化学品(聚氯乙烯)工艺流程危险性分析

危险化学品安全技术与管理聚氯乙烯工艺生产流程的危险性分析院系：安全科学与工程学院班级：安全15-3班成员：李壮（1503030308）尚铭（1503030312）杨小增（1503030325）张涛（1503030328）周洋（1503030330）指导教师：高飞完成时间：2017年12月25日目录0引言21氯乙烯及聚氯乙烯简介21.1氯乙烯简介21.2聚氯乙烯简介22悬浮法PVC介绍32.1PVC的型号和聚合度的关系42.2PVC聚合反应介绍42.3危险性分析52.3.1物料危险性52.3.2工艺过程的危险性52.4安全防护措施63电石法PVC介绍73.1.乙炔车间生产流程73.2合成车间生产流程83.3聚合车间生产流程103.4危险废物产生源与类别123.4.1氯碱界区123.4.2聚氯乙烯界区133.5主要废物的产生节点133.6危险废物的产生方式及规律143.7结论与建议15415参考文献16小组分工16聚氯乙烯工艺生产流程的危险性分析李壮1尚铭2杨小增3张涛4周洋5（辽宁工程技术大学，安全科学与工程学院，辽宁省葫芦岛市兴城市，125100）摘要：PVC已经成为应用领域最为广泛的塑料品种之一，小组选择对聚氯乙烯生产中的工艺流程进行了解。本文从氯乙烯和聚氯乙烯异同认识开始，进而介绍了悬浮法PVC的生产工艺的流程和生产过程中原料（物）的危险性性以及生产方式（人的行为）的危险性进行了阐述，提出了安全防护措施，最后对电石法PVC工艺生产的流程进以及PVC生产企业产生的每一种危险废物的产生周期和产生量均有规律性进行介绍，并提出防护建议。关键词：聚氯乙烯；悬浮法；电石法；危险性；安全防护RiskanalysisofPVCproductionprocessLiZhuang1ShangMing2YangXiaozeng3ZhangTao4ZhouYang5Abstract:PVChasbecomeoneofthemostwidelyusedplasticvarietiesinthefieldofapplication,thegroupchosetounderstandtheprocessflowinPVCproduction.thispaperfromvinylchlorideandpolyvinylchlorideareintroducedandthenbegantoknowthesimilaritiesanddifferences,materialflowandproductionprocessoftheproductionprocessofsuspensionPVCin(of)theriskandmodeofproduction(humanbehavior)riskisdiscussed,putforwardmeasuresofsafetyprotection,eachkindofhazardouswasteattheendoftheproductionofPVCbycalciumcarbideprocessinPVCproductionenterprisesandtheproductioncycleandproductionhaveregularityareintroduced,andputforwardprotectionsuggestion.Keyword：Polyvinylchloride;suspensionmethod;carbidemethod;hazard;safetyprotection0引言聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride，简称PVC)，是我国第一、世界第二大通用型合成树脂材料，由于具有优异的难燃性、耐磨性、抗化学腐蚀性、综合机械性、制品透明性、电绝缘性及比较容易加工等特点，目前，PVC已经成为应用领域最为广泛的塑料品种之一，在工业、建筑、农业、日常生活、包装、电力、公用事业等领域均有广泛应用，与聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）和ABS统称为五大通用树脂。