綠色化工技術在氯堿生產企業中的運用

何凡 解松源 黃金鋒 張珂靜 鄭賢江(新疆中泰創新技術研究院有限責任公司，新疆 烏魯木齊 830000)

0 引言

氯堿生產是我國至關重要的化工原料生產過程，該生產制得的燒堿、氫氣、氧氣等都可以作為工業生產的基本材料，氯堿生產的原材料主要有硫酸、鹽酸和工業用鹽等。這些原料具有非常強烈的腐蝕性，在特殊環境下易燃易爆，需要謹慎存放。氯堿生產中的化學反應會帶來大量的污染物，這些污染物如果不經過謹慎處理就會給環境帶來很大的污染，有效處理污染物是當前氯堿工業生產中的難題，綠色化工技術的廣泛應用在一定程度上緩解了污染問題，給氯堿生產提供了必要的保障。

1 綠色化工技術的重要性

隨著工業生產的迅猛發展，各類化工產品開始廣泛出現在人們的視線，給社會生活帶來了翻天覆地的變化，與此同時給環境帶來了巨大的污染。人們必須對化工生產中的環境污染引起足夠的重視。所以綠色化工技術在氯堿化工企業逐漸推廣開來，很多國家開始研究綠色化工技術，為化工生產的綠色技術打下堅實的基礎。綠色化工技術的廣泛應用無疑符合國家對綠色化工生產的號召，與氯堿化工企業的生存有著極為密切的聯系，具有非常重要的社會價值。

氯堿化工生產在實際化學反應中的產物會給環境帶來較大的污染，尤其是產物中含有氯化鈉的工業廢水，會對環境產生非常大的危害，給周圍的水資源帶來極大的影響，破壞人們正常生活。此外氯堿工業生產會排放大量的廢氣，主要以氯氣為主，如果沒有經過科學處理，同樣會對環境造成污染。在這個過程中不會帶來污染問題，同時導致了大量的工業生產資源浪費。綠色化工技術的優點主要可以從兩個角度進行考慮：第一，減少化工生產的能源損耗，綠色化工技術可以大幅度降低化工生產的能源損失，優化所有反應的資源利用率。第二，綠色化工技術可以對污染物進行回收利用，通過控制污染物的排放來降低污染，并且還可以在一定程度上給今后的化工生產帶來一些幫助。

2 氯堿生產企業化工生產處理現狀

氯堿生產企業進行化工生產留下的廢物主要有：氯氣、酸性液體、氯水等。目前氯堿生產企業的廢物處理整體效率偏低，容易對環境產生較大的污染，同時造成資源的嚴重浪費。在化工生產效率不斷提升的今天，綠色化工技術日益完善，在化工行業當中取得不錯的成效。

2.1 鹽泥處理

氯堿生產企業的副產物會存在大量的廢渣，這些廢渣就是鹽泥，其主要化學組成成分有：二氧化硅占一半，水占百分之三十六，碳酸鈣占百分之八，其余成分大部分是金屬氧化物的雜質。我國很多氯堿生產企業并沒有真正認識到鹽泥處理的重要性，大部分通過掩埋的方式進行處理，或是沒有經過提純就直接賣給用以充當橡膠填充物的化工生產企業，使得鹽泥并沒有得到有效的處理，這對于氯堿工業生產來講是非常不利的。

2.2 廢水處理

氯堿生產企業會產生很多廢水，主要有氯水、硫酸溶液和各種鹽類。一般國內的氯堿企業會采取以下方式對氯水進行處理：主要是把生產的氯水用于次氯酸鈉的生產，但是從國內的次氯酸鈉工業生產來看，沒有充足的市場，因此氯水轉化的利用率偏低。也可以采用鹽水和氯水在一定條件下發生化學反應的方式進行處理，實現氯氣的回收，該種方式可以在很大程度上控制氯水的含量，但是卻不能將氯氣完全處理。也可以對氯水進行二級脫氯處理，但是該種方式對目前的化工生產來講需要花費大量的成本，得不償失。而對于其他溶液來講，采用的處理方式是對外出售，但是該種方法對環境無疑會帶來很大的危害，這是不被當前時代所認可的。此外也可以將廢硫酸制成濃硫酸，但是其成本并不是氯堿化工生產所能接受的。

