金川化工有限責(zé)任公司(以下簡稱為金川化工公司)30萬t/aPVC產(chǎn)生了大量含氯乙烯廢水，部分廢水已有相應(yīng)的氯乙烯回收處理工藝，但還有部分廢水粗放式排放，其中的氯乙烯沒有被回收利用。因此，為了解決該問題，金川化工公司從優(yōu)化工藝和裝置升級改造兩方面入1氯乙烯氣柜溢流廢水現(xiàn)狀剖析1.1氯乙烯氣柜溢流廢水的來源及特點(diǎn)30萬t/aPVC生產(chǎn)裝置配置2個氯乙烯氣柜，屬濕式氯乙烯氣柜，一個用于儲存氯乙烯，另一個用于回收氯乙烯，容積分別為2500m3和3000m3。氯乙烯氣柜主要由立式圓筒形水槽、一個圓筒塔節(jié)鐘罩、正逆水封、鐘罩的導(dǎo)向裝置組成的，氣柜氯乙烯進(jìn)出口設(shè)計(jì)正逆水封。(1)氯乙烯氣柜的作用。氯乙烯氣柜具有儲存、緩沖、穩(wěn)壓、混合作用，用于平衡氯乙烯氣體需用量的不均勻性和氣體成分不均勻性、生產(chǎn)負(fù)荷調(diào)整以及緊急停車時氯乙烯物料的回收、局部設(shè)備檢修時物料的回收以及特定情況下物料的緊急回收等。(2)氯乙烯氣柜工作原理。氯乙烯氣體管道穿過水槽下部外壁，延伸至鐘罩內(nèi)部水面以上，通過管道(輸入和輸出共用同一管道)實(shí)現(xiàn)氣體的輸入或排出。當(dāng)向氣柜輸送氣體時鐘罩上升，輸出氣體時鐘罩下降。鐘罩依靠導(dǎo)軌和導(dǎo)輪實(shí)現(xiàn)升降平衡。氯乙烯氣柜工作原理見圖1。水封補(bǔ)水水封補(bǔ)水氣柜鐘罩正水封逆水封氯乙烯氣體導(dǎo)軌排空圖1氯乙烯氣柜工作原理(3)氯乙烯氣柜含氯乙烯廢水特點(diǎn)。氯乙烯氣柜作為氯乙烯生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備，在氯乙烯生產(chǎn)中屬“重大危險源”,氣柜環(huán)形水槽水的液位高度直接關(guān)乎氣柜的密封性能，因不同溫度條件下氯乙烯在水中的溶解度不同，故氣柜水封中溶解有一定量的氯乙烯。同時，由于聚合工序回收氣相氯乙烯時可能發(fā)生帶料的情況，因而氣柜溢流水內(nèi)存在PVC顆粒。按照PVC行業(yè)及重大危險源管控要求，氯乙烯氣柜水封槽液位和溢流管口位置持平，防止氣柜氯乙烯因水封槽缺水導(dǎo)致氯乙烯外逸。氣柜水封槽溢流口為常開溢流，在氯乙烯氣柜鐘罩上下升降過程中，封不結(jié)凍，需在水封槽中通入蒸汽加熱，蒸汽管道內(nèi)冷凝水進(jìn)入水封氯乙烯氣柜與系統(tǒng)開停同步運(yùn)行，除了年度大修，氣柜基本都處于運(yùn)行狀態(tài)。氯乙烯氣柜環(huán)形水槽中的溢流水基本恒定，約0.8m3/h,運(yùn)行時間每年按8000h計(jì)算，2個氯乙烯氣柜共產(chǎn)生廢水約12800m3/a,廢水量較大，因此須采取必要手段回收該部分廢1.2氯乙烯氣柜溢流水處理工藝現(xiàn)狀產(chǎn)廢水進(jìn)入下水井，并沒有進(jìn)行收集回用處理。金川化工公司PVC系統(tǒng)2個氯乙烯氣柜溢流水均是如此，存在的問題如下。問題一：氣柜溢流水未單獨(dú)設(shè)計(jì)收集和處理工藝，經(jīng)長期跟蹤檢大的安全隱患。2氯乙烯氣柜溢流水處理工藝技術(shù)改進(jìn)2.1氯乙烯氣柜溢流水“密閉收集輸送+汽提”技術(shù)的研究與應(yīng)用2.1.1行業(yè)內(nèi)常規(guī)處理方式的分析水、廢氣的治理，一些PVC生產(chǎn)企業(yè)開始嘗試收集處理氯乙烯氣柜溢流廢水，如陜西北元化工集團(tuán)股份有限公司、包頭海平面高分子工業(yè)有限公司等，該企業(yè)將氣柜溢流水敞口收集至儲槽，然后輸送至廢水汽提裝置進(jìn)行回收處理。