随着应用领域不断拓宽，聚氯乙烯市场需求量迅速增大，促使许多聚氯乙烯生产企业不断扩大生产能力来满足市场需要，但伴随而来的是生产过程中处理和储存易燃易爆物质的种类和数量也越来越多，潜在的危险性也越来越多。因此对聚氯乙烯生产中的工艺流程进行了解，在生产中发现问、找寻问题，对可能存在的危险性进行分析和评价，对之采取有效的控制措施具有深刻的意义。1氯乙烯及聚氯乙烯简介1.1氯乙烯简介氯乙烯又名乙烯基氯（Vinylchloride）是一种应用于高分子化工的重要的单体，可由乙烯或乙炔制得。为无色、易液化气体，沸点-13.9℃，临界温度142℃，临界压力5.22MPa。氯乙烯是有毒物质，肝癌与长期吸入和接触氯乙烯有关。它与空气形成爆炸混合物，爆炸极限4%～22%（体积），在加压下更易爆炸，贮运时必须注意容器的密闭及氮封，并应添加少量阻聚剂。 中文名 氯乙烯 英文名 Vinylchloride 化学式 C2H3CL 分子量 62.4987 熔点 -159.7℃ 闪点 -78℃ 密度 2.15 沸点 -13.9℃ 水溶性 微溶于水 外观 无色、醚样气味气体1.2聚氯乙烯简介聚氯乙烯，英文简称PVC（Polyvinylchloride)，是氯乙烯单体（vinylchloridemonomer,简称VCM）在过氧化物、偶氮化合物等引发剂；或在光、热作用下按自由基聚合反应机理聚合而成的聚合物。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物统称之为氯乙烯树脂。图为PVC结构图图为PVC的立构规整结构PVC为无定形结构的白色粉末，支化度较小，相对密度1.4左右，玻璃化温度77~90℃，170℃左右开始分解，对光和热的稳定性差，在100℃以上或经长时间阳光曝晒，就会分解而产生氯化氢，并进一步自动催化分解，引起变色，物理机械性能也迅速下降，在实际应用中必须加入稳定剂以提高对热和光的稳定性。工业生产的PVC分子量一般在5万～11万范围内，具有较大的多分散性，分子量随聚合温度的降低而增加；无固定熔点，80～85℃开始软化，130℃变为粘弹态，160～180℃开始转变为粘流态；有较好的机械性能，抗张强度60MPa左右，冲击强度5～10kJ/m2；有优异的介电性能。PVC曾是世界上产量最大的通用塑料，应用非常广泛。在建筑材料、工业制品、日用品、地板革、地板砖、人造革、管材、电线电缆、包装膜、瓶、发泡材料、密封材料、纤维等方面均有广泛应用。图为聚氯乙烯图为PVC塑胶原料2悬浮法PVC介绍悬浮聚合这是一种间歇生产方法。强力搅拌下使氯乙烯单体小滴悬浮于水相中，单体小滴借助于事先加入的悬浮剂如水溶性纤维素或聚乙烯醇等而稳定于体系中。氣乙烯单体的聚合机理是自由基聚合。聚合由单体溶解引发剂开始，引发剂通常是一种过氧化物，它们热分解产生自由基。聚合过程中，需要冷却以控制由于聚合反应放热而引起的温度升高。改进冷却方法以后，生产厂商已能够应用越来越大的反应器，大大提高产量。一般来说，粒度大小及粒度分布可以由搅拌程度以及所用的悬浮剂种类和用量来控制。树脂的分子量由聚合温度控制，较高的聚合温度得到较低分子量的树脂。一些低分子量的树脂可借助链转移剂获得所期望的分子量，而可保持比较低的聚合温度和压力，大大降低对设备的，使聚合釜更具通用性。聚合结束后，在负压条件下通过蒸汽加热提除去残在PVC料粒中的单体，然后离心干燥，除去水分，包装外销加工。2.1PVC的型号和聚合度的关系PVC根据聚合度的不同分为很多型号，国内PVC牌号命名一般采用聚合度或者是型号标注。生产PVC透明片材应该采用七型PVC(牌号为S-800、SG-7)或者八型PVC(牌号为S-700、SG-8)，各厂家在标注上会有所不同，一般采用SG加个位数标注的代的是PVC型号，采用百位数及千位数标注的代表的是聚合度(主要看数字，相同的数字表示相同的产品，比如沧化SLP1000、上海氣碱WS1000、齐鲁石化S1000都代表五i型PVC)。