2.3 廢氣處理

氯堿工業生產中的廢氣通常是對氯氣進行處理。國內大部分化工企業都采用堿性溶液來中和，或者是生成鹽酸的方式。這兩種方法對氯氣的處理一般可以起到很好的處理效果，實現對氯堿工業廢氣的有效控制，避免氯氣的過度排放給大氣層帶來的破壞。

3 綠色化工技術的應用

通常來講的綠色化工技術主要是利用環境友好化學、無害化學、清潔化學等源利盡量避免化工生產廢料對環境帶來危害的一種手段。綠色化工技術可以實現化工生產的綠色化，在化工資源的合理利用、資源回收、廢物循環利用等方面有著明顯的優勢，可以為化工生產營造綠色的工藝生產保障。在化工生產技術迅猛發展的時代背景下，綠色化工技術的應用越來越廣泛，近些年基本在氯堿生產行業當中實現了普及。以下結合實際的氯堿工業生產情況來談談綠色化工技術的應用。

3.1 電石顯熱利用項目

該項技術需要一些電石爐來進行操作，整體工業生產的產能不低，電石爐的出爐溫度通常維持在2000攝氏度左右，部分溶液會帶走一些熱能。電石爐一般依靠自然冷卻進行降溫，熱量散發會造成生產溫度大幅度提升，不光給在場的工作人員帶來很大的威脅，同時會造成大量的熱能浪費。此外，電石在工作中會形成粉塵，同樣會給環境造成污染。所以在電石爐的出爐過程中要在周圍的孔道內搭設集熱設備，防止熱能的大范圍流失，將生產帶出的熱能傳送到烘干材料的位置，可以在下次工業生產進行前蒸干材料的誰分，促進化工生產的高效運轉。同時也可以增加對應的烘干系統，將電石爐生產帶出的熱氣進行利用，有效控制熱療的使用，避免資源的浪費。將生產環境的粉塵控制在一定范圍內，保證工作人員的健康生產。

3.2 回收渣漿中的乙炔

電石爐生產會造成渣漿殘留很多乙炔。在當下的化工生產當中通常是采用渣漿引灌的方式，將其加入到濃縮池當中，實現乙炔的正常揮發。但是該種方式會造成資源的浪費，并且乙炔具有強烈的易燃性，如果揮發到空氣當中，會給工業生產帶來不小的威脅。通過脫氣塔等設備可以進行渣漿乙炔的回收，經過處理后的渣漿可以給其他工業生產中水泥的制作提供幫助，而乙炔則可以用來制作PVC材料，可以減少電石的損耗，提高企業的經濟效益。在該項目的實際運轉過程中，絕大部分的乙炔都可以被回收，這在電石使用當中占據非常大的比例，有利于項目經濟效益的優化。

3.3 石灰壓球技術

氯堿生產當中會有非常多的副產物，石灰就是其中最多的一種。通過石灰壓球技術可以在對工業生產的肥料進行控制，并利用相應的處理進行再利用，同樣可以節約電石的成本，推動企業經濟效益的提升，因此在企業的氯堿生產當中要準備更多的壓球設備，方便對石灰進行處理。制作完成的石灰球可以進行售賣，相比于簡單的出售石灰粉有著更高的收益，對長期的氯堿生產有著更大的幫助，因此有關企業必須對石灰壓球設備的采購引起足夠的重視，考慮到企業當前生產車間的總生產量，結合有效的項目規劃方案調控來選取最符合當前氯堿工業生產的石灰壓球設備，讓經濟效益能夠和化工生產的總體質量達成一個平衡，同時盡量控制生產帶來的污染。

