山東新龍科技股份有限公司 楊秀嶺
寧夏金海創(chuàng)科化工科技有限公司 常炳杰
前言
當(dāng)前，我國電石法聚氯乙烯還離不開以氯化汞觸媒作為催化劑進(jìn)行生產(chǎn)。汞的無序使用與大量流失，給環(huán)境造成難以治理的嚴(yán)重污染。汞資源的枯竭，也嚴(yán)重威脅我國聚氯乙烯行業(yè)的健康發(fā)展。我國的汞污染，已引起聯(lián)合國環(huán)境署的高度重視，第五次國際汞公約談判對我國汞的使用與削減提出了嚴(yán)格的要求，公約文案中要求電石法聚氯乙烯單位產(chǎn)品汞的使用量下降50%，這與我國的汞污染防止工作目標(biāo)相符合。我國政府對減少汞的使用態(tài)度積極，環(huán)保部、工信部等多部門對電石法聚氯乙烯企業(yè)汞的使用與減排提出了明確的要求，督促企業(yè)按照“減量化、無汞化”的工作路線，加快低汞觸媒等汞污染防止技術(shù)的推廣應(yīng)用。3月15日在北京召開的電石法PVC行業(yè)汞污染防治工作領(lǐng)導(dǎo)小組和專家組第四次會議上，環(huán)保部污控司臧文超處長強(qiáng)調(diào)，國家對汞污染防治提出了“三不”要求：一是對高汞觸媒替代期限的要求不放松，相關(guān)企業(yè)要抓緊制定替代計(jì)劃，保證到2015年必須全部用低汞觸媒替代高汞觸媒;二是對目前汞污染防治工作要求不放松，行業(yè)要加強(qiáng)自律，主動采取各項(xiàng)措施加強(qiáng)防治工作;三是環(huán)保部對汞污染防治工作的監(jiān)督不手軟，對未達(dá)標(biāo)的企業(yè)要堅(jiān)決責(zé)令其整改。中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會副會長周竹葉在會上指出，在低汞觸媒推廣應(yīng)用上，首先企業(yè)在認(rèn)識上要有緊迫感，其次行業(yè)的基礎(chǔ)工作要更有效，包括耗汞量要算得清，除回收外，汞的去向要說得清，還要服務(wù)和幫助企業(yè)用好低汞觸媒。下一步電石法PVC行業(yè)汞污染防治工作的重點(diǎn)是要抓好低汞觸媒的推廣使用，推進(jìn)無汞觸媒技術(shù)的研發(fā)進(jìn)程。無論從降低汞的使用，減少汞污染給我國國民生活環(huán)境造成的危害，還是從國際汞公約履約角度來看，電石法聚氯乙烯行業(yè)推廣使用環(huán)保型低固汞觸媒、研發(fā)無汞觸媒的都具有重大意義。
1、推廣使用環(huán)保型低固汞觸媒，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)回收一體化，是當(dāng)前削減汞的使用量、降低汞污染的主要唯一辦法
2012年，我國聚氯乙烯產(chǎn)量為1326.2萬噸，其中電石法聚氯乙烯產(chǎn)量為981萬噸，行業(yè)使用汞觸媒約1.2萬噸，氯化汞的使用量約1300噸，折算成汞的使用量約1050噸。
1.1、2012年汞的使用量及流失量
當(dāng)前汞的回收量低，流失量大，給環(huán)境造成的污染嚴(yán)重。按照廢汞觸媒含汞量為3%(平均)計(jì)算，2012年汞(按氯化汞計(jì))的回收量為：1.2萬噸/年*3%=360噸
2012年氯化汞的流失量為：1300噸-390噸=910噸
氯化汞的流失率為：910/1300=70%
1.2、若全部使用環(huán)保型低固汞觸媒，2012年汞的使用及流失量
