化學(xué)品(聚氯乙烯)工藝流程危險(xiǎn)性分析

1、危險(xiǎn)化學(xué)品安全技術(shù)與管理聚氯乙烯工藝生產(chǎn)流程的危險(xiǎn)性分析 院 系：安全科學(xué)與工程學(xué)院 班 級(jí)：安全15-3班 成 員：李 壯（1503030308） 尚 銘（1503030312） 楊小增（1503030325） 張 濤（1503030328） 周 洋（1503030330） 指導(dǎo)教師：高 飛完成時(shí)間：2017年12月25日目錄0 引言21 氯乙烯及聚氯乙烯簡(jiǎn)介21.1氯乙烯簡(jiǎn)介21.2聚氯乙烯簡(jiǎn)介22懸浮法PVC介紹3 2.1 PVC的型號(hào)和聚合度的關(guān)系4 2.2 PVC 聚合反應(yīng)介紹4 2.3 危險(xiǎn)性分析5 2.3.1物料危險(xiǎn)性5 2.3.2工藝過程的危險(xiǎn)性5 2.4安全防護(hù)措施63 電石

2、法PVC介紹7 3.1. 乙炔車間生產(chǎn)流程7 3.2 合成車間生產(chǎn)流程8 3.3 聚合車間生產(chǎn)流程10 3.4 危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生源與類別123.4.1 氯堿界區(qū)123.4.2 聚氯乙烯界區(qū)13 3.5主要廢物的產(chǎn)生節(jié)點(diǎn)13 3.6 危險(xiǎn)廢物的產(chǎn)生方式及規(guī)律14 3.7 結(jié)論與建議154 總結(jié)15參考文獻(xiàn)16小組分工16聚氯乙烯工藝生產(chǎn)流程的危險(xiǎn)性分析李壯1 尚銘2 楊小增3 張濤4 周洋5（遼寧工程技術(shù)大學(xué)，安全科學(xué)與工程學(xué)院，遼寧省葫蘆島市興城市，125100）摘要：PVC已經(jīng)成為應(yīng)用領(lǐng)域最為廣泛的塑料品種之一，小組選擇對(duì)聚氯乙烯生產(chǎn)中的工藝流程進(jìn)行了解。本文從氯乙烯和聚氯乙烯異同認(rèn)識(shí)開始，進(jìn)而

3、介紹了懸浮法PVC的生產(chǎn)工藝的流程和生產(chǎn)過程中原料（物）的危險(xiǎn)性性以及生產(chǎn)方式（人的行為）的危險(xiǎn)性進(jìn)行了闡述，提出了安全防護(hù)措施，最后對(duì)電石法PVC工藝生產(chǎn)的流程進(jìn)以及PVC生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)生的每一種危險(xiǎn)廢物的產(chǎn)生周期和產(chǎn)生量均有規(guī)律性進(jìn)行介紹，并提出防護(hù)建議。關(guān)鍵詞：聚氯乙烯；懸浮法；電石法；危險(xiǎn)性；安全防護(hù)Risk analysis of PVC production processLi Zhuang1 Shang Ming2 Yang Xiaozeng3 Zhang Tao4 Zhou Yang5Abstract: PVC has become one of the most widely u

4、sed plastic varieties in the field of application, the group chose to understand the process flow in PVC production.this paper from vinyl chloride and polyvinyl chloride are introduced and then began to know the similarities and differences, material flow and production process of the production pro

5、cess of suspension PVC in (of) the risk and mode of production (human behavior) risk is discussed, put forward measures of safety protection, each kind of hazardous waste at the end of the production of PVC by calcium carbide process in PVC production enterprises and the production cycle and product

6、ion have regularity are introduced, and put forward protection suggestion.Keyword：Polyvinyl chloride; suspension method; carbide method; hazard; safety protection第 18 頁0 引言 聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride，簡(jiǎn)稱PVC)，是我國(guó)第一、世界第二大通用型合成樹脂材料，由于具有優(yōu)異的難燃性、耐磨性、抗化學(xué)腐蝕性、綜合機(jī)械性、制品透明性、電絕緣性及比較容易加工等特點(diǎn)，目前，PVC已經(jīng)成為應(yīng)用領(lǐng)域最為廣泛的塑料

7、品種之一，在工業(yè)、建筑、農(nóng)業(yè)、日常生活、包裝、電力、公用事業(yè)等領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用，與聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）和ABS統(tǒng)稱為五大通用樹脂。隨著應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬，聚氯乙烯市場(chǎng)需求量迅速增大，促使許多聚氯乙烯生產(chǎn)企業(yè)不斷擴(kuò)大生產(chǎn)能力來滿足市場(chǎng)需要，但伴隨而來的是生產(chǎn)過程中處理和儲(chǔ)存易燃易爆物質(zhì)的種類和數(shù)量也越來越多，潛在的危險(xiǎn)性也越來越多。因此對(duì)聚氯乙烯生產(chǎn)中的工藝流程進(jìn)行了解，在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)問題、找尋問題，對(duì)可能存在的危險(xiǎn)性進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，對(duì)之采取有效的控制措施具有深刻的意義。1 氯乙烯及聚氯乙烯簡(jiǎn)介1.1氯乙烯簡(jiǎn)介 氯乙烯又名乙烯基氯（Vinyl chloride）是一種應(yīng)用

