關(guān)于印發(fā)電石法聚氯乙烯行業(yè)汞污染綜合防治方案的通知
工信部節(jié)[2010]261號(hào)
頒布時(shí)間:2010-5-31發(fā)文單位:工業(yè)和信息化部
各省、自治區(qū)、直轄市及計(jì)劃單列市、新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)工業(yè)和信息化主管部門,有關(guān)中央企業(yè),中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會(huì):
為認(rèn)真貫徹落實(shí)《國(guó)務(wù)院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)環(huán)境保護(hù)部等部門關(guān)于加強(qiáng)重金屬污染防治工作指導(dǎo)意見的通知》(國(guó)辦發(fā)[2009]61號(hào)),加強(qiáng)汞污染綜合防治工作,我們組織編制了《電石法聚氯乙烯行業(yè)汞污染綜合防治方案》,F(xiàn)印發(fā)給你們,請(qǐng)遵照?qǐng)?zhí)行。
二〇一〇年五月三十一日
電石法聚氯乙烯行業(yè)汞污染綜合防治方案
一、聚氯乙烯行業(yè)汞使用及污染防治現(xiàn)狀
(一)聚氯乙烯行業(yè)基本情況。聚氯乙烯是五大通用塑料之一,廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防、化學(xué)建材等重要領(lǐng)域。截至2009年底,我國(guó)聚氯乙烯生產(chǎn)企業(yè)104家,總產(chǎn)能為1781萬(wàn)噸,其中電石法94家,產(chǎn)能為1362萬(wàn)噸,占總產(chǎn)能的76.5%。2009年我國(guó)聚氯乙烯總產(chǎn)量為915萬(wàn)噸,其中電石法聚氯乙烯產(chǎn)量580萬(wàn)噸,占總產(chǎn)量的63.4%。
(二)電石法聚氯乙烯汞使用情況。電石法聚氯乙烯使用的觸媒,以活性炭為載體,浸漬吸附10-12%左右的氯化汞制備而成。觸媒由于汞升華及觸媒中毒等原因活性下降到一定程度后需進(jìn)行更換,失活的汞觸媒成為廢汞觸媒。目前,我國(guó)每噸聚氯乙烯消耗氯化汞觸媒平均約1.2千克(以氯化汞的平均含量11%計(jì)),以2009年我國(guó)電石法聚氯乙烯產(chǎn)量580萬(wàn)噸計(jì)算,電石法聚氯乙烯行業(yè)使用汞觸媒約7000噸,氯化汞的使用量約770噸,汞的使用量約570噸。
(三) 電石法聚氯乙烯生產(chǎn)過(guò)程中的汞流向及排放情況。電石法聚氯乙烯生產(chǎn)過(guò)程的汞去向主要是廢汞觸媒、含汞廢活性炭、含汞廢鹽酸、廢堿液等,分別占氯化汞使用總量的36%、8%、51%、5%。目前,廢汞觸媒和廢汞活性炭由有資質(zhì)的危險(xiǎn)廢物處理廠家回收處理,氯化汞回收率約75%;而含汞廢鹽酸、廢堿液等僅有20%進(jìn)行了鹽酸深度脫吸和汞的無(wú)害化處理,大部分還未得到妥善處置。
(四)我國(guó)電石法聚氯乙烯行業(yè)面臨的形勢(shì)。目前,汞污染作為一個(gè)新的全球環(huán)境問(wèn)題受到國(guó)際社會(huì)的高度重視,自2001年起,汞污染問(wèn)題成為聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署(UNEP)每年理事會(huì)的重要議題,目前正在研究制定限制汞流通和實(shí)施汞削減的國(guó)際公約。我國(guó)電石法聚氯乙烯行業(yè)汞使用量占全國(guó)汞使用總量的60%左右,這決定了電石法聚氯乙烯行業(yè)將成為未來(lái)我國(guó)汞公約履約的最重要領(lǐng)域。隨著電石法聚氯乙烯產(chǎn)能的擴(kuò)大,汞需求量將會(huì)繼續(xù)增大,如不采取汞削減和控排措施,電石法聚氯乙烯企業(yè)不僅面臨汞資源匱乏的威脅,也面臨環(huán)境約束對(duì)行業(yè)發(fā)展影響的壓力。
二、總體思路和主要目標(biāo)
(一)總體思路