環(huán)保型低固汞觸媒堆積密度為580kg/m3，含汞量為4-6.5%，燒失率低于3%，運(yùn)行8000小時(shí)后的廢汞觸媒含汞量為3%(平均)
環(huán)保型低固汞觸媒堆積密度為580kg/m3，比高汞觸媒低10%，所以全年用量為：1.2萬噸*90%=1.08萬噸
氯化汞的年用量為：1.08萬噸*6%(低汞觸媒含汞量)=648噸，
環(huán)保型低固汞觸媒產(chǎn)生的廢汞觸媒含汞量為3%左右，全年氯化汞的
回收量為：1.08萬噸/年*3%=324噸;
流失量為：1.08萬噸/年*(6%-3%)=324噸
通過以上計(jì)算、比較，可以看出，若2012年行業(yè)全部使用環(huán)保型低固汞觸媒
氯化汞的全年使用量可以減少：1030-648=652噸
氯化汞的全年流失量可以降低： 910-324=586噸
若2012年全部使用低汞觸媒與全部使用普通高汞觸媒相比：
使用量削減：648/1300=49.84%
流失率降低：(910-324)/910=64.39%
汞的使用削減量完全能夠達(dá)到電石法聚氯乙烯企業(yè)汞的使用量下降50%的目標(biāo)。流失率的極大降低，提高了汞的循環(huán)利用率，減少了因汞流失而帶來的污染。
1.3、實(shí)現(xiàn)低汞觸媒生產(chǎn)與回收一體化，提高氯化汞的回收率，進(jìn)一步降低汞的流失
廢汞觸媒的回收，傳統(tǒng)的方法是將廢汞觸媒與氫氧化鈣(石灰石水)混合并加入到大鐵鍋的中煮沸翻動，使HgCl2轉(zhuǎn)化成HgO，再經(jīng)800～900℃高溫條件下分解成金屬汞蒸氣，而后冷卻回收;回收效率低，只有70%左右，工藝落后，污染嚴(yán)重，若管理不善，易發(fā)生不可預(yù)測的汞污染事件。
干餾法廢汞觸媒新型回收技術(shù)是采用氯化汞高溫升華的原理，直接回收含汞活性炭中的氯化汞，避免了轉(zhuǎn)化工序多，轉(zhuǎn)化率低的缺點(diǎn)，氯化汞的總體回收效率可以達(dá)到99%以上�；厥盏穆然�(jīng)過處理可以生產(chǎn)新的汞觸媒。使用新型廢汞觸媒回收技術(shù)，與傳統(tǒng)的回收技術(shù)相比，汞的流失率降低了30%左右。
在目前汞資源短缺的嚴(yán)峻形勢下，降低汞資源的消耗，加大汞資源的循環(huán)利用，減少汞資源浪費(fèi)將是大勢所趨，在這樣的形勢下，新型生產(chǎn)回收一體化工藝無疑可以大大減少汞資源的浪費(fèi)，建立一體化生產(chǎn)與回收裝置，使回收的汞資源最大限度的得到循環(huán)利用。因此新型回收工藝的應(yīng)用可以減輕我國因汞資源短缺而給我國電石法PVC行業(yè)帶來的壓力，對實(shí)現(xiàn)聚氯乙烯行業(yè)的汞資源循環(huán)利用，降低汞污染，提高國民生活環(huán)境質(zhì)量至關(guān)重要。
2、環(huán)保型低固汞觸媒的生產(chǎn)技術(shù)及使用現(xiàn)狀
2.1、氯乙烯合成用低汞觸媒國家化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
HG/T4192-2011
項(xiàng)目指標(biāo)
氯化汞含量，%4.0～6.5
水分， %， ≤0.3
粒度φ(3mm-6mm)*(3mm-8mm)/% ≥95
機(jī)械強(qiáng)度，%， ≥95
堆積密度，g/l, ≤580
氯化汞損失率，%,(250℃條件下烘燒3h), ≤3.0
a：機(jī)械強(qiáng)度指顆粒試樣經(jīng)一定的機(jī)械磨損、碰撞和篩分后，篩上部分的試樣占試樣總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)