就国家标准来说，PVC分八种型号，即一型至八型。现市场流通的多为型(聚合度多用于型材、管材)、七型、1300，多用于制造电线电缆、压延膜)、五型(聚合度1000,八型PVC的聚合度较低，加工起来容易，所以多用于生产片材、注塑管件等。另外现在主流PVC制造使用悬浮法，对选取不同的悬浮分散剂，可得到颗粒结构和形态不同的类树脂。国产牌号分为SG-疏松型(“棉花球”型)树脂;XJ-紧密型(“乒乓球”型)易塑化，成型时间短，加工操作方便，适用于树脂。疏松型树脂吸油性好，干流动性佳，因而般选用悬孚法聚合的疏松型树脂，作为PVC制品成型的基础原料。粉料直接成型，目前各树脂厂所生产的悬浮法PVC树脂，基本上都是疏松型的。2.2PVC聚合反应介绍2.2.1反应式注:催化剂主要是有机过氧化物。结构式:R-O-O-R'n表示聚合物链的长度，即-一个PVC分子有多少个氯乙烯分子进行了链加成反应2.2.2原料合成原料: VCM (氯乙烯) 是PVC合成的主要原料;辅助原料:PVA(部分皂化聚乙烯醇)、有机过氧化物催化剂、消泡剂、中和剂、热稳定剂、终止剂、脱盐水、防粘釜剂等。2.2.3PVC聚合工艺简易流程图2.2.4聚合方法2.3危险性分析2.3.1物料危险性火灾危险性：参加聚合反应介质的自聚和燃爆危险性,单烯烃聚合单体氯乙烯属于甲类火灾危险性易燃液体。其储存温度低于沸点，所以需要在氮气保护下储存。此外还有自聚的特性，生成聚合物后容易堵塞输送管道。另外,单烯烃聚合反应的引发剂（催化剂）一般是不稳定物质，有的为强氧化剂，有的可分解爆炸，有的易自燃，与空气或其他物质接触可发生激烈的化学反应，甚至引起爆炸，如过氧化物、偶氮化合物、烷基铝和三氟化硼。②爆炸危险性烯烃聚合所需单体氯乙烯的蒸气能与空气形成爆炸性混合物，在向储罐投单体前，应彻底用氮气置换。2.3.2工艺过程的危险性这种聚合方法在整个聚合过程中，如果没有严格控制工艺条件，致使设备运转不正常，则易出现溢料，如若溢料，则水分蒸发后未聚合的单体和引发剂遇火源极易引发着火或爆炸事故,聚合过程中的火灾爆炸危险性具体分析如下①高活性的单体易发生氧化、自聚、热聚反应,氯乙烯是不饱和烃，性质活波，在高温下易发生氧化、自聚、热聚反应。②高压设备和管道内物料易泄漏，形成爆炸性混合物聚合过程是在较高温度和压力条件下的密闭设备和管道中进行的其原料包括溶剂及其他助剂绝大部分属于易燃易爆物质数量大、爆炸极限宽、闪点低和易挥发。生产过程中，可燃物料泄漏常有发生。易燃气体或液体蒸气一般比空气重泄漏出来后往往沉积于地表、沟渠及厂房死角并且长期积聚不散，与空气易形成爆炸性混合气体，碰到火源便会发生燃烧甚至爆炸。③易发生暴聚聚合反应若温度控制不当，聚合反应均为放热和热动力不稳定过程，当热量来不及导出时会出现暴聚现象,反应失去控制而引发爆炸事故。④催化剂的性质增大过程的危险性聚合过程所使用的催化剂，有的为强氧化剂，有的易分解爆炸，有的易自燃。如三乙基铝，三异丁基铝异戊基铝，一氯二乙基铝与二乙基铝的等分子混合物等与空气接触立即燃烧:遇水易爆炸。催化剂三氟化硼和空气接触也会发生剧烈反应，冒白烟。过氧化物催化剂遇高温则会发生分解、爆炸。聚合过程中催化剂加入过量引发剂的比例过高聚合反应速度加快，产生的反应热不易导出还可能导致暴聚。⑤原料含杂质引发危险原料中的某些杂质，对聚合有催化作用或能引起不良副反应，其结果会使聚合过程变得无法控制。⑥聚合产物具有潜在的危险性聚合产物粘性大设备和管道常有被其粘堵的可能性。采用管式聚合器的最大问题是反应后的聚合产物粘挂管壁发生堵塞，引起管内压力和温度变化，甚至因局部过热引起物料裂解，成为爆炸事故的原因。此外，从生产装置中清理出来的自聚物、热聚物遇空气容易自燃。⑦聚合后处理过程中，在设备内可能形成爆炸性混合物。聚合反应完毕后聚合器内除聚合体外，还有未反应完的单体、溶剂、乳化剂、催化剂等易燃易爆物，若后处理不当，会引发危害。