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活性炭的生产工艺

木质材料炭化过程发生什么变化？

木材、木屑、树根、果核和果壳等木质材料的炭化，是把它放在炭化设备内加热，进行热分解。在热解过程，发生一系列复杂化学反应，产生很多新生产物，木质材料发生了变化。

根据热分解过程的温度变化和生成产物的情况等特征，炭化过程大体上可分为如下四个阶段。

1. 干燥阶段

这个阶段的温度在20—150摄氏度，热解速度非常缓慢，主要是木材中所含水分依靠外部供给的热量进行蒸发，木质材料的化学组成几乎没有变化。

2. 预炭化阶段

这个阶段的温度为50—275摄氏度，木质材料热分解反应比较明显，木质材料化学组成开始发生变化，其中不稳定的组分，如半纤维素分解生成二氧化碳、一氧化碳和少量醋酸等物质。

以上两个阶段都要外界供给热量来保证热解温度的上升，所以又称为吸热分解阶段。

3. 炭化阶段

这个阶段的温度为75—400摄氏度，在这个阶段中，木质材料急剧地进行热分解，生成大量分解产物。生成的液体产物中含有大量醋酸、甲醇和木焦油，生成的气体产物中二氧化碳含量逐渐减少，而甲烷、乙烯等可燃性气体逐渐增多。这一阶段放出大量反应热，所以又称为放热反应阶段。

4. 煅烧阶段

温度上升450—500摄氏度，这个阶段依靠外部供给热量进行木炭的煅烧，排出残留在木炭中的挥发性物质，提高木炭的固定碳含量。这时生成液体产物已经很少。

应当指出，实际上这四个阶段的界限难以明确划分，由于炭化设备各个部位受热量不同，木质材料的导热系数又较小，因此，设备内木质材料所处的位置不同，甚至大块木材的内部和外部，也可能处于不同热解阶段。

炭化对原料的要求

炭化的原料很多，薪材、森林采伐剩余物、森林抚育时消除的杂木、木材加工厂的剩余物，如木屑等都可以进行炭化。除木屑为粒状，需采用特殊炭化炉炭化外，其他原料多以木段为主，都适合大多数炭化炉或炭窑炭化原料的要求。

炭化原料树种可分为三类：第一类为硬阔叶材，如水青冈、麻栎、苦槠、榆等；第二类为软阔叶材，如杨、柳、椴等；第三类为针叶材，如马尾松、南亚松、湿地松等。要生产出高质量的木炭，以适合冶金工业和二硫化碳工业等工业部门使用，炭化原料应选用硬阔叶材，而针叶材常用来生产松木炭，用于制造活性炭。

炭化材最好大小均匀，一般要求直径不大于0厘米，若直径太大，应把它劈开，劈裂线长度要求小于12厘米。炭化材的长度以炭化炉或炭窑的高度决定，若大材不劈开，因木材的导热性差，炭化时产生的气体混合物，由木材内部通向外部，所需通过的路径很长，炭化时间也长。会导致木材机械强度下降。

供炭化的薪材多属萌芽林，故最好在秋冬季采伐，此时，树木处于休眠阶段，树液停止流动，根部贮存物质，不受损害，利于来年萌芽更新；而且秋季天气晴朗，相对湿度小，木材含水量低，伐下的薪材易干燥，可缩短炭化时间，减少燃料消耗，生产的木炭裂缝少，质量高。

此外，腐朽木、病害枯死的木的木材，均不宜作炭化原料，因为腐朽木材炭化时，木炭疏松、易碎和容易自燃，大大降低木炭质量。

怎样进行筑窑烧炭？

炭窑修筑前，都要进行窑址选择，对窑址有如下要求：

1. 附近资源丰富，原料和木炭的运输比较方便；

2. 靠近水源，但又不会受到地表水冲刷淹没，或积聚雨水；

3. 土质坚实，最好是能耐火烧的粘土；

4. 坡度较小，又有堆放原料和木炭的地方；

5. 如果是山坡地，选择的山坡方向要使筑成的炭窑燃烧室通风口朝向常风的方向，有利于通风和燃烧。

现以猪头窑为例子，说明炭窑的筑造过程。

在选好的窑址上，画一个等边三角形，其中一个顶角，用于联接燃烧室，这个顶角应朝常风方向。三角形边长约2.1米并修成弧形，在线内向下挖1米深左右，即为炭化室。在燃烧室对面炭化室后下方正中挖烟道腔和排烟孔，孔高14厘米，宽18厘米，炭化室前端略高于后端。在炭化室前端三角形顶角打一排横向木楔后即进行装柴，薪材直立装入炭化室中，质量好的上等薪材装在后面，中等的装在中间，质量差的下等材装在最前面，装材细头向下，粗头向上，中心略高于四周，使薪材堆成拱形。上面盖上一层稻草，在炭化室的后面两个边角上放上二个藤圈，在炭化室的中前部近边线上也放上二个藤圈，这四个藤圈作为烟孔。然后沿四周铺泥土，筑窑盖，边铺土，边打紧，锤打得越紧越好，窑盖筑好后，将烟孔中的泥土挖去，并铺上松土。

在炭化室前面筑燃烧室，燃烧室前端低于后端。

筑好窑型后就可进行烘窑，烘窑时，在燃烧室点火，火力不要太猛。如果烘窑速度太快，炭窑将不够坚实，火烧去木楔，形成通道，逐渐烧入炭化室，待烟孔松土发白时，把松土挖去，从烟孔冒出白烟，当烟色转青时，将烟孔盖上，打开烟道口，使烟气从烟道口冒出，烟色变青时，将所有孔口堵塞，进行闷窑，经2天冷却后，炭窑即成型固定，在窑的侧面开一个出炭门，进行出炭，以后可以继续装柴烧炭，其过程和前面烘窑相同，只是烧炭时间较短，正常的烧炭周转时间约3—4天。

