氯碱工业逐步实现了绿色化

2024-05-23

氯碱工业逐步实现了绿色化(精选2篇)

篇1:氯碱工业逐步实现了绿色化

氯碱工业逐步实现了绿色化

081060020 苏燕萍

摘要;21世纪是绿色环保世纪, 绿色化工是化学工业的必然趋势, 氯碱工业必须朝绿色化方向发展。采用先进的技术,合理的原料路线,以及综合利用废水,废气,废渣,逐步实现绿色化。关键词 :绿色化 先进技术 三废利用

在当代必须把可持续发展放在十分突出的地位,坚持保护环境和保护资源的基本国策。21世纪是绿色环保世纪,绿色化工是化学工业的必然发展趋势。

化学工业的绿色化,主要是指制造过程中的反应要绿色化,即采用绿色化学工艺。1990年美国颁布的污染防治法中,绿色化学被定义为消耗最少的资源和能源,并产生最少废物的工艺过程;将现有的化学工业中“先污染后治理”的废物处理方式改为“从源头上根除污染”,以实现废物“零排放”。绿色化学的主要内容包括:原子经济反应,高选择性反应,使用无毒无害原料、催化剂和溶剂,生产环境友好产品。

氯碱工业经过100多年的发展,已有多项与环境友好的生产工艺得到开发应用,采用与环境友好的生产中间体或原料生产氯碱产品,做到了不使用或少使用有毒的、污染环境的物质,使生产过程中无有害环境物质的排放。我国氯碱企业在加强末端治理的同时,更要注重开发和推广应用清洁生产工艺,使用清洁原料,生产清洁产品,将污染物消灭在生产过程中,这是解决和根治氯碱工业污染环境的根本出路和最佳途径。

一. 用先进的、适用的技术淘汰落后技术,消除污染,保护环境,节能降耗,保护资源。

随着世界氯碱工业科技的进步,我国从国外引进了先进的离子膜法制烧碱工艺技术,大大提升了我国氯碱工业的技术水平。

1.用离子膜法制烧碱先进技术于“九五”期间彻底淘汰了我国传统落后的水银法制烧碱工艺技术,制得大量高纯烧碱,既大量节能和节省汞资源,又彻底消除了生产过程中产生的汞对人体的毒害和环境污染。

2.用先进的离子膜法制烧碱技术淘汰我国传统落后的石墨阳极隔膜法制烧碱技术,逐步取代固定盒式金属阳极隔膜法制烧碱技术,既可大大节能降耗,又彻底消除修槽过程中铅、沥青、石棉等有害物质对操作人员的毒害和对环境的污染。

二. 用先进合理的原料路线转换我国落后的原料路线,实现碱氯产品生产过程的绿色化,高效利用资源和能源。

氯碱工业的原料路线正朝着多样化、合理化、精细化方向发展。应大力采用先进的原料路线,以减轻和消除污染,保护环境。

1.用洗涤盐逐步取代纯度低的工业盐为原料生产烧碱,以减少盐泥污染(生产1 t烧碱产生的盐泥量由40~50 kg降至13 kg),降低原盐消耗和生产成本。

2.用先进的石油乙烯法(氧氯化法)逐步转换我国传统落后的电石乙炔法PVC生产路线,既大大减少生产过程中产生的“三废”量(生产1 t PVc产生大量含水质量分数为85%左右的电石泥浆(折合干基为2 t多),20 kg电石粉尘及10 t含硫碱性废水),又能实现PVC生产原料多样化。目前国内已有4家企业引进石油乙烯法生产技术。

3.以天然气为原料制乙炔既经济又无污染。在我国有丰富天然气的地区,可引进部分氧化法天然气制乙炔的先进生产技术,逐步取代生产PVC、氯丁橡胶、三氯乙烯、四氯乙烯等有机氯产品的传统落后的电石乙炔法,以加强生态环境保护,合理利用资源。