8、于高分子化工的重要的單體，可由乙烯或乙炔制得。為無色、易液化氣體，沸點(diǎn)-13.9，臨界溫度142，臨界壓力5.22MPa。氯乙烯是有毒物質(zhì)，肝癌與長(zhǎng)期吸入和接觸氯乙烯有關(guān)。它與空氣形成爆炸混合物，爆炸極限4%22%（體積），在加壓下更易爆炸，貯運(yùn)時(shí)必須注意容器的密閉及氮封，并應(yīng)添加少量阻聚劑。中文名氯乙烯英文名Vinyl chloride化學(xué)式C2H3CL分子量62.4987熔點(diǎn)-159.7閃點(diǎn)-78密度2.15沸點(diǎn)-13.9水溶性微溶于水外觀無色、醚樣氣味氣體1.2聚氯乙烯簡(jiǎn)介 聚氯乙烯，英文簡(jiǎn)稱PVC（Polyvinyl chloride)，是氯乙烯單體（vinyl chloride mo

9、nomer, 簡(jiǎn)稱VCM）在過氧化物、偶氮化合物等引發(fā)劑；或在光、熱作用下按自由基聚合反應(yīng)機(jī)理聚合而成的聚合物。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物統(tǒng)稱之為氯乙烯樹脂。圖為PVC結(jié)構(gòu)圖圖為PVC的立構(gòu)規(guī)整結(jié)構(gòu) PVC為無定形結(jié)構(gòu)的白色粉末，支化度較小，相對(duì)密度1.4左右，玻璃化溫度7790，170左右開始分解，對(duì)光和熱的穩(wěn)定性差，在100以上或經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間陽光曝曬，就會(huì)分解而產(chǎn)生氯化氫，并進(jìn)一步自動(dòng)催化分解，引起變色，物理機(jī)械性能也迅速下降，在實(shí)際應(yīng)用中必須加入穩(wěn)定劑以提高對(duì)熱和光的穩(wěn)定性。 工業(yè)生產(chǎn)的PVC分子量一般在5萬11萬范圍內(nèi)，具有較大的多分散性，分子量隨聚合溫度的降低而增加；無固定熔點(diǎn)，8085

10、開始軟化，130變?yōu)檎硰棏B(tài)，160180開始轉(zhuǎn)變?yōu)檎沉鲬B(tài)；有較好的機(jī)械性能，抗張強(qiáng)度60MPa左右，沖擊強(qiáng)度510kJ/m2；有優(yōu)異的介電性能。 PVC曾是世界上產(chǎn)量最大的通用塑料，應(yīng)用非常廣泛。在建筑材料、工業(yè)制品、日用品、地板革、地板磚、人造革、管材、電線電纜、包裝膜、瓶、發(fā)泡材料、密封材料、纖維等方面均有廣泛應(yīng)用。圖為聚氯乙烯圖為PVC塑膠原料2懸浮法PVC介紹懸浮聚合這是一種間歇生產(chǎn)方法。強(qiáng)力攪拌下使氯乙烯單體小滴懸浮于水相中，單體小滴借助于事先加入的懸浮劑如水溶性纖維素或聚乙烯醇等而穩(wěn)定于體系中。氣乙烯單體的聚合機(jī)理是自由基聚合。聚合由單體溶解引發(fā)劑開始，引發(fā)劑通常是一種過氧化物，它

11、們熱分解產(chǎn)生自由基。聚合過程中，需要冷卻以控制由于聚合反應(yīng)放熱而引起的溫度升高。改進(jìn)冷卻方法以后，生產(chǎn)廠商已能夠應(yīng)用越來越大的反應(yīng)器，大大提高產(chǎn)量。一般來說，粒度大小及粒度分布可以由攪拌程度以及所用的懸浮劑種類和用量來控制。樹脂的分子量由聚合溫度控制，較高的聚合溫度得到較低分子量的樹脂。一些低分子量的樹脂可借助鏈轉(zhuǎn)移劑獲得所期望的分子量，而可保持比較低的聚合溫度和壓力，大大降低對(duì)設(shè)備的要求，使聚合釜更具通用性。聚合結(jié)束后，在負(fù)壓條件下通過蒸汽加熱提除去殘?jiān)赑VC料粒中的單體，然后離心干燥，除去水分，包裝外銷加工。2.1 PVC的型號(hào)和聚合度的關(guān)系PVC根據(jù)聚合度的不同分為很多型號(hào)，國(guó)內(nèi)PVC牌

12、號(hào)命名一般采用聚合度或者是型號(hào)標(biāo)注。生產(chǎn)PVC透明片材應(yīng)該采用七型PVC(牌號(hào)為S-800、SG-7) 或者八型PVC (牌號(hào)為S-700、SG-8)，各廠家在標(biāo)注上會(huì)有所不同，一般采用SG加個(gè)位數(shù)標(biāo)注的代表的是PVC型號(hào)，采用百位數(shù)及千位數(shù)標(biāo)注的代表的是聚合度(主要看數(shù)字，相同的數(shù)字表示相同的產(chǎn)品，比如滄化SLP1000、上海氣堿WS1000、齊魯石化S1000都代表五i型PVC)。就國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)來說，PVC分八種型號(hào)，即一型至八型?，F(xiàn)市場(chǎng)流通的多為型(聚合度多用于型材、管材)、七型、1300，多用于制造電線電纜、壓延膜)、五型(聚合度1000,八型PVC的聚合度較低，加工起來容易，所以多用于生