充分發(fā)揮技術(shù)支撐作用,加快汞污染綜合防治技術(shù)的研發(fā)、示范和推廣,提升聚氯乙烯行業(yè)汞污染防治技術(shù)水平。不斷完善汞觸媒的全過(guò)程監(jiān)督管理機(jī)制,全面防范觸媒生產(chǎn)、使用和回收過(guò)程中汞的流失。
(二)主要目標(biāo)
到2012年,我國(guó)電石法聚氯乙烯行業(yè)低汞觸媒普及率達(dá)到50%,平均每噸聚氯乙烯氯化汞使用量下降25%,全行業(yè)全部實(shí)現(xiàn)合理回收廢汞觸媒;氯乙烯合成氣相汞高效回收技術(shù)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化;鹽酸深度脫吸技術(shù)普及率達(dá)到50%以上。
到2015年,全行業(yè)全部使用低汞觸媒,每噸聚氯乙烯氯化汞使用量下降50%,廢低汞觸媒回收率達(dá)到100%;高效汞回收技術(shù)普及率達(dá)到50%;鹽酸深度脫吸技術(shù)普及率達(dá)90%以上;采用硫氫化鈉處理含汞廢水(包括廢鹽酸、廢堿液等)的普及率達(dá)100%。建立大型氯乙烯流化床反應(yīng)器工業(yè)化生產(chǎn)裝置;建立分子篩固汞觸媒生產(chǎn)及回收示范裝置;加快無(wú)汞觸媒的研發(fā),力爭(zhēng)取得突破性進(jìn)展。
三、主要任務(wù)
(一)加大低汞觸媒應(yīng)用推廣力度。一是加快制定低汞觸媒產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),2010年發(fā)布實(shí)施;二是鼓勵(lì)支持電石法聚氯乙烯企業(yè)加快低汞觸媒替代高汞觸媒步伐,擴(kuò)大低汞觸媒應(yīng)用,同時(shí)支持低汞觸媒生產(chǎn)企業(yè)擴(kuò)大規(guī)模,滿足替代應(yīng)用需求。
(二)加大新型觸媒研發(fā)。加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作,支持企業(yè)、科研院所加大投入,加快新型分子篩固汞觸媒及配套大型氯乙烯流化床反應(yīng)器的研發(fā)攻關(guān),具備條件時(shí),積極推廣應(yīng)用。瞄準(zhǔn)電石法聚氯乙烯行業(yè)觸媒無(wú)汞化,積極開展科技創(chuàng)新,研究新型無(wú)汞觸媒,為根本解決電石法聚氯乙烯行業(yè)汞污染提供科技支撐。
(三)加強(qiáng)過(guò)程控制與治理,減少汞的流失和排放。針對(duì)電石法聚氯乙烯生產(chǎn)過(guò)程中汞流向特點(diǎn),分別采用不同的技術(shù),減少汞流失,加大回收利用和無(wú)害化處理。電石法聚氯乙烯企業(yè)要采用鹽酸深度脫吸技術(shù)和酸堿中和及硫氫化鈉汞處理技術(shù),對(duì)產(chǎn)生的廢酸、廢堿液進(jìn)行脫汞處理,未經(jīng)脫汞處理的廢酸、廢堿液不得出售,對(duì)產(chǎn)生的硫化汞要安全填埋。積極選擇具備條件的電石法聚氯乙烯企業(yè)采用氯乙烯合成氣相汞高效回收技術(shù)開展試點(diǎn),技術(shù)成熟后在全行業(yè)推廣。按照生產(chǎn)者責(zé)任延伸的原則,選擇具備條件的低汞觸媒生產(chǎn)企業(yè),開展低汞觸媒生產(chǎn)和廢汞觸媒回收示范,探索低汞觸媒生產(chǎn)和回收一體化新機(jī)制。
(四)開展生產(chǎn)過(guò)程中汞流向研究。選取不同地區(qū)、不同規(guī)模的企業(yè)開展試點(diǎn),組織力量,對(duì)汞的去向進(jìn)行查定,進(jìn)一步研究汞觸媒使用過(guò)程各環(huán)節(jié)汞的流失情況,為加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)、技術(shù)改造及過(guò)程控制提供依據(jù)。
四、保障措施
