氯乙烯單體（VCM）在常溫和常壓下是一種對眼睛有刺激作用的無色氣體，具有乙醚香味，微溶于水，比空氣重，在空氣中的爆炸極限為3.6％～33％（υ/υ，下同）。齊化集團(tuán)公司PVC廠采用電石法生產(chǎn)PVC樹脂8萬t/a。在生產(chǎn)過程中，精餾尾氣經(jīng)冷凝器回收后的不凝氣體中，仍含有12.6％左右的VCM和2.3％左右的C2H2。原來采用的是活性炭吸附法回收VCM，但回收效率低，尾排中VCM含量高，易污染環(huán)境，危害員工的身心健康，且安全性低。2003年7月，該廠采用了大連歐科膜技術(shù)工程有限公司提供的膜法VCM回收系統(tǒng)，運行至今，效果顯著，從根本上解決了上述難題，同時也取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益和良好的社會效益。

　　一、 職業(yè)危害

??? VCM有毒，對人體有麻醉作用，通常由呼吸道進(jìn)入體內(nèi)，吸入量在0.5％以上時，可引起頭暈、頭痛、心神不安、胸悶、嗜睡、不辯方向和步態(tài)蹣跚等中毒癥狀?？諝庵泻窟_(dá)20％～40％時，可使人產(chǎn)生急性中毒，嚴(yán)重時出現(xiàn)抽搐、神志不清或昏迷狀態(tài)，瞳孔散大，甚至造成死亡。長期接觸VCM也可造成慢性中毒，使肝細(xì)胞增生，導(dǎo)致肝纖維化網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)增生，肝血管肉瘤，產(chǎn)生肝癌，同時對骨骼、皮膚、神經(jīng)、消化和內(nèi)分泌等系統(tǒng)產(chǎn)生不同程度的損害。VCM在空氣中最高容許濃度為30mg/m3。

??? 為防止生產(chǎn)操作人員急性中毒，VCM和PVC生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)密閉操作，嚴(yán)防跑、冒、滴、漏。操作人員在清釜和維修設(shè)備時，應(yīng)事先做好置換工作，正確佩戴防護(hù)用具。如吸入在礙VCM氣體，應(yīng)立即將人體移向通風(fēng)處，吸入新鮮空氣，即可恢復(fù)，嚴(yán)重者送醫(yī)務(wù)室吸氧搶救。若皮膚接觸VCM液體，接觸部位可出現(xiàn)麻木、紅斑、浮腫以至壞死，應(yīng)盡快用大量的清水清洗。

　　二、 回收措施

　　1、活性炭吸附法回收VCM存在的缺點

??? （1）低溫吸附、高溫解吸，需要-35℃冷凍鹽水系統(tǒng)及蒸汽，操作溫差大，能量消耗多，運行成本高。

??? （2）頻繁吸附、解吸，需要專人操作，操作復(fù)雜，且設(shè)備易腐蝕泄漏，經(jīng)常維修，勞動強度大。

??? （3）回收效率低，尾排VCM含量高，經(jīng)常在2％左右，易污染環(huán)境、危害員工身心健康，浪費資源。

??? （4）在解吸過程中有發(fā)生火災(zāi)或爆炸的危險

??? 2、膜法VCM回收系統(tǒng)的技術(shù)簡介

??? 有機蒸氣膜法回收技術(shù)是20世紀(jì)90年代興起的新型膜分離技術(shù)，也是國際上公認(rèn)的最具經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，最具發(fā)展前途的生產(chǎn)、節(jié)能、環(huán)保、安全的高新技術(shù)之一，正在逐漸應(yīng)用于石化行業(yè)。

??? 膜法回收系統(tǒng)主要是根據(jù)有機蒸氣分離膜的溶解選擇控制，即基于溶解-擴散機量。分子質(zhì)量大、沸點高的氣體組分（如：VCM、C3H6、C4H10）在膜內(nèi)的溶解度大，首先溶解在膜的表面，然后沿其在膜內(nèi)的濃度梯度擴散傳遞，容易透過膜，在膜的滲透側(cè)得到富集；而分子質(zhì)量小、沸點低的氣體組分（如：H2、N2、CH4）在膜內(nèi)的溶解度小，難以沿其在膜內(nèi)的濃度梯度擴散傳遞，不容易透過膜，在膜的截留側(cè)得到富集，從而達(dá)到分離的目的。

??? 膜兩側(cè)的壓差是有機蒸氣膜分離過程中的推動力，壓差越大，單位膜面積的氣體處理量就越大。

??? 3、膜法VCM回收系統(tǒng)工藝流程簡述

??? 本工藝流程采用了兩級膜吸收工藝。來自尾氣冷凝器的不凝氣體（主要是VCM、C2H2和惰性氣體）進(jìn)入一級膜，一級膜的作用是回收一部分VCM和C2H2，然后將一級膜分離的滲透氣返回二級轉(zhuǎn)化器，目的是使C2H2參與合成VCM，防止C2H2在壓縮、精餾、冷凝系統(tǒng)積累。一級膜分離器的尾氣進(jìn)二級膜分離器，二級膜的作用是進(jìn)一步分離VCM，在二級膜滲透側(cè)采用真空操作，以提高膜的分離效果，使尾排中VCM的含量＜1％，二級膜的參透氣返回氣柜。膜法VCM回收系統(tǒng)工藝流程見圖1。

??? 圖1 膜法VCM回收系統(tǒng)工藝流程簡圖

??? 4、膜法VCM回收系統(tǒng)的優(yōu)點

??? （1）VCM和C2H2的回收率分別達(dá)98％和93％以上，尾排中VCM的排放速率為3.13kg/h（根據(jù)GB3095-1996《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》：三類區(qū)執(zhí)行三級標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)GB16297-1996《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》：排氣筒30m，三級最高允許排放速率7.8kg/h），達(dá)到了國家環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)，安全性高。

??? （2）可承受尾氣中VCM含量較大的變化，且回收率不受影響，即操作彈性大。

??? （3）易于放大，簡單增加膜組件數(shù)即可增加處理能力，最經(jīng)濟(jì)地滿足擴產(chǎn)能力的需要。

　　 （4）投資少、見效快，回收期短，且效益顯著。

　　 （5）采用撬式結(jié)構(gòu)，占地面積小，以8萬t/aPVC規(guī)模，占地僅為80000mm×2000mm×2500mm。

　　 （6）自動化程度高，操作簡便，維護(hù)保養(yǎng)容易，無需增加新的崗位。

　　 （7）無傳動和轉(zhuǎn)動部件，不需要增加公用工程消耗，操作費用低。

　　 （8）采用壓縮機提供壓力作為膜法VCM回收系統(tǒng)的推動力，無需額外增加動力源。