聚碳酸酯環(huán)境評價

1、一、產(chǎn)品概況（一）、主要用途聚碳酸酯（PC）作為重要的工程塑料，具有優(yōu)異的綜合性能，廣泛應(yīng)用于 汽車、電子、電器、建筑、信息、儲存、光學儀器、照明、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、交通運 輸各個領(lǐng)域，其在高分子材料中屬于高性能、高技術(shù)、高附加值且市場應(yīng)用覆蓋 面廣的新型材料。（二）、生產(chǎn)廠家情況2008年我國PC產(chǎn)能達到21.6萬噸/年。其中主要是：拜耳材料科學公司在 上海漕涇的10萬噸/年裝置，帝人聚碳酸酯有限公司在嘉興的10萬噸/年裝置。（三）、產(chǎn)量與進出口情況2008年，我國PC總產(chǎn)量約為23萬噸，進口 101.7萬噸，出口 27.9萬噸。（四）、產(chǎn)業(yè)政策2009年中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會發(fā)布了石油和化工產(chǎn)

2、業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導 目錄，該目錄將PC工程塑料的開發(fā)列入鼓勵類。（五）、生產(chǎn)工藝PC樹脂生產(chǎn)工藝分為界面縮聚光氣法、酯交換法和非光氣法。1、界面縮聚光氣法界面縮聚工藝是目前世界上聚碳酸酯的主要生產(chǎn)工藝。此法以雙酚人、光氣、 氫氧化鈉等為原料和反應(yīng)助劑，使用二氯甲烷為溶劑。生產(chǎn)過程主要為：雙酚人 與氫氧化鈉反應(yīng)制備雙酚A鈉鹽。雙酚A鈉鹽與光氣進行縮聚，為控制縮聚物 的相對分子質(zhì)量，加入單官能團物質(zhì)苯酚做官能團封鎖劑。該工藝成熟，和其他工藝相比，該工藝適于規(guī)?；瓦B續(xù)化生產(chǎn)，生產(chǎn)出的 產(chǎn)品純凈、易加工、產(chǎn)品分子量高，能滿足各種用途，長期占據(jù)著PC生產(chǎn)的主 導地位。但由于生產(chǎn)中使用劇毒光氣，因而開發(fā)不用

3、光氣來生產(chǎn)PC的新工藝成 為近年來的研究熱點。2、酯交換法（熔融聚合法）酯交換法其實也是一種間接光氣法工藝。在該工藝中，酚經(jīng)過光氣法反應(yīng)生 成碳酸二苯酯，然后在鹵化鋰或氫氧化鋰等催化劑和添加劑存在下和雙酚A進 行酯交換反應(yīng)，生成低聚物，再進一步縮聚得到PC產(chǎn)品。酯交換法是最早工業(yè)化的PC生產(chǎn)工藝，雖然其成本被認為低于界面縮聚工 藝，但由于其產(chǎn)品光學性能較差，催化劑易污染，存在副產(chǎn)品酚而導致產(chǎn)品相對 分子質(zhì)量較低，因此限制了它的商業(yè)應(yīng)用。熔融聚合法一般在聚合時不使用溶劑，只將粉末中間體在高于熔點下呈熔融 狀態(tài)反應(yīng)制成球狀體，方法簡單，可靠性強。GE集團在日本千葉和西班牙的工 廠、三菱集團的黑崎廠

4、、拜耳公司在中國和歐洲的工廠以及臺灣旭美化成等公司 的工廠都采用了這種工藝。3、非光氣法1993年非光氣法工藝研究成功，并由GE塑料日本公司實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。 非光氣法是先以O(shè)2和CO2使甲醇氧化羰基化生產(chǎn)碳酸二甲酯（DMC），再與醋 酸苯酯交換制得碳酸二苯酯（DPC）；然后在熔融狀態(tài)下與雙酚A進行酯交換，縮 聚制得PC。該工藝無副產(chǎn)物，基本無污染，特別是不使用劇毒光氣，因此深受世界各大 公司的重視，紛紛致力開發(fā)。GE公司首先在日本將此法實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。非光 氣熔融工藝生產(chǎn)PC是一種全封閉、無副產(chǎn)物、污染很少、符合環(huán)境要求的綠色 工藝，已成為今后聚碳酸酯合成工藝的研究方向，預(yù)計未來在PC生產(chǎn)中

