电石法生产PVC树脂的环保问题
仪器信息网 · 2007-06-20 21:40 · 32539 次点击
王贵山
摘要:总结了我公司电石法生产PVC树脂的几个环保问题,以便于提高环境保护水平,促进企业及同行业的健康发展。
关键词:电石法;PVC树脂;环保;综合利用
中图分类号:TQ09文献标识码:B
当前,如何解决好环保问题是聚氯乙烯(PVC)行业所共同关注的焦点,也是解决企业生存和可持续发展的大问题。
一、电石法生产PVC生产工艺
电石法生产PVC树脂的工艺流程大致可分为以下工序:乙炔站、氯乙烯合成、压缩、分馏、聚合、汽提、干燥包装等,如图1所示。
二、主要污染物及解决方案
1.乙炔站废水综合利用
(1)冷却塔、水洗塔、清净塔及水环压缩机等的排水都集中回收至废次氯酸钠贮槽。用泵抽出,回用于乙炔发生器。
(2)发生器溢流出的电石渣浆(含固体6%~15%)沿方铁槽自然流入渣浆池,缓冲后用渣浆泵打入浓缩池,如图2所示。
通过对电石渣浆中的固液分离,将电石渣清液水冷却至40℃以下送至乙炔发生器回用。
(3)发生器排渣至排渣池,用回收的清液水冲洗,沉淀部分为硒铁可出售,其他部分用潜水泵打入方铁槽去浓缩池分离。
2.乙炔站电石渣综合利用
电石渣的后续处理已成为制约PVC行业发展的关键因素。每生产1tPVC树脂就将产生约2t的电石干渣,相当于3t压滤后的电石渣(含水30%),数量很大。
电石渣主要的处理方法有:(1)生产水泥;(2)生产环氧丙烷;(3)生产电石;(4)用于建筑;(5)用于制砖。
我厂主要采用后两种方法。年产一亿块砖约消化电石渣16万t左右,其余部分用于建筑。
3.氯乙烯合成
(1)转化器的热水采用闭路循环、零排放。
(2)混合器、石墨冷却器、酸雾过滤器的冷凝酸收集后送往酸库,集中销售。水洗塔的酸经提浓后也送往酸库。
(3)其他废水如碱洗水、机前冷却器冷凝水、机后冷却器冷凝水、氯乙烯贮槽排放水等,都集中排放至浓缩池,经分离后,循环利用。
4.尾气回收
分馏尾气中含VCM约为10%~25%。回收方法一般有活性炭吸附法、膜分离法及变压吸附法等。
我厂采用膜法分离。该法回收率高达95%以上,放空尾气含VCM达到环保指标1%以下。
5.聚合后处理
(1)汽提。出料槽的浆料经泵打至螺旋板换热器升温到80℃,进入筛板式汽提塔。此时浆料中含VCM约4万PPM左右,浆料从第一层塔板经孔自上而下流动与自下而上的蒸汽完成传热与传质,将残留在树脂表面及内部的VCM脱析出来。被解析后的PVC浆料,排至汽提塔底部,此时浆料中含VCM已小于10PPM,达到卫生级标准。脱析出的VCM从汽提塔顶部排出,经塔顶冷凝器分离冷凝水(冷凝水去母液回收装置),气相VCM回收到气柜。
(2)压缩冷凝。来自聚合釜的排气(VCM),进入泡沫捕集器,滴加气相阻聚剂千基苯酚后进入单体过滤器,如图3所示。过滤后的VCM进入水环压缩机,加压至0.5MPa进入气水分离器,通过一、二级冷却器,冷凝液经气液分离,进入单体贮槽;不凝气送至气柜。
(3)母液回收装置。PVC浆料离心时产生的离心母液水经沉淀池沉淀,清液进入二级沉淀池后进入过滤器。过滤后的清液水用于转化器热水槽补水、合成炉热水槽补水、空气预热器做热源等。一、二级沉淀池需定期清理其沉淀物。PVC浆料,可做次品出售。
参考文献:
薛之化,实现电石法PVC可持续发展的思考.聚氯乙烯,2004,(4):3.
林洲.聚氯乙烯生产中的环境保护.聚氯乙烯,2004,(6).