移动式炭化炉怎样烧炭？

移动式炭化炉用2毫米厚的薄钢板焊接，由炉下体、上体和顶盖叠接而成。炉下体为空心圆台体，距离下端20毫米高的弧面上，间隔等距离地开通风口和烟道各4个，通风口和烟道上分别装有通风管和烟囱，炉下体的内部设有4块扇形炉栅，中央竖立一个点火通风架。炉上体直径比下体略小，性状相同。炉顶盖中央设一个点火口，用点火口盖来封闭它。炉体全高1525毫米，有效容积2.75立方米，一次处理原料量2.2层积立方米。

移动式炭化炉对原料的要求为：炭材长1米，直径3—8厘米；点火材长25厘米，直径5厘米；燃料材长50厘米，直径5厘米，含水率要求在25%以下。

烧炭时，将炉下体放在平地中心，装入4块扇形炉栅，炉上体放在炉下体的凹槽上，点火通风架竖立在炉栅中央，烟囱和通风管分别插在烟道口和通风口上。

点火材呈井字形平放在点火通风架上；制炭材直立地装在炉内，大头向上，大径级和含水率较高的装在炉体中央；制炭材的顶端横铺一层燃料材。

炉顶盖放在炉上体的凹槽上，为了密封，各层的凹槽内均用沙土填满，炉下体外缘填一层厚250毫米的泥土并夯实。

用明子等易燃材料点火，从炉顶盖上的点火口投入炉内，将点火材和制炭材顶端的燃料材点燃，并不断地添入燃料材；当烟囱口温度达到60摄氏度，盖上点火口，并用沙土填入凹槽内密封。

当炭化进行4—5小时，炉内制炭材的干燥阶段结束。当烟囱口烟气由白色变黄色时，逐步关闭通风口插板。

当通风口出现火焰，烟囱口冒青烟，烟囱内发出嗡嗡响声，预示炭化过程结束。立即用泥土封闭通风口，再过30分钟，将烟囱除去，封闭烟道口。炉内温度冷却至40摄氏度时；开炉出炭。木炭得率为25%左右，木炭含水率为6%。

多槽炭化炉怎样进行木屑炭化？

木屑是一种多孔隙松散的物料，在炭化时，特别要注意木屑是热的极不良导体这一性质，所采用的设备形式，应考虑如何加快传热和传热均匀的问题。否则炭化将不能完成。多槽炭化炉是根据木屑特性而设计的专用木屑炭化设备。

多槽炭化炉每台炉有14个立式炭化槽，每个炭化槽的两侧为烟道，一台炉内共有15个烟道，炉的内部用耐火砖，外部用青砖砌成，炉长7米，宽4.5米，每炉设五个燃烧室，每一燃烧室与炉内的3个烟道相通，燃烧烟气在炉内烟道中分5层曲折上升至顶部，与烟囱连通，烟囱高10米，高温烟气在运动中将热量通过隔墙间接地传给炭化物料。炭化产生的蒸汽气体通过房顶排气罩排空，炉顶设加料室，原料由此加入炭化槽，每个炭化槽均有一个卸炭口，卸炭口设在与燃烧室相反的一面。

生产时，首先在燃烧室点火，加热炭化槽，待温度升至300摄氏度时开始投料，直至加满为止，每个炭化炉第一次投料可投下松木屑1400—1700公斤，待部分木屑炭化后，在各炭化室内上下搅动一下，以免炭化室内木屑之间存有空隙引起灰化，在搅动时，被木屑阻留在炭化室内的气体往往会连同烟火一齐上扬，灼伤人体，应特别注意安全。对炭化室进行搅动后，便可进行第二次投料，投料量600—800公斤。在炭化过程中，当炭化槽冒出青烟或无烟，加料口和出炭口外部没有火焰冒出，炭化槽内物料呈暗红色，不冒火星时，表明炭化结束，即可出炭。出炭时，把出炭门打开，用长柄铁耙把炭粉耙入铁桶内，立即用湿炭粉盖上，以防炭粉灰化。

每炉投料量为2—2.5吨木屑，炉温约700摄氏度，炭化时间随原料含水率而异，约4—8小时，每炉可得木屑炭300—400公斤，耗煤1.5—1.7吨。

这种炭化炉结构简单，容易砌造，操作易掌握；但耗煤量大，炭得率低，质量不够均匀，高温操作，劳动强度大。

木炭的性质

1. 木炭的外部形态 质量高的木炭断面具有黑色光泽，敲打时发出响亮清脆的金属声。在不同的温度下烧制的木炭，其外部形态是不同的。在低于250摄氏度时烧制的炭，表面带褐色，不易敲断，燃烧时有火焰；300—350摄氏度烧制的木炭表面呈黑色，当烧制温度达500摄氏度时，敲打时，木炭发出响亮金属声。

2. 木炭的固定碳 固定碳是一个假定的概念，它是在规定的高温，一般为850—950摄氏度下，不通入空气进行煅烧时的无灰分的木炭。一般的木炭可能含70%—80%的固定碳。随煅烧温度升高，木炭中固定碳的相对含量增加。

3. 木炭的挥发分 木炭在高温下煅烧时放出一氧化碳、二氧化碳、氢、甲烷和其他碳氢化合物等气态产物称为挥发分。

烧制木炭的温度在300—700摄氏度以内时，随着温度的升高，木炭煅烧时所分出的挥发分的组成发生下列变化：二氧化碳、一氧化碳和甲烷的含量逐渐降低，而氢的含量逐渐增加。烧炭的温度升高时，木炭的发热量增高，而气体的发热量降低。

4. 木炭的机械强度 木炭的机械强度表示它对压碎和磨损的抵抗能力，它在木炭的转装和运输上以及在冶金工业应用上有很大意义。转载的次数愈多，在熔铁炉的炉胸中，木炭受到上部炉料强大压力，而由上向下移动时，则受到炉料块和炉胸壁的强烈摩擦，如果木炭变成碎屑，气体难以通过炉料，熔铁炉的操作就会发生故障。

木炭强度沿纵向较高，径向较低，而弦向最低。当烧制木炭最终温度相同时，木炭强度随烧炭时间的增加而增加。

5. 木炭的比重和孔隙度 木炭的比重因树种、木材的质量、炭化的最终温度和升温速度而不同。一般比重大的木材烧成的木炭比重也大。木炭孔隙度决定木炭大部份性质，如反应能力、导热性、吸附性等。