例如用气体压出聚氯乙烯聚合物料时，若气体为压缩空气则空气中的氧会与物料中残存的氯乙烯形成爆炸性混合物。⑧静电危险性分析聚氯乙烯电阻率大都在1012欧/厘米左右(1011~1014)，最易产生静电，又由于在聚合产品输送过程至粉体聚合物料仓以及由料仓分装的过程，都很容易产生静电，易引起静电起火或爆炸，景响产品质量，妨碍生产和伤害人体等危害。针对具体的聚合工艺，建议采用危险与可操作性分析HAZOP或预先危险分析(PHA)或事故树分析(ETA)等风险评价方法，对整个工艺过程的危险性进行分析。2.4安全防护措施①断绝一切危险火源，原料在所以需要在氮气保护下储存，控制控制好储存室的温度，密闭储存，加强防泄措施。②工作人员必须按照要求穿戴防护用品，确保每一位员工都了解生产流程存在的危险，在生产流程产生蒸气的环节用氮气等惰性气体彻底置换掉。保证生产原料的纯度，处理好工艺后的自聚物。3电石法PVC介绍3.1.乙炔车间生产流程3.1.1原料岗位生产流程袋装电石用小车运到鄂式破碎机旁，将电石从袋里倒出放入破碎机破碎，经皮带机送到料仓内。3.1.2.加料岗位生产流程与原料岗位联系把电石运到料仓，加料到计量斗。用氮气置换一贮斗后，打开活门向一贮斗加入电石。（加料时开氮气阀门以置换排除贮斗内空气，防止加料时发生燃烧爆炸事故）3.1.3.发生岗位生产流程二贮斗中的电石，由电磁振动输送器连续加入发生器内，电石与水在发生器内发生反应，生成的粗乙炔气由发生器顶部逸出，经渣降捕集器、正水封、冷却塔进入清净系统及气柜中。“水”由工业水和废次钠及电石上清液一起连续加入渣浆捕集器，然后流入发生器内，以维持发生器温度在75℃～90℃，并保持发生器内的液位；电石分解后的稀电石渣浆，从溢流管不断溢出，浓渣浆及其它杂质由发生器内耙齿耙至底部，定期排出。当发生器压力高于10000Pa时，乙炔气由安全水封自动放空，当发生器压力降低时，乙炔气由气柜经逆水封进入发生器，保持发生器正压；乙炔气在渣降捕集器经初步冷却及洗涤后，进入正水封，然后进入喷淋冷却塔和填料冷却塔，将乙炔气降温到常温，进入清净系统。3.1.4.清净岗位生产流程乙炔气由冷却塔顶部出来进入水环泵，加压送入1#清净塔和2#清净塔，用次氯酸钠溶液直接喷淋，使粗乙炔中的PH3、H2S等杂质氧化成H3PO4、H2SO4等酸性物质；再送入中和塔，与从塔顶喷淋而下的5～13％浓度的碱液逆流接触，中和粗乙炔气中的酸性物质，乙炔气（乙炔气纯度＞98.5％）从塔顶出来后送合成车间。清净塔所用的NaClO是由泵从NaClO高位槽抽到2#清净塔使用，2#清净塔使用过的NaClO再由泵打到1#清净塔使用，1#清净塔使用过的废NaClO排到废水槽供给发生使用。3.1.5.压滤岗位生产流程电石渣浆从发生岗位溢流到浓缩池后，用渣浆泵打到程控压滤机，通过压滤形成渣饼和清液，程序设定松开、取板、拉板卸下渣饼，最后铲车装车运到料场；清液水先经过热水泵送上凉水塔，冷却后的清液用冷水泵打到乙炔车间。3.2合成车间生产流程3.2.1.氯化氢岗位生产流程来自氯碱厂的合格的H2和Cl2经缓冲罐、阻火器后，按一定的摩尔比（Cl2：H2=1：1.05～1.10）进入石墨合成炉，在灯头上燃烧，生成的HCl气体从石墨合成炉顶部导出，经炉顶石墨冷却器冷却分离夹带的酸雾后温度降到45℃以下，送往氯化氢分配台，合格的氯化氢作为原料一路供应转化岗位，一路送往填料塔用纯水吸收制作高纯酸。刚开车或生产不正常时产生的不合格氯化氢气体用两级石墨降膜吸收器吸收，使尾气中氯化氢含量小于5×10-6（5ppm）后放空，同时制得废酸出售。3.2.2.转化岗位生产流程由乙炔车间送来的精制乙炔气，（经乙炔预冷器初步冷却脱水后）经砂封与氯化氢岗位送来的氯化氢（经预冷器初步冷却脱去一部分水后），各自通过孔板流量计按分子比（C2H2/HCl=1/1.05～1.1）进入混合器充分混合后，经过石墨冷凝器，用-35℃冰盐水间接冷却到-12℃～-16℃。