13、產(chǎn)片材、注塑管件等。另外現(xiàn)在主流PVC制造使用懸浮法，對(duì)選取不同的懸浮分散劑，可得到顆粒結(jié)構(gòu)和形態(tài)不同的類樹脂。國(guó)產(chǎn)牌號(hào)分為S G-疏松型(“棉花球”型)樹脂;X J-緊密型(“乒乓球”型)易塑化，成型時(shí)間短，加工操作方便，適用于樹脂。疏松型樹脂吸油性好，干流動(dòng)性佳，因而般選用懸孚法聚合的疏松型樹脂，作為PVC制品成型的基礎(chǔ)原料。粉料直接成型，目前各樹脂廠所生產(chǎn)的懸浮法PVC樹脂，基本上都是疏松型的。2.2 PVC 聚合反應(yīng)介紹2.2.1反應(yīng)式注:催化劑主要是有機(jī)過氧化物。結(jié)構(gòu)式:R-O-O-R'n表示聚合物鏈的長(zhǎng)度，即- 一個(gè)PVC分子有多少個(gè)氯乙烯分子進(jìn)行了鏈加成反應(yīng)2.2.2 原

14、料合成原料: VCM (氯乙烯) 是PVC合成的主要原料;輔助原料:PVA(部分皂化聚乙烯醇)、有機(jī)過氧化物催化劑、消泡劑、中和劑、熱穩(wěn)定劑、終止劑、脫鹽水、防粘釜?jiǎng)┑取?.2.3 PVC聚合工藝簡(jiǎn)易流程圖2.2.4 聚合方法2.3 危險(xiǎn)性分析2.3.1物料危險(xiǎn)性火災(zāi)危險(xiǎn)性：參加聚合反應(yīng)介質(zhì)的自聚和燃爆危險(xiǎn)性,單烯烴聚合單體氯乙烯屬于甲類火災(zāi)危險(xiǎn)性易燃液體。其儲(chǔ)存溫度低于沸點(diǎn)，所以需要在氮?dú)獗Ｗo(hù)下儲(chǔ)存。此外還有自聚的特性，生成聚合物后容易堵塞輸送管道。另外,單烯烴聚合反應(yīng)的引發(fā)劑（催化劑）一般是不穩(wěn)定物質(zhì)，有的為強(qiáng)氧化劑，有的可分解爆炸，有的易自燃，與空氣或其他物

15、質(zhì)接觸可發(fā)生激烈的化學(xué)反應(yīng)，甚至引起爆炸，如過氧化物、偶氮化合物、烷基鋁和三氟化硼。 爆炸危險(xiǎn)性烯烴聚合所需單體氯乙烯的蒸氣能與空氣形成爆炸性混合物，在向儲(chǔ)罐投單體前，應(yīng)徹底用氮?dú)庵脫Q。2.3.2工藝過程的危險(xiǎn)性這種聚合方法在整個(gè)聚合過程中，如果沒有嚴(yán)格控制工藝條件，致使設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)不正常，則易出現(xiàn)溢料，如若溢料，則水分蒸發(fā)后未聚合的單體和引發(fā)劑遇火源極易引發(fā)著火或爆炸事故,聚合過程中的火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性具體分析如下高活性的單體易發(fā)生氧化、自聚、熱聚反應(yīng),氯乙烯是不飽和烴，性質(zhì)活波，在高溫下易發(fā)生氧化、自聚、熱聚反應(yīng)。 高壓設(shè)備和管道內(nèi)物料易泄漏，形成爆炸性混合物聚合過程是在較高溫度和壓力條件下的密閉

16、設(shè)備和管道中進(jìn)行的其原料包括溶劑及其他助劑絕大部分屬于易燃易爆物質(zhì)數(shù)量大、爆炸極限寬、閃點(diǎn)低和易揮發(fā)。生產(chǎn)過程中，可燃物料泄漏常有發(fā)生。易燃?xì)怏w或液體蒸氣一般比空氣重泄漏出來后往往沉積于地表、溝渠及廠房死角并且長(zhǎng)期積聚不散，與空氣易形成爆炸性混合氣體，碰到火源便會(huì)發(fā)生燃燒甚至爆炸。 易發(fā)生暴聚聚合反應(yīng)若溫度控制不當(dāng)，聚合反應(yīng)均為放熱和熱動(dòng)力不穩(wěn)定過程，當(dāng)熱量來不及導(dǎo)出時(shí)會(huì)出現(xiàn)暴聚現(xiàn)象,反應(yīng)失去控制而引發(fā)爆炸事故。 催化劑的性質(zhì)增大過程的危險(xiǎn)性聚合過程所使用的催化劑，有的為強(qiáng)氧化劑，有的易分解爆炸，有的易自燃。如三乙基鋁，三異丁基鋁異戊基鋁，一氯二乙基鋁與二乙基鋁的等分子混合物等與空氣接觸立即燃

17、燒:遇水易爆炸。催化劑三氟化硼和空氣接觸也會(huì)發(fā)生劇烈反應(yīng)，冒白煙。過氧化物催化劑遇高溫則會(huì)發(fā)生分解、爆炸。聚合過程中催化劑加入過量引發(fā)劑的比例過高聚合反應(yīng)速度加快，產(chǎn)生的反應(yīng)熱不易導(dǎo)出還可能導(dǎo)致暴聚。 原料含雜質(zhì)引發(fā)危險(xiǎn)原料中的某些雜質(zhì)，對(duì)聚合有催化作用或能引起不良副反應(yīng)，其結(jié)果會(huì)使聚合過程變得無法控制。 聚合產(chǎn)物具有潛在的危險(xiǎn)性聚合產(chǎn)物粘性大設(shè)備和管道常有被其粘堵的可能性。采用管式聚合器的最大問題是反應(yīng)后的聚合產(chǎn)物粘掛管壁發(fā)生堵塞，引起管內(nèi)壓力和溫度變化，甚至因局部過熱引起物料裂解，成為爆炸事故的原因。此外，從生產(chǎn)裝置中清理出來的自聚物、熱聚物遇空氣容易自燃。 聚合后處理過程中，在設(shè)備內(nèi)可能