4.用先进的甲醇氢氯化法代替传统的甲烷氯化法生产甲烷氯化物。甲醇原料易得,制得的甲烷氯化物产品质量高,副产氯化氢或盐酸量少,大大减轻了污染。国内已有6家企业引进该技术。5.用先进的醋酸丙烯酯-丙烯醇法代替我国传统落后的丙烯热氯化法生产环氧氯丙烷,既可降低氯气和石灰消耗50%以上,且减少醚化副反应,产品质量高;又可减少副产有机废液量和废水量,无副产盐酸产生,从而可大大减轻污染,保护环境。国内某企业现已引进该技术。

6.新建大型环氧丙烷装置应采用世界先进的共氧化法原料路线取代我国传统落后的氯醇法,以减少“三废”的排放量(1 t产品产生40~80 t废水,2 tCaCl2废渣,20~150 kg 1,2-二氯丙烷),既保护了环境,又大大减轻了对设备的腐蚀。

7.采用国外先进的以醋酐或乙酰氯为催化剂的乙酸氯化法生产氯乙酸,取代我国传统落后的以硫磺粉为催化剂的乙酸氯化法。醋酐催化法生产的氯乙酸纯度高、质量好,反应转化率高,节省乙酸原料,且能杜绝硫磺粉等造成的环境污染

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。目前国内已有3家企业引进该技术。

8.新建大型氯丁橡胶项目应采用国外先进的丁二烯法,逐步取代我国传统的电石乙炔法,以消除电石乙炔生产过程中的“三废”污染,保护环境,保护资源。

9.大力推广先进的氯化法钛白生产工艺,彻底淘汰传统落后的硫酸法,以减少大量废水和绿矾(FeS04·7H20)等造成的污染,保护环境。氯化法生产成本低,生产过程连续,设备体积小,效率高,适合于大规模生产,且可生产适用于涂料和塑料行业的产品,尤其是采用富钛粉为原料,排出废物较少,“三废”易于处理,氯气可循环使用,不致于对环境造成污染。目前,我国已掌握万吨级氯化法钛白粉生产技术,产品质量达到或超过世界先进水平

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三.综合利用氯碱工业中的三废,减少污染,保护环境,实现绿色化。

1.烧碱废水治理措施

废水排放遵循“清污分流”、“一水多用”、“节约用水”的原则, 清水尽量重复利用, 可利用的生产污水经装置内一级治理(如: 沉降、过滤、中和)后, 回用于生产。不能利用的生活废水和生活污水, 一并送污水处理装置处理达标后排放。为贯彻一水多用和重复利用的原则, 减少废水排放量, 尽可能回收多种废水(液)。建立全厂综合污水处理站,主要用于处理生产装置产生的工艺废水、设备及地面冲洗水和初期污染水以及生活污水。

(1).烧碱装置的盐水过滤反洗水中含有一定量的悬浮物, 送到一次盐水作化盐的补充水或注井。

(2).氯气冷却器、水雾捕集器冷凝水中含有一定量的氯气, 该水经真空脱氯后返回化盐综合利用。

(3).氯乙烯装置碱洗废水, 经中和处理后, 送抽触媒废水处理工序装置, 作补充水。(4).聚氯乙烯装置产生的所有含 VCM的废水, 均收集于废水贮槽中, 用泵送入废水汽提塔进行汽提处理,回收的 VCM返回装置利用。汽提后的废水和过滤后的离心母液采用反渗透的方法处理, 可使水质达到循环水补充水质的要求。

(5).VCM合成工序的抽触媒废水(含汞), 采用专门的处理工艺, 密闭循环, 不排放(见图 1)。

VCM转化器中的触媒中毒后需定期更换。由水环真空泵对触媒贮罐与转化器之间造成一定的压差, 转化器列管间触媒进入贮罐, 产生的粉尘在除尘器中以水喷淋流入废水池中, 此部分废水含汞。废水经泵加压进入锯末过滤器后汇入清水池, 循环给除尘器使用。废水中的汞被锯末全部吸收,饱和后的含汞锯末定期送汞矿厂焚烧处理回收汞。水则密闭循环,无外排量,无污染,不会对环境造成影响。

(6).氯气干燥塔产生的废酸为 75%的稀硫酸, 基本不含污染物, 可外售给相关企业。(7).氯乙烯精馏高沸物废液中主要是含二氯乙烷, 可装桶外售或用于制稀释剂。