5、將逐漸 占據(jù)主導地位。二、污染物產(chǎn)生、治理及污染危害（一）、污染物產(chǎn)生情況以6萬噸/年的產(chǎn)能、年運行時間8000小時計，采用MCC技術(shù)生產(chǎn)PC的 污染物產(chǎn)生情況為：廢水1.1噸/噸產(chǎn)品，廢氣2850Nm3/噸產(chǎn)品，廢渣/液約200 噸/萬噸產(chǎn)品，詳見表1。表1采用MCC技術(shù)生產(chǎn)PC的污染物產(chǎn)生情況排放源排放規(guī)律排放量組成廢水擠壓單元冷阱廢液連續(xù)21.4 kg/h苯酚：2.5 wt%，水：97.5 wt%，CODcr：125000 mg/L造粒單元廢水連續(xù)4000 kg/h苯酚：2 mg/L， CODcr： 10 mg/L真空泵廢水連續(xù)2010 kg/h苯酚：110 mg/L，pH： 6.5-7

6、.5，CODcr:：450 mg/L密封罐廢水連續(xù)2010 kg/h苯酚：5 mg/L， CODcr: 12 mg/L尾氣洗滌塔排水連續(xù)103 kg/h苯酚：8,000 mg/L， CODcr:18800 mg/L過濾器清潔單元廢化學試劑間斷6760 kg/a草酸鈉：6.6 wt%，H2O： 93.4 wt%pH： 6-8過濾器清潔單元廢化學試劑間斷6750 kg/a檸檬酸鈉：6.1 wt%，H2O： 89.2 wt%PH： 6-8，CODcr： 400 mg/L過濾器清潔單元廢化學試劑間斷17300 kg/a硝酸鹽：10.8 wt%，H2O： 89.2 wt%pH： 6-8，CODcr： 1

7、0 mg/L過濾器清潔單元廢化學試劑間斷270 t/aH2O： 100 wt%，CODcr： 10 mg/L廢氣洗滌排氣連續(xù)1575 Nm3/hN2： 80.4 vol%，O2： 19.6 vol%，H2O：飽和，PHL： 4mg/Nm3熱油爐尾氣連續(xù)濕：5200 Nm3/hSOx： 30 mg/Nm3， NOx： 240 mg/Nm3干：4600 Nm3/h塵：30 mg/Nm3過濾器凈化爐廢氣濕：130 Nm3/h干：110 Nm3/hSOx： 30 mg/Nm3， NOx： 240 mg/Nm3塵：30 mg/Nm3BPA風送系統(tǒng)排氣50 Nm3/h塵：20 mg/Nm3PC風送系統(tǒng)排氣

8、4500 Nm3/h塵：20 mg/Nm3DPC熔融單元廢氣1800 Nm3/h塵：20 mg/Nm3造粒機通風排氣6100 Nm3/h塵：2 mg/Nm3添加劑屋通風排氣3 h/d1200 Nm3/h塵：20 mg/Nm3除塵器排氣9 h/d15400 Nm3/h塵：20 mg/Nm3廢渣/液DPC熔融單元過濾器清洗液間斷3.5 t/aDPC原料預(yù)處理單元過濾器清洗液間斷7 t/aBPA： 50 wt%，DPC： 50 wt%聚合反應(yīng)器洗滌液間斷2.5 t/aBPA： 45 wt%，DPC： 45 wt%，PC： 10 wt%擠壓單元冷阱廢液連續(xù)11.2 kg/hBPA： 1.4 wt%，D

9、PC： 86.3 wt%，苯酚：9.1 wt% 4，水：3.2 wt%碳酸二苯酯高沸物連續(xù)4.5 kg/hDPC： 62.0 wt%，低聚物：37.8 wt%，NaOH：0.2 wt%BPA粉末間斷6 t/aBPADPC粉末間斷6 t/aDPCDPC熔融單元廢包裝袋間斷380 t/aPP，PE廢聚酯間斷200 t/a聚碳擠壓單元廢顆粒間斷400 t/a聚碳（二）、污染物治理技術(shù)1、廢水治理情況PC生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水主要是含一些化學試劑，以及COD含量偏高。污 水處理一般采用“前處理一好氧生物處理一污泥處理”這一基本模式。前處理的 目的是利用物理方法來去除污水中的油和懸浮物，常用的方法是隔油、