石墨冷凝器中混合气体所含水份一部分冷凝成40%左右的冷凝盐酸从石墨冷凝器底部直接排出，另一部份则以雾状形态带于气体中，在经过两台串联为一组的酸雾过滤器时，酸雾被硅油浸渍的玻璃棉捕集分离。经冷冻脱水后的混合气进入预热器，用热水加热至70℃～80℃，进入大组串联的转化器中，借转化器列管中填装的吸附于活性炭上的升汞触媒，使乙炔和氯化氢发生加成反应，前台转化器尚有20～30％未转化乙炔，再进入后台转化器继续反应，使出口处未转化乙炔控制在3％以下。生成粗氯乙烯纯度≥90％,合成反应产生的热量,则通过由净化岗位热水泵送来的90℃～98℃左右的循环热水移走。3.2.3.净化岗位生产流程粗氯乙烯从转化器出来经装填活性炭的除汞器将触媒在高温下出来的氯化汞等升华物吸附除去，再通过氯乙烯冷却器，冷却后的粗氯乙烯气体进入一级泡沫塔和二级泡沫塔，从盐酸脱吸稀酸泵送过来的稀酸从二级泡沫塔塔顶喷淋吸收粗单体中过量的氯化氢气体，增浓后的盐酸，经盐酸冷却器冷却后，继续进入二级泡沫水洗塔吸收氯化氢通过位差进入盐酸中间槽，槽内31%左右的浓盐酸用浓酸泵打至盐酸脱吸去脱吸循环。泡沫塔顶出来的气体再进入填料水洗塔，由塔顶喷淋的稀酸吸收剩余的少量氯化氢气体，得到的浓度升高的盐酸经酸封流入循环酸槽。循环酸槽中的稀酸通过酸泵，少部分送往泡沫塔作为吸收液制得浓酸，大部分重新送到填料塔作为吸收液循环使用。在循环酸槽处设有加入工业水阀，补充因送往泡沫塔制浓酸而减少的酸液，维持循环酸槽液面的稳定。另外从盐酸脱吸送过来的稀酸部分送往乙炔压滤澄清池，以维持循环酸槽的酸浓度在6%～8%。从填料塔顶出来的气体送往碱洗塔，经碱洗塔用浓度约5%～15%的碱液除去残余微量的氯化氢和少量的二氧化碳气体，净化后的粗VC气送去压缩及VC气柜。由公用工程送来的无离子水加入热水循环槽后，通入适量蒸汽加热至85℃～95℃以供给转化和分馏岗位用，需用时开启离心泵，将热水打至转化和分馏岗位。3.2.4.压缩岗位生产流程从净化系统出来的气体进入氯乙烯气柜，气柜中的氯乙烯经机前冷却器用+5℃水冷却至5℃～15℃，经水分离器分离出冷凝水后，用螺杆式压缩机加压至0.55±0.03MPa（表），再由机后冷却器冷却到45℃～50℃，直接送至分馏岗位。3.2.5.分馏岗位生产流程由压缩系统来的0.5±0.03MPa（表压）粗氯乙烯气体，先送入全凝器；用＋5℃水间接冷却，使大部分氯乙烯气体冷凝液化，并经低沸塔加料槽除水后，进入低沸塔；未冷凝气体进入尾气冷凝器，用－35℃冷冻盐水进一步冷凝，其冷凝液进入低沸塔加料槽，除去水份后，进入低沸塔，低沸塔底部物料在低沸塔再沸器用净化岗位来的热水间接加热，并将沿塔板向下流动的液体中的低沸物蒸出，经塔顶冷凝器（用＋5℃冷却水）冷凝作为塔顶回流液，不凝气体由塔顶进入尾气冷凝器进行冷凝。低沸塔塔釜内已脱除低沸物的氯乙烯借压差经气动阀后连续加入高沸塔，高沸塔塔内向下流的液体经高沸塔再沸器加热，将氯乙烯蒸出，经高塔精馏分离。由塔顶排出的精氯乙烯气体，部分经塔顶冷凝器（用＋5℃冷却水）冷凝作为塔顶回流液，大部分精氯乙烯气体进入成品冷凝器，用＋5℃水间接冷却，把氯乙烯冷凝成液体，贮放在单体成品贮槽中，按需要用单体泵将成品氯乙烯压送到聚合车间。从高沸塔釜底部排出的高沸物送至残液贮槽，定期压至蒸出釜（每班2次，每次5分钟），经热水加热蒸出的氯乙烯气体回收至气柜。剩下的高沸物压至二氯乙烷贮槽。3.2.6.尾气岗位生产流程尾气冷凝器排出的未冷凝气体，从列管式吸附器底部进入，尾气中氯乙烯组分即被吸附剂吸附，吸附时的热量由管间+5℃冷却水移走。而不被吸附的氢气、氮气，由吸附器顶部出来，经尾气自控阀放空。当吸附剂内所吸附的氯乙烯和乙炔达到饱和时，尾气切换入另一台吸附器，此时低沸塔系统压力将会下降，并于第一台吸附器管间通入热水，启动真空泵抽气，使解吸氯乙烯气体经真空罐脱除炭粉等杂质后，一部分排入转化二段，一部分排入压缩岗位再次压缩后送精馏。3.2.7.