電石法生產PVC項目危險廢物的產生方式及節點

岳戰林

（新疆維吾爾自治區固體廢物管理中心，烏魯木齊 830011）

電石法生產PVC項目危險廢物的產生方式及節點

岳戰林

（新疆維吾爾自治區固體廢物管理中心，烏魯木齊 830011）

分析了電石法生產PVC項目危險廢物產生的節點和產生方式，歸納了電石法PVC生產項目運行期間危險廢物產生的重點類型、主要方式、關鍵節點及基本規律，為環境管理工作提供依據。

聚氯乙烯；危險廢物；產生規律

本文依據電石法生產PVC（聚氯乙烯）項目的生產工藝、原輔材料使用情況和《國家危險廢物名錄》規定，結合已投入運行建設項目固體廢棄物的產生特點，并詳細分析了每一種危險廢物產生的原理和工序。通過實際調查、對比、分析、鑒定等方法，研究電石法PVC建設項目的生產工藝及廢物產生環節，確定每一種危險廢物的產生方式和產生強度，找出每一種危險廢物產生規律并核算每一種危險廢物的產污系數或系數范圍。

電石法生產PVC項目主要生產燒堿與聚氯乙烯樹脂產品，是工業危險廢物產生的重點行業。目前，我國已在新疆、內蒙古、寧夏自治區建成了大規模的氯堿生產線。隨著我國合成VCM（氯乙烯）裝置的進一步擴產和新建, 氯堿在我國迅速發展，PVC生產項目產生的危險廢物也隨之劇增。PVC生產項目產生的危險廢物類型多，產生的環節復雜，其特性鑒別難度大，因此相關企業和環保部門對PVC生產項目的管理難度也較大。調查研究PVC生產項目危險廢物的產生原理和工序、產生環節、產生種類和規律，對加強該PVC生產項目危險廢物的日常管理具有重要意義。

1 危險廢物產生源與類別

1.1 氯堿界區

在氯堿界區，危險廢物主要集中在鹽水精制環節、氯氣干燥環節、天然氣制氫環節等環節中產生。主要有廢螯合樹脂（HW13有機樹脂類廢物）、廢硫酸（HW34廢酸）、廢脫硫劑（HW45含有機鹵化物廢物）、廢催化劑（HW46含鎳廢物）和廢吸附劑（HW45含有機鹵化物廢物）。危險廢物產生環節與廢物種類如圖1。

圖1 危險廢物產生環節與廢物種類

1.2 聚氯乙烯界區

聚氯乙烯合成過程中的危險廢物集中產生在氯乙烯合成、聚氯乙烯合成、純水制備、產品出料與包裝等環節（見圖2）。氯乙烯合成環節主要有7種危險廢物，分別是廢氯化汞觸媒（HW29含汞廢物）、廢氯化汞觸媒泥（HW29含汞廢物）、廢含汞活性炭（HW29含汞廢物）、廢鹽酸（HW34廢酸）、含汞廢鹽/泥（HW45含汞廢物）、精餾殘渣/高沸物（HW11精餾殘渣）、氯乙烯自聚物（HW13有機樹脂類廢物）；純水制備環節主要有廢螯合樹脂（HW13有機樹脂類廢物）；合成聚氯乙烯環節主要有母液處理污泥（HW13有機樹脂類廢物）；產品出料與包裝環節有PVC廢料（HW13）。

圖2 聚氯乙烯界區危險廢物產生源與廢物種類示意圖

2 主要廢物的產生節點

2.1 廢脫硫劑

在天然氣制氫的天然氣預處理過程中，先將天然氣通過脫硫劑處理，使硫脫除，此脫除過程屬于化學變化，所以脫硫劑將不斷損耗，在損耗到一定程度后，產生廢脫硫劑。

2.2 含鎳廢物

天然氣制氫裝置是為補充氯堿系統的氫氣量，以彌補氯氣過量的工藝裝置，天然氣制氫為高溫裂解反應，通過含鎳催化劑進行催化反應，加快了天然氣的轉化速率。由于受氫的轉化率的影響，為保持催化劑的活性，需要更新一些催化劑。催化劑的壽命一般為3年。