2011-10-01實(shí)施
當(dāng)前低汞觸媒市場魚龍混雜，只有符合以上標(biāo)準(zhǔn)的汞觸媒，才是真正的環(huán)保型低固汞觸媒。其主要指標(biāo)為含汞量4.0～6.5%，燒失率≦3%。其主要特點(diǎn)和性能體現(xiàn)在“低”與“固”上，汞觸媒市場上，所謂的“低汞觸媒”有很多，含汞量大于6.5%，因無“固汞”專利技術(shù)，即使含汞量符合標(biāo)準(zhǔn)要求，燒失率也極高。某企業(yè)購進(jìn)的所謂的“低汞觸媒”分析顯示燒失率高達(dá)17%。所謂的“低汞觸媒”，只“低”不“固”，甚至既不“低”也不“固”，燒失率高，流失率大，更談不上是“環(huán)保型”。因此，企業(yè)在購進(jìn)低汞觸媒時(shí)，應(yīng)按照低汞觸媒的標(biāo)準(zhǔn)，對含汞量和氯化汞損失率這兩個(gè)指標(biāo)要重點(diǎn)關(guān)注和重視。
2.2、環(huán)保型低固汞觸媒的技術(shù)
環(huán)保型低固汞觸媒以優(yōu)質(zhì)的活性炭為載體，滿足了觸媒機(jī)械強(qiáng)度要求，吸附4%～6.5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的氯化汞，觸媒比重550-580 g∕L，通過添加觸媒促進(jìn)劑、抗結(jié)焦劑、熱穩(wěn)定劑等其它助劑，使氯乙烯反應(yīng)更加平穩(wěn)容易控制，增強(qiáng)了觸媒的抗中毒與抗積碳能力，提高了熱穩(wěn)定性。環(huán)保型低固汞觸媒在反應(yīng)活性、選擇性與使用壽命等方面均優(yōu)于普通高汞觸媒，同普通高汞觸媒相比有顯著的經(jīng)濟(jì)效益
2.3、環(huán)保型低固汞觸媒的使用現(xiàn)狀
環(huán)保型低固汞觸媒已具有非常成熟的生產(chǎn)技術(shù)，該技術(shù)通過了中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會組織的技術(shù)鑒定【技術(shù)鑒定號:中石化協(xié)鑒字【2007】第023號】，并取得專利【專利號：ZL200610012455.0 】，大部分企業(yè)通過使用環(huán)保型低固汞觸媒與高汞觸媒的比較，認(rèn)為環(huán)保型低固汞觸媒無論從運(yùn)行指標(biāo)還是經(jīng)濟(jì)指標(biāo)來看，與高汞觸媒?jīng)]有差別，甚至超過高汞觸媒。少部分企業(yè)在使用環(huán)保型低固汞觸媒時(shí)，因種種原因，造成低汞觸媒壽命不足8000小時(shí)，合成氣乙炔超標(biāo)。更有極少部分的企業(yè)，對環(huán)保型低固汞觸媒的認(rèn)識存在誤區(qū)，認(rèn)為低汞觸媒比高汞觸媒相差很大，根本不能使用。
2.3.1、某企業(yè)環(huán)保型低固汞觸媒的使用壽命至今達(dá)到了12000小時(shí)以上仍在繼續(xù)使用，從當(dāng)前運(yùn)行指標(biāo)來看，使用效果優(yōu)于高汞觸媒。以下是該企業(yè)2012年11月25日至12月8日環(huán)保型低固汞觸媒的使用運(yùn)行記錄
以上數(shù)據(jù)可以看出，該組轉(zhuǎn)化器中的環(huán)保型低固汞觸媒使用時(shí)間已達(dá)12000小時(shí)以上。
