陶小風
摘 要:隨著社會經濟與科技技術發展速度不斷加快,PVC生產工藝日漸成熟。為從根本上提升PVC產品生產質量,確保PVC生產能夠更好滿足環境保護要求,需要注重分析PVC生產過程中的氯化物排放情況,制定出適宜的PVC氯化物排放監測標準。本文就針對此,以PVC生產流程為切入點,概述PVC行業氯化物污染危害,提出PVC生產工藝排污情況以及氯化物污染源監測結果,為最大限度控制氯化物污染物排放提供重要理論依據。
關鍵詞:PVC行業;氯化物污染物排放;調查研究
就目前來看,PVC行業發展速度極快,PVC生產過程中的氯氣、氯化氫、氯乙烯等污染物排放量更大。為確保 PVC生產能夠更好實現節能減排目標,需要細致分析實際生產過程中氯化物排放情況,做好氯化物排放現場監測工作,為PVC行業氯化物治理提供重要理論依據。
1 PVC行業氯化物排放危害
在PVC生產過程中,受到生產原料限制,容易產生氯氣污染物。與其他氣體相比,氯氣具有顯著的毒性,空氣中氯氣含量增大,會對人體呼吸道以及眼結膜產生刺激作用,引發各類炎癥問題。在人體吸入過量氯氣后,氯離子會與呼吸道內水發生作用,生成次氯酸以及氯化氫的物質,引發上呼吸道水腫、充血甚至是壞死。PVC生產也會攜帶氯乙烯物質,此種物質是當前已知的致癌物,在過多吸入的情況下,會誘發人體基因突變,引發腫瘤以及肝功能異常等。由此可見,PVC生產排放出的氯化物污染物對人體危害極大,因此,為保障生產人員人身安全,需要對現有生產工藝進行不斷完善,最大限度控制氯化物排放量,確保污染物排放符合國家排放要求。
2 概述PVC生產技術
PVC是一種重要的化工生產原材料,被廣泛應用于各領域及生產建設過程中。PVC產品生產技術可直接影響到PVC產品質量[1]。就目前來看, PVC生產技術主要分為電石法與乙烯氧氯化法。其中,電石法更加適用于煤炭與石灰石資源豐富的地區,生產效率高,能源價格供應量更低。不同生產技術所產生的氯化物含量不同,相應的氯化物排放控制措施存在極大差異,因此在開展PVC氯化物污染排放控制工作中,相關工作人員應當依照不同生產要求,制定出更加適宜的控制方案。
3 PVC生產工藝以及氯化物排放處理現狀
在PVC生產過程中,應用電石生產法主要包括燒堿工段、乙炔工段、聚氯乙烯工段等。能夠排放氯化物的環節主要為電解、氯氣處理、氯化氫合成等,產生的氯化物污染物多為氯氣、氯化氫。聚乙烯工段在開展過程中會產生變壓吸附尾氣、聚氯乙烯干燥尾氣等,主要污染物為聚乙烯。
在氯氣與氯化氫污染物治理過程中,主要采用水吸收法,對污染物質進行中和處理。水吸收原理主要就是利用氯化氫溶于水的特征,確保氯化氫在溶于水后能夠產生鹽酸溶液。氯氣主要就是利用堿液吸收的方式,確保氯氣能夠與氫氧化鈉溶液發生充分化學反應,生成對人體危害程度較小的次氯酸鈉,實現去除氯氣的目標。現階段國家與有關部門對PVC行業污染物排放工作給予了高度重視,制定出更加完善且嚴格的污染物排放標志。因此為確保PVC行業氯化物污染排放符合規定要求,需要在原有污染物處理基礎上增加功能完善的除氯氣、氯化氫裝置。
通常情況下,利用電石法生產PVC產品的氯化物污染物處理主要涉及到以下幾個環節:
廢氯氣吸收塔。在PVC生產過程中,燒堿裝置氯氣處理需經過氯壓機密封氣、電解、氯氫處理工序,對事故泄漏氯氣、停車產生的低濃度氯氣以及液氯物質進行吸收與處理。通過將此些氯氣排入到廢氯氣吸收塔內,將塔內氫氧化鈉溶液與氯氣進行充分融合,產生出次氧酸鈉物質,吸收后的尾氣可以利用堿液二級進行再吸收,然后隨排氣筒排入大氣;
氯化氫合成。將氯氣與氫氣分別注入到石墨合成爐內,生成氯化氫氣體,氣體冷卻后進入到降膜吸收器以及尾氣吸收塔內,用純水吸收后,將尾氣排入到大氣;
