关于PVC生产中触媒的管理分析及污染防治探讨

O李月仙（青海盐湖镁业公司PVC&钾碱厂 青海格尔木 816000）

关于PVC生产中触媒的管理分析及污染防治探讨

O李月仙
（青海盐湖镁业公司PVC&钾碱厂 青海格尔木 816000）

本文针对电石法PVC生产中牵涉到汞的难题，阐述触媒的常规管控、生产运用、污染治理、废水处理等等环节。通过利用低汞触媒、盐酸深度解吸工艺、含汞废水处置工艺等等，减少汞的耗费并提升汞商品的生产质量，最后将回收的汞污水妥善处置，并与排放相关需要吻合。

PVC；触媒管理；解析；污染治理；讨论

目前，我国电石法PVC生产中应用的催化剂是以活性炭为媒介吸附氯化汞制作而成的，伴随反应的产生，其比例不断降低，直到丧失活性而废弃。2013年元月19日世界首例《水与汞污染防治公约》的颁布也对汞污染治理提出了要求，而中国汞的生产量达到世界总的汞生产量的6成，需要量比例达到30%-40%，公约通过50个国家的审批后于2016年正式实施。这对我国涉汞的氯碱公司来说，充满了挑战。笔者认为：应强化技术改良强度与新式工艺的运用程度，加强公司的内部管控，让汞触媒的利用能够被管控在合理的范畴内，对生态环境造成破坏的项目应进行整改。

一、氯化汞触媒的管理

1.触媒库存的常规管理

汞触媒是危险化工品，我国对其储蓄、处理、转移以及运用等都给出了明文指示。某化工厂依照我国的相关需求并融合其具体情况，在触媒库房布置警示标识、应急详尽指南、实际管理可操控性准则等，让相异批次、新老触媒能够分区分库管理，实现事项工段、事业机构、企业的三级阶梯性管控，严厉检查出入库情况并构建详尽的记录台账，进而让触媒得到专门保管与储蓄，实现专人看管、不遗失、不泄漏；并在环保部门的历届检控中顺利过关。

2.强化工艺控制管理，提升汞触媒的利用率

汞触媒在具体应用中，各类工艺数据的合规管控能够让其生命周期得以延续，而且减少单耗是极为关键的。某化工企业在聚乙烯的合成阶段，通过强化生产操控的标准化管理力度，强化对中间指标的监督解析以及最后工序指标的管控，提升了触媒的利用率，降低了单耗。

(1)提升氯化氢与乙炔的纯度，消除了乙炔内硫磷等物质对触媒的不良作用，让触媒的非常规耗费量减少。为了解决氯化氢纯度不理想的问题，强化了氯化氢合成的管控，尤其是在氯化氢合成阶段纯度起伏明显的前提下，找到根源并使用针对性的策略，让纯度从过往的90%-92%上下提升到92%-95%，不但在氯乙烯合成阶段，让分子量的比率的精确性得以提升，并且促成了合成的有效转换。对乙炔纯度方面来说，由于硫、磷等会耗费氯化汞，派遣专人对乙炔起伏问题实施解决，对清洁系统的循环液泵进行改良，并对系统阻力过大的情况进行分析，让清净塔盘构造更为合理，更提升了解析的频率，让乙炔使用效率大幅度提升，让其无法对触媒形成负面作用。

(2)管控氯化氢以及乙炔的配比，预防乙炔过多导致触媒中毒并失去效力。配比是合成反应是否能有效完成的重点，在具体操控中加强了对流量计的校准，并融合转换完成后技术人员的比对结果，提升了配比的精确度。

(3)对混合脱水效果实施强化解析，调节石墨冷却器的气温，调换酸雾过滤器的氟硅油滤棉，确保转换器内的混合气中的水成分达到标准。对传统的样本解析予以扬弃，在生产流程中持续监督和测量，并形成考评数据。从转换器的翻倒来说，解决了以往转换器表层触媒凝结的问题。

