部分废酸,通过添加硫化钠或硫氢化钠处理去除汞金属,处理水用作液位计清洗、压缩工作水、配置水等,实现碱性废水污染因子减量回用,系统平衡。
2.4低汞触媒的应用
低汞触媒的使用时间与装置生产负荷、生产负荷的平稳运行程度、混合气温度(一般在130~150℃)、转化设备使用状况等有很大关系;新装置、新触媒使用前,一般需要用氮气干燥,干燥时间为3~4天,氯化氢气体活化时间在6h以上。除了新装置投产可以总体安排按照厂方提供的操作方案进行触媒干燥、活化、使用外,日常生产中的单台或若干台转化设备在更换新触媒后,会因各使用厂家实际操作的不同,且根据当地环境状况(空气湿度、雨季影响等)、触媒实际状况(水含量、颗粒状态)不同,也会采取不同的方式对触媒进行干燥、活化等处理。除了采取上述方法外,还采取了转化设备单独隔离干燥后,按照比例要求控制阀门通入少量的混合气体,有微量氯化氢气体释放出来,说明该台设备可以进入1000h的培养期,培养期结束后可直接进入正常生产状态。对于低汞触媒的使用及消耗,须注意以下事项。(1)严格控制干燥时间在3天以上。(2)严格控制反应温度在130~150℃,或者是更接近于130℃,这需要根据生产负荷和转化器的数量来决定。(3)转化热水自循环模式的应用,对于控制转化温度、减少传动设备运行台数、防止转化器局部过热现象、延长触媒使用寿命等都有一定的好处。(4)混合脱水部分必须严格保证脱水效果,混合气进入转化器温度不低于100℃。(5)转化循环热水必须保证缓蚀剂的用量能够满足使用条件,且应避免排放循环热水,以免造成缓蚀剂的浪费,不能很好地对设备起到缓蚀作用。(6)设备泄漏也是造成触媒消耗增加的主要原因。对于泄漏的转化器,要求及时与系统隔离,避免造成连锁反应,影响后续设备及触媒的使用效果;对于隔离的设备要求及时清理触媒,减少对设备的进一步腐蚀及触媒的消耗。
3电石法在PVC生产工艺中的节能降耗与环保措施
电石法具有高耗能、高污染的缺点,所以在PVC生产工艺中节能降耗与环保成为了必要的课题。在节能降耗方面主要通过以下几个方面达到此要求:(1)加强原料管理以减少成本损失;(2)采用新设备、新技术、开发新工艺提高发气能力,减少电石损耗,提高工人的劳动生产率。由于母液过滤后可以回收利用,所以离心机的母液处理在运用新技术、开发新工艺的过程中也是一项重要内容。而对于环保治理方面,在PVC的生产工艺中主要的污染因素为”三废”和粉尘,为了最大限度的降低污染,最好采用两级破碎且建立除尘装置,这样不仅电石渣可以作为建筑材料出售,滤液也可以部分代替自来水循环利用,一方面避免了废水、废渣对环境的影响另一方面节约了成本,提高了经济效益,达到了经济与环境双赢的目的。
结语
综上所述,在实践过程中我国的电石法工艺技术得到了完善,聚氯乙烯的产量也出现了增加的情况,但随着聚氯乙烯产量的增加,其对环境产生的污染也越来越明显。想要促进企业与国家的可持续发展必须要不断发展电石法聚氯乙烯树脂节能减排技术。另外,由于运用电石法对聚氯乙烯进行生产已经被证实会对环境产生污染,所以必须要想办法尽最大努力将污染降到最低,同时降低企业成本,促进行业发展。
参考文献
[1]王丽.电石法生产PVC树脂的环保技术及发展方向[J].化工管理,2019(12):119-120.
[2]周长波.悬浮法聚氯乙烯生产废水处理技术应用与研究进展[J].工业水处理,2005,25(3).0:138~159.
[3]石景新.氯碱及聚氯乙烯废水处理工程实例[J].化工安全与环境,2005(44),20~21.
论文作者: 何钦
论文发表刊物:《建筑实践》2019年38卷24期
论文发表时间:2020/4/26
标签:电石论文; 聚氯乙烯论文; 触媒论文; 树脂论文; 废水论文; 技术论文; 乙炔论文; 《建筑实践》2019年38卷24期论文;