盐酸脱吸岗位工艺流程浓盐酸用泵从浓盐酸储槽中打至解吸塔，从塔顶喷淋而下，在塔中和来自再沸器的热稀酸气液混合物相遇进行传热传质，解吸出来氯化氢气体。含水蒸汽的氯化氢气体从塔顶出来，经石墨冷却器后接入外管，分离出来的氯化氢气体送往氯乙烯合成工序使用。分离出来的浓盐酸进入酸储槽，再定期排入浓酸储槽。由塔底得到的稀酸，一部分流入再沸器以产生稀酸气液混合物，一部分进入石冷器冷却后进入稀酸储槽，再次用于水洗泡沫塔，吸收制成31%左右的浓酸供解吸塔使用。3.2.8.冷冻站岗位生产流程配制好的氯化钙盐水存入盐水箱中经盐水泵打入制冷机组，由于液氨吸收热量后变为氨气经压缩机组加压后，再经蒸发冷凝器冷凝再变为液氨存入氨贮槽中，而盐水放出热量后温度降低，从而制得要求温度的盐水送入合成混合冷冻工序及精馏工序。3.2.9.溴化锂岗位生产流程回水箱的冷水回水（约12℃），经回水泵打入溴化锂冷水机组，在机组内经热交换制得7℃水进入贮水箱，经冷水上水泵送往乙炔工序，合成精馏以及烧碱厂的氯氢处理工序使用（7℃水在贮水相中与氟利昂机组制得的5℃水混合）。冷水在上述工序进行热交换带走热量，水温升至12℃。12℃水回到溴化锂冷水工序回水箱，再进行制冷循环3.2.10.循环水岗位生产流程来自10万吨/年PVC厂溴化锂、氯化氢岗位的热水直接进入冷却塔，经冷却后流入冷却水池，用循环水泵将水池的冷却水送至上述各工序，循环使用。当冷却水水温≥35℃时，用调节水泵将水池的冷却水再次送入冷却塔进行冷却。3.3聚合车间生产流程3.3.1.聚合岗位生产流程聚合釜（R3101A-H）涂釜、底阀检查、人孔盖检查、抽真空合格后，聚合用水由无离子水制备岗位送至无离子水贮槽，再由水加料泵（P3102A/B）经无离子水过滤器（F3101A/B）过滤后打至聚合釜或由注水泵（P3111A/B）打至聚合釜。分散剂、pH调节剂经过流量计计量和引发剂经过称量后与无离子水一起加入聚合釜。新鲜单体和回收单体按一定比例，经新鲜单体过滤器（F3102A/B）、回收单体过滤器（F3302）过滤和流量计计量后加入聚合釜。最后，分子量调节剂经计量泵计量后加入聚合釜。确认达到安全生产要求后，启动预搅拌。预搅拌后，由循环水泵（P3110A-L）将循环水打入聚合釜夹套，并开启升温喷射器（X3102A-H），将物料升温至规定温度后，由自控工切换循环冷却水控制聚合温度，直到反应结束。启动料浆输送泵（P3112A/B）将悬浮浆料压至料浆排放槽（V3118A/B）。釜内未反应的单体气体经泡沫捕集器（V3119）捕集树脂粉后，由压缩冷凝岗位进行回收。捕集到的树脂粉由回收料浆泵打回料浆排放槽（V3118A/B）。3.3.2.汽提岗位生产流程从料浆排放槽（V3118A/B）出来的浆料，经过料浆过滤器（F3201A/B）过滤，通过汽提塔进料泵（P3201A/B），打入螺旋板式换热器（E3201），在换热器中被从汽提塔底部出来的热料浆预热。料浆经螺旋板式换热器加热后温度一般为95℃进入汽提塔（T3201）顶部，经塔内筛板小孔流下，与塔底进入的蒸汽（经过蒸汽过滤器（F3202）过滤后进入汽提塔底部）呈逆流接触，进行传热传质，树脂及水相中的残留单体即被上升的水蒸汽汽提。带有饱和水蒸汽的单体蒸汽，从汽提塔的顶部逸出，进入汽提塔顶冷凝器（E3202）。其中的大部分水蒸汽被冷凝，进入汽提塔冷凝液气液分离器（V3201）。没有被冷凝的单体气体去压缩冷凝岗位。汽提塔冷凝液气液分离器（V3201）中的部分冷凝水用汽提塔回水泵（P3203）打入汽提塔顶进行喷淋。经汽提后的料浆，从汽提塔底部排出，经离心缓冲槽进料泵（P3202A.B）供给螺旋板式换热器（E3201）后送到干燥岗位的离心缓冲槽。3.3.3．压缩冷凝聚合未反应完的GVCM自泡沫捕集器（V3119），经VCM气体过滤器（F3301）过滤后进入氯乙烯分配台（V3302）。当VCM气体的压力＞0.25MPa时，GVCM由氯乙烯分配台直接去一级冷凝器（E3301A/B/C）；当0.05MPa≤GVCM压力≤0.25MPa时，GVCM由氯乙烯分配台去水环式压缩机组（C3301A/B）；当GVCM的压力＜0.05MPa时，GVCM由氯乙烯分配台直接回气柜。