6. 木炭的发热量 木炭的发热量与炭化温度有关，炭化温度高，木炭碳素含量大，发热量也较高。

7. 木炭的灰分 木炭烧完后成为白色或淡红色的物质称为灰分。木炭中灰分含量随烧制温度、树种、被炭化木块和树皮的比例、树木的立地条件、砍伐季节、运材和烧制方法而不同。一般烧制温度愈高，灰分含量愈大，由阔叶材烧制的木炭其灰分含量比针叶材高；树皮含灰量比木材高。

木炭的用途

1. 冶金工业

以前木炭就用来冶炼铁矿石，木炭与焦炭熔炼的生铁，即使化学组成相同，其结构与机械性质仍不相同。木炭冶炼的生铁一般具有细粒结构，铸件紧密，没有裂纹的特点，用木炭生产的生铁含杂质少，适于生产优质钢。

在有色金属生产中，木炭常用作表面助熔剂，当有色金属熔融时，表面助熔剂在熔融金属表面形成保护层，使金属与气体介质分开，既可减少熔融金属的飞溅损失，又可降低熔融物中气体的饱和度。

大量木炭还用于结晶硅生产，生产结晶硅用的木炭不应含有生炭头和过多的灰分。

2. 渗碳剂的制造

凡是要求表面具有较高的硬度和耐磨性，而中心具有良好韧性的所有钢制品都要进行渗碳。用来对钢制品进行渗碳作用的含碳混合物称为渗碳剂。单纯木炭的渗碳效果较差。因此常用木炭作为原料，再加入一定数量的接触剂，制成渗碳剂。

3. 二硫化碳生产

木炭是制造二硫化碳的最好原料，用来制造二硫化碳的木炭，应当是坚硬、容积重大、灰分和水分含量小，固定碳含量高。

生产1吨二硫化碳约需0.5吨的木炭。

4. 木炭砖的压制

碎木炭运输很不方便，而且用途也受到限制，用压制木炭砖的方法能使价值很小的碎木炭变成优质燃料。木炭砖具有吸湿性和吸水性小、比重大和热值高的优点，而且在使用过程有很高的机械强度。煅烧过的木炭砖在燃烧时无烟，不产生炭尘。木炭砖可用于冶金、移动式气化炉等。

活性炭的种类和用途

活性炭是具有发达孔隙结构、有很大比表面积和吸附能力的炭。每克活性炭的总表面积可达1500平方米以上。

活性炭的种类很多，按原料不同可分为植物原料炭、煤质炭、石油质炭、骨炭、血炭等等；按制造方法可分为气体活化法炭、即物理活化法炭；化学活化法炭，即化学药品活化法炭；化学——物理法活性炭；按外观形状可分为粉状活性炭、不定型颗粒活性炭、定型颗粒活性炭、球形炭、纤维状炭、织物状炭等；按用途可分为气相吸附炭、液相吸附炭、糖用炭、工业炭、催化剂和催化剂载体炭等。

活性炭具有吸附性能、催化性能，它不溶于水和其他溶剂，具有物理和化学上的稳定性。除了高温下同氧接触、同臭氧、氯、重铬酸盐等强氧化剂反应外，在实际使用条件下都极为稳定。由于活性炭作为吸附剂的优异特性，所以活性炭的用途非常广泛。

我国活性炭目前多在葡萄糖、医药和味精生产中使用，在环境保护、作催化剂和催化剂载体中的应用还不够广泛。

氯化锌法生产活性炭回收工序的目的

在活化料中含有70%—90%的氯化锌和含锌化合物。回收的目的就是将这部分氯化锌和含锌化合物收回，降低活性炭生产时氯化锌的消耗，以降低产品的成本。

氯化锌的回收操作属于浸提方法，即用不同浓度的氯化锌溶液（简称锌水）和少量工业盐酸加入活化料中溶解氯化锌和氧化锌，再过滤分离。

回收是在回收桶中进行。回收桶是由钢板制成，为圆筒体。桶的壳体内外均用辉绿岩胶泥涂刷。在桶的内侧衬上辉绿岩板。桶的下部有用钢筋和辉绿岩粉浇铸的过滤板。

操作时，将活化料加入回收桶中，先用浓度较高的回收锌水加入活化料中，并加入约为活化料重量5%的盐酸，使活化时生成的氧化锌转变为氯化锌。

在反应过程中，要充分搅拌。反应完成后静置数分钟，开启真空抽气阀，将回收桶内的氯化锌溶液抽入真空桶，然后再放入耐酸缸。一般第一次回收的氯化锌溶液浓度可达40波美度以上，可送往配制氯化锌溶液。经第一次回收后，依次将低浓度的锌水用泵打入回收桶中，使锌水盖过炭面，这样进行多次回收，得到浓度高低不同的回收锌水，分别放置于耐酸缸中，供下次回收用。直至上次留下的各种浓度的锌水用完后，再用热水洗涤，洗涤液也收入耐酸缸内。直至炭中的氯化锌含量低于1%为止。

漂洗的目的是什么？怎样漂洗？

漂洗的目的是除去来自原料和加工过程中的各种杂质，使活性炭的氯化物、总铁化物、灰分等含量和酸碱度都达到规定的指标。漂洗分两个步骤进行，首先是加入盐酸除去铁类化合物，因此称为酸洗，又称酸处理或叫“煮铁”；其次是加碱中和酸，除去氯根，并用热水反复洗涤，故叫水洗。

漂洗的两个步骤都在同一个漂洗桶中进行。漂洗桶由钢板制成，圆筒体状。桶的壳体内外都用环氧树脂泥粘贴数层玻璃纤维布，内侧再衬一层耐酸瓷砖，在桶的底部装有过滤板。

漂洗时，利用回收桶与漂洗桶的安装位差，将活性炭用水由回收桶冲入漂洗桶中。放出部分水后，关好底部放水阀门，然后加入活化料量5%左右的盐酸，通入开口蒸汽，煮沸2小时。这时，混在炭中的杂质与盐酸发生反应，原来不溶于水的氧化铁和氧化钙等杂质，变成氯化铁和氯化钙的水溶物，随水除去。