18、形成爆炸性混合物。聚合反應(yīng)完畢后聚合器內(nèi)除聚合體外，還有未反應(yīng)完的單體、溶劑、乳化劑、催化劑等易燃易爆物，若后處理不當(dāng)，會(huì)引發(fā)危害。例如用氣體壓出聚氯乙烯聚合物料時(shí)，若氣體為壓縮空氣則空氣中的氧會(huì)與物料中殘存的氯乙烯形成爆炸性混合物。 靜電危險(xiǎn)性分析聚氯乙烯電阻率大都在1012歐/厘米左右(10111014)，最易產(chǎn)生靜電，又由于在聚合產(chǎn)品輸送過程至粉體聚合物料倉(cāng)以及由料倉(cāng)分裝的過程，都很容易產(chǎn)生靜電，易引起靜電起火或爆炸，景響產(chǎn)品質(zhì)量，妨礙生產(chǎn)和傷害人體等危害。針對(duì)具體的聚合工藝，建議采用危險(xiǎn)與可操作性分析HAZOP或預(yù)先危險(xiǎn)分析(PHA) 或事故樹分析(ETA) 等風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，對(duì)整個(gè)工藝

19、過程的危險(xiǎn)性進(jìn)行分析。2.4安全防護(hù)措施斷絕一切危險(xiǎn)火源，原料在所以需要在氮?dú)獗Ｗo(hù)下儲(chǔ)存，控制控制好儲(chǔ)存室的溫度，密閉儲(chǔ)存，加強(qiáng)防泄措施。工作人員必須按照要求穿戴防護(hù)用品，確保每一位員工都了解生產(chǎn)流程存在的危險(xiǎn)，在生產(chǎn)流程產(chǎn)生蒸氣的環(huán)節(jié)用氮?dú)獾榷栊詺怏w徹底置換掉。保證生產(chǎn)原料的純度，處理好工藝后的自聚物。3 電石法PVC介紹3.1. 乙炔車間生產(chǎn)流程3.1.1原料崗位生產(chǎn)流程袋裝電石用小車運(yùn)到鄂式破碎機(jī)旁，將電石從袋里倒出放入破碎機(jī)破碎，經(jīng)皮帶機(jī)送到料倉(cāng)內(nèi)。3.1.2. 加料崗位生產(chǎn)流程與原料崗位聯(lián)系把電石運(yùn)到料倉(cāng)，加料到計(jì)量斗。用氮?dú)庵脫Q一貯斗后，打開活門向一貯斗加入電石。（加料時(shí)開氮?dú)忾y門

20、以置換排除貯斗內(nèi)空氣，防止加料時(shí)發(fā)生燃燒爆炸事故）3.1.3. 發(fā)生崗位生產(chǎn)流程二貯斗中的電石，由電磁振動(dòng)輸送器連續(xù)加入發(fā)生器內(nèi)，電石與水在發(fā)生器內(nèi)發(fā)生反應(yīng)，生成的粗乙炔氣由發(fā)生器頂部逸出，經(jīng)渣降捕集器、正水封、冷卻塔進(jìn)入清凈系統(tǒng)及氣柜中。“水”由工業(yè)水和廢次鈉及電石上清液一起連續(xù)加入渣漿捕集器，然后流入發(fā)生器內(nèi)，以維持發(fā)生器溫度在7590，并保持發(fā)生器內(nèi)的液位；電石分解后的稀電石渣漿，從溢流管不斷溢出，濃渣漿及其它雜質(zhì)由發(fā)生器內(nèi)耙齒耙至底部，定期排出。當(dāng)發(fā)生器壓力高于10000Pa時(shí)，乙炔氣由安全水封自動(dòng)放空，當(dāng)發(fā)生器壓力降低時(shí)，乙炔氣由氣柜經(jīng)逆水封進(jìn)入發(fā)生器，保持發(fā)生器正壓；乙炔氣在渣降捕

21、集器經(jīng)初步冷卻及洗滌后，進(jìn)入正水封，然后進(jìn)入噴淋冷卻塔和填料冷卻塔，將乙炔氣降溫到常溫，進(jìn)入清凈系統(tǒng)。3.1.4. 清凈崗位生產(chǎn)流程乙炔氣由冷卻塔頂部出來進(jìn)入水環(huán)泵，加壓送入1#清凈塔和2#清凈塔，用次氯酸鈉溶液直接噴淋，使粗乙炔中的PH3、H2S等雜質(zhì)氧化成H3PO4、H2SO4等酸性物質(zhì)；再送入中和塔，與從塔頂噴淋而下的513濃度的堿液逆流接觸，中和粗乙炔氣中的酸性物質(zhì)，乙炔氣（乙炔氣純度98.5）從塔頂出來后送合成車間。清凈塔所用的NaClO是由泵從NaClO高位槽抽到2#清凈塔使用，2#清凈塔使用過的NaClO再由泵打到1#清凈塔使用，1#清凈塔使用過的廢NaClO排到廢水槽供給發(fā)生使

22、用。3.1.5. 壓濾崗位生產(chǎn)流程電石渣漿從發(fā)生崗位溢流到濃縮池后，用渣漿泵打到程控壓濾機(jī)，通過壓濾形成渣餅和清液，程序設(shè)定松開、取板、拉板卸下渣餅，最后鏟車裝車運(yùn)到料場(chǎng)；清液水先經(jīng)過熱水泵送上涼水塔，冷卻后的清液用冷水泵打到乙炔車間。3.2 合成車間生產(chǎn)流程3.2.1. 氯化氫崗位生產(chǎn)流程來自氯堿廠的合格的H2和Cl2經(jīng)緩沖罐、阻火器后，按一定的摩爾比（Cl2：H2=1：1.051.10）進(jìn)入石墨合成爐，在燈頭上燃燒，生成的HCl氣體從石墨合成爐頂部導(dǎo)出，經(jīng)爐頂石墨冷卻器冷卻分離夾帶的酸霧后溫度降到45以下，送往氯化氫分配臺(tái)，合格的氯化氫作為原料一路供應(yīng)轉(zhuǎn)化崗位，一路送往填料塔用純水吸收制作