(4)强化转换器的气温管控，第一时间调节混合气流量、循环热水的气温以及循环量，对新配置的触媒实施干燥以及活化操作。在气温升高的前提下，氯化汞会升华，让催化剂内的汞比例减少，这亦是催化剂失去效力的主因。

因此，对转换器的气温不但能够详细记载，还配备有人员实施统筹、考评，特别是对新调换的转换器，应确保其有充裕的活化时间，等到解析完毕并达到标准后才能投产，进而高效激化新触媒的功能。在生产实践中，转换器的气温应大致在100-140摄氏度上下，进而让氯化汞升华能够被控制，同时又利于其转换。

①对转换器的通量实施人工调整

在生产实践中，由于某部转换器缺少流量计，以阀门的开度以及转换后的含乙炔的解析参数逐步构建台账并对通量实施调节，进而让转换效率能够大幅度提升。

②对转换职位的常规巡检、放酸等实施记载，实行交接班体制并构建台账。

通过有关体制的践行，某化工厂企业触媒的耗损能够被合理管控，触媒的平均生命周期超过了12000小时，每吨PVC平均触媒单耗仅为1．14千克/吨，近段时间以来的触媒耗损状况见下表。

表1 某化工企业2010-2013年触媒耗损表

从上表能够看到，某化工企业的触媒耗损每年都能够与我国氯碱公司清洁文明生产一级标准相符。

二、PVC生产中触媒的污染预防措施

1.在触媒翻倒、调换阶段，严厉控制触媒的外撒、泄漏

在触媒翻倒以及调换阶段，通过派遣专人或合理监控等模式，对新触媒出库、转换器拆除、密封、旧触媒装卸、废气旧触媒入库、现场清洁等版块实施监督，让触媒不外撒、不泄漏，翻倒现场没有污染等等，让触媒在运送、翻倒以及调换阶段，无法对生态造成破坏。

另外，还应专门配置触媒交通工具，在翻倒转换器阶段，对其周边使用特殊材料制成的隔离原料进行封闭以及规整。将清洁后的渣滓打包装好，洗涤用的污水要保证其流入废水池。

2.使用功能强大的除汞设备

触媒在转换器中发生催化反应阶段，其附着的氯化汞会连续升华并进入系统，所以必须予以清除。我国通常将拥有活性炭成分的除汞设备用于吸附处置。

例如：某化工企业30万t/aPVC设备在转换器后布置了8部22立方米的除汞设备，除汞设备内部填装了吸附功能超强的活性炭。定时监督，并对活性炭实施调换，以确保活性炭对升华的氯化汞有超强的吸附作用，最后对调换后的活性炭与废弃触媒一道通过有资质的厂商回收。

从应用实践来看，该企业对运转的除汞设备在半年内均要停止其运作并进行检测，对当中的活性炭样本解析也做得较为到位，依照状况预判应用状况并明确是不是需要更换；在首道关卡，就解决了汞元素的污染问题。

3.使用盐酸深度解吸技术

合成气通过除汞设备后，要完成组合吸附、碱洗清洁工序，以清除合成气中的氯化氢、CO2和少量的升华汞，最后形成32%副产含汞盐酸以及含汞废碱。

下面还是以某化工企业为例，其实现了常规解吸以及深度解吸两类模式，这里只阐述深度解吸。

深度解吸的工序是：常规解吸后的恒沸盐酸，掺加氯化钙毁坏恒沸点，在蒸汽加温的情况下实施深度解吸，解吸得到的氯化氢回收。剩下的质量分数达到1%上下的含汞污水在系统闭路循环中，对氯化氢实施吸附，一部分水定时排泄以防止汞堆积汇聚，外部排泄掉的污水通过废碱中和后流入废水池。

这类盐酸深脱吸技术在运转的初级阶段也有脱吸塔形成氯化钙颗粒，导致离析效率低的情况；而且由于这部分系统与外送盐酸所用的管线是同一根，因此系统起伏情况明显，开车率不到1/2。