2.3.2、以下是另一企業(yè)同時(shí)使用高汞觸媒和環(huán)保型低固汞觸媒時(shí)的對照比較
高、低汞觸媒使用情況對照表
項(xiàng) 目
對比批次C2H2
≤2
(%)HCL
3-8
(%)閥門開度
(%)平均溫度
100-180
(℃)觸媒累計(jì)
使用時(shí)間(h)
1一期二組西6# (低汞)1.94 3.43 25 109 334
一期二組西2#(高汞)0.15 2.31 29 110 337
2一期二組西9# (低汞)0.62 3.36 35 124 3321
一期二組西10#(高汞)0.29 3.05 27 118 3716
3二期二組西2#(低汞)0.65 3.38 30 107 2106
二期二組西6#(高汞)0.44 3.47 20 96 1991
4二期二組西4#(低汞)0.35 4.06 23 103 2290
二期二組西5#(高汞)0.41 3.24 43 104 2398
5二期二組西8#(低汞)0.49 22.50 25 101 2753
二期二組西5#(高汞)0.41 3.24 43 104 2398
6二期二組西10#(低汞)0.67 3.42 30 103 925
二期二組西9# (高汞)0.82 2.43 34 105 408
7二期二組西11#(低汞)0.53 3.16 30 102 3626
二期二組東11#(高汞)0.10 2.59 28 103 3786
從以上表格數(shù)據(jù)可以看出，環(huán)保型低固汞觸媒的轉(zhuǎn)化率與高汞觸媒基本相同
2.3.3、使用環(huán)保型低固汞觸媒的優(yōu)點(diǎn)
環(huán)保型低固汞觸媒用在電石法聚氯乙烯生產(chǎn)中，汞的流失量低，具有很好的環(huán)保效益。使用中，除去與高汞觸媒?jīng)]有區(qū)別之外，優(yōu)點(diǎn)很多。
2.3.3.1、填裝量少，經(jīng)濟(jì)效益明顯
由于環(huán)保型低固汞觸媒的堆積密度低，單臺轉(zhuǎn)化器內(nèi)填裝的重量比普通高汞觸媒少10%左右，如某企業(yè)聚氯乙烯裝置產(chǎn)能為40萬噸/年，有直徑為3.2m的轉(zhuǎn)化器80臺，單臺轉(zhuǎn)化器填裝普通高汞觸媒為6.7噸，填裝環(huán)保型低固汞觸媒為5.7噸，每臺少用1噸汞觸媒，全部使用環(huán)保型低固汞觸媒，80臺轉(zhuǎn)化器每年節(jié)約汞觸媒80噸。按照當(dāng)前普通高汞觸媒價(jià)格計(jì)算，每年節(jié)約資金將近600萬元
2.3.3.2、轉(zhuǎn)化后的副產(chǎn)物相對減少
某企業(yè)使用環(huán)保型低固汞觸媒之后，對精餾單體中的二氯乙烷進(jìn)行了多次分析計(jì)算，得出以下結(jié)論：2012年11月份大量使用環(huán)保型低固汞觸媒階段，精單體含二氯乙烷平均值為0.0001%，以前使用高汞觸媒階段高沸物含量0.009%。轉(zhuǎn)化后的副產(chǎn)物大大減少。也說明轉(zhuǎn)化效率進(jìn)一步的提高。
2.4、 部分企業(yè)使用環(huán)保型低固汞觸媒效果欠佳的原因
2.4.1 、進(jìn)入轉(zhuǎn)化器的原料氣指標(biāo)控制不合格
2.4.1.1、原料氣配比不當(dāng)，造成乙炔氣過量，使觸媒中毒。
2.4.1.2、乙炔氣清靜效果偶爾不合格，造成原料氣中含硫磷超標(biāo)，檢測發(fā)現(xiàn)不及時(shí)造成汞觸媒中毒。