(一)加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)。各級(jí)工業(yè)主管部門要進(jìn)一步提高對(duì)電石法聚氯乙烯行業(yè)汞污染綜合防治重要性的認(rèn)識(shí),把汞污染減排作為推進(jìn)行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的一項(xiàng)重要工作,切實(shí)加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo),結(jié)合本地區(qū)實(shí)際和本實(shí)施方案,指導(dǎo)、督促有關(guān)企業(yè)提出到2015年高汞觸媒淘汰及相應(yīng)清潔生產(chǎn)項(xiàng)目實(shí)施時(shí)間表,加強(qiáng)監(jiān)督檢查,確保本方案順利實(shí)施。
(二)完善產(chǎn)業(yè)政策。為規(guī)范低汞觸媒的生產(chǎn)和廢汞觸媒的回收,抓緊研究制訂低汞觸媒生產(chǎn)和廢汞觸媒回收企業(yè)的準(zhǔn)入條件。按照加快淘汰高汞觸媒、適度發(fā)展低汞觸媒的思路,對(duì)電石法聚氯乙烯行業(yè)汞觸媒相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策進(jìn)行分類研究,完善相應(yīng)的淘汰和支持政策。
(三)加大技術(shù)研發(fā)和推廣應(yīng)用的支持力度。鼓勵(lì)成立產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟開展產(chǎn)學(xué)研合作,加大科研投入,積極研發(fā)新型分子篩固汞觸媒和無(wú)汞觸媒等汞污染防治新技術(shù)。國(guó)家清潔生產(chǎn)和技術(shù)改造專項(xiàng)資金優(yōu)先支持電石法聚氯乙烯企業(yè)清潔生產(chǎn)項(xiàng)目。地方工業(yè)主管部門要積極利用技術(shù)改造、節(jié)能減排、清潔生產(chǎn)、中小企業(yè)改造等專項(xiàng)資金加大對(duì)電石法聚氯乙烯企業(yè)清潔生產(chǎn)項(xiàng)目的支持力度。
(四)充分發(fā)揮行業(yè)協(xié)會(huì)的支撐作用。行業(yè)協(xié)會(huì)要按照本方案要求,加強(qiáng)宣傳和指導(dǎo),協(xié)助企業(yè)開展培訓(xùn)和技術(shù)指導(dǎo),積極組織有關(guān)科研院所和生產(chǎn)企業(yè)開展產(chǎn)學(xué)研合作,加大新型觸媒尤其是無(wú)汞觸媒的研發(fā),力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)我國(guó)電石法聚氯乙烯行業(yè)的無(wú)汞化。
附件:電石法聚氯乙烯行業(yè)重點(diǎn)清潔生產(chǎn)技術(shù)
附件:
電石法聚氯乙烯行業(yè)重點(diǎn)清潔生產(chǎn)技術(shù)
一、推廣技術(shù)類
1.低汞觸媒
低汞觸媒是采用特殊要求的活性炭經(jīng)多次吸附氯化汞及多元絡(luò)合助劑將氯化汞固定在活性炭有效孔隙中的一種新型催化劑,其氯化汞含量在6%左右,由于低汞觸媒提高了汞的利用效率,因此大大提高了催化劑的活性、降低了汞升華的速度,使用壽命不低于傳統(tǒng)的高汞觸媒,汞的消耗量和排放量均大幅度下降,國(guó)內(nèi)近20家企業(yè)使用,2008年低汞觸媒的使用總量占行業(yè)內(nèi)汞觸媒使用總量的12%。
2.鹽酸脫吸技術(shù)
氯乙烯混合氣中混有約5-10%的氯化氫氣體,經(jīng)過(guò)水洗后產(chǎn)生一定量的含汞鹽酸,含汞鹽酸可以通過(guò)鹽酸脫吸技術(shù),將氯化氫重新回用,脫吸后的低濃度鹽酸進(jìn)吸收塔重新吸收氯乙烯氣體中的氯化氫。提高了氯化氫的利用率,降低了水耗。目前行業(yè)內(nèi)有20%的電石法聚氯乙烯產(chǎn)能應(yīng)用此技術(shù)。
3.硫氫化鈉處理氯化汞技術(shù)