一级冷凝器冷凝下来的LVCM，进入单体气液分离器（V3304），最后进入回收单体贮槽（V3303）。一级冷凝器未冷凝下来的GVCM经过二级冷凝器（E3302）冷凝，再进入回收单体贮槽（V3303）。未冷凝下来的气体去聚合工序排气密封罐。回收单体贮槽中含有VCM的水经过水液分离器（V3305）分离，GVCM回气柜，而水则排去地沟；回收单体贮槽中的LVCM由回收单体加料泵（P3301A/B）输送，经过回收单体过滤器（V3304）过滤后加入聚合釜。3.3.4．离心干燥PVC料浆由汽提岗位离心混合槽进料泵P3302A/B打至干燥岗位离心混合槽V3405。其中的PVC料浆通过搅拌，保持悬浮状态，由离心机给料泵P3401A/B均匀打入离心机M3401A/B。通过离心作用，分离的母液进入母液沉降池V3404A/B，离心后得到含水约20%-25%的湿PVC料，通过一、二级螺旋输送器L3401和L3402送到气流干燥塔T3401。空气经过滤器X3401除尘，鼓风机C3401加压，空气加热器E3401将这股强大的气流加热至150℃左右，送进T3401底部进口；在T3401中，气流携带着二级螺旋输送器L3402送进的PVC湿料，高速上升，并进行高速传质传热，湿料颗粒中表面水份迅速汽化，并被热气流带走，热气流温度降至70℃左右。气流携带物料沿切线方向高速进入脉冲旋风干燥床E3402，在床内物料颗粒和气流在离心力和中心孔作用下，经多次分离和混合，长时间传质传热，颗粒脱去内部结合水，达到干燥要求，成为合格产品。气流携带干燥成品进入旋风分离器V3401，进行气固分离，PVC颗粒经一级旋振筛M3402A/B/C与二级旋振筛M3403，粗（渣）料筛除，合格产品进入中间料仓V3402A/B/C，经发送罐V3403A/B/C发送至大料仓V3501A/B，包装出库。废气经抽风机C3402与消音器V3406后排入大气。3.4危险废物产生源与类别3.41氯碱界区在氯碱界区，危险废物主要集中在盐水精制环节、氯气干燥环节、天然气制氢环节等环节中产生。主要有废螯合树脂(HW13有机树脂类废物)、废硫酸(HW34废酸)、废脱硫剂(HW45含有机卤化物废物)、废催化剂(HW46含镍废物)和废吸附剂(HW45含有机卤化物废物)。危险废物产生环节与废物种类如图。3.4.2聚氯乙烯界区聚氯乙烯合成过程中的危险废物集中产生在氯乙烯合成、聚氯乙烯合成、纯水制备、产品出料与包装等环节(见图2)。氯乙烯合成环节主要有7种危险废物，分别是废氯化汞触媒(HW29含汞废物)、废氯化汞触媒泥(HW29含汞废物)、废含汞活性炭(HW29含汞废物)、废盐酸(HW34废酸)、含汞废盐/泥(HW45含汞废物)、精馏残渣/高沸物(HW11精馏残渣)、氯乙烯自聚物(HW13有机树脂类废物);纯水制备环节主要有废螯合树脂(HW13有机树脂类废物);合成聚氯乙烯环节主要有母液处理污泥(HW13有机树脂类废物);产品出料与包装环节有PVC废料(HW13)。3.5主要废物的产生节点3.5.1废脱硫剂在天然气制氢的天然气预处理过程中，先将天然气通过脱硫剂处理，使硫脱除，此脱除过程属于化学变化，所以脱硫剂将不断损耗，在损耗到一定程度后，产生废脱硫剂。3.5.2含镍废物天然气制氢装置是为补充氯碱系统的氢气量，以弥补氯气过量的工艺装置，天然气制氢为高温裂解反应，通过含镍催化剂进行催化反应，加快了天然气的转化速率。由于受氢的转化率的影响，为保持催化剂的活性，需要更新一些催化剂。催化剂的寿命一般为3年。3.5.3精馏残渣在氯乙烯生产工序中，进入VCM装置的氯乙烯气体经全凝器冷凝成液体流至缓冲罐，靠重力分离除去部分水后送入低沸塔，塔底除去低沸物的氯乙烯液体靠压差压至高沸塔，通过改变压力、温度，使其中的氯乙烯单体以气态形式蒸发，与其他液态二氯乙烷等高沸点的有机废物杂质进行分离，分离产生的液态有机废物即为精馏残渣，俗称高沸物。