2.4.1.3、原料氣含水超標(biāo)，降低觸媒使用壽命，同時(shí)造成觸媒結(jié)塊，系統(tǒng)阻力增大。
2.4.2、轉(zhuǎn)化器內(nèi)漏
轉(zhuǎn)化器內(nèi)漏，造成被水洗部分的汞觸媒報(bào)廢，因內(nèi)漏進(jìn)入轉(zhuǎn)化器的水分遇高溫生產(chǎn)水蒸氣，使其他部分的觸媒接觸大量的水蒸氣，降低了汞觸媒的使用效果和壽命。若后臺轉(zhuǎn)化器內(nèi)漏未及時(shí)發(fā)現(xiàn)，還會造成進(jìn)入前臺轉(zhuǎn)化器的混合氣含水超標(biāo)，嚴(yán)重影響汞觸媒的壽命。
2.4.3、觸媒填裝不認(rèn)真，影響使用效果
觸媒填裝，應(yīng)是一項(xiàng)嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作。因該項(xiàng)工作的特殊性，大部分企業(yè)的觸媒填裝人員文化水平低，工作素質(zhì)不高，認(rèn)為只要將觸媒裝進(jìn)轉(zhuǎn)化器即可。管理部門也不重視填裝過程。觸媒填裝不認(rèn)真，會嚴(yán)重影響觸媒的使用效果
2.4.3.1、觸媒填裝不當(dāng)，少量或部分列管內(nèi)的觸媒有“搭橋”現(xiàn)象。一旦出現(xiàn)此種現(xiàn)象，會造成大量混合氣未經(jīng)反應(yīng)或反應(yīng)量很低，直接進(jìn)入到后續(xù)總管中，造成此臺轉(zhuǎn)化器乙炔氣含量高，嚴(yán)重時(shí)會后續(xù)總管中乙炔氣含量超標(biāo)。
2.4.3.2、觸媒填裝不嚴(yán)格按照操作要求，會造成每根列管中觸媒的填裝密度不同，進(jìn)入的原料氣形成偏流現(xiàn)象。越是填裝稀松的列管，觸媒填裝量相對越少，通過的氣量越大，列管中的汞觸媒反應(yīng)速度快，承擔(dān)的負(fù)荷大，所以觸媒壽命要短;反之，越是填裝密實(shí)的列管，觸媒填裝量相對越多，通過的氣量因阻力大而越小，列管中的汞觸媒反應(yīng)速度慢，承擔(dān)的負(fù)荷也小。
某企業(yè)對已顯示反應(yīng)結(jié)束的轉(zhuǎn)化器中(填裝高汞觸媒)803根列管中的觸媒進(jìn)行過分別檢測，發(fā)現(xiàn)
含汞量>8%的有43根列管(幾乎沒有反應(yīng))
含汞量6-8%的有64根列管(還能繼續(xù)使用)
含汞量4-6%的有248根列管(還能繼續(xù)使用)
含汞量2-4%的有232根列管
含汞量<2%的有216根列管(此部分列管填裝稀松，反應(yīng)完全，因阻力小，大量氣體從列管中通過，造成出氣端乙炔超標(biāo)，造成整臺轉(zhuǎn)化器不能繼續(xù)運(yùn)行，被迫更換新觸媒)
此臺轉(zhuǎn)化器廢汞觸媒混合后取樣分析含汞量為3.7%
以上檢測數(shù)據(jù)充分說明，觸媒填裝質(zhì)量，對轉(zhuǎn)化器內(nèi)的觸媒影響很大
2.4.4、存儲不當(dāng)
包裝袋密封不嚴(yán)，存儲時(shí)間過長，汞觸媒吸收水份造成含水份較高，影響觸媒的使用效果
2.4.5、活化效果不好，影響觸媒使用效果
2.4.6、操作工操作不當(dāng)
有的企業(yè)的操作工因操作不認(rèn)真或其他原因，造成轉(zhuǎn)化器溫度超高，氯化汞大量升華，嚴(yán)重傷害觸媒的使用效果和壽命。因企業(yè)有嚴(yán)格的考核制度，職工甚至是管理人員為了推卸責(zé)任，向領(lǐng)導(dǎo)反饋是觸媒質(zhì)量有問題。