酸处理后，将桶内酸水放出，用热水连续漂洗数次，水温要保持在60摄氏度以上。由于过量盐酸不容易被水洗净，故加入适量的纯碱中和，并调整桶内水溶液的pH值在7—8。再用开口蒸汽加热15分钟左右，将水放出。再用热水连续洗涤，至炭中氯根含量小于0.16%为止。总的水洗时间为4—6小时。

心脱水、干燥和粉磨？

离心脱水

漂洗好的炭用水从漂洗桶冲入贮炭槽中。采用卧式活塞推料离心机使活性炭的含水率降到60%—65%。操作时，先开动砂泵，将贮炭槽中的漂洗炭和水一起泵入高位炭槽中，然后开动高位炭槽的搅拌机，使炭与水混合。再开动离心机，待离心机运转平稳后，打开高位槽底部阀门，让炭水进入离心机进行脱水。炭送往干燥，而甩出的水含有许多细炭，经沉淀回收细炭后再排放废水。

干燥

干燥的目的是使活性炭的含水率降低到10%以下。干燥的方法很多，较常用的是回转干燥炉。回转体由钢板制成，圆筒体直径约1米，长7米，安装于加热炉内，用烟道气间接加热。湿炭由加料口的一端进入筒体内，由于筒体的倾斜度和转动使物料向前移动，至出料口连续卸出。回转干燥炉内的料温要求在120—130摄氏度。操作时，要根据炉温控制加料量，防止干炭出现火星。这种干燥炉因炭粒能在筒体内翻动，干燥速度较快。另外，干燥炉采用间接加热，避免了炭与干燥介质直接接触，因而减少了炭被污染的可能性。

粉磨

粉磨的目的是为了增加活性炭的外表面积。常用球磨机粉碎到120目—200目。定型的球磨机是连续进料和出料，一般根据产品的颗粒度来调整进料量。为了避免活性炭在球磨过程中增加铁含量，一般球磨机内镶衬一层硬木板，并采用卵石或瓷球粉碎。有些工厂，也采用雷蒙粉碎机进行粉磨。

氯化锌间歇式生产粉状活性炭的工艺流程

现以某生产厂为例，其工艺流程如下：

原料木屑经皮带运输机送入振动筛经8—16目筛网进行筛选，合格木屑落入加料斗中，再由另一架皮带运输机送入回转干燥机进行干燥，干燥后木屑含水率为10%—15%。干木屑由送料风机输送到旋风分离器，木屑落入贮料仓中备用。

固体氯化锌放入地下配锌池中，用回收来的浓锌液或水进行溶解，配制成符合要求的氯化锌溶液，再用泵打入浸料池与木屑相拌。

木屑由贮料仓放入浸料池中，再泵入配好的氯化锌液，在浸料池内均匀的搅拌、浸渍。浸渍好的锌屑料由皮带运输机送到炭化炉前，铲入炭化炉进行炭化。锌屑料炭化后称为炭化料由小车推往活化炉进行活化，活化后的物料称为活化料。

活化料装入加料斗称重后，由卷扬机提升倒入回收桶，加入热水和盐酸进行回收。首次回收液浓度较高，放入浓锌水池，由地下沟道流到配氯化锌溶液工序的地下锌水池，以作配料用。以后几次回收的低浓度氯化锌液，分别放入不同浓度的锌水缸中，作下次回收之用。把回收好的炭用水冲入浸泡桶，加热水并通入蒸汽进行蒸煮，称为“煮铁”，除去铁盐，煮后放出废酸水流入地下沟，把炭冲入漂洗桶，加热水并通入蒸汽进行洗涤。

漂洗合格的活性炭放入三足式离心机甩干，甩干后的炭集中于加料斗，经皮带运输机送到回转干燥机干燥。

干燥后的炭由卷扬机提升倒入球磨机进行粉磨。最后包装入库。

浸渍工序的目的是什么？怎样操作？

氯化锌法间歇式生产粉状活性炭，为了减少机械设备投资，木屑与氯化锌溶液的混合不是采用捏和机进行捏和，而是采用浸料池，用浸渍的方法，将氯化锌渗入木屑，起到捏和机捏和的作用。

浸渍的操作方法，不同厂家略有差异，但都大同小异。

浸渍一般采用浸渍池，又称浸料池。它是在地面上，用砖和耐酸水泥砌的池子，池子长3米、宽2米、深1米。池子外表面贴耐酸瓷片，以防腐蚀，池底设置排液管，供浸渍后排出多余的氯化锌溶液。

浸渍时，将符合要求的木屑投入浸渍池中，然后开动锌水泵，将已配制好，并经检验合格的氯化锌溶液均匀地浇在木屑上，直至氯化锌溶液盖过木屑为止，浸渍8—12小时后，打开浸渍池底的排液口，让多余的氯化锌溶液流到锌水池中，2小时后，便可将锌屑料运往炭化工序炭化。

有些工厂，采用一定固液比进行拌料，混合均匀后淹渍8—10小时，并需不时地翻拌，以求锌屑均匀混和。锌屑混和料加锌液不必过多，以手捏成块，不滴水为宜。制作不同用途活性炭，其拌料的工艺条件如下：

糖用活性炭

氯化锌溶液浓度（波美度） 53—54

配制氯化锌液的温度（摄氏度） 高于40

氯化锌溶液的酸碱度（pH值） 3—3.2

木屑与氯化锌溶液重量比 1：4

浸渍时间（小时） 8以上

药用活性炭

氯化锌溶液浓度（波美度） 46—47

配制氯化锌液的温度（摄氏度） 高于50

氯化锌溶液的酸碱度（pH值） 1—1.5

木屑与氯化锌溶液重量比 1：3

浸渍时间（小时） 8以上

锌屑料的炭化

锌屑料的炭化在敞开式平底炭化炉中进行。这种炭化炉是间歇操作的。

炭化炉是用铸铁板或6.5厘米厚的耐火陶瓷板拼接铺成平底炭化床，因此称为平板炉。在炭化床的下面，有均匀分布的耐火砖墙作支撑，铸铁板或耐火陶瓷板就架设在这些支撑上面。在平底炭化床的下前方有燃烧室，燃料在这里进行燃烧，燃烧后产生的烟道气，均匀分布于平底炭化床下面加热铸铁板或耐温陶瓷板，然后由后面集烟道通往烟囱。在平板炭化床正上方，安装废气罩，在炭化过程中产生的废气由此罩通往室外。