雖進(jìn)行汽提回收處理，但存在兩點(diǎn)共性問題：①溢流水敞口收集，現(xiàn)場環(huán)境沒有得到根本改善，還是存在安全風(fēng)險；②敞口收集造成空氣中的氧氣會溶解到廢水中，進(jìn)入廢水處理裝置后因含氧量超標(biāo)，收集的氯乙烯無法回用至生產(chǎn)裝置。這是因?yàn)檠鯇酆象w系有諸多影響：①氧分與氯乙烯單體混合后進(jìn)入聚合物，使聚合影響PVC樹脂顆粒的尺寸。③氧能引入對熱不安定的基團(tuán)，該基團(tuán)是后加工工序PVC變色的來源。④氧的存在減小PVC樹脂的孔隙度?；谝陨显?，氣柜溢流水在進(jìn)入廢水汽提處理裝置前，必須密閉收集，采取有效的除氧措施，確保氯乙烯廢水中脫除的氯乙烯氧含2.1.2“密閉收集輸送+汽提”技術(shù)的研究(1)工藝路線的確定。由于氯乙烯氣柜溢流水中含有極少量的PVC顆粒，因而須將其和氯乙烯廢堿分別單獨(dú)處理。研究確定氯乙烯氣柜溢流水首先進(jìn)入密閉收集裝置，裝置內(nèi)設(shè)置證液位穩(wěn)定。其中儲存的溢流水經(jīng)輸送泵密閉輸送至聚合廢水汽提裝置進(jìn)行汽提，脫除的氯乙烯則回收至氯乙烯氣柜。具體工藝：增加氯乙烯氣柜溢流水密閉收集裝置，將氣柜環(huán)形水槽中的溢流水、正水封和逆水封排水密閉收集至廢水收集罐，達(dá)到一用廢水汽提方式回收廢水中的氯乙烯，汽提出的氯乙烯回至前氯乙烯氣柜，經(jīng)汽提處理后的廢水送入離心母液池，最終輸送至離心母液處理裝置進(jìn)行處理。氣柜水封槽溢流水處理工藝流程見圖2。逆水封氮?dú)庵恋販?放空圖2氣柜水封槽溢流水處理工藝流程氯乙烯氣柜溢流水密閉收集回用裝置包括氣柜溢流水收集罐(含加熱盤管、擋板)、自動閥、壓力表、液位計(jì)、U形彎、氮?dú)饧皬U水液管伴熱、氣柜進(jìn)口管道排水管伴熱、廢水輸送管伴熱及溢流水罐加道及廢水汽提塔塔板。3氯乙烯氣柜溢流水“密閉收集輸送+汽提”技術(shù)應(yīng)用效果3.1氣柜溢流水中氯乙烯可回用于生產(chǎn)系統(tǒng)基于氯乙烯氣柜溢流水中含有飽和氯乙烯特質(zhì)，氯乙烯氣柜溢流水采用“密閉收集輸送+汽提”技術(shù)，有效保證了脫除氯乙烯的氧含量增效。另外，攻克了氯乙烯氣柜水封槽溢流液中所含的氯乙烯無法回3.2氣柜溢流水氯乙烯回收后達(dá)到了安全環(huán)保該技術(shù)成果在30萬t/aPVC系統(tǒng)應(yīng)用后，將氯乙烯氣柜溢流水中的氯乙烯進(jìn)行回收，使氯乙烯氣柜周邊環(huán)境得到明顯產(chǎn)界區(qū)生產(chǎn)廢水經(jīng)過的地溝、下水井、地下管網(wǎng)及污水處理站等低洼地帶不存在氯乙烯富集超標(biāo)現(xiàn)象，無論從成本管理、現(xiàn)場環(huán)境、控制指標(biāo)等方面均有顯著成效。解決了原有工藝氯乙烯氣柜溢流水氯乙烯氣柜溢流水密閉單獨(dú)處理、氣柜溢流水中氯乙烯脫除并回用，不但消到安全、環(huán)保雙重收益。4氣柜溢流水單獨(dú)回收技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益30萬t/aPVC年2臺氯乙烯氣柜溢流水按每臺0.8m3/h,系統(tǒng)運(yùn)行時間按8000h,產(chǎn)生含氯乙烯廢水量為12800m3/a。(1)25℃時氯乙烯在水中的溶解度約0.87%,回收率按