3、環(huán)保型低固汞觸媒的使用
3.1、轉(zhuǎn)化器的檢查與環(huán)保型低固汞觸媒的填裝
3.1.1、裝填觸媒前必須保證轉(zhuǎn)化器內(nèi)外無漏點(diǎn)，列管內(nèi)壁是干凈的、干燥的、無雜物的。
3.1.2、為保證觸媒裝填密實(shí)均勻，轉(zhuǎn)化器底蓋下部需加裝足夠強(qiáng)度的骨架，上面安裝托網(wǎng)，網(wǎng)眼不超過20mm，在托網(wǎng)上面鋪30~40 mm厚的活性炭
3.1.3、為保證遠(yuǎn)傳溫度計(jì)測溫準(zhǔn)確，溫度計(jì)套管需加裝四角定位架。
3.1.4、觸媒裝填時(shí)要使用漏斗向每跟列管內(nèi)細(xì)心填裝，需逐管定量(體積)裝填，裝填時(shí)要精心，保證觸媒在反應(yīng)管中充實(shí)。特別是安裝溫度計(jì)的反應(yīng)管要精心;裝填完觸媒后要對轉(zhuǎn)化器外沿進(jìn)行敲擊，通過振動使觸媒夯實(shí)，防止觸媒架橋短路，通入混合氣體停留時(shí)間短，造成轉(zhuǎn)化率降低。
3.1.5、打開觸媒包裝袋并立即將其裝入各列管內(nèi)，保證在2小時(shí)內(nèi)裝完，謹(jǐn)防潮濕(避開陰雨天氣)。
3.1.6、觸媒裝填完成后，要在上面鋪上一層優(yōu)質(zhì)的活性炭，既能吸收因混合氣體中夾帶的酸霧，又能吸附氣體中夾帶的催化物質(zhì)及其它雜質(zhì)，以減少系統(tǒng)阻力，延長觸媒使用壽命。
3.1.7、組建一支具有專業(yè)經(jīng)驗(yàn)的低汞觸媒服務(wù)隊(duì)，嚴(yán)格按照低汞觸媒的填裝、反倒、使用的規(guī)定進(jìn)行操作，對提高觸媒使用效果，提高轉(zhuǎn)化效率能起到很好的作用
3.2、環(huán)保型低固汞觸媒的活化
3.2.1、環(huán)保型低固汞觸媒裝入轉(zhuǎn)化器后，連接轉(zhuǎn)化器上下封頭及管路，按工廠要求進(jìn)行投用前檢漏檢查。
3.2.2、轉(zhuǎn)化器查漏合格后，進(jìn)行觸媒干燥。新裝填的觸媒需在轉(zhuǎn)化器中進(jìn)行深度干燥(轉(zhuǎn)化器夾套通入>95℃熱水循環(huán))。同時(shí)管程通入氮?dú)馀趴罩脫Q，單臺轉(zhuǎn)化器氮?dú)饬髁坎坏陀?0Nm3/h，干燥置換時(shí)間約48 h，檢查排除氣體沒有潮氣即刻。
3.2.3、干燥結(jié)束后，觸媒在投用前要經(jīng)過氯化氫氣體活化處理。轉(zhuǎn)化器通入氯化氫氣體后，每隔2h在轉(zhuǎn)化器底部放一次酸。分析轉(zhuǎn)化器進(jìn)出口氯化氫含量相差不大于2%，即為合格。(大約連續(xù)8～10h)
3.2.4、沒有條件單獨(dú)氯化氫氣體活化設(shè)備廠家，應(yīng)小量通入混合氣體進(jìn)行活化操作，按上述操作過程檢查。
3.3、環(huán)保型低固汞觸媒對原料氣及工藝、操作指標(biāo)的要求
3.3.1、原料氣乙炔、氯化氫輸送到合成轉(zhuǎn)化工序前必須進(jìn)行深冷脫水處理，做到含水<700ppm范圍內(nèi)。
3.3.2、原料氣乙炔純度≥98.5%，不含硫、磷等雜質(zhì)(用硝酸銀試紙測試不變色);氯化氫純度≥94%，乙炔壓力應(yīng)大于氯化氫壓力，壓力應(yīng)滿足流量的要求并保持平穩(wěn)。
