乙炔法生產(chǎn)聚氯乙烯樹(shù)脂，是乙炔跟氯化氫加成為氯乙烯的反應過(guò)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)系統內氯化汞外排。吉林省四平聯(lián)合化工有限責任公司安全環(huán)保部與聚氯乙烯總廠(chǎng)，經(jīng)反復多次研究、試驗，終于比較滿(mǎn)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(guò)高的問(wèn)題，達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過(guò)剩的氯化氫，同時(shí)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(dòng)，很少達到0.01 mg/m＜sup＞3＜/sup＞，基本上含汞超標1倍到數倍。
氯化汞是一種會(huì )升華的無(wú)機鹽，氯乙烯轉化器送出合成氣溫度一般在130~150℃左右，在這個(gè)條件下，脫汞罐中活性炭吸附升華的氯化汞效果比較差，當然合成氣水洗排水會(huì )超標。2002年公司停車(chē)大修時(shí)，發(fā)現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(shí)，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)保部監測站按規定每月抽樣分析不少于4次，其測定結果如表1所示。
表1 2002年全年測定數據
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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/次 |
樣品合格數/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(guò)改造，脫汞效果有所提高，但采樣分析合格率平均只達92%，說(shuō)明有必要進(jìn)一步完善。
通過(guò)第一次脫汞系統改造，該公司合成氣脫汞效果提高了，但不理想，還出現污水含汞超標，而且，目前公司的生產(chǎn)能力擴大（PVC樹(shù)脂4萬(wàn)t/a），若不采取技術(shù)措施，污水含汞還會(huì )更嚴重。經(jīng)過(guò)反復研究，該公司最后決定把現有的2臺脫汞罐并聯(lián)投入運行，目前脫汞系統的生產(chǎn)流程如圖1所示
圖1脫汞系統生產(chǎn)流程
按這個(gè)流程脫汞，在PVC樹(shù)脂4萬(wàn)t/a能力下運行，已正常運行2年。該公司脫汞系統經(jīng)過(guò)2次改造后，有幾個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)：
1、氯乙烯合成生產(chǎn)能力擴大了，只有把原有的2臺脫汞罐并聯(lián)投入運行，才會(huì )達到產(chǎn)量大、反而合成氣在脫汞罐內流速慢、相對停留時(shí)間延長(cháng)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(kāi)車(chē)時(shí)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、根據一年多的采樣分析（改造后水洗塔排出污水含汞測定數據見(jiàn)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/次 |
樣品合格數/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月測定數據表
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準，而且合格率100%。通過(guò)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，停車(chē)時(shí)，全部回收，送汞礦廠(chǎng)作為資源綜合利用。
