PVC行業(yè)氯化物污染排放狀況調(diào)查研究

陶小風

摘 要：隨著社會經(jīng)濟與科技技術發(fā)展速度不斷加快，PVC生產(chǎn)工藝日漸成熟。為從根本上提升PVC產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量，確保PVC生產(chǎn)能夠更好滿足環(huán)境保護要求，需要注重分析PVC生產(chǎn)過程中的氯化物排放情況，制定出適宜的PVC氯化物排放監(jiān)測標準。本文就針對此，以PVC生產(chǎn)流程為切入點，概述PVC行業(yè)氯化物污染危害，提出PVC生產(chǎn)工藝排污情況以及氯化物污染源監(jiān)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(jù)。

關鍵詞：PVC行業(yè);氯化物污染物排放;調(diào)查研究

就目前來看，PVC行業(yè)發(fā)展速度極快，PVC生產(chǎn)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(chǎn)能夠更好實現(xiàn)節(jié)能減排目標，需要細致分析實際生產(chǎn)過程中氯化物排放情況，做好氯化物排放現(xiàn)場監(jiān)測工作，為PVC行業(yè)氯化物治理提供重要理論依據(jù)。

1 PVC行業(yè)氯化物排放危害

在PVC生產(chǎn)過程中，受到生產(chǎn)原料限制，容易產(chǎn)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(chǎn)生刺激作用，引發(fā)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(nèi)水發(fā)生作用，生成次氯酸以及氯化氫的物質(zhì)，引發(fā)上呼吸道水腫、充血甚至是壞死。PVC生產(chǎn)也會攜帶氯乙烯物質(zhì)，此種物質(zhì)是當前已知的致癌物，在過多吸入的情況下，會誘發(fā)人體基因突變，引發(fā)腫瘤以及肝功能異常等。由此可見，PVC生產(chǎn)排放出的氯化物污染物對人體危害極大，因此，為保障生產(chǎn)人員人身安全，需要對現(xiàn)有生產(chǎn)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(chǎn)技術

PVC是一種重要的化工生產(chǎn)原材料，被廣泛應用于各領域及生產(chǎn)建設過程中。PVC產(chǎn)品生產(chǎn)技術可直接影響到PVC產(chǎn)品質(zhì)量[1]。就目前來看， PVC生產(chǎn)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(qū)，生產(chǎn)效率高，能源價格供應量更低。不同生產(chǎn)技術所產(chǎn)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(chǎn)要求，制定出更加適宜的控制方案。

3 PVC生產(chǎn)工藝以及氯化物排放處理現(xiàn)狀

在PVC生產(chǎn)過程中，應用電石生產(chǎn)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(huán)節(jié)主要為電解、氯氣處理、氯化氫合成等，產(chǎn)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(chǎn)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(zhì)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(chǎn)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(fā)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(xiàn)去除氯氣的目標?，F(xiàn)階段國家與有關部門對PVC行業(yè)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(yè)氯化物污染排放符合規(guī)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(chǎn)PVC產(chǎn)品的氯化物污染物處理主要涉及到以下幾個環(huán)節(jié)：

廢氯氣吸收塔。在PVC生產(chǎn)過程中，燒堿裝置氯氣處理需經(jīng)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(chǎn)生的低濃度氯氣以及液氯物質(zhì)進行吸收與處理。通過將此些氯氣排入到廢氯氣吸收塔內(nèi)，將塔內(nèi)氫氧化鈉溶液與氯氣進行充分融合，產(chǎn)生出次氧酸鈉物質(zhì)，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(nèi)，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(nèi)，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(chǎn)過程中，氯化物污染物產(chǎn)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(jīng)過組合塔酸洗，然后再進入堿洗塔內(nèi)部去除氯化氫[2]。將聚乙烯氣體再排入到壓縮冷內(nèi)，冷凝器不在凝汽后，經(jīng)過變壓吸附，去除氣體內(nèi)部的聚乙烯及乙炔，最后由排氣筒排入大氣內(nèi)。

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(chǎn)企業(yè)技術以及生產(chǎn)環(huán)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(huán)境造成的嚴重破壞。

4 PVC行業(yè)氯化物污染源監(jiān)測

本文對某省4家以電石生產(chǎn)技術為主的PVC生產(chǎn)企業(yè)進行了細致調(diào)查，通過對實際生產(chǎn)現(xiàn)場氯化物污染源進行監(jiān)測，探明在 PVC生產(chǎn)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(yōu)化氯化物處理流程提供一定的理論依據(jù)。

在開展PVC氯化物污染源監(jiān)測工作中，由于氯氣、氯化氫等污染物質(zhì)對人體危害較大，因此現(xiàn)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(chǎn)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(jīng)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(shù)值精準的情況下，保護監(jiān)測人員人身安全。

將監(jiān)測到的PVC各生產(chǎn)環(huán)節(jié)含氯化物污染排放情況進行數(shù)據(jù)收集，對比分析排放數(shù)據(jù)與大氣污染物綜合排放標準之間的差異，分析不同 PVC生產(chǎn)環(huán)節(jié)的氯化物污染排放情況，及時發(fā)現(xiàn)與處理 PVC行業(yè)在實際生產(chǎn)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(jīng)過實際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在這4家PVC生產(chǎn)企業(yè)中，有三家PVC生產(chǎn)企業(yè)的含氯廢氣吸收塔內(nèi)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(nèi)尾氣中的氯氣含量濃度，氯氣排放濃度基本合規(guī)。

在現(xiàn)場監(jiān)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(yè)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(yōu)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(yè)氯化物排放調(diào)查結果分析

通過對PVC行業(yè)氯化物排放濃度以及處理設施運行狀態(tài)進行細致調(diào)查研究。發(fā)現(xiàn)應用電石生產(chǎn)技術的PVC行業(yè)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(zhì)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(jiān)測干燥廢氣內(nèi)氯化物氣體時，發(fā)現(xiàn)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(chǎn)過程中的氣提效率。

為從根本上提升PVC行業(yè)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(jié)能環(huán)保要求，相關管理部門也需在實際生產(chǎn)組織內(nèi)部加強人員動員工作，對生產(chǎn)現(xiàn)場氯化物有毒氣體含量進行定期監(jiān)測。做好相關生產(chǎn)及監(jiān)測人員專業(yè)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(fā)現(xiàn)氯化物在生產(chǎn)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(yè)，從根本上提升PVC生產(chǎn)過程中的經(jīng)濟效益與生產(chǎn)效益，提供重要理論依據(jù)。

6 總結

總而言之，為從根本上控制PVC生產(chǎn)期間的氯化物排放量，需要做好現(xiàn)場監(jiān)測工作，獲得精準的氯化物排放濃度數(shù)值，運用氯化物污染物排放系數(shù)，做好PVC行業(yè)環(huán)境影響評估工作，為日后PVC生產(chǎn)技術的不斷優(yōu)化奠定堅實基礎。

參考文獻：

[1]田新，邱運仁，楊兆光.氯堿工業(yè)（電石法PVC）污染防治最佳可行技術評估[J].中國氯堿，2016（08）：28-31+48.

[2]任浩華，王帥，王芳杰，關杰，付曉恒.PVC熱解過程中HCl的生成及其影響因素[J].中國環(huán)境科學，2015，35（08）： 2460-2469.

[3]王曉萌.熱穩(wěn)定體系研究及其對PVC綜合性能的影響[D].北京：北京化工大學，2017.