3.3.3、嚴(yán)格控制分子配比(摩爾比)：C2H2：HCl=1:1.05~1.1.即后臺轉(zhuǎn)化后HCl含量在5~7%之間，乙炔含量在0.5~1%。氣體空間流速宜控制在30~50m3/(m3催化劑.h)。當(dāng)后臺轉(zhuǎn)化器單臺含乙炔≥3%時(shí)，要及時(shí)更換或翻倒觸媒。
3.3.4、混合脫水冷凝器氣體出口溫度：-14±2℃，混合氣體預(yù)熱后出口含水小于700ppm。如果工況條件允許，建議增加除水設(shè)備，有分子篩、活性炭或濃硫酸等方法進(jìn)行干燥除水。若混合氣體的水含量超標(biāo),生成的鹽酸量大,酸粒(酸霧)長期浸濕觸媒,會直接影響觸媒載體活性炭的力學(xué)強(qiáng)度,加大因粉塵造成的消耗;同時(shí),水含量超標(biāo)也會嚴(yán)重影響轉(zhuǎn)化器系統(tǒng)的化學(xué)反應(yīng)平衡體系、溫度均衡體系,改變各組分比例,增加有害的副反應(yīng),造成溫度、流速、流量的大幅波動,增加升華消耗的可能性。由此可見,在正常生產(chǎn)過程中,控制混合氣體的水含量是減少氯化汞觸媒物理消耗的關(guān)鍵。
3.3.5、預(yù)熱器溫度≥70℃以上;熱水槽溫度97±2℃(庚烷除外)。
3.3.6、建議單臺轉(zhuǎn)化器要裝有流量計(jì)
3.3.7、建議廠家轉(zhuǎn)化器在沒有安裝流量計(jì)時(shí)，物料調(diào)節(jié)閥應(yīng)盡量使用球閥(或自動調(diào)節(jié)閥)，減少使用或不用蝶閥和膠板閥(因閥門調(diào)節(jié)進(jìn)氣量不易控制，以免超溫)。
3.3.8、前、后單臺轉(zhuǎn)化器出口總管安裝取樣分析點(diǎn)，對總管轉(zhuǎn)化率進(jìn)行檢測。
3.3.9、前段轉(zhuǎn)化率≥80~90%(正常值≥70%以上);后段轉(zhuǎn)化率≥99.5%。提高前段轉(zhuǎn)化器的催化效果，使前段反應(yīng)過程中催化物質(zhì)升華部分吸附到后段觸媒上，降低了汞的損失。即增加產(chǎn)能，又減輕后系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，使加壓尾排系統(tǒng)含乙炔量減少，降低成本，保護(hù)環(huán)境，提高產(chǎn)品質(zhì)量。
3.3.10、操作工要細(xì)心操作，勤于檢查防止轉(zhuǎn)化器泄漏;勤于調(diào)解轉(zhuǎn)化溫度，特別是閥門的開度大小，防止轉(zhuǎn)化器過溫。
3.3.11、因環(huán)保型低固汞觸媒的堆積密度580~600g/l與高汞觸媒的堆積密度680~720g/l不同，所以轉(zhuǎn)化器汞觸媒裝填量少，單臺壓差(阻力)小，按高汞控制閥位對比低汞同樣閥位，就會造成裝低汞觸媒的轉(zhuǎn)化器通量大，一定要考慮閥位調(diào)節(jié)量。
3.3.12、嚴(yán)禁操作失誤造成乙炔過量，使觸媒中毒。
3.3.13、要嚴(yán)格按照環(huán)保型低固汞觸媒的使用方法操作，禁止將沒有經(jīng)過干燥和活化的新裝觸媒，就直接投入大通量生產(chǎn)，造成觸媒過早失活，影響壽命。
4、對環(huán)保型低固汞觸媒下一步的研究工作
4.1、低汞長壽命Hg/AC催化劑的研制
4.1.1、AC結(jié)構(gòu)的改進(jìn)
AC作為催化劑載體時(shí)，催化劑活性組分主要沉積在中孔及大
孔中反應(yīng)物及產(chǎn)物也只能在中孔及大孔中自由進(jìn)出。
調(diào)整活化條件及選用合適原材料，可使中孔容積及比表面增加