2.3 精餾殘渣

在氯乙烯生產工序中，進入VCM裝置的氯乙烯氣體經全凝器冷凝成液體流至緩沖罐，靠重力分離除去部分水后送入低沸塔，塔底除去低沸物的氯乙烯液體靠壓差壓至高沸塔，通過改變壓力、溫度，使其中的氯乙烯單體以氣態形式蒸發，與其他液態二氯乙烷等高沸點的有機廢物雜質進行分離，分離產生的液態有機廢物即為精餾殘渣，俗稱高沸物。

2.4 含汞廢物

氯乙烯的合成轉化工藝中產生的含汞廢物有三類，第一類是廢氯化汞觸媒，產自氯乙烯合成工序中，反應釜中使用的氯化汞催化劑，平均每8000個小時需要更換一批，廢氯化汞催化劑的產生量由更換量決定；第二類是氯乙烯凈化裝置即除汞器中飽和的活性炭，由于活性炭吸附汞到一定量后失去吸附功能，需要更換而產生；第三類是聚合工序含汞污水處理后產生的污泥。

2.5 廢酸

（1）廢鹽酸

氯乙烯合成過程中，由于氯化氫過量，通過水或者稀鹽酸吸收過量的氯化氫，產生濃度較高的廢鹽酸。

（2）廢硫酸

濕氯氣干燥過程中，純鹽水電解產生的氯氣帶有部分水分，干燥的氯氣是后續氯化氫合成的原料，濕氯氣通過硫酸塔，在濃硫酸的吸附作用下脫除水分，濃硫酸逐漸被稀釋，至低于標準濃度后，產生廢硫酸。

2.6 有機樹脂類廢物

聚氯乙烯生產中為了獲得無雜質的精制鹽水，需要通過螯合樹脂塔對其進行吸附處理，以保證進入電解槽的鹽水精度要求，在螯合樹脂塔的運行過程中，由于塔壓、磨損、擠壓造成樹脂塔內的樹脂顆粒發生破碎，而產生廢離子交換樹脂顆粒。

3 危險廢物的產生方式及規律

PVC生產企業可能產生的危險廢物共有7個類型，18種危險廢物。危險廢物的產生量有一定的規律，特別是連續產生的危險廢物，如：高沸物、廢鹽酸、廢硫酸等均有基本固定的產污系數，廢物的產生量與產品產量相關。非連續產生的危險廢物如廢鎳催化劑、廢氯化汞觸媒、廢吸附劑、廢樹脂等，其產生周期基本在一個范圍內，其產生量不僅與產品產量相關，也與相關原料的使用量相關，一般產生量與使用量相當。

聚氯乙烯企業產生的危險廢物還與所使用的生產工藝相關，對應的生產工藝是危險廢物產生的條件，不同的生產工藝產生不同的危險廢物，如采用化學法工藝處理含汞廢水產生含汞污泥，而使用蒸發分離工藝處理含汞廢水則產生含汞廢鹽；含鎳廢物只由配套天然氣制氫裝置產生，無天然氣制氫工藝則不產生。各類危險廢物的產生特征如下表。

4 結論與建議

4.1 結論

1）PVC生產項目一般情況下產生7大類共計18種危險廢物，主要產自氯乙烯車間、電解車間等；2）PVC生產企業的氯乙烯車間和電解車間是危險廢物產生的主要環節，危險廢物的產生量占企業危險廢物產生總量的98%；3）由于PVC生產企業產生的每一種危險廢物的產生周期和產生量均有規律性，因此其產生量和種類均有可預測性和可核查性。

氯堿生產項目危險廢物產生方式與規律表

4.2 建議

1）PVC生產企業應以危險廢物的產生規律為基礎，統計核準本企業的危險廢物信息，從而確保危險廢物申報登記的準確性和邏輯性；2）PVC建設項目是產生危險廢物的重點企業，國家應將全國上規模的聚氯乙烯生產企業均納入國家級危險廢物產生重點源單位；3）環境管理部門應依據PVC建設項目危險廢物的產生特點，在日常監督管理和環境執法中核查企業危險廢物產生的種類、數量和流向等信息。

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Mode and Node of PVC Project Hazardous Wastes Generated by Calcium Carbide Method

YUE Zhan-lin
(Solid Waste Management Center of Xinjiang Uygur Autonomous Region, Urumqi 830011, China)

The paper analyzes the mode and node of PVC project hazardous wastes generated by calcium carbide method, sums up the key types, main mode, key nodes and the basic rules of PVC project hazardous wastes generated by calcium carbide method during the operation period.

PVC; hazardous waste; generation law

X327

：A

：1006-5377（2016）04-0040-03