乙炔法生產(chǎn)聚氯乙烯樹脂，是乙炔跟氯化氫加成為氯乙烯的反應(yīng)過程，一定要有催化劑存在下進(jìn)行。目前，生產(chǎn)上使用的反應(yīng)效果好的催化劑只有氯化汞，由于氯化汞是劇毒化學(xué)品，因而要盡量清除生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)氯化汞外排。吉林省四平聯(lián)合化工有限責(zé)任公司安全環(huán)保部與聚氯乙烯總廠，經(jīng)反復(fù)多次研究、試驗，終于比較滿意地解決了氯乙烯工段合成氯乙烯水洗塔污水中含汞量過高的問題，達(dá)到低于國家排放濃度的排放要求。
該公司氯乙烯合成工序轉(zhuǎn)化器送出合成氣經(jīng)活性炭脫汞罐，既到水洗塔中和除去合成氣中反應(yīng)過剩的氯化氫，同時洗掉夾帶的氯化汞。2000年以前經(jīng)采樣，污水中含汞量一般在0.02~0.08mg/m＜sup＞3＜/sup＞之間波動，很少達(dá)到0.01 mg/m＜sup＞3＜/sup＞，基本上含汞超標(biāo)1倍到數(shù)倍。
氯化汞是一種會升華的無機(jī)鹽，氯乙烯轉(zhuǎn)化器送出合成氣溫度一般在130~150℃左右，在這個條件下，脫汞罐中活性炭吸附升華的氯化汞效果比較差，當(dāng)然合成氣水洗排水會超標(biāo)。2002年公司停車大修時，發(fā)現(xiàn)脫汞罐和水洗塔之間管道壁上粘一層很厚的氯化汞，原因查出后，該公司決定在脫汞罐前后各加1臺石墨列管冷卻器，降低合成氣進(jìn)脫汞罐的溫度至40~50℃，提高脫汞罐活性炭的吸附效果，減少氯化汞升華，同時，降低合成氣進(jìn)水洗塔溫度，盡量避免氯化汞進(jìn)入污水。
該公司安全環(huán)保部監(jiān)測站按規(guī)定每月抽樣分析不少于4次，其測定結(jié)果如表1所示。
表1 2002年全年測定數(shù)據(jù)
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月份<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" /> |
水洗塔排出污水含汞濃度/（mg/m＜sup＞3＜/sup＞） |
平均值/（mg/m＜sup＞3＜/sup＞） |
樣品數(shù)/次 |
樣品合格數(shù)/次 |
樣品合格率/% | |||
|
1 2 3 |
0.008 0.01 0.0062 |
0.01 0.0065 0.0007 |
0.006 0.004 0.015 |
0.007 0.005 0.001 |
0.0078 0.006 0.0057 |
12 |
11 |
92 |
|
4 5 6 |
0.0085 0.009 0.002 |
0.001 0.008 0.0025 |
0.0054 0.005 0.008 |
0.001 0.002 0.017 |
0.0057 0.006 0.0073 |
12 |
11 |
92 |
|
7 8 9 |
0.009 0.006 0.004 |
0.01 0.001 0.001 |
0.004 0.001 0.001 |
0.008 0.004 0.011 |
0.0078 0.003 0.004 |
12 |
11 |
92 |
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10 11 12 |
0.006 0.013 0.003 |
0.006 0.004 0.004 |
0.001 0.005 0.001 |
0.001 0.001 0.001 |
0.0035 0.0057 0.0022 |
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通過改造，脫汞效果有所提高，但采樣分析合格率平均只達(dá)92%，說明有必要進(jìn)一步完善。
通過第一次脫汞系統(tǒng)改造，該公司合成氣脫汞效果提高了，但不理想，還出現(xiàn)污水含汞超標(biāo)，而且，目前公司的生產(chǎn)能力擴(kuò)大（PVC樹脂4萬t/a），若不采取技術(shù)措施，污水含汞還會更嚴(yán)重。經(jīng)過反復(fù)研究，該公司最后決定把現(xiàn)有的2臺脫汞罐并聯(lián)投入運(yùn)行，目前脫汞系統(tǒng)的生產(chǎn)流程如圖1所示
圖1脫汞系統(tǒng)生產(chǎn)流程
按這個流程脫汞，在PVC樹脂4萬t/a能力下運(yùn)行，已正常運(yùn)行2年。該公司脫汞系統(tǒng)經(jīng)過2次改造后，有幾個明顯的優(yōu)點：
1、氯乙烯合成生產(chǎn)能力擴(kuò)大了，只有把原有的2臺脫汞罐并聯(lián)投入運(yùn)行，才會達(dá)到產(chǎn)量大、反而合成氣在脫汞罐內(nèi)流速慢、相對停留時間延長的效果，更有利于吸附。
2、脫汞罐前后各增加1臺石墨冷卻器，降低合成氣溫度，減少氯化汞升華，提高了脫汞罐的活性炭吸附效果。
3、PVC工段的2臺脫汞罐并聯(lián)投入生產(chǎn)，開車時一定要保持1臺全新活性炭，1臺半新的恬性炭，交錯使用和更換，不改變原有的管理方法。
4、根據(jù)一年多的采樣分析（改造后水洗塔排出污水含汞測定數(shù)據(jù)見表2）。
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月份 |
水洗塔排出污水含汞濃度/（mg/m＜sup＞3＜/sup＞） |
平均值/（mg/m＜sup＞3＜/sup＞） |
樣品數(shù)/次 |
樣品合格數(shù)/次 |
樣品合格率/% | |||
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1 2 3 4 5 |
0.008 0.004 0.008 0.006 0.002 |
0.002 0.002 0.005 0.003 0.004 |
0.003 0.006 0.002 0.004 0.004 |
0.003 0.004 0.001 0.003 0.006 |
0.004 0.004 0.004 0.004 0.004 |
4 4 4 4 4 |
4 4 4 4 4 |
100 100 100 100 100 |
表2 2003年1~5月測定數(shù)據(jù)表
從表2可以看出，水洗塔排出污水含汞量都低于國家排放標(biāo)準(zhǔn)，而且合格率100%。通過改造，該公司使合成夾帶的氯化汞絕大部分停留在水洗塔之前的脫汞系統(tǒng)，停車時，全部回收，送汞礦廠作為資源綜合利用。