活化時(shí)適當(dāng)增加空氣的比例，可燒去部分碳骨架，使部分微孔連接擴(kuò)大，增加中孔比例，但可能會使強(qiáng)度降低。
采用復(fù)合活化方法可增多中孔數(shù)量。將特殊助劑混入活性炭粉中，同時(shí)再用水蒸汽及空氣活化活性炭可使中孔比例提高。
4.2、HgCL2浸漬方法的改進(jìn)
4.2.1、負(fù)載原理
浸漬過程是HgCL2通過溶液逐步擴(kuò)散至載體表面，由表面活性點(diǎn)吸附，附著在表面上，形成反應(yīng)活性位。此過程稱作活性組分負(fù)載。
4.2.2、負(fù)載要求
希望活性組分負(fù)載層為單層。第二層、第三層的二氯化汞，不
僅其活性差，而且易于流失，使催化劑壽命短。
盡量減少二氯化汞在載體表面的游離量。
4.2.3、負(fù)載方法
酸化可提高催化劑的活性及壽命，例如，磷酸、硫酸、高氯酸
等無機(jī)酸是催化劑的良好酸化劑。添加無機(jī)鹽可提高催化劑的抗毒能力，例如，釷、鈰、鋇、鈦、鐵的鹽類是良好的抗毒劑。
4.3、活化方法的改進(jìn)
HgCL2遇高溫會升華流失�；罨瘻囟葢�(yīng)小于180℃，由低流量的無水氯化氫活化。
4.4、失活Hg/AC催化劑的再生研究
4.4.1、失活機(jī)理：
4.4.1.1、永久失活：
活性組分流失：氣相中的二氯化汞與二氯化汞形成順式氯汞基氯乙烯，該活性物質(zhì)在反應(yīng)條件下為氣相會被氣流帶走;
活性組分失活：二氯化汞被還原成一價(jià)汞，乃至元素汞，失去活性;
活性位中毒：反應(yīng)氣體中的毒物(硫化氫、磷化氫、砷化氫)使催化劑中毒。
4.4.1.2、暫時(shí)失活：
活性位丟失：產(chǎn)物氯乙烯及副產(chǎn)物各種二氯乙烯占據(jù)活性位;
孔道堵塞：乙烯基乙炔和聚乙炔堵塞孔道。
4.5、失活催化劑的再生方法：
由高純無水氯化氫在150-180℃及合適流速的條件下通過失活的催化劑床層，檢驗(yàn)尾氣中的氯乙烯含量，直至尾氣中檢不出氯乙烯為止。然后在反應(yīng)條件下(130-150℃，常壓)測定催化劑的活性。
5、建議
5.1、建議進(jìn)一步完善低汞觸媒標(biāo)準(zhǔn)，對符合標(biāo)準(zhǔn)的低汞觸媒生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行公告。同時(shí)呼吁國家提出具體的獎(jiǎng)勵(lì)辦法，提高企業(yè)高汞觸媒替代工作的積極性。
5.2、按照《“十二五”危險(xiǎn)廢物污染防治規(guī)劃》要求，建立低汞觸媒生產(chǎn)與回收一體化企業(yè)。呼吁國家對低汞觸媒生產(chǎn)與回收一體化項(xiàng)目出臺激勵(lì)政策與獎(jiǎng)勵(lì)辦法。
5.3、低汞觸媒生產(chǎn)企業(yè)繼續(xù)提高產(chǎn)品性能的同時(shí)，低汞觸媒與回收的廢汞觸媒建議全部使用塑料桶(加內(nèi)袋)包裝，增強(qiáng)密封性，減少包裝物帶來的汞污染。
5.4、低汞觸媒生產(chǎn)企業(yè)要服務(wù)和幫助聚氯乙烯企業(yè)用好低汞觸媒，建立專業(yè)的低汞觸媒服務(wù)隊(duì)，做到生產(chǎn)、回收、服務(wù)一體化。
5.5、充分發(fā)揮無汞觸媒產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟作用，積極爭取相關(guān)資金，加快無汞觸媒技術(shù)和無汞工藝研發(fā)
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