(8).对废水收集、处理、排放、输送系统、固废暂存间,生产区地面等进行防渗处理, 防止污染地下水。

(9).工艺废水、循环水站、脱盐水站产生的清净下水排放量大, 若按常规直接排放, 对水资源造成很大的浪费。因此, 设废水回用处理站, 将清净下水收集后, 送至废水回收处理站, 经超滤装置(UF)过滤。降低蚀度及悬浮物, 再进入反渗透装置(RO), 去除水中的大部分硬度及盐份等, 使其达到循环补充水水质要求后送至循环水系统回用。浓水返回乙炔发生装置, 其余排放至厂外雨水系统。

经过以上治理措施, 不同的污水经过处理后都能被有效消耗掉, 环保意义非常大。在烧碱和聚氯乙烯生产以及所有的氯碱行业中, 都要增强发展经济与保护环境并重的理念, 任何工业发展都不得以牺牲环境为代价,保护人类赖以生存的地球生态环境, 是造福子孙后代的大工程。

2、苛化法“三废”的处理(1)、氢氧化钠与碳酸钙的分离

苛化液经抽滤后的固相,其主要组成为沉淀碳酸钙及少量的烧碱,氢氧化钠的分离将直接影响着烧碱的产量。设想采用板框压滤机过滤或逆流倾析,逆流倾析的浓溶液与苛化液合并熬制液碱,稀溶液部分可循环使用用来溶矿。

(2)、氯化钠中氢氧化钠的分离

在苛化溶液的熬制过程中,捞出的固体氯化钠中也含有一定量的氢氧化钠。采用水洗或饱和氯化钠液洗,洗出液一部分加入苛化液熬制烧碱,一部分稀的可用来溶矿。经水洗后的氛化钠可做为工业用盐。

(3)、固体碳酸钙

由于苛化法生产烧碱工艺与轻质碳酸钙的生产工艺基本一致 ,故苛化法生成的碳酸钙经处理后可作轻质碳酸钙的产品出售。就目前来说,国内厂家都做为三废而白白丢掉 ,造成了巨大浪费。如有可能再加入一定的活性剂 ,可生产出高档次的活性碳酸钙的产品。

四.结语 氯碱工业经过100多年的发展,已有多项与环境友好的生产工艺得到开发应用,采用与环境友好的生产中间体或原料生产氯碱产品,做到了不使用或少使用有毒的、污染环境的物质,使生产过程中无有害环境物质的排放。采用先进的技术,利用合理生产原料,以及在三废的处理方面都逐步向绿色化发展。

参考文献

[1]汪锋,周克仲,栾贺天,等.氯产品清洁工艺的开发与推广[J].氯碱工业,2003,(7):l一6. [2]蔡春艳,高旭东,董红果,等.1999—2000年国内氯碱工业综述[J].氯碱工业,200l,(10):l—14.

篇2:氯碱工业逐步实现了绿色化

1960年,全球油脂产品产量为3000万吨,到2004年增至1.31亿吨。这一刚性增长趋势反映了油脂产品用途的拓展和需求量的增大,同时也警醒国际社会高度重视植物油料的生产。2000年以来,我国食用植物油消费总量稳步增长,2011年达到2595万吨,比2000年增长44.3%,年均增长3.4%。2012年我国消耗植物油脂达2700万吨,其中72.2%依赖进口维持供应。与此同时,作为国民经济命脉重要组成部分的石油工业,所需原油对外依存度也超过了60%。能源安全的形势异常严峻。开发新能源替代石油尤为迫切。2007年9月4日,国家发改委发布了《中国可再生能源中长期发展规划》。《规划》称,到2020年,以能源作物为主要原料的燃料乙醇、生物柴油等生物液体燃料将达到替代石油1000万吨的能力。我国工业油料能源植物资源十分丰富、种类繁多、分布广泛,其中木本油料植物有400种。可利用的、含油率在15%~60%的有200种。含油率高达50%~60%的有50种。已经广泛应用的有30种。其余大部分还没有利用。巨大的挖掘潜力与可再生生物质能源的属性,使得工业油料植物可望成为解决能源问题的重要替换性资源。