3.4 蒸發固堿堿性冷凝液回收利用項目

在原本的工業生產當中，固堿設備會產生大量的堿性冷凝液，這部分冷凝液會在鹽水處理當中固化，被下次的工藝生產所應用，但如果一次的鹽水處理不能將其全部處理掉，就必須通過電解裝置對其二次處理。電解操作的一般步驟：用儲藏冷凝裝置實現固堿的蒸發，然后再通過蒸發固堿改造；蒸發的操作要盡量保證冷凝裝置可以進行堿性溶液的回收，并通過回收儲罐儲存下來，為下次的鹽水操作做準備，預設相應的管道口，假如鹽水操作不能完全消耗，則將堿性溶液送到原水設備當中。如果堿性溶液可以得到很好的回收，則可以避免氯堿工業生產當中的水資源浪費，同時實現成本的控制。為了保證堿性溶液的總體質量，要采取回收過濾的方式，將多余的鹽類雜質析出，之后采用存放槽儲存堿性溶液，方便在下次的化工生產工作中再次利用。

3.5 生產水、中水改造項目

為對中水進行合理利用，避免水資源的大量浪費，可以在原水站的周圍搭設相應的供水管道，也可以利用原水加工管道的加壓泵進行處理，在周圍搭設相應的混凝土鋼筋水池，防止中水的大面積滲透，從而將污水處理設備處理完成的中水送入到全新的水池當中，以便今后的工業生產再利用。地下管道的生產水從原本的設備中分斷，并和新的水池管道口形成連接，搭建相應的連通結構，從原本的生產管道當中分離出支管到新的水池，從而實現補水，改造完成以后的水池大面積利用，避免了水資源在化工生產中的大量浪費。生產水的改造項目對化工生產來講具有非同一般的意義，長久以來化工生產都有著大量的水資源浪費，而生產水的改造則減緩了這種水資源浪費的趨勢。

3.6 乙炔發生器料斗置換尾氣回收裝置

把乙炔發生器的漏斗對接到尾氣收集裝置，進而和緩沖裝置聯系在一起，形成尾氣的吸收效果，整個回收裝置的管口通入尾氣回收裝置，就可以將乙炔等吸附力較高的氣體吸收，其他污染性低的氣體就能夠從管道口排放，直接通入大氣當中，不會造成污染。未被排出的乙炔等氣體經過抽放被吸附出來，充當工業生產的產物，之后通入到氣柜當中再次利用。

3.7 回收VCM堿洗技術

在聚合反應完成以后，生產氯堿的工業裝置內仍然殘留一些沒有參加反應的物質，這些物質可以經過加壓進行回收，然后在冷凝裝置的作用下送入到各組分對應的儲存槽內，充當聚合用料。但是在這些回收的物質當中存在一些催化劑，會有與其他組分在一定條件下發生反應的雜質，在聚合設備中會給聚合反應帶來影響，破壞最終產物的穩定性，嚴重影響產品質量。為了減少這些可能存在的雜質，提高氯堿化工生產產物的整體質量，可以在回收裝置中加入堿性溶液，從而對單體物質進行清晰，然后通過蒸餾工序，實現部分物質的回收。經過處理后的化學反應時間大幅度縮短，在實際的化工生產當中具有非常重要的現實意義。

4 結語

總的來講，隨著化工行業的迅猛發展，國家對工業生產帶來的環境污染問題愈加重視，出臺了一系列的法律法規來進行監管。綠色化工技術的廣泛應用將是未來氯堿化工企業發展的主流。相關企業不僅要提高環境保護意識，把環境保護觀念擺在工業生產的重要位置，同時還要加快對新型技術手段的學習和利用，合理規劃資源的使用，對化學反應的副產物進行回收再利用。引入新型生產設備，推動資源的高效利用，努力實現節能減排的目標。