23、高純酸。剛開車或生產(chǎn)不正常時(shí)產(chǎn)生的不合格氯化氫氣體用兩級(jí)石墨降膜吸收器吸收，使尾氣中氯化氫含量小于5×10-6（5 ppm）后放空，同時(shí)制得廢酸出售。3.2.2. 轉(zhuǎn)化崗位生產(chǎn)流程由乙炔車間送來的精制乙炔氣，（經(jīng)乙炔預(yù)冷器初步冷卻脫水后）經(jīng)砂封與氯化氫崗位送來的氯化氫（經(jīng)預(yù)冷器初步冷卻脫去一部分水后），各自通過孔板流量計(jì)按分子比（C2H2/HCl=1/1.051.1）進(jìn)入混合器充分混合后，經(jīng)過石墨冷凝器，用-35冰鹽水間接冷卻到-12-16。石墨冷凝器中混合氣體所含水份一部分冷凝成40%左右的冷凝鹽酸從石墨冷凝器底部直接排出，另一部份則以霧狀形態(tài)帶于氣體中，在經(jīng)過兩臺(tái)串聯(lián)為一組的酸霧

24、過濾器時(shí)，酸霧被硅油浸漬的玻璃棉捕集分離。經(jīng)冷凍脫水后的混合氣進(jìn)入預(yù)熱器，用熱水加熱至7080，進(jìn)入大組串聯(lián)的轉(zhuǎn)化器中，借轉(zhuǎn)化器列管中填裝的吸附于活性炭上的升汞觸媒，使乙炔和氯化氫發(fā)生加成反應(yīng)，前臺(tái)轉(zhuǎn)化器尚有2030未轉(zhuǎn)化乙炔，再進(jìn)入后臺(tái)轉(zhuǎn)化器繼續(xù)反應(yīng)，使出口處未轉(zhuǎn)化乙炔控制在3以下。生成粗氯乙烯純度90,合成反應(yīng)產(chǎn)生的熱量,則通過由凈化崗位熱水泵送來的9098 左右的循環(huán)熱水移走。3.2.3. 凈化崗位生產(chǎn)流程粗氯乙烯從轉(zhuǎn)化器出來經(jīng)裝填活性炭的除汞器將觸媒在高溫下出來的氯化汞等升華物吸附除去，再通過氯乙烯冷卻器，冷卻后的粗氯乙烯氣體進(jìn)入一級(jí)泡沫塔和二級(jí)泡沫塔，從鹽酸脫吸稀酸泵送過來的稀酸從二

25、級(jí)泡沫塔塔頂噴淋吸收粗單體中過量的氯化氫氣體，增濃后的鹽酸，經(jīng)鹽酸冷卻器冷卻后，繼續(xù)進(jìn)入二級(jí)泡沫水洗塔吸收氯化氫通過位差進(jìn)入鹽酸中間槽，槽內(nèi)31%左右的濃鹽酸用濃酸泵打至鹽酸脫吸去脫吸循環(huán)。泡沫塔頂出來的氣體再進(jìn)入填料水洗塔，由塔頂噴淋的稀酸吸收剩余的少量氯化氫氣體，得到的濃度升高的鹽酸經(jīng)酸封流入循環(huán)酸槽。循環(huán)酸槽中的稀酸通過酸泵，少部分送往泡沫塔作為吸收液制得濃酸，大部分重新送到填料塔作為吸收液循環(huán)使用。在循環(huán)酸槽處設(shè)有加入工業(yè)水閥，補(bǔ)充因送往泡沫塔制濃酸而減少的酸液，維持循環(huán)酸槽液面的穩(wěn)定。另外從鹽酸脫吸送過來的稀酸部分送往乙炔壓濾澄清池，以維持循環(huán)酸槽的酸濃度在6%8%。從填料塔頂出來的

26、氣體送往堿洗塔，經(jīng)堿洗塔用濃度約5%15%的堿液除去殘余微量的氯化氫和少量的二氧化碳?xì)怏w，凈化后的粗VC氣送去壓縮及VC氣柜。由公用工程送來的無離子水加入熱水循環(huán)槽后，通入適量蒸汽加熱至8595以供給轉(zhuǎn)化和分餾崗位用，需用時(shí)開啟離心泵，將熱水打至轉(zhuǎn)化和分餾崗位。3.2.4. 壓縮崗位生產(chǎn)流程從凈化系統(tǒng)出來的氣體進(jìn)入氯乙烯氣柜，氣柜中的氯乙烯經(jīng)機(jī)前冷卻器用+5 水冷卻至5 15，經(jīng)水分離器分離出冷凝水后，用螺桿式壓縮機(jī)加壓至0.55±0.03 MPa（表），再由機(jī)后冷卻器冷卻到45 50 ，直接送至分餾崗位。3.2.5. 分餾崗位生產(chǎn)流程由壓縮系統(tǒng)來的0.5 ±0.03 MP

