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  • 工业和信息化部关于印发电石法聚氯乙烯行业汞污染综合防治方案的通知

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    工信部节[2010]261号/工业和信息化部关于印发电石法聚氯乙烯行业汞污染综合防治方案的通知 编辑

    各省、自治区、直辖市及计划单列市、新疆生产建设兵团工业和信息化主管部门,有关中央企业,中国石油和化学工业协会:
    为认真贯彻落实《国务院办公厅转发环境保护部等部门关于加强重金属污染防治工作指导意见的通知》(国办发[2009]61号),加强汞污染综合防治工作,我们组织编制了《电石法聚氯乙烯行业汞污染综合防治方案》。现印发给你们,请遵照执行。

    电石法聚氯乙烯行业汞污染综合防治方案/工业和信息化部关于印发电石法聚氯乙烯行业汞污染综合防治方案的通知 编辑


    一、聚氯乙烯行业汞使用及污染防治现状
    (一)聚氯乙烯行业基本情况。聚氯乙烯是五大通用塑料之一,广泛应用于工业、农业、国防、化学建材等重要领域。截至2009年底,我国聚氯乙烯生产企业104家,总产能为1781万吨,其中电石法94家,产能为1362万吨,占总产能的76.5%。2009年我国聚氯乙烯总产量为915万吨,其中电石法聚氯乙烯产量580万吨,占总产量的63.4%。
    (二)电石法聚氯乙烯汞使用情况。电石法聚氯乙烯使用的触媒,以活性炭为载体,浸渍吸附10~12%左右的氯化汞制备而成。触媒由于汞升华及触媒中毒等原因活性下降到一定程度后需进行更换,失活的汞触媒成为废汞触媒。目前,我国每吨聚氯乙烯消耗氯化汞触媒平均约1.2千克(以氯化汞的平均含量11%计),以2009年我国电石法聚氯乙烯产量580万吨计算,电石法聚氯乙烯行业使用汞触媒约7000吨,氯化汞的使用量约770吨,汞的使用量约570吨。
    (三) 电石法聚氯乙烯生产过程中的汞流向及排放情况。电石法聚氯乙烯生产过程的汞去向主要是废汞触媒、含汞废活性炭、含汞废盐酸、废碱液等,分别占氯化汞使用总量的36%、8%、51%、5%。目前,废汞触媒和废汞活性炭由有资质的危险废物处理厂家回收处理,氯化汞回收率约75%;而含汞废盐酸、废碱液等仅有20%进行了盐酸深度脱吸和汞的无害化处理,大部分还未得到妥善处置。
    (四)我国电石法聚氯乙烯行业面临的形势。目前,汞污染作为一个新的全球环境问题受到国际社会的高度重视,自2001年起,汞污染问题成为联合国环境规划署(UNEP)每年理事会的重要议题,目前正在研究制定限制汞流通和实施汞削减的国际公约。我国电石法聚氯乙烯行业汞使用量占全国汞使用总量的60%左右,这决定了电石法聚氯乙烯行业将成为未来我国汞公约履约的最重要领域。随着电石法聚氯乙烯产能的扩大,汞需求量将会继续增大,如不采取汞削减和控排措施,电石法聚氯乙烯企业不仅面临汞资源匮乏的威胁,也面临环境约束对行业发展影响的压力。
    二、总体思路和主要目标
    (一)总体思路
    充分发挥技术支撑作用,加快汞污染综合防治技术的研发、示范和推广,提升聚氯乙烯行业汞污染防治技术水平。不断完善汞触媒的全过程监督管理机制,全面防范触媒生产、使用和回收过程中汞的流失。
    (二)主要目标
    到2012年,我国电石法聚氯乙烯行业低汞触媒普及率达到50%,平均每吨聚氯乙烯氯化汞使用量下降25%,全行业全部实现合理回收废汞触媒;氯乙烯合成气相汞高效回收技术实现工业化;盐酸深度脱吸技术普及率达到50%以上。