鹽酸儲罐泄壓排氣。鹽酸儲罐泄壓排氣是PVC生產過程中,氯化物污染物產出的重要來源之一,主要污染物為氯氣與氯化氫氣體;
氯乙烯裝置變壓吸附尾氣。由聚乙烯合成粗聚乙烯氣體,應當先經過組合塔酸洗,然后再進入堿洗塔內部去除氯化氫[2]。將聚乙烯氣體再排入到壓縮冷內,冷凝器不在凝汽后,經過變壓吸附,去除氣體內部的聚乙烯及乙炔,最后由排氣筒排入大氣內。
雖然此些氯化物處理手段能夠最大限度控制氯化物污染排放量。但由于受到 PVC生產企業技術以及生產環境制約等因素影響,導致氯化物處理并不徹底,排放至大氣中的氣體依然含有一定的氯氣以及氯化氫、氯乙烯污染物,對大氣環境造成的嚴重破壞。
4 PVC行業氯化物污染源監測
本文對某省4家以電石生產技術為主的PVC生產企業進行了細致調查,通過對實際生產現場氯化物污染源進行監測,探明在 PVC生產氯化物處理以及排放過程中依然存在的不足之處,力爭為完善氯化物污染評估體制,優化氯化物處理流程提供一定的理論依據。
在開展PVC氯化物污染源監測工作中,由于氯氣、氯化氫等污染物質對人體危害較大,因此現場測量工作不檢查各類污染源治理設施入口以及污染物產生的最大濃度,將測量設備均擺放在含氯化物等污染源處理設施的出口處[3]。對各類氯化物經過處理后的濃度以及排放情況進行細致分析,在保障氯化物排放量及含量數值精準的情況下,保護監測人員人身安全。
將監測到的PVC各生產環節含氯化物污染排放情況進行數據收集,對比分析排放數據與大氣污染物綜合排放標準之間的差異,分析不同 PVC生產環節的氯化物污染排放情況,及時發現與處理 PVC行業在實際生產以及氯化物處理、塔防過程中存在的各類問題,制定出更加專項可行的解決措施。經過實際調查發現,在這4家PVC生產企業中,有三家PVC生產企業的含氯廢氣吸收塔內的氯氣濃度符合標準,氯氣以及氯化氫排放濃度和限制要求。氯化氫合成降膜吸收塔內尾氣中的氯氣含量濃度,氯氣排放濃度基本合規。
在現場監測鹽酸儲罐泄壓孔排氣裝置時,氯化氫排放濃度超過大氣污染物綜合排放標準,需要企業相關管理部門細致分析存在于鹽酸儲罐泄壓排氣孔在實際運行過程中存在的各類問題,對泄壓排氣孔結構進行不斷優化,確保氯化物能夠與鹽酸充分融合在一起,更好控制廢氣排放中的氯氣以及氯化氫含量。
5 PVC行業氯化物排放調查結果分析
通過對PVC行業氯化物排放濃度以及處理設施運行狀態進行細致調查研究。發現應用電石生產技術的PVC行業氯化物處理效果良好,利用堿水吸收含氯化合物以及氯化氫等物質可以更好降低污染物含量,最大限度控制排放氣體中的氯化物濃度。在監測干燥廢氣內氯化物氣體時,發現氯化物氣體濃度波動較大,氯化物排放濃度與前序汽提工段運行效率密切相關,因此需要在原有基礎上提升PVC生產過程中的氣提效率。
為從根本上提升PVC行業氯化物排放控制水平,確保氯化物排放工作能夠更好滿足節能環保要求,相關管理部門也需在實際生產組織內部加強人員動員工作,對生產現場氯化物有毒氣體含量進行定期監測。做好相關生產及監測人員專業水平培訓工作,確保操作人員能夠熟練的應用先進氯化物處理設施,及時發現氯化物在生產以及處理過程中存在的排放不佳問題,使氯化物排放濃度得到根本上控制,制定出更加專項科學的PVC氯化污染排放評價機制,為不斷拓寬PVC行業,從根本上提升PVC生產過程中的經濟效益與生產效益,提供重要理論依據。
6 總結
總而言之,為從根本上控制PVC生產期間的氯化物排放量,需要做好現場監測工作,獲得精準的氯化物排放濃度數值,運用氯化物污染物排放系數,做好PVC行業環境影響評估工作,為日后PVC生產技術的不斷優化奠定堅實基礎。
參考文獻:
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