10、浮選等。 好氧生物處理的目的是去除污水中溶解性有機物，其原理是以污水中的有機污染 物為基質(zhì)，在不斷供氧的條件下，通過各種微生物的新陳代謝活動，將部分有機 物轉(zhuǎn)化為微生物，同時氧化部分有機物產(chǎn)生能量供微生物維持生命活動。污水中 的有機物最終轉(zhuǎn)化為生物體、二氧化碳等，通過沉淀分離生物體后，污水得到凈 化。生物處理常用方法有：鼓風曝氣、純氧曝氣、接觸氧化法。2、廢氣治理情況PC生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢氣可排大氣。3、廢渣/液治理情況廢聚酯和擠壓單元的廢顆粒進行外售；其它廢渣/液進行焚燒。（三）、污染物治理成本及環(huán)境經(jīng)濟代價1、污染物治理成本PC廠的污染物治理費用主要由三廢治理設(shè)施費（含廢水池、排水管網(wǎng)、污

11、水處理廠等）、綠化費及環(huán)境監(jiān)測設(shè)施費組成。以6萬噸/年的生產(chǎn)規(guī)模為例，環(huán) 保投資約為3000萬元，按10年計算折舊，合每噸PC產(chǎn)品環(huán)保投資50元。2、環(huán)境經(jīng)濟代價PC生產(chǎn)過程產(chǎn)生的三廢經(jīng)過治理后，均可達標，不會對環(huán)境產(chǎn)生較大危害， 且環(huán)保投資不會對生產(chǎn)過程產(chǎn)生較大的經(jīng)濟影響。（四）、污染危害情況PC生產(chǎn)過程排放的廢水中COD含量偏高，這類耗氧有機物的污染是當前我 國最普遍的一種水污染，他們在水中分解需要消耗氧氣，會導致水中缺氧，微生 物繁殖，當水中溶解氧降至4mg/L以下時，將嚴重影響魚類和水生生物的生存；當溶解氧降至零時，水中厭氧微生物占據(jù)優(yōu)勢，造成水體變黑發(fā)臭，將不能被用 作飲用水源和其他

12、用途。廢氣中的SO2會使植物的生長機能受到影響，造成產(chǎn)量下降，品質(zhì)變壞，在 高濃度的SO2的影響下，會使植物孕育發(fā)生急性危害，葉片外貌孕育發(fā)生壞死斑， 或直接使植物葉片干枯萎縮脫落；另外SO2還可以形成酸雨和酸霧，主要表現(xiàn)為 對于湖泊、泉水、建筑物、森林、古文物以及人的衣物組成腐化。同時，長期的 酸雨作用還將對于土壤和水質(zhì)孕育發(fā)生不成估量的損失。廢氣中的氮氧化物作為 一次污染物，本身會對人體健康產(chǎn)生危害，它可刺激人的眼、鼻、喉和肺部，容 易造成呼吸系統(tǒng)疾病，氮氧化物還會產(chǎn)生多種二次污染，它是生成臭氧的重要物 質(zhì)之一，與臭氧濃度和光化學污染緊密相關(guān)。由于氮氧化物存在生命周期較長， 在大氣中可形成

13、硝酸和硝酸鹽細顆粒物，同硫酸和硫酸鹽細顆粒物一起，發(fā)生遠 距離傳輸，從而加速了區(qū)域性酸雨的惡化。三、環(huán)境風險（一）、PC的環(huán)境風險特征PC生成過程中涉及的雙酚A為低毒物質(zhì)，甲醇為中等毒性，苯酚為高毒性， 且甲醇為甲類火災(zāi)危險性物質(zhì)。（二）、可能發(fā)生的環(huán)境風險污染事故及環(huán)境風險影響評估1、可能發(fā)生的環(huán)境污染事故根據(jù)PC生產(chǎn)涉及物料的物理化學特性，在生產(chǎn)過程中可能發(fā)生的環(huán)境風險 污染事故為火災(zāi)、爆炸和毒物泄露。2、環(huán)境風險污染影響評估（1）、評估依據(jù)建設(shè)項目環(huán)境保護設(shè)計規(guī)定（87）國環(huán)字第002號建設(shè)項目環(huán)境保護管理條例1998建設(shè)項目環(huán)境保護管理條例1998年11月29日國務(wù)院253號令石油化工企業(yè)環(huán)境保護設(shè)計規(guī)范SH3024-95石油化工企業(yè)環(huán)境保護設(shè)計規(guī)范SH3024-95環(huán)境空氣質(zhì)量標準（及2000年修改單）GB3095-1996二級大氣污染物綜合排放標準GB16297-1996 二級工業(yè)窯爐大氣污染物排放標準大氣污染物綜合排放標準GB16297-1996 二級工業(yè)窯爐大氣污染物排放標準GB9078-1996 二級污水綜合排放標準GB8978-1996 污水綜合排放標準GB8978-1996