当前,我国食用植物油脂和工业用途油脂的消费总量约4200万吨,但利用耕地自主生产能力只有大约800万吨。3400万吨的缺口需要耕地约4533万公顷。由于人口众多,我国的耕地始终是稀缺资源。据有关部门分析,近年我国粮食种植面积的预警区间为1.0亿~1.1亿公顷,而2011年我国粮食种植面积为1.11亿公顷,接近预警红线。为保障国家粮食安全,我国70%的耕地必须种植粮食作物。不与口争粮,不与粮争地,是不可逾越的底线。工业油料植物大多具有野生性,耐旱、耐贫瘠,在山地、高原和丘陵等地域都能很好地生长。我国南方约有2000万公顷的农林荒地荒山。利用这些非耕地种植油料植物,可以缓解耕地资源稀缺、实现生态重建和工业油脂资源规模化生产的有机结合。

生态环境问题一直是我国经济社会面临的一个共性难题。工业油料植物,如蓖麻、光皮树、油桐和山苍籽等,对重金属污染土地、废弃矿区和盐碱地有相当强的耐受力。目前,全国受重金属污染的土地达到1000万公顷以上。湖南是重金属污染最为严重的省份之一,因金属矿产开采等直接造成的林地污染及植被破坏有17万多公顷,受到不同程度的重金属污染威胁的耕地有106万公顷,受到较为严重的重金属污染的耕地有20多万公顷,受重金属污染影响的湿地等水域面积则更大。大规模培育工业油料植物,在提供能源产品解决能源危机的同时,也可以治理重金属污染、改善土壤质量。另一方面,工业油料高效转化油脂基化工产品、油脂基能源产品和油脂基材料产品,相对于用石油原料生产同类产品,具有毒性低、易生物降解、适应环境强等优点,可以减少二氧化碳等温室气体排放和颗粒物质释放,达到节能减排的目的。

我国的贫困人口基本分布在丘陵山区。经济落后的重要原因是森林资源不能高效转化为市场需要的商品。生物柴油、生物润滑油和生物航空燃料油以及油脂化工产品大规模应用于燃料油市场后,原料油的需求将大量增加。这将大大促进工业油料植物种植基地发展及农林业产品结构优化调整,迫使工业油料植物原料生产进一步扩大规模、深化拓展,逐步形成工业油料植物农业、工业油料林业和生物质燃料油生产三位一体的生物液体燃料工业体系,使之成为广大农村地区振兴地方经济的重要支柱产业,为高效农林业创出一条新路。不少从事传统农业生产的农民可以生产油脂工业品,从而为农村地区带来更多的就业机会,增加农民和林区职工收入,进一步促进农村经济发展和农民脱贫致富,缓解由农村向城市移民的浪潮,缓解城市就业压力,增强农村经济的活力。另外,工业油脂清洁高效加工新技术的推广使用,将促进油脂产品升级,引领包括生物柴油、生物润滑油和固化剂等产品在内的工业油脂新兴产业及良种、技术、产品和加工装备产业的发展。

以上充分表明,工业油料植物产业不与粮食争地,能缓解能源危机、改善生态环境、生产高附加值产品、提高就业机会、带动新农村建设,具备了巨大的发展潜力和广阔的市场开发前景,势在必为。(未完待续)

知识链接:

工业油料——是指用于生产化工、能源和材料等产品的工业植物油料原料。通常我们将含油率高于10%的植物性原料称为可以进行加工利用的油料。文冠树、麻风树、油茶树、光皮树、油桐树、黄连木、乌桕、蓖麻等都是油料植物。有的油料植物可以开发为工业原料用油,如油桐、蓖麻、黄连木;有的则可开发为食用油;还有的则两者皆可,如文冠果、胡桃、油茶。

能源工业油料植物——指生产油脂或类似烷烃类原料的一类能源植物,其果实或种子油脂原料间接转化成生物柴油、生物润滑油和生物航空燃料油及油脂化工产品。其修剪或间伐下来的茎干还可以直接制取或转化成固态、气态燃料。

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