利用硫化汞的離子積小的優(yōu)點(diǎn)處理電石乙炔法氯乙烯合成中廢酸、廢水中的Hg2+是最有效的手段。隨著氯化汞在系統(tǒng)中的積累,在鹽酸脫吸后會(huì)有少量的高濃度含汞廢鹽酸排出,與后步堿洗過(guò)程產(chǎn)生的廢堿液中和后用硫氫化鈉處理,產(chǎn)生的硫化汞進(jìn)行安全填埋。同時(shí)也可以采用硫氫化鈉直接處理堿洗過(guò)程產(chǎn)生的廢堿液,使廢堿液達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
二、應(yīng)用示范類
1.控氧干餾法回收廢觸媒HgCl2及活性炭的新工藝
該工藝?yán)肏gCl2高溫升華,且活性炭焦化溫度比HgCl2升華溫度高的原理,采用惰性氣體保護(hù)避免活性炭的氧化,在負(fù)壓密閉環(huán)境下實(shí)現(xiàn)了HgCl2和活性炭的同時(shí)回收。與現(xiàn)有回收工藝相比,新工藝回收了氯化汞和活性炭不僅實(shí)現(xiàn)資源的綜合利用,還有效避免了回收過(guò)程中汞的流失,使氯化汞的回收率由75%左右提高到99.8%。該技術(shù)已通過(guò)技術(shù)鑒定,可應(yīng)用示范。
2.高效汞回收技術(shù)
高效汞回收技術(shù)是指可以將升華到氯乙烯中的氯化汞高效回收的設(shè)備與技術(shù)(包括冷卻器、特殊結(jié)構(gòu)的汞吸附器以及新型汞吸附劑)。在氯乙烯的生產(chǎn)過(guò)程中由于反應(yīng)溫度較高使氯化汞升華而隨氯乙烯氣體流失到下道工序,通過(guò)采用高效吸附技術(shù)可回收這部分氯化汞,從而進(jìn)一步減少了氯化汞的流失,也大大降低了產(chǎn)生的環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)。該技術(shù)已研發(fā)成功,具備試點(diǎn)應(yīng)用條件。
三、研發(fā)技術(shù)類
1.分子篩固汞觸媒
分子篩固汞觸媒是以分子篩代替活性炭為載體,利用分子篩的多孔結(jié)構(gòu)及離子交換性能,使氯化汞取代分子篩中的鈉離子,從而進(jìn)入分子篩的骨架內(nèi)。此項(xiàng)技術(shù)已通過(guò)小試。分子篩固汞觸媒使用過(guò)程中氯化汞不隨溫度的升高而升華,其活性高、壽命長(zhǎng)。但現(xiàn)有的反應(yīng)器傳熱條件都不能滿足要求,因此在積極研發(fā)分子篩固汞觸媒的同時(shí),還要加快開發(fā)與分子篩固汞觸媒相配套的新型固定床和大型流化床,使分子篩固汞觸媒技術(shù)能盡快應(yīng)用。
2.無(wú)汞觸媒
目前乙炔氫氯化反應(yīng)是以活性炭負(fù)載的氯化汞做催化劑,在固定床反應(yīng)器中進(jìn)行的。開發(fā)氣、固相催化反應(yīng)以及氣、液相催化反應(yīng),使用非汞絡(luò)合物催化劑、非汞系列催化劑催化乙炔的氫氯化反應(yīng),并替代傳統(tǒng)活性炭負(fù)載的氯化汞催化劑是一種有效解決汞污染的途徑,從而可以從根本上杜絕汞的消耗和污染,但是從目前來(lái)看,無(wú)論是國(guó)際上還是國(guó)內(nèi)都沒(méi)有成熟的無(wú)汞觸媒技術(shù),要想徹底斷絕我國(guó)電石法聚氯乙烯使用汞的狀況,需加大無(wú)汞觸媒研的發(fā)力度。
3.氯乙烯流化床反應(yīng)器技術(shù)
流化床反應(yīng)器是乙炔和氯化氫進(jìn)行反應(yīng)生成氯乙烯的大型反應(yīng)裝置,具有傳熱效率高、換熱效果好、生產(chǎn)能力大等優(yōu)勢(shì),可以在催化劑合成氯乙烯時(shí)對(duì)不同床層中的溫度進(jìn)行有效控制,氯乙烯的轉(zhuǎn)化率得到提高,減少因汞催化劑升華、破碎造成的環(huán)境污染。也可以有效避免氯化汞的揮發(fā)損失,從根本上降低汞的消耗。這項(xiàng)技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用,將明顯提高行業(yè)的技術(shù)發(fā)展水平。同時(shí),由于流化床不存在觸媒的人工翻倒問(wèn)題,與固定床反應(yīng)器相比,減少了觸媒翻倒過(guò)程中的汞流失。
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