聚氯乙烯如何绿色生产?
“新装置综合能耗降低35%,单位产生废水减少64%,废气减少86%,废渣减少80%,经无害化处理达标排放,无化工异味。”这是中国石化齐鲁分公司氯碱厂(以下简称齐鲁氯碱厂)二轮改造后,技术人员检测到的新数据。
如何改变废水直排?
改造后节约蒸汽费用约360万元
齐鲁氯碱厂的23万t/aPVC装置是1987年引进的成套设备和技术,采用悬浮法聚合专利技术。在生产中,浆料汽提产生的含VCM的冷凝液通过废水汽提塔进行处理,原设计废水汽提塔处理量为1.5t/h,而实际流量为4t~5t/h,废水汽提塔处理能力不足。
2000年,装置同时进行了扩能改造,改进了聚合釜投料过程,由原来的每釜排空改为聚合釜密闭投料。由于PVC的扩能,含有PVC浆料、VCM、甲苯等的废水量增多,而这部分废水原来只能简单排向废水池,溶于废水中的VCM会挥发到空气中,对环境造成污染。
为减少环境污染,齐鲁氯碱厂于2011年10月份新建一套废水汽提系统,采用大孔筛板塔汽提取废水,用于处理23万t/aPVC装置生产中产生的含VCM的废水,汽提废水量可达15t/h,大大减少了直排对环境的污染。同时,筛板塔和废水贮罐内部均设有废水搅拌装置,防止设备底部物料沉积。
此外,将PVC汽提塔进行有效改造,将汽提用高压蒸汽改为合成炉副产低压蒸汽。通过改造,汽提塔运转正常,PVC成品达到优等品标准。按高压蒸汽成本180元/t计算,则每年可节约蒸汽约2万吨,节约费用约360万元。
利用新装置循环生产
每小时可产生中压蒸汽47吨、低压蒸汽56吨
近年来,在国际上,聚氯乙烯生产技术不断地得到改进和完善,特别是节能减排方面取得了相当大的进步。齐鲁氯碱厂在二轮改造时,由德国伍德公司做基础设计,引进国际上最先进的氯乙烯生产技术之一——德国VINNOLIT生产技术。相对较为早期的平衡氧氯化生产技术,新装置在生产过程易于控制,产品质量优异,排放更少,综合能耗低。
投产近10年来,齐鲁氯碱厂通过对引进技术的逐步消化吸收,生产水平不断提升,节能环保优势明显。
装置直接氯化采用闪蒸出料,节能效果显著。在工艺流程中设置冷热介质间能量交换,既节约了蒸汽消耗,又节约了冷却水;高效回收氧氯化反应热、裂解气余热以及焚烧余热等用于产生蒸汽。每小时可产生中压蒸汽47吨、低压蒸汽56吨。回收蒸汽冷凝水,除本装置用于生产蒸汽外,其余送出界区,每小时送出12吨。
此外,直接氯化采用复合催化剂技术,减少了产生高沸点副产物,便于利用反应热和避免因低温氯化需要水洗而产生的废水;氧氯化反应采用纯氧,可大大减少尾气排放;设置焚烧单元,对生产过程中的废液、废气进行无害化焚烧处理,使废液、废气在高温下分解、氧化,生成二氧化碳、水和氯化氢。通过对烟道气的处理,从而使装置排放的废气达到环保要求的标准。同时还对氯化氢进行回收循环利用。
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