27、a（表壓）粗氯乙烯氣體，先送入全凝器；用5水間接冷卻，使大部分氯乙烯氣體冷凝液化，并經(jīng)低沸塔加料槽除水后，進(jìn)入低沸塔；未冷凝氣體進(jìn)入尾氣冷凝器，用35冷凍鹽水進(jìn)一步冷凝，其冷凝液進(jìn)入低沸塔加料槽，除去水份后，進(jìn)入低沸塔，低沸塔底部物料在低沸塔再沸器用凈化崗位來的熱水間接加熱，并將沿塔板向下流動(dòng)的液體中的低沸物蒸出，經(jīng)塔頂冷凝器（用5冷卻水）冷凝作為塔頂回流液，不凝氣體由塔頂進(jìn)入尾氣冷凝器進(jìn)行冷凝。低沸塔塔釜內(nèi)已脫除低沸物的氯乙烯借壓差經(jīng)氣動(dòng)閥后連續(xù)加入高沸塔，高沸塔塔內(nèi)向下流的液體經(jīng)高沸塔再沸器加熱，將氯乙烯蒸出，經(jīng)高塔精餾分離。由塔頂排出的精氯乙烯氣體，部分經(jīng)塔頂冷凝器（用5冷卻水）冷凝作為

28、塔頂回流液，大部分精氯乙烯氣體進(jìn)入成品冷凝器，用5水間接冷卻，把氯乙烯冷凝成液體，貯放在單體成品貯槽中，按需要用單體泵將成品氯乙烯壓送到聚合車間。從高沸塔釜底部排出的高沸物送至殘液貯槽，定期壓至蒸出釜（每班2次，每次5分鐘），經(jīng)熱水加熱蒸出的氯乙烯氣體回收至氣柜。剩下的高沸物壓至二氯乙烷貯槽。 3.2.6. 尾氣崗位生產(chǎn)流程尾氣冷凝器排出的未冷凝氣體，從列管式吸附器底部進(jìn)入，尾氣中氯乙烯組分即被吸附劑吸附，吸附時(shí)的熱量由管間+5冷卻水移走。而不被吸附的氫氣、氮?dú)?，由吸附器頂部出來，?jīng)尾氣自控閥放空。當(dāng)吸附劑內(nèi)所吸附的氯乙烯和乙炔達(dá)到飽和時(shí)，尾氣切換入另一臺(tái)吸附器，此時(shí)低沸塔系統(tǒng)壓力將會(huì)下降，并

29、于第一臺(tái)吸附器管間通入熱水，啟動(dòng)真空泵抽氣，使解吸氯乙烯氣體經(jīng)真空罐脫除炭粉等雜質(zhì)后，一部分排入轉(zhuǎn)化二段，一部分排入壓縮崗位再次壓縮后送精餾。3.2.7. 鹽酸脫吸崗位工藝流程濃鹽酸用泵從濃鹽酸儲(chǔ)槽中打至解吸塔，從塔頂噴淋而下，在塔中和來自再沸器的熱稀酸氣液混合物相遇進(jìn)行傳熱傳質(zhì)，解吸出來氯化氫氣體。含水蒸汽的氯化氫氣體從塔頂出來，經(jīng)石墨冷卻器后接入外管，分離出來的氯化氫氣體送往氯乙烯合成工序使用。分離出來的濃鹽酸進(jìn)入酸儲(chǔ)槽，再定期排入濃酸儲(chǔ)槽。由塔底得到的稀酸，一部分流入再沸器以產(chǎn)生稀酸氣液混合物，一部分進(jìn)入石冷器冷卻后進(jìn)入稀酸儲(chǔ)槽，再次用于水洗泡沫塔，吸收制成31%左右的濃酸供解吸塔使用。

30、3.2.8. 冷凍站崗位生產(chǎn)流程配制好的氯化鈣鹽水存入鹽水箱中經(jīng)鹽水泵打入制冷機(jī)組，由于液氨吸收熱量后變?yōu)榘睔饨?jīng)壓縮機(jī)組加壓后，再經(jīng)蒸發(fā)冷凝器冷凝再變?yōu)橐喊贝嫒氚辟A槽中，而鹽水放出熱量后溫度降低，從而制得要求溫度的鹽水送入合成混合冷凍工序及精餾工序。3.2.9. 溴化鋰崗位生產(chǎn)流程回水箱的冷水回水（約12），經(jīng)回水泵打入溴化鋰?yán)渌畽C(jī)組，在機(jī)組內(nèi)經(jīng)熱交換制得7水進(jìn)入貯水箱，經(jīng)冷水上水泵送往乙炔工序，合成精餾以及燒堿廠的氯氫處理工序使用（7水在貯水相中與氟利昂機(jī)組制得的5水混合）。冷水在上述工序進(jìn)行熱交換帶走熱量，水溫升至12。12水回到溴化鋰?yán)渌ば蚧厮洌龠M(jìn)行制冷循環(huán)3.2.10. 循環(huán)水崗

31、位生產(chǎn)流程來自10萬噸/年P(guān)VC廠溴化鋰、氯化氫崗位的熱水直接進(jìn)入冷卻塔，經(jīng)冷卻后流入冷卻水池，用循環(huán)水泵將水池的冷卻水送至上述各工序，循環(huán)使用。當(dāng)冷卻水水溫35時(shí)，用調(diào)節(jié)水泵將水池的冷卻水再次送入冷卻塔進(jìn)行冷卻。3.3聚合車間生產(chǎn)流程3.3.1. 聚合崗位生產(chǎn)流程聚合釜（R3101A-H）涂釜、底閥檢查、人孔蓋檢查、抽真空合格后，聚合用水由無離子水制備崗位送至無離子水貯槽，再由水加料泵（P3102A/B）經(jīng)無離子水過濾器（F3101A/B）過濾后打至聚合釜或由注水泵（P3111A/B）打至聚合釜。分散劑、pH調(diào)節(jié)劑經(jīng)過流量計(jì)計(jì)量和引發(fā)劑經(jīng)過稱量后與無離子水一起加入聚合釜。新鮮單體和回收單體按

