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摘要：文章针对电石法PVC生产工艺中的生产乙炔工序中产生的电石渣和废水等污染环境的物质，提出了治理电石粉尘、处理电石渣废水、综合利用电石渣以及回收利用清净废液的环境保护策略，以供参考。
关键词：电石法PVC生产工艺；乙炔；环境保护策略
1引言
电石法生产工艺是最早生产PVC也就是聚氯乙烯的生产工艺，就是在电石遇水生成乙炔之后，将其与氯化氢进行混合来形成聚乙烯之后，对其进行聚合来最终生成聚氯乙烯。此种方法与其他方法相比具有较低的能耗和较小的环境污染优点，尤其是在目前石油价格不断攀升而导致乙烯法生产PVC具有较高工艺质量要求和较高成本的形势下，电石法更是发挥其优点，近年来也保持电石法PVC产能的快速增长，而且实现了小成本以及落后电石法PVC生产企业的关停和淘汰，促进了此行业的不断完善和发展。但是此种方法在实际应用中会造成大量电石渣以及废水的产生，会对环境造成严重的污染，不符合目前我国提出的环境保护的整体发展策略要求。因此本文就针对电石法PVC生产乙炔的工序来对其环境保护策略进行研究。
2电石粉尘治理
在电石法PVC生产乙炔的工序中产生的电石粉尘不仅会造成电石资源的浪费以及工作环境的污染与破坏，而且还会导致闪爆风险的增加，严重威胁作业人员的生命安全。因此在本文中所介绍的生产工艺中可以采用以下措施来对电石粉尘进行治理。
一是由于生产过程中长时间存在电石会导致其吸收环境中的水分而导致其出现受潮风化的问题，增加了电石破碎时的粉尘数量。因此，需要加强对电石原料的管理，尽量缩短电石原料卸车之后到电石料仓中破碎作业的时间，并且在破碎作业中也需要充入氮气来进行保护，减少其与空气中水分发生反应而产生的粉尘。此外，在短暂储存电石的过程中，还需要采用“自动取样”替代“人工手动取样”，减少电石露天堆放时间等保护措施来减少其发生潮解问题。二是为了避免在库房中出现粉尘的聚集，需要定期清理电石库和栈桥中的粉尘。三是定时清理破碎设备所在地坑、转运站，避免电石粉尘的积聚。四是定期检查破碎设备以及电石进、出料的溜槽位置，及时修复损坏的部位来确保此溜槽设备的正常运行，避免出现电石粉尘泄漏的问题。五是通过脉冲袋式和气箱脉冲袋式除尘器来进行粉尘处理，定期更换滤袋、电仪配件和粉尘清理。六是做好对整个系统中设备的巡检和检修工作，不但要确保设备和系统的正常运行，而且要减少设备出现泄漏和故障概率，尽量减少其运行中出现粉尘泄漏的概率。最后就是要按照先启动除尘装置再运行其他设备等要求来进行规范操作，还要做好对设备检修维护人员的培训和管理工作，做好对容易出现乙炔气积聚问题的部位进行定期检查和清理。
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3电石渣废水的处理
在采用本文中的方法进行PVC生产的过程中，生产1t的PVC产品需要消耗1.5t的电石，同时还伴随着15t工业废液的产生，也就是电石渣废水，其中含有12%的固体。此种废水表现出强碱性以及高悬浮物的特点，部分还存在硫化物等有毒物质，容易对环境造成严重的危害。因此为了防止上述问题，在目前的工厂中通常采用浓缩池和板框压滤机来对其进行综合治理，可以实现环境保护以及节省PVC生产成本等目的。这主要是由于此种综合治理方法所表现出的废水处理效果如下：一是通过上述综合治理措施，生产1tPVC需要消耗2t的生产水，节省用水10t，以每吨水0.8元计算，生产每tPVC产品则可以节省成本8元。二是在传统的工艺中电石渣清液不能回用，而由于其中的多项污染物质超标，则需要进行给处理之后才能排放。而经过湿法发生器回用清液之后则可以节省上述处理费用，具体表现为每生产1tPVC可以节省清液处理费用15元。三是由于上述生产工艺中每生产1tPVC可以产生1.8t电石渣，对其进行回收利用来用作水泥加工的原料，而则可以实现经济效益的提高，大约每生产1tPVC可以增加80元的经济效益。四是由于电石渣清液中含有150~200mg/L的乙炔，因此采用上述回收工艺，每生产1tPVC可以回收3kg乙炔，相当于节省6.8kg电石量。按照每吨电石2400元计算，则每生产1tPVC则可以实现16.3元成本的节约。