    到2015年,全行业全部使用低汞触媒,每吨聚氯乙烯氯化汞使用量下降50%,废低汞触媒回收率达到100%;高效汞回收技术普及率达到50%;盐酸深度脱吸技术普及率达90%以上;采用硫氢化钠处理含汞废水(包括废盐酸、废碱液等)的普及率达100%。建立大型氯乙烯流化床反应器工业化生产装置;建立分子筛固汞触媒生产及回收示范装置;加快无汞触媒的研发,力争取得突破性进展。
    三、主要任务
    (一)加大低汞触媒应用推广力度。一是加快制定低汞触媒产品标准,2010年发布实施;二是鼓励支持电石法聚氯乙烯企业加快低汞触媒替代高汞触媒步伐,扩大低汞触媒应用,同时支持低汞触媒生产企业扩大规模,满足替代应用需求。
    (二)加大新型触媒研发。加强产学研合作,支持企业、科研院所加大投入,加快新型分子筛固汞触媒及配套大型氯乙烯流化床反应器的研发攻关,具备条件时,积极推广应用。瞄准电石法聚氯乙烯行业触媒无汞化,积极开展科技创新,研究新型无汞触媒,为根本解决电石法聚氯乙烯行业汞污染提供科技支撑。
    (三)加强过程控制与治理,减少汞的流失和排放。针对电石法聚氯乙烯生产过程中汞流向特点,分别采用不同的技术,减少汞流失,加大回收利用和无害化处理。电石法聚氯乙烯企业要采用盐酸深度脱吸技术和酸碱中和及硫氢化钠汞处理技术,对产生的废酸、废碱液进行脱汞处理,未经脱汞处理的废酸、废碱液不得出售,对产生的硫化汞要安全填埋。积极选择具备条件的电石法聚氯乙烯企业采用氯乙烯合成气相汞高效回收技术开展试点,技术成熟后在全行业推广。按照生产者责任延伸的原则,选择具备条件的低汞触媒生产企业,开展低汞触媒生产和废汞触媒回收示范,探索低汞触媒生产和回收一体化新机制。
    (四)开展生产过程中汞流向研究。选取不同地区、不同规模的企业开展试点,组织力量,对汞的去向进行查定,进一步研究汞触媒使用过程各环节汞的流失情况,为加强技术研发、技术改造及过程控制提供依据。
    四、保障措施
    (一)加强组织领导。各级工业主管部门要进一步提高对电石法聚氯乙烯行业汞污染综合防治重要性的认识,把汞污染减排作为推进行业持续健康发展的一项重要工作,切实加强组织领导,结合本地区实际和本实施方案,指导、督促有关企业提出到2015年高汞触媒淘汰及相应清洁生产项目实施时间表,加强监督检查,确保本方案顺利实施。
    (二)完善产业政策。为规范低汞触媒的生产和废汞触媒的回收,抓紧研究制订低汞触媒生产和废汞触媒回收企业的准入条件。按照加快淘汰高汞触媒、适度发展低汞触媒的思路,对电石法聚氯乙烯行业汞触媒相关产业政策进行分类研究,完善相应的淘汰和支持政策。
    (三)加大技术研发和推广应用的支持力度。鼓励成立产业技术创新联盟开展产学研合作,加大科研投入,积极研发新型分子筛固汞触媒和无汞触媒等汞污染防治新技术。国家清洁生产和技术改造专项资金优先支持电石法聚氯乙烯企业清洁生产项目。地方工业主管部门要积极利用技术改造、节能减排、清洁生产、中小企业改造等专项资金加大对电石法聚氯乙烯企业清洁生产项目的支持力度。
    (四)充分发挥行业协会的支撑作用。行业协会要按照本方案要求,加强宣传和指导,协助企业开展培训和技术指导,积极组织有关科研院所和生产企业开展产学研合作,加大新型触媒尤其是无汞触媒的研发,力争实现我国电石法聚氯乙烯行业的无汞化。
    附件:电石法聚氯乙烯行业重点清洁生产技术
    附件:

    电石法聚氯乙烯行业重点清洁生产技术/工业和信息化部关于印发电石法聚氯乙烯行业汞污染综合防治方案的通知 编辑


    一、推广技术类
    1.低汞触媒
    低汞触媒是采用特殊要求的活性炭经多次吸附氯化汞及多元络合助剂将氯化汞固定在活性炭有效孔隙中的一种新型催化剂,其氯化汞含量在6%左右,由于低汞触媒提高了汞的利用效率,因此大大提高了催化剂的活性、降低了汞升华的速度,使用寿命不低于传统的高汞触媒,汞的消耗量和排放量均大幅度下降,国内近20家企业使用,2008年低汞触媒的使用总量占行业内汞触媒使用总量的12%。
    2.盐酸脱吸技术
    氯乙烯混合气中混有约5~10%的氯化氢气体,经过水洗后产生一定量的含汞盐酸,含汞盐酸可以通过盐酸脱吸技术,将氯化氢重新回用,脱吸后的低浓度盐酸进吸收塔重新吸收氯乙烯气体中的氯化氢。提高了氯化氢的利用率,降低了水耗。目前行业内有20%的电石法聚氯乙烯产能应用此技术。
    3.硫氢化钠处理氯化汞技术
    利用硫化汞的离子积小的优点处理电石乙炔法氯乙烯合成中废酸、废水中的Hg2+是最有效的手段。随着氯化汞在系统中的积累,在盐酸脱吸后会有少量的高浓度含汞废盐酸排出,与后步碱洗过程产生的废碱液中和后用硫氢化钠处理,产生的硫化汞进行安全填埋。同时也可以采用硫氢化钠直接处理碱洗过程产生的废碱液,使废碱液达到排放标准。
    二、应用示范类
    1.控氧干馏法回收废触媒HgCl2及活性炭的新工艺
    该工艺利用HgCl2高温升华,且活性炭焦化温度比HgCl2升华温度高的原理,采用惰性气体保护避免活性炭的氧化,在负压密闭环境下实现了HgCl2和活性炭的同时回收。与现有回收工艺相比,新工艺回收了氯化汞和活性炭不仅实现资源的综合利用,还有效避免了回收过程中汞的流失,使氯化汞的回收率由75%左右提高到99.8%。该技术已通过技术鉴定,可应用示范。
    2.高效汞回收技术
    高效汞回收技术是指可以将升华到氯乙烯中的氯化汞高效回收的设备与技术(包括冷却器、特殊结构的汞吸附器以及新型汞吸附剂)。在氯乙烯的生产过程中由于反应温度较高使氯化汞升华而随氯乙烯气体流失到下道工序,通过采用高效吸附技术可回收这部分氯化汞,从而进一步减少了氯化汞的流失,也大大降低了产生的环境污染风险。该技术已研发成功,具备试点应用条件。
    三、研发技术类
    1.分子筛固汞触媒
    分子筛固汞触媒是以分子筛代替活性炭为载体,利用分子筛的多孔结构及离子交换性能,使氯化汞取代分子筛中的钠离子,从而进入分子筛的骨架内。此项技术已通过小试。分子筛固汞触媒使用过程中氯化汞不随温度的升高而升华,其活性高、寿命长。但现有的反应器传热条件都不能满足要求,因此在积极研发分子筛固汞触媒的同时,还要加快开发与分子筛固汞触媒相配套的新型固定床和大型流化床,使分子筛固汞触媒技术能尽快应用。
    2.无汞触媒
    目前乙炔氢氯化反应是以活性炭负载的氯化汞做催化剂,在固定床反应器中进行的。开发气、固相催化反应以及气、液相催化反应,使用非汞络合物催化剂、非汞系列催化剂催化乙炔的氢氯化反应,并替代传统活性炭负载的氯化汞催化剂是一种有效解决汞污染的途径,从而可以从根本上杜绝汞的消耗和污染,但是从目前来看,无论是国际上还是国内都没有成熟的无汞触媒技术,要想彻底断绝我国电石法聚氯乙烯使用汞的状况,需加大无汞触媒研的发力度。
    3.氯乙烯流化床反应器技术
    流化床反应器是乙炔和氯化氢进行反应生成氯乙烯的大型反应装置,具有传热效率高、换热效果好、生产能力大等优势,可以在催化剂合成氯乙烯时对不同床层中的温度进行有效控制,氯乙烯的转化率得到提高,减少因汞催化剂升华、破碎造成的环境污染。也可以有效避免氯化汞的挥发损失,从根本上降低汞的消耗。这项技术的开发应用,将明显提高行业的技术发展水平。同时,由于流化床不存在触媒的人工翻倒问题,与固定床反应器相比,减少了触媒翻倒过程中的汞流失。 

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