32、一定比例，經(jīng)新鮮單體過濾器（F3102A/B）、回收單體過濾器（F3302）過濾和流量計(jì)計(jì)量后加入聚合釜。最后，分子量調(diào)節(jié)劑經(jīng)計(jì)量泵計(jì)量后加入聚合釜。確認(rèn)達(dá)到安全生產(chǎn)要求后，啟動(dòng)預(yù)攪拌。預(yù)攪拌后，由循環(huán)水泵（P3110A-L）將循環(huán)水打入聚合釜夾套，并開啟升溫噴射器（X3102A-H），將物料升溫至規(guī)定溫度后，由自控工切換循環(huán)冷卻水控制聚合溫度，直到反應(yīng)結(jié)束。啟動(dòng)料漿輸送泵（P3112A/B）將懸浮漿料壓至料漿排放槽（V3118A/B）。釜內(nèi)未反應(yīng)的單體氣體經(jīng)泡沫捕集器（V3119）捕集樹脂粉后，由壓縮冷凝崗位進(jìn)行回收。捕集到的樹脂粉由回收料漿泵打回料漿排放槽（V3118A/B）。3.3.2.

33、 汽提崗位生產(chǎn)流程從料漿排放槽（V3118A/B）出來的漿料，經(jīng)過料漿過濾器（F3201A/B）過濾，通過汽提塔進(jìn)料泵（P3201A/B），打入螺旋板式換熱器（E3201），在換熱器中被從汽提塔底部出來的熱料漿預(yù)熱。料漿經(jīng)螺旋板式換熱器加熱后溫度一般為95進(jìn)入汽提塔（T3201）頂部，經(jīng)塔內(nèi)篩板小孔流下，與塔底進(jìn)入的蒸汽（經(jīng)過蒸汽過濾器（F3202）過濾后進(jìn)入汽提塔底部）呈逆流接觸，進(jìn)行傳熱傳質(zhì)，樹脂及水相中的殘留單體即被上升的水蒸汽汽提。帶有飽和水蒸汽的單體蒸汽，從汽提塔的頂部逸出，進(jìn)入汽提塔頂冷凝器（E3202）。其中的大部分水蒸汽被冷凝，進(jìn)入汽提塔冷凝液氣液分離器（V3201）。沒有被冷

34、凝的單體氣體去壓縮冷凝崗位。汽提塔冷凝液氣液分離器（V3201）中的部分冷凝水用汽提塔回水泵（P3203）打入汽提塔頂進(jìn)行噴淋。經(jīng)汽提后的料漿，從汽提塔底部排出，經(jīng)離心緩沖槽進(jìn)料泵（P3202A.B）供給螺旋板式換熱器（E3201）后送到干燥崗位的離心緩沖槽。3.3.3壓縮冷凝聚合未反應(yīng)完的GVCM自泡沫捕集器（V3119），經(jīng)VCM氣體過濾器（F3301）過濾后進(jìn)入氯乙烯分配臺(tái)（V3302）。當(dāng)VCM氣體的壓力0.25MPa時(shí)，GVCM由氯乙烯分配臺(tái)直接去一級(jí)冷凝器（E3301A/B/C）；當(dāng)0.05MPaGVCM壓力0.25MPa時(shí)，GVCM由氯乙烯分配臺(tái)去水環(huán)式壓縮機(jī)組（C3301A/B

35、）；當(dāng)GVCM的壓力0.05MPa時(shí)，GVCM由氯乙烯分配臺(tái)直接回氣柜。一級(jí)冷凝器冷凝下來的LVCM，進(jìn)入單體氣液分離器（V3304），最后進(jìn)入回收單體貯槽（V3303）。一級(jí)冷凝器未冷凝下來的GVCM經(jīng)過二級(jí)冷凝器（E3302）冷凝，再進(jìn)入回收單體貯槽（V3303）。未冷凝下來的氣體去聚合工序排氣密封罐?；厥諉误w貯槽中含有VCM的水經(jīng)過水液分離器（V3305）分離，GVCM回氣柜，而水則排去地溝；回收單體貯槽中的LVCM由回收單體加料泵（P3301A/B）輸送，經(jīng)過回收單體過濾器（V3304）過濾后加入聚合釜。3.3.4離心干燥PVC料漿由汽提崗位離心混合槽進(jìn)料泵P3302A/B打至干燥崗位

36、離心混合槽V3405。其中的PVC料漿通過攪拌，保持懸浮狀態(tài)，由離心機(jī)給料泵P3401A/B均勻打入離心機(jī)M3401A/B。通過離心作用，分離的母液進(jìn)入母液沉降池V3404A/B，離心后得到含水約20%-25%的濕PVC料，通過一、二級(jí)螺旋輸送器L3401和L3402送到氣流干燥塔T3401?？諝饨?jīng)過濾器X3401除塵，鼓風(fēng)機(jī)C3401加壓，空氣加熱器E3401將這股強(qiáng)大的氣流加熱至150左右，送進(jìn)T3401底部進(jìn)口；在T3401中，氣流攜帶著二級(jí)螺旋輸送器L3402送進(jìn)的PVC濕料，高速上升，并進(jìn)行高速傳質(zhì)傳熱，濕料顆粒中表面水份迅速汽化，并被熱氣流帶走，熱氣流溫度降至70左右。氣流攜帶物料