炭化时，将锌屑料放入炭化炉中，要求炉温在400—600摄氏度，料温在200—300摄氏度，要保持炉火均匀，定时翻料，防止结块。当炭化料变得松散，不结块，乌黑油光时，即可出料，快速将炉内的炭全部扒出。炭化时间为30—60分钟。

平板炉砌造简单，但铸铁板与氯化锌接触，易发生腐蚀，板面产生凹凸不平、翘起甚至烧穿，使用寿命短。同时，锌屑与铁板接触，会使物料铁含量增加的缺点。为了避免上述缺点，有的厂家则采用耐火陶瓷板代替铸铁板。此外，由于炭化炉是敞开式是，有毒氯化锌气体会溢出充满车间，严重影响工作环境。

炭化的锌屑料怎样活化？

活化在普通砖和耐火砖砌的活化炉中进行，为间歇操作。我国某活性炭生产厂活化炉的结构如下：

炉体长7米、宽2.5米、高1.8米。活化炉内部用耐火板及耐火砖砌成，外部为普通砖结构。炉头设燃烧室，均用耐火板和耐火砖砌成，采用活动梯形炉排，燃料燃烧后产生的高温烟道气，分成四道进入炉床下部，从下面加热炉床后，烟道气经炉尾集火道转向上火道时，集中成一道，在炉床上部转折二回，从上面加热活化室，然后通向烟囱排向室外。这种活化炉，炉床的上面和下面都有高温烟道气加热，保证了活化室的活化温度。炉床用耐火砖隔成7个活化室，炭化的锌屑料均匀放在活化室内，关紧每个活化室炉门，让物料在活化室中得到高温加热而活化。活化产生的废气从炉门逸出，集中于排气管，经处理后排到大气。

活化时，将炭化的锌屑料加入活化室内，均匀摊开。一般要求炉温为700—900摄氏度，料温为500—600摄氏度，活化时间在2.5—3小时。每隔15—20分钟翻料一次。翻料要均匀，注意消除死角，动作要迅速，防止热量散失。当物料变得疏松，开始转为暗红色，并冒出大量白烟时，即为活化终点，可进行出料，并加入新料再进行活化。

出炉的活化料，要根据色质情况堆放。将“嫩”料、细料放在下面，“熟”料、粗料堆在上面，堆放8—16小时，让它继续自行活化，提高产品等级。

氯化锌连续法生产粉状活性炭的工艺流程

氯化锌连续法生产粉状活性炭的工艺流程如下：

1. 屑的筛选和干燥

木屑由斗式提升机送到振动筛筛选，选取6—40目木屑，由鼓风机输送到旋风分离器，分离后的木屑落如贮仓中。然后进行气流干燥，木屑由贮仓下面圆盘加料器定量连续地落入螺旋进料器，加入热风管，由热风炉来的热空气高速气流带走及干燥，木屑含水率由原来的40%左右下降到15%—20%，干木屑在旋风分离器分离后落入干木屑贮仓。

2. 化锌溶液的配制

氯化锌溶液的配制是根据生产的要求，配制规定浓度的氯化锌溶液。配制时，将回收工序回收的浓度40美度的锌液，用泵泵入配锌池中，再加入固定氯化锌和盐酸，配制成规定浓度和酸碱度的氯化锌溶液，或直接用水配制亦可，然后用泵泵入浓锌池备用。

3.捏和

用泵将浓锌池的氯化锌液泵入浓锌液高位槽，由于木屑贮仓下部落下的木屑用斗式提升机提升至计量槽，一定量的木屑放入捏和机，同来自高位槽的定量浓锌液拌和后，倒入回转炉的料斗中。

4. 、活化

由料斗下部的圆盘加料器和螺旋进料器将木屑加入回转炉，从炉的另一端通入热烟道气，将木屑炭化和活化，活化料落入出料室，定期取出，用小车推到回收工序的斗式提升机加料处。

5. 回收、漂洗

开动斗式提升机，将活化料加入回收桶回收氯化锌。先用25—30波美度的氯化锌溶液洗涤，得到的浓锌液送往配制氯化锌溶液，再用较稀的锌液洗涤，洗涤时加入适量盐酸，并将溶液加热到70摄氏度以上，使氧化锌转变为氯化锌。最后要求洗涤液的浓度降至1波美度以下。回收过的炭用水冲入漂洗桶中，用90摄氏度以上的热水漂洗，第二次漂洗时加入适量盐酸，并加热至沸腾，以除去炭中的铁质，直至洗液不含铁为止。

6. 离心脱水、干燥和粉磨

活性炭在离心机中脱水，然后在外热式回转干燥器中干燥至含水率4—6%，再送往球磨机磨粉即为成品。

另外附设专门的废气、废水处理系统，以回收烟气中的氯化锌和盐酸，消除公害。

氯化锌活化对原料的要求

氯化锌法生产粉状活性炭的原料主要是木屑，生产糖用炭时，最好使用杉木屑和松木屑，纯杉木屑更好。新鲜的松木屑含松脂较多，不利于氯化锌溶液的渗入，如果存放一段时间，使挥发成分自行挥发和氧化后再使用则较为有益。但存放时间不宜过长，以免木屑腐烂变质。当生产其它活性炭品种时，可使用多种树种的混合木屑。对木屑要求为：粒度6—40目，不含板皮、木块、泥沙和铁屑等，含水率为15%—20%。

为了使工艺操作稳定，木屑需用振动筛进行筛选，选取符合要求的木屑颗粒，并除去杂质，以免影响产品质量。

筛选好的木屑含水率约40%。一般采用气流干燥器进行干燥。它由热风炉、风机和干燥管组成。干燥管由钢板制成，直径300毫米，高20米左右。木屑送入干燥管，由热风炉送来的120—150摄氏度的热空气带动木屑，以8米/秒的速度通过干燥管，干燥后的木屑含水率降到15%—20%，经旋风分离器回收。

