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PVC专用树脂生产中的环保问题如何解决
2024-01-19随着社会的不断发展,科技进步速度越来越快,很多基础性产业受到了人们的高度重视,氯碱行业属于基础原材料产业,当前发展形势迅猛,生产过程中出现的环保问题成为制约行业发展的关键因素。
PVC专用树脂采用微悬浮聚合法生产,整个生产工艺流程分为化学品配制、分散加料、聚合反应、氯乙烯回收、物料干燥、物料的粉碎包装等步骤,不同生产工序,会产生不同类型、不同程度的环保问题。例如,由于聚合反应中氯乙烯不能完全转化为PVC,会造成废水中残留氯乙烯,如果不经过处置就外排将会造成水体污染;由于产品为粉末物料,可能会造成粉尘污染等。
1 增加干燥尾气在线监测装置
氯碱PVC专用树脂生产过程中,聚合反应完成后产生水-料的混合物胶乳,为了得到粉状树脂物料,需要通过干燥工序去除胶乳中的水分。胶乳的干燥过程主要是在喷雾干燥塔内完成,采用液滴与空气并流接触的方式进行。热空气从塔顶进入,胶乳也通过雾化器以雾状形式从塔顶喷出,并向下流动,形成一种向下旋转的气流,雾滴与热空气首先在塔顶高温处接触,水分迅速蒸发,通过排风机排至大气,此过程消耗大量热能,热空气温度也迅速下降。当颗粒运转到干燥塔底部时,树脂干燥也相应完成。
PVC专用树脂聚合反应的转化率在90%以上,聚合反应步骤完成后,通过回收工序对胶乳中残留的氯乙烯进一步回收利用,由于胶乳中残留的氯乙烯回收率无法达到100%,胶乳中仍会有部分氯乙烯残留,且有部分助剂残留,胶乳经过喷雾干燥塔进行干燥,除了水分之外,还会有残留的氯乙烯、助剂等其他挥发性有机物通过排风机排向大气,如果其中的非甲烷总烃含量超标,排放至大气就会造成环境污染。
2 增加废水中氯乙烯回收装置
PVC专用树脂生产过程中产生的含氯乙烯废水主要包括回收过程中产生的冷凝液、聚合釜清釜废水等。经检测,聚合回收冷凝液中氯乙烯含量约为450 mg/L,聚合釜清釜废水中氯乙烯含量约为627 mg/L。国家废水排放标准为氯乙烯含量小于0.5 mg/L。为响应国家环保要求,使生产废水符合排放标准,利用废水中氯乙烯回收装置进行处理,使废水中氯乙烯含量达标后再排放。
废水从冷凝液罐经冷凝液输送泵送至废水汽提塔中,废水供料先进入螺旋板式换热器中,并在热交换器中被从废水汽提塔底部出塔的热废水预热。废水进入汽提塔中通过蒸汽加热,以带有饱和水蒸气的氯乙烯蒸气形式从汽提塔的塔顶逸出,进入到与废水汽提塔塔顶相连的立式冷凝器中,绝大部分的水蒸气可以在这个冷凝器中冷凝。部分冷凝后的蒸汽与液体物料回流到汽提塔内。在冷凝器内,液相与气相物料分离,被水饱和的氯乙烯自汽提塔冷凝器的顶部经安全水封直接去气柜。经过汽提后的废水,可从汽提塔底部经废水汽提塔出料泵打出,经螺旋板换热器换热后进入废水收集槽,废水收集槽内的废水经出水泵排至污水池。
含氯乙烯废水通过氯乙烯回收装置后,氯乙烯含量低于0.5 mg/L,达到国家排放标准,避免了对水体的污染,有效解决了环境污染问题。
3 包装除尘系统改造
PVC专用树脂成品为白色粉状,容易在厂房内产生扬尘,会对包装厂房内操作人员身体造成伤害。根据《烧碱、聚氯乙烯工业污染物排放标准》(GB 15581—2016)特别限值要求,PVC干燥尾气粉尘含量≤60 mg/m3,PVC 行业多应用布袋除尘器等高效除尘装置进行处理。