37、沿切線方向高速進(jìn)入脈沖旋風(fēng)干燥床E3402，在床內(nèi)物料顆粒和氣流在離心力和中心孔作用下，經(jīng)多次分離和混合，長(zhǎng)時(shí)間傳質(zhì)傳熱，顆粒脫去內(nèi)部結(jié)合水，達(dá)到干燥要求，成為合格產(chǎn)品。氣流攜帶干燥成品進(jìn)入旋風(fēng)分離器V3401，進(jìn)行氣固分離，PVC顆粒經(jīng)一級(jí)旋振篩M3402A/B/C與二級(jí)旋振篩M3403，粗（渣）料篩除，合格產(chǎn)品進(jìn)入中間料倉(cāng)V3402A/B/C，經(jīng)發(fā)送罐V3403A/B/C發(fā)送至大料倉(cāng)V3501A/B，包裝出庫(kù)。廢氣經(jīng)抽風(fēng)機(jī)C3402與消音器V3406后排入大氣。3.4危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生源與類別3.4。1 氯堿界區(qū)在氯堿界區(qū)，危險(xiǎn)廢物主要集中在鹽水精制環(huán)節(jié)、氯氣干燥環(huán)節(jié)、天然氣制氫環(huán)節(jié)等環(huán)節(jié)中產(chǎn)生

38、。主要有廢螯合樹脂(HW13有機(jī)樹脂類廢物)、廢硫酸(HW34廢酸)、廢脫硫劑(HW45含有機(jī)鹵化物廢物)、廢催化劑(HW46含鎳廢物)和廢吸附劑(HW45含有機(jī)鹵化物廢物)。危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生環(huán)節(jié)與廢物種類如圖。3.4.2 聚氯乙烯界區(qū)聚氯乙烯合成過程中的危險(xiǎn)廢物集中產(chǎn)生在氯乙烯合成、聚氯乙烯合成、純水制備、產(chǎn)品出料與包裝等環(huán)節(jié)(見圖2)。氯乙烯合成環(huán)節(jié)主要有7種危險(xiǎn)廢物，分別是廢氯化汞觸媒(HW29含汞廢物)、廢氯化汞觸媒泥(HW29含汞廢物)、廢含汞活性炭(HW29含汞廢物)、廢鹽酸(HW34廢酸)、含汞廢鹽/泥 (HW45含汞廢物)、精餾殘?jiān)?高沸物(HW11精餾殘?jiān)?、氯乙烯自聚物(HW1

39、3有機(jī)樹脂類廢物);純水制備環(huán)節(jié)主要有廢螯合樹脂(HW13有機(jī)樹脂類廢物);合成聚氯乙烯環(huán)節(jié)主要有母液處理污泥(HW13有機(jī)樹脂類廢物);產(chǎn)品出料與包裝環(huán)節(jié)有PVC廢料(HW13)。3.5主要廢物的產(chǎn)生節(jié)點(diǎn)3.5.1 廢脫硫劑在天然氣制氫的天然氣預(yù)處理過程中，先將天然氣通過脫硫劑處理，使硫脫除，此脫除過程屬于化學(xué)變化，所以脫硫劑將不斷損耗，在損耗到一定程度后，產(chǎn)生廢脫硫劑。3.5.2 含鎳廢物天然氣制氫裝置是為補(bǔ)充氯堿系統(tǒng)的氫氣量，以彌補(bǔ)氯氣過量的工藝裝置，天然氣制氫為高溫裂解反應(yīng)，通過含鎳催化劑進(jìn)行催化反應(yīng)，加快了天然氣的轉(zhuǎn)化速率。由于受氫的轉(zhuǎn)化率的影響，為保持催化劑的活性，需要更新一些催化

40、劑。催化劑的壽命一般為3年。3.5.3 精餾殘?jiān)诼纫蚁┥a(chǎn)工序中，進(jìn)入VCM裝置的氯乙烯氣體經(jīng)全凝器冷凝成液體流至緩沖罐，靠重力分離除去部分水后送入低沸塔，塔底除去低沸物的氯乙烯液體靠壓差壓至高沸塔，通過改變壓力、溫度，使其中的氯乙烯單體以氣態(tài)形式蒸發(fā)，與其他液態(tài)二氯乙烷等高沸點(diǎn)的有機(jī)廢物雜質(zhì)進(jìn)行分離，分離產(chǎn)生的液態(tài)有機(jī)廢物即為精餾殘?jiān)?，俗稱高沸物。3.5.4 含汞廢物氯乙烯的合成轉(zhuǎn)化工藝中產(chǎn)生的含汞廢物有三類，第一類是廢氯化汞觸媒，產(chǎn)自氯乙烯合成工序中，反應(yīng)釜中使用的氯化汞催化劑，平均每8000個(gè)小時(shí)需要更換一批，廢氯化汞催化劑的產(chǎn)生量由更換量決定;第二類是氯乙烯凈化裝置即除汞器中飽和的活性炭，由于活性炭吸附汞到一定量后失去吸附功能，需要更換而產(chǎn)生;第三類是聚合工序含汞污水處理后產(chǎn)生的污泥。3.5.5 廢酸廢鹽酸氯乙烯合成過程中，由于氯化氫過量，通過水或者稀鹽酸吸收過量的氯化氫，產(chǎn)生濃度較高的廢鹽酸。廢硫酸濕氯氣干燥過程中，純鹽水電解產(chǎn)生的氯氣帶有部分水分，干燥的氯氣是后續(xù)氯化氫合成的原料，濕氯氣通過硫酸塔，在濃硫酸的吸附作用下脫除水分，濃硫酸逐漸被稀釋，至低于標(biāo)準(zhǔn)濃度后，產(chǎn)生廢硫酸。3.5.6 有機(jī)樹脂類廢物聚氯乙烯生產(chǎn)中