木屑的干燥，有的工厂采用回转炉。木屑间接被烟道气加热而干燥。生产时，木屑由加料口一端进入筒体内，随着筒体的转动及一定的坡度慢慢向前移动，烘干的木屑连续由出料口卸出。由燃烧室烧煤产生的烟气先在筒体外面流过，加热筒体，然后进入筒体内部的烟管，以便充分进行热交换，最后排入烟囱。操作时，应根据炉温情况，控制好加料量。同时炉温不能太高，以防木屑燃烧。

氯化锌溶液的配制

氯化锌溶液的浓度因生产活性炭的品种而异，氯化锌溶液的配制是指配制成规定浓度的氯化锌溶液，它是保证锌屑比的一个重要因素。应选用洁白、易吸水潮解、含量96%以上的工业氯化锌。

因活性炭用途不同，使用氯化锌制炭时，要求也不同，简述如下：

糖用活性炭的配方要求是：

氯化锌溶液在60摄氏度时，浓度为50—57波美度，溶液的pH值为3.0—3.5。

药用活性炭的配方要求是：

氯化锌溶液在60摄氏度时，浓度为45—47波美度，溶液的pH值为1.0—1.5。

配制时，在配锌池中，将固体氯化锌溶于回收工序回收的氯化锌溶液中。若回收的锌液不够用时，也可用水进行配制，当达到要求的波美度时，再用盐酸调整溶液的pH值。

波美浓度是氯化锌法生产厂中广泛使用的表示溶液浓度的一种方式。用波美比重计浸入溶液中所测得的度数表示浓度。

氯化锌溶液的波美浓度与温度有一定的关系，当百分浓度一定时，随着温度的升高，波美浓度降低。所以对于氯化锌溶液的波美浓度，必须注明溶液的温度。例如，要配制60摄氏度下的45—46波美浓度的氯化锌溶液，若在30摄氏度下，就应配成46—47波美浓度。

氯化锌溶液的波美浓度（0Be?FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">）与温度（摄氏度）的关系、氯化锌溶液的波美浓度与相对密度和百分浓度的关系，可从有关图表中查得。

捏和工序的目的和工艺条件

捏和工序的目的，是为了将木屑与氯化锌溶液，借助捏和机中一对之字形搅拌桨不停搅拌，反复揉压，使它们混合均匀，加速氯化锌溶液向木屑内部渗透。

捏和在捏和机中进行。捏和机用耐酸钢制成，为卧式半圆形槽，槽内有一对之字形的搅拌器，容积一般采用0.5立方米，间歇操作。捏和机设有一个传动机构，按下这一机构的按纽，能使捏和机半圆形槽转动一个角度，以便把锌屑料倾倒入回转炉的料斗中。

为了操作方便，捏和工序还设立木屑计量装置和氯化锌溶液高位槽和计量装置。木屑计量装置由运送木屑的斗式提升机、磅秤和料斗组成，它能准确控制每次捏和木屑的重量。氯化锌溶液高位槽下部有一条管子连到捏和机上部，以便把定量氯化锌溶液均匀喷射到捏和机中，与木屑进行混合。

捏和时，工艺木屑的重量与氯化锌溶液的重量之比，称为料液比，有时又称浸渍比。

捏和的工艺条件为：

1. 生产工业用活性炭

木屑含水率（%） 15—20

60摄氏度时氯化锌液浓度（波美度） 45—47

氯化锌液pH值 1—1.5

料液比 1：3

捏和时间（分钟） 10—15

2. 生产糖用活性炭

木屑含水率（%） 15—20

60摄氏度时氯化锌液浓度（波美度） 50—57

氯化锌液pH值 3—3.5

料液比 1：4—5

捏和时间（分钟） 10—15

回转炉怎样操作？其炭化、活化的工艺条件怎样？

回转炉是锌屑料炭化、活化制取活性炭的一个关键设备。回转炉为卧式，内径1米，长13米。筒体为钢板制成，内衬耐火砖。在筒体中部外面装有大齿轮，借以推动筒体转动。两端各有一对托轮，支承筒体重量。炉头和炉尾均有密封装置。安装的倾斜度为2—5度。

回转炉为连续操作，锌屑料由圆盘加料器和螺旋送料器送入炉尾。物料借助筒体转动和倾斜度缓慢地向炉头移动。在炉头设有燃烧室，燃烧原油或煤气，产生的高温烟气直接进入炉中，由炉头向炉尾流动，与物料逆流直接接触。在炭化过程中，形成带粘性的塑性物料，粘附在炉壁上，结块成痂，堵塞炉膛。为了防止堵塞，在炉内装有链条串连好的星形刮刀，让它随着筒体的转动，不停地撞击炉壁，将粘在炉壁上的结块物料刮下。

活化好的物料称活化料，从炉头落入出料室，并定期取出，送往回收工序。废烟气从炉尾经烟道进入废气回收系统。

开炉时，先启动转炉，再点火升温，待炉尾温度升至300摄氏度左右，开始加料。如果需要停炉，先停止进料，继续保持一定的炉温，待炉内物料全部排出后，方熄火停炉。热炉未完全冷却之前，每隔数分钟至20分钟转动筒体一次，防止筒体变形。