通过对这项工艺进行改良，运转功效得以提升，当前开车率达到80%上下，其关键性的难题是每个礼拜就要对系统实施大概4小时的冲刷，而且极易导致管线阻塞；而对再沸器解吸塔要在半年左右实施时间在15日上下的拆除清理，否则就极易形成生产流量、加热气温的非正常现象。当前，废酸的处置能力达到2．5立方米/小时，参考其运转状况，化工企业正采取对策予以改良。

4.废弃汞触媒的回收——基于PVC电石法

电石法PVC领域耗费汞的元素主要是氯化汞，当前废弃汞触媒以及含汞废活性炭的回收技术较为滞后，回收工序是：将废汞触媒和Ca(OH)2液体混淆并掺入铁质锅内煮沸并搅动，让氯化钙转变成HgO，再在800-900摄氏度的高温环境下离析为金属汞蒸气，而后冷凝并回收。

该类模式汞回收率偏低，大概仅有65%的汞能够回收。而目前前卫的控氧干馏法回收废弃汞触媒中的氧化汞新工艺运用氧化汞高温升华的道理，直接回收含汞活性炭内的氧化汞，规避了转换程序繁杂、回收效果不佳等问题，氧化汞的整体回收率能够无限趋近于100%。回收的氧化汞通过处置能够形成全新的氯化汞触媒。

在当前汞能源紧缺的态势下，减少汞能源的耗费，强化汞能源的循环使用力度，避免汞能源的无度挥霍是势所必然。在该前提下，新式回收技术不但能够降低能源的消耗量，构建一体化回收模式，让谁产出、谁回收的制度能够被有效贯彻，让回收的汞能源能够被有效循环使用。所以，新式回收技术的运用能够化解我国汞能源紧缺的困境，为电石法PVC领域减轻负担，是必然趋势。

结束语

综上，伴随我国产业策略的调整以及环保法律的订立与健全，PVC生产中触媒的管理以及汞污染的防治等内容应引起足够的重视。在无汞触媒的开发还未取得进展的前提下，涉汞公司应从技术改良以及内部管控两方面努力。

[1]王海容,董亮.基于城市触媒理论的城市复兴策略——以西安市临潼新区城市商业中心区修建性规划为例[J].水利与建筑工程学报,2013,11(2):118-122.

[2]钟梦婷,邓广.城市触媒的策略性设计应用——记南昌市红角洲卧龙山片区综合行政办公楼概念性方案设计[J].华中建筑,2013,(8):52-56.

[3]李晶,蔡忠原,郭芳等.触媒效应影响下城市新区开发模式研究——以西安曲江音乐厅及周边地段为例[J].华中建筑,2015,(8):31-35.

[4]郝瑞生.基于触媒理论对历史片区的复兴规划研究--以天水市西关古城片区为例[J].建筑与文化,2014,(10):134-135.

[5]梁远玲,朱捷.生态触媒效应下的山地城市河流景观规划设计策略构建——以重庆茶园新区苦溪河为例[J].小城镇建设,2014,(1):50-56.

[6]任翔.杂交·地构和触媒建筑--sHL建筑事务所的两个图书馆设计解读[J].建筑技艺,2014,(4):24-29.

[7] 张旭东,白乙拉,张景峰等.对冲、触媒、共融——文化建筑组群空间适应性评述——以呼和浩特市文化建筑群建设过程为例[J].建筑与文化,2015,(9):71-73.

李月仙(1970～)，女，青海盐湖镁业公司PVC钾碱厂，研究方向：化工生产管理。

Discussion on Management Analysis and Polution Prevention and Treatment of Catalyst in PVC Production

Li Yuexian
（PVC/potash factory,Qinghai Salt Lake Magnesium Industry co., LTD,Qinghai Golmud ,816000）

In this paper, about the mercury related diff culities in PVC calcium carbide method production,analysis is taken on the convention al control, production application ,pollution abatement,wastewater treatment etc of catalyst. By adopting the technology of low mercury catalyst,deep desorption of hydrochloric acid, mercury containing waste water etc, to decrease the consuming of mercury and increase the production quality of me rcury goods, f nally, handle properly the recyclable mercury-polluted water according to the discharge require.

PVC；catalyst management；analysis；pollution abatement；discussion

T

A