4电石渣的综合利用
在本文介绍的工艺中的乙炔工序中，在生成乙炔的同时也会排出电石渣废物，其中90%的成分为Ca(OH)2，碱度在3mol/L左右。对其经过处理之后可以进行回收利用，将其在以下行业中进行综合利用。
一是可以应用于环保行业中。具体地说首先就是可以进行酸性尾气的治理工作。这主要是由于电石渣具有碱性特征，可以治理工业生产中产生的酸性气体。比如可以用于火电厂中作为脱硫剂来降低发电成本和实现脱硫效率的提升，还可以将脱硫工序产生的脱硫石膏用于水泥生产行业中。然后就是可以用于对酸性废水和含氟污水的治理。这主要是利用电石渣主要成分为Ca(OH)2的特点，可以治理工业生产中含硫酸、磷酸以及盐酸废水，并且可以治理氟氯烃、电解铝、农药、有色金属冶炼等生产过程中的废水，经过反应之后生成盐和水来满足达标排放的要求。
二是用于化工行业中。首先就是可以对化工行业中各种杂质的去除来形成碳酸钙等系列产品。其次就是可以与化工行业中产生的HCl进行反应来生成CaCl2，并且将此产物作为基建防护剂、载冷剂、水处理剂等使用，进行脱水之后也可以作为干燥剂使用。再次就是可以应用于氨碱法生产工艺中代替石灰石来生产纯碱。最后就是进行高纯度氧化钙的提取。具体做法就是在预处理电石渣之后将其按一定比例与氯化铵和水混合之后通入二氧化碳进行碳化，再经过一系列处理之后进行粉碎和高温保温，实现高纯度氧化钙的制作，并将此产品用于多种行业中。
三是应用于废水处理行业中。这主要是由于在废水处理中可以使用电石渣来代替烧碱、纯碱和生石灰等碱性物质来对酸性废水进行中和反应。或者是作为沉淀剂和中和剂来对化学纤维含锌废水或者含硫酸废水进行处理。
5清净废液的回收利用
在本文中所介绍的生产工艺中，在干湿法乙炔工艺处理过程中需要在水洗塔上层使用生产水，而且在与乙炔气体发生逆向接触喷淋冷却之后，一部分进入洗涤液缓冲罐可以循环使用，其余进入干法发生缓冲水罐回用干法发生器。
此上述工艺中，在硫酸洗涤塔中的乙炔气体会与浓度为74%-98%的硫酸发生逆向接触，此时会清除其中的硫和磷等有害物质，而且在经过硫酸清净塔时会与浓度为98%以上的硫酸进行接触来实现对其中上述杂质和水分的全面去除。
而上述排出的浓度为74%以下的废硫酸进入废硫酸储罐，通过废硫酸泵送入硫酸裂解装置进行废硫酸的提纯，将废硫酸浓度提纯到98%以上，回用到硫酸罐区，循环使用实现节能减排的效果。因此可以通过上述措施来实现对废硫酸回收利用的同时，实现了清净废水的零排放，并减少企业排污成本，实现了水资源的节约和生态环境的有效保护。
6结语
在目前我国工业发展速度不断加快的形势下使得对PVC的需求量也在逐渐增加，而针对电石法PVC生产工艺所具有的优势，在应用此方法的过程中也容易造成环境污染和资源浪费问题。因此就需要按照本文中所介绍的工艺来治理电石粉尘、处理电石渣废水、综合利用电石渣以及回收利用清净废液，减少此生产过程中对环境的污染并实现经济效益的提升。
参考文献：
[1] 张伟伟. 浅析电石法聚氯乙烯生产中乙炔清净废水回收处理工艺技术[J]. 中国石油石化, 2017(07):46-47.
[2] 李伟. 浅谈电石法聚氯乙烯合成工艺水平对单体质量的影响[J]. 化工设计通讯, 2017(10).
[3] 赵新丽. 汞减排成套技术在电石乙炔法PVC生产工艺中的应用[J]. 中国氯碱, 2019, 496(03):24-26.
论文作者:纪永强
论文发表刊物:《科技新时代》2019年8期
论文发表时间:2019/10/14
标签：电石论文; 乙炔论文; 废水论文; 粉尘论文; 硫酸论文; 生产工艺论文; 对其论文; 《科技新时代》2019年8期论文;