回转炉炭化、活化的工艺条件如下：

活化区物料温度（摄氏度） 500—600

炭化、活化时间（分钟） 约40

炉内充填系数（%） 15—20

筒体转速（转/分钟） 1—3

炉内压力 略带负压

炉头烟气温度（摄氏度） 700—800

炉尾烟气温度（摄氏度） 200—300

出料间隔时间（分钟） 20

氯化锌法生产活性炭回收工序的目的

在活化料中含有70%—90%的氯化锌和含锌化合物。回收的目的就是将这部分氯化锌和含锌化合物收回，降低活性炭生产时氯化锌的消耗，以降低产品的成本。

氯化锌的回收操作属于浸提方法，即用不同浓度的氯化锌溶液（简称锌水）和少量工业盐酸加入活化料中溶解氯化锌和氧化锌，再过滤分离。

回收是在回收桶中进行。回收桶是由钢板制成，为圆筒体。桶的壳体内外均用辉绿岩胶泥涂刷。在桶的内侧衬上辉绿岩板。桶的下部有用钢筋和辉绿岩粉浇铸的过滤板。

操作时，将活化料加入回收桶中，先用浓度较高的回收锌水加入活化料中，并加入约为活化料重量5%的盐酸，使活化时生成的氧化锌转变为氯化锌。

在反应过程中，要充分搅拌。反应完成后静置数分钟，开启真空抽气阀，将回收桶内的氯化锌溶液抽入真空桶，然后再放入耐酸缸。一般第一次回收的氯化锌溶液浓度可达40波美度以上，可送往配制氯化锌溶液。经第一次回收后，依次将低浓度的锌水用泵打入回收桶中，使锌水盖过炭面，这样进行多次回收，得到浓度高低不同的回收锌水，分别放置于耐酸缸中，供下次回收用。直至上次留下的各种浓度的锌水用完后，再用热水洗涤，洗涤液也收入耐酸缸内。直至炭中的氯化锌含量低于1%为止。

漂洗的目的是什么？怎样漂洗？

漂洗的目的是除去来自原料和加工过程中的各种杂质，使活性炭的氯化物、总铁化物、灰分等含量和酸碱度都达到规定的指标。漂洗分两个步骤进行，首先是加入盐酸除去铁类化合物，因此称为酸洗，又称酸处理或叫“煮铁”；其次是加碱中和酸，除去氯根，并用热水反复洗涤，故叫水洗。

漂洗的两个步骤都在同一个漂洗桶中进行。漂洗桶由钢板制成，圆筒体状。桶的壳体内外都用环氧树脂泥粘贴数层玻璃纤维布，内侧再衬一层耐酸瓷砖，在桶的底部装有过滤板。

漂洗时，利用回收桶与漂洗桶的安装位差，将活性炭用水由回收桶冲入漂洗桶中。放出部分水后，关好底部放水阀门，然后加入活化料量5%左右的盐酸，通入开口蒸汽，煮沸2小时。这时，混在炭中的杂质与盐酸发生反应，原来不溶于水的氧化铁和氧化钙等杂质，变成氯化铁和氯化钙的水溶物，随水除去。

酸处理后，将桶内酸水放出，用热水连续漂洗数次，水温要保持在60摄氏度以上。由于过量盐酸不容易被水洗净，故加入适量的纯碱中和，并调整桶内水溶液的pH值在7—8。再用开口蒸汽加热15分钟左右，将水放出。再用热水连续洗涤，至炭中氯根含量小于0.16%为止。总的水洗时间为4—6小时。

离心脱水、干燥和粉磨？

离心脱水

漂洗好的炭用水从漂洗桶冲入贮炭槽中。采用卧式活塞推料离心机使活性炭的含水率降到60%—65%。操作时，先开动砂泵，将贮炭槽中的漂洗炭和水一起泵入高位炭槽中，然后开动高位炭槽的搅拌机，使炭与水混合。再开动离心机，待离心机运转平稳后，打开高位槽底部阀门，让炭水进入离心机进行脱水。炭送往干燥，而甩出的水含有许多细炭，经沉淀回收细炭后再排放废水。

干燥

干燥的目的是使活性炭的含水率降低到10%以下。干燥的方法很多，较常用的是回转干燥炉。回转体由钢板制成，圆筒体直径约1米，长7米，安装于加热炉内，用烟道气间接加热。湿炭由加料口的一端进入筒体内，由于筒体的倾斜度和转动使物料向前移动，至出料口连续卸出。回转干燥炉内的料温要求在120—130摄氏度。操作时，要根据炉温控制加料量，防止干炭出现火星。这种干燥炉因炭粒能在筒体内翻动，干燥速度较快。另外，干燥炉采用间接加热，避免了炭与干燥介质直接接触，因而减少了炭被污染的可能性。

粉磨

粉磨的目的是为了增加活性炭的外表面积。常用球磨机粉碎到120目—200目。定型的球磨机是连续进料和出料，一般根据产品的颗粒度来调整进料量。为了避免活性炭在球磨过程中增加铁含量，一般球磨机内镶衬一层硬木板，并采用卵石或瓷球粉碎。有些工厂，也采用雷蒙粉碎机进行粉磨。

氯化锌间歇式生产粉状活性炭的工艺流程

现以某生产厂为例，其工艺流程如下：

原料木屑经皮带运输机送入振动筛经8—16目筛网进行筛选，合格木屑落入加料斗中，再由另一架皮带运输机送入回转干燥机进行干燥，干燥后木屑含水率为10%—15%。干木屑由送料风机输送到旋风分离器，木屑落入贮料仓中备用。

固体氯化锌放入地下配锌池中，用回收来的浓锌液或水进行溶解，配制成符合要求的氯化锌溶液，再用泵打入浸料池与木屑相拌。

木屑由贮料仓放入浸料池中，再泵入配好的氯化锌液，在浸料池内均匀的搅拌、浸渍。浸渍好的锌屑料由皮带运输机送到炭化炉前，铲入炭化炉进行炭化。锌屑料炭化后称为炭化料由小车推往活化炉进行活化，活化后的物料称为活化料。

活化料装入加料斗称重后，由卷扬机提升倒入回收桶，加入热水和盐酸进行回收。首次回收液浓度较高，放入浓锌水池，由地下沟道流到配氯化锌溶液工序的地下锌水池，以作配料用。以后几次回收的低浓度氯化锌液，分别放入不同浓度的锌水缸中，作下次回收之用。把回收好的炭用水冲入浸泡桶，加热水并通入蒸汽进行蒸煮，称为“煮铁”，除去铁盐，煮后放出废酸水流入地下沟，把炭冲入漂洗桶，加热水并通入蒸汽进行洗涤。

漂洗合格的活性炭放入三足式离心机甩干，甩干后的炭集中于加料斗，经皮带运输机送到回转干燥机干燥。

干燥后的炭由卷扬机提升倒入球磨机进行粉磨。最后包装入库。

浸渍工序的目的是什么？怎样操作？

氯化锌法间歇式生产粉状活性炭，为了减少机械设备投资，木屑与氯化锌溶液的混合不是采用捏和机进行捏和，而是采用浸料池，用浸渍的方法，将氯化锌渗入木屑，起到捏和机捏和的作用。