3.5.4含汞废物氯乙烯的合成转化工艺中产生的含汞废物有三类，第一类是废氯化汞触媒，产自氯乙烯合成工序中，反应釜中使用的氯化汞催化剂，平均每8000个小时需要更换一批，废氯化汞催化剂的产生量由更换量决定;第二类是氯乙烯净化装置即除汞器中饱和的活性炭，由于活性炭吸附汞到一定量后失去吸附功能，需要更换而产生;第三类是聚合工序含汞污水处理后产生的污泥。3.5.5废酸①废盐酸氯乙烯合成过程中，由于氯化氢过量，通过水或者稀盐酸吸收过量的氯化氢，产生浓度较高的废盐酸。②废硫酸湿氯气干燥过程中，纯盐水电解产生的氯气带有部分水分，干燥的氯气是后续氯化氢合成的原料，湿氯气通过硫酸塔，在浓硫酸的吸附作用下脱除水分，浓硫酸逐渐被稀释，至低于标准浓度后，产生废硫酸。3.5.6有机树脂类废物聚氯乙烯生产中为了获得无杂质的精制盐水，需要通过螯合树脂塔对其进行吸附处理，以保证进入电解槽的盐水精度要求，在螯合树脂塔的运行过程中，由于塔压、磨损、挤压造成树脂塔内的树脂颗粒发生破碎，而产生废离子交换树脂颗粒。3.6危险废物的产生方式及规律PVC生产企业可能产生的危险废物共有7个类型，18种危险废物。危险废物的产生量有一定的规律，特别是连续产生的危险废物，如：高沸物、废盐酸、废硫酸等均有基本固定的产污系数，废物的产生量与产品产量相关。非连续产生的危险废物如废镍催化剂、废氯化汞触媒、废吸附剂、废树脂等，其产生周期基本在一个范围内，其产生量不仅与产品产量相关，也与相关原料的使用量相关，一般产生量与使用量相当。聚氯乙烯企业产生的危险废物还与所使用的生产工艺相关，对应的生产工艺是危险废物产生的条件，不同的生产工艺产生不同的危险废物，如采用化学法工艺处理含汞废水产生含汞污泥，而使用蒸发分离工艺处理含汞废水则产生含汞废盐;含镍废物只由配套天然气制氢装置产生，无天然气制氢工艺则不产生。各类危险废物的产生特征如下表。3.7结论与建议3.7.1结论①PVC生产项目一般情况下产生7大类共计18种危险废物，主要产自氯乙烯车间、电解车间等。②PVC生产企业的氯乙烯车间和电解车间是危险废物产生的主要环节，危险废物的产生量占企业危险废物产生总量的98%;③由于PVC生产企业产生的每一种危险废物的产生周期和产生量均有规律性，因此其产生量和种类均有可预测性和可核查性。3.7.2建议①PVC生产企业应以危险废物的产生规律为基础，统计核准本企业的危险废物信息，从而确保危险废物申报登记的准确性和逻辑性。②PVC建设项目是产生危险废物的重点企业，国家应将全国上规模的聚氯乙烯生产企业均纳入国家级危险废物产生重点源单位。③环境管理部门应依据PVC建设项目危险废物的产生特点，在日常监督管理和环境执法中核查企业危险废物产生的种类、数量和流向等信息。4总结通过对聚氯乙烯的了解以及它的生产工艺流程的介绍，进一步对聚氯乙烯危险性的分析可知，聚氯乙烯生产过程中的聚合工艺和其他许多流程的物料、调节剂、催化剂等化学品在一定条件下极易发生火灾或者爆炸，而且火灾爆炸指数等级为非常大。此外，生产聚氯乙烯后产生的各种副产品也有极大的危害性，对于这些有危险性的物料必须采取相应的安全防护措施进行生产和治理，牢记“安全第一，生产第二”的生产理念，时常对生产方式进行必要的“安全化”改革。参考文献[1]蒋军成。危险化学品安全技术与管理第二版，化学工业出版社，2013，8[2] 聚氯乙烯生产工艺（株化内部资料）[3] 潘祖仁，翁志学，黄志明.悬浮聚合.北京：化学工业出版社，1997 [4]王凯，孙建中著.工业聚合反应装置.北京：中国石化出版社，1997[5]岳战林，白杰.电石法生产聚氯乙烯行业危险废物产生规律研究[C].中国环境科学学会2012学术年会集.2012：2351-2354. [6]崔莹.电石法聚氯乙烯生产中的汞污染治理[J].黑龙江科技信息，2014，（23）：91小组分工李壮：电石法PVC介绍尚铭：悬浮法PVC介绍杨小增：ppt制作，演讲张涛：摘要、文献整理、总结、排版周洋：引言、氯乙烯及聚氯乙烯简介_1468075725.unknown