电石法制氯乙烯及聚氯乙烯生产过程中三废治理

2022-09-12

引言:

我国氯乙烯和聚氯乙烯生产量不断增加, 在满足市场需要和经济发展的同时, 也带来了严重的环境污染问题。一些企业制造氯乙烯和聚氯乙烯所排放的废气、废水和固体废物不加有效的处理, 破坏了附件的生态环境影响了附件居民生活安全。实施有效的治理方法是当前社会发展和环境保护的要求。

一、氯乙烯的三废治理

1. 氯化汞气体处理方法

电石法生产氯乙烯的过程中, 过量的氯化氢和乙炔气体在转化器中会在汞的作用下合成为氯乙烯, 随着温度的升高, 气化氯化汞会有一部分进入空气之中。汞作为国家严格控制的污染物, 其危害程度大, 进入饮用水源中的汞将会污染水源, 并且迅速扩散污染范围, 对当地居民的生命安全产生巨大威胁。因此, 对氯乙烯生产过程中汞的控制关系重大, 为了能够有效控制汞的排放, 应结合汞的特性来实施合适的手段。氯化汞高温会升华, 低温会凝固且容易被活性炭吸附, 根据这一特点, 可以制作气体冷却器并进行安装, 冷却器中有石墨, 利用石墨中活性炭的成分对汞进行吸附。实际操作中, 在转化器释放出氯化汞气体后, 将气体导入冷却器内, 冷却器内的低温盐水对氯化汞进行冷却, 大部分低温的氯化汞气体会被活性炭吸附, 经常更换冷却器中的石墨, 能够有效的保持冷却器高效的吸附能力[1]。吸附氯化汞的石墨将会被进行专门收集, 并有相关部门进行专业处理。

2. 盐酸治理

氯乙烯生产过程中盐酸的处理是防治的重要工作, 在除汞器和水洗塔之间架设一台泡沫吸收塔, 利用筛板吸附能力强的特点, 回收盐酸并对盐酸进行再加工, 加工后的盐酸可以再利用或进行出售不但能够降低污染, 还能够增加经济效益。

3. 残液的回收

当氯乙烯被蒸馏出来后, 容器内残液呈高沸点状态, 高沸点状态的残液为间歇排放的方式, 含有一定量的氯乙烯, 对周边环境能够产生污染。可以对高沸塔中的残液进行升温, 将蒸馏出的氯乙烯回收, 残液蒸发出来的其他主要成分为二氯乙烷, 可以回收出售或用于其他化工项目中使用。

4. 电石渣的回收利用

电石法制氯乙烯会产生大量电石渣, 电石渣主要由氢氧化钙、硫酸钙、氧化铁和其他不融水化合物组成。随着社会发展, 我国建筑业不断前进, 建筑技术和建筑数量都得到了良好的提升。同时建筑材料的原料需求也增加, 将电石渣作为生产水泥原料, 能够有效做到节能循环利用[2]。

二、聚氯乙烯三废治理

1. 电石渣上清液处理

电石法制造聚氯乙烯的过程中同样会面临电石渣的处理问题, 这和聚乙烯电石渣的处理问题相同, 都可以用作水泥的制作原料。另外, 通过电石法无论是生产聚乙烯还是聚氯乙烯, 产生的电石渣在经过沉淀后, 都会产生上清液。电石渣上清液需要先进行分离, 再对上清液进行冷却, 上清液可以再利用, 将冷却后的上清液用于乙炔发生器的补充和冲洗用水。另外上清液偏碱性, 清洗消除水洗塔VC中的HCI会有良好的效果, 可以有效的降低水洗塔流出水的ph值。

2. 聚氯乙烯母液水

母液水中含有聚氯乙烯, 难以实行生化降解。过去一些企业会将母液水进行过滤处理, 当做工艺水用于器材冲洗, 如果对聚氯乙烯母液水进行更为科学合理的处理, 将会开发母液水更大的价值。将生化法和双臭氧曝气法结合使用能够获得较好的效果。其流程是对聚氯乙烯母液水进行初级工艺处理, 再用臭氧氧化废水中难以降解的添加剂, 氧化分解后的母液水水质得到提高, 然后利用生物膜曝气处理工艺对水质进行处理, 接着使用臭氧工艺进行深层加工, 最后能够满足水质要求, 实现聚氯乙烯母液水的回收利用。

3. 聚氯乙烯废气治理

聚氯乙烯精馏尾气是电石法生产聚氯乙烯产生的主要废气之一, 聚氯乙烯精馏尾气中含有氮气、氢气等多种不凝性气体, 在放空的过程中部分聚氯乙烯和乙炔会随着不凝性气体共同排出, 对环境造成巨大的污染。运用变压吸附技术是比较有效的治理方法, 变压吸附技术利用多孔固体吸附的特殊性来完成气体吸附工作。多孔固体在相同的压力下容易吸附高沸点组分而不宜吸附低沸点组分, 在高压下吸附量会增加, 减压条件下吸附量会减少。精馏气中乙炔、聚氯乙烯和二氧化碳为高沸点组分, 而氮气和氢气为低沸点组分因此不被吸附[3]。完成吸附步骤后, 在真空和加热的条件下进行解吸。

三、结语

电石法制氯乙烯及聚氯乙烯会产生大量的三废。其中, 电石渣及其上清液在经过处理和分离后能够实现资源再利用, 保护环境同时资源得到节约。治理电石法制氯乙烯及聚氯乙烯会产生的三废最关键在于提升整体生产技术。经济发展的同时推动生产技术共同进步, 只有在生产端做到升级和提升才能降低生产中污染物的排放, 实现这一目标需要相关专家和从业者的共同努力。

摘要：随着我国经济水平和工业制造能力的提高, 氯乙烯和聚氯乙烯广泛应用于人们的生活和生产之中。聚乙烯和聚氯乙烯在得到广泛应用的同时, 如何处理生产聚乙烯和聚氯乙烯过程中的“三废”, 成为了社会广为关注的问题。聚乙烯和聚氯乙烯的生产过程中会产生大量的化学垃圾, 如何对这些化学垃圾进行合理运用和处理, 对于环境保护和资源再利用有着重要意义。本文将就目前广泛使用的电石法制氯乙烯及聚氯乙烯生产过程中的三废治理问题进行分析。

关键词：电石法,氯乙烯,聚氯乙烯,三废治理