浸渍的操作方法，不同厂家略有差异，但都大同小异。

浸渍一般采用浸渍池，又称浸料池。它是在地面上，用砖和耐酸水泥砌的池子，池子长3米、宽2米、深1米。池子外表面贴耐酸瓷片，以防腐蚀，池底设置排液管，供浸渍后排出多余的氯化锌溶液。

浸渍时，将符合要求的木屑投入浸渍池中，然后开动锌水泵，将已配制好，并经检验合格的氯化锌溶液均匀地浇在木屑上，直至氯化锌溶液盖过木屑为止，浸渍8—12小时后，打开浸渍池底的排液口，让多余的氯化锌溶液流到锌水池中，2小时后，便可将锌屑料运往炭化工序炭化。

有些工厂，采用一定固液比进行拌料，混合均匀后淹渍8—10小时，并需不时地翻拌，以求锌屑均匀混和。锌屑混和料加锌液不必过多，以手捏成块，不滴水为宜。制作不同用途活性炭，其拌料的工艺条件如下：

糖用活性炭

氯化锌溶液浓度（波美度） 53—54

配制氯化锌液的温度（摄氏度） 高于40

氯化锌溶液的酸碱度（pH值） 3—3.2

木屑与氯化锌溶液重量比 1：4

浸渍时间（小时） 8以上

药用活性炭

氯化锌溶液浓度（波美度） 46—47

配制氯化锌液的温度（摄氏度） 高于50

氯化锌溶液的酸碱度（pH值） 1—1.5

木屑与氯化锌溶液重量比 1：3

浸渍时间（小时） 8以上

锌屑料的炭化

锌屑料的炭化在敞开式平底炭化炉中进行。这种炭化炉是间歇操作的。

炭化炉是用铸铁板或6.5厘米厚的耐火陶瓷板拼接铺成平底炭化床，因此称为平板炉。在炭化床的下面，有均匀分布的耐火砖墙作支撑，铸铁板或耐火陶瓷板就架设在这些支撑上面。在平底炭化床的下前方有燃烧室，燃料在这里进行燃烧，燃烧后产生的烟道气，均匀分布于平底炭化床下面加热铸铁板或耐温陶瓷板，然后由后面集烟道通往烟囱。在平板炭化床正上方，安装废气罩，在炭化过程中产生的废气由此罩通往室外。

炭化时，将锌屑料放入炭化炉中，要求炉温在400—600摄氏度，料温在200—300摄氏度，要保持炉火均匀，定时翻料，防止结块。当炭化料变得松散，不结块，乌黑油光时，即可出料，快速将炉内的炭全部扒出。炭化时间为30—60分钟。

平板炉砌造简单，但铸铁板与氯化锌接触，易发生腐蚀，板面产生凹凸不平、翘起甚至烧穿，使用寿命短。同时，锌屑与铁板接触，会使物料铁含量增加的缺点。为了避免上述缺点，有的厂家则采用耐火陶瓷板代替铸铁板。此外，由于炭化炉是敞开式是，有毒氯化锌气体会溢出充满车间，严重影响工作环境。

一. 乙炔车间

1.1. 原料岗位生产流程叙述：

袋装电石用小车运到鄂式破碎机旁，将电石从袋里倒出放入破碎机破碎，经皮带机送到料仓内。

1.2. 加料岗位生产流程叙述：

与原料岗位联系把电石运到料仓，加料到计量斗。用氮气置换一贮斗后，打开活门向一贮斗加入电石。（加料时开氮气阀门以置换排除贮斗内空气，防止加料时发生燃烧爆炸事故）

1.3. 发生岗位生产流程叙述：

二贮斗中的电石，由电磁振动输送器连续加入发生器内，电石与水在发生器内发生反应，生成的粗乙炔气由发生器顶部逸出，经渣降捕集器、正水封、冷却塔进入清净系统及气柜中。

“水”由工业水和废次钠及电石上清液一起连续加入渣浆捕集器，然后流入发生器内，以维持发生器温度在75℃～90℃，并保持发生器内的液位；电石分解后的稀电石渣浆，从溢流管不断溢出，浓渣浆及其它杂质由发生器内耙齿耙至底部，定期排出。当发生器压力高于10000Pa时，乙炔气由安全水封自动放空，当发生器压力降低时，乙炔气由气柜经逆水封进入发生器，保持发生器正压；乙炔气在渣降捕集器经初步冷却及洗涤后，进入正水封，然后进入喷淋冷却塔和填料冷却塔，将乙炔气降温到常温，进入清净系统。

1.4. 清净岗位生产流程叙述：

乙炔气由冷却塔顶部出来进入水环泵，加压送入1#清净塔和2#清净塔，用次氯酸钠溶液直接喷淋，使粗乙炔中的PH3、H2S等杂质氧化成H3PO4、H2SO4等酸性物质；再送入中和塔，与从塔顶喷淋而下的5～13％浓度的碱液逆流接触，中和粗乙炔气中的酸性物质，乙炔气（乙炔气纯度＞98.5％）从塔顶出来后送合成车间。

清净塔所用的NaClO是由泵从NaClO高位槽抽到2#清净塔使用，2#清净塔使用过的NaClO再由泵打到1#清净塔使用，1#清净塔使用过的废NaClO排到废水槽供给发生使用。

1.5. 压滤岗位生产流程叙述：

电石渣浆从发生岗位溢流到浓缩池后，用渣浆泵打到程控压滤机，通过压滤形成渣饼和清液，程序设定松开、取板、拉板卸下渣饼，最后铲车装车运到料场；清液水先经过热水泵送上凉水塔，冷却后的清液用冷水泵打到乙炔车间。

二. 合成车间

2.1. 氯化氢岗位生产流程叙述：

来自氯碱厂的合格的H2和Cl2经缓冲罐、阻火器后，按一定的摩尔比（Cl2：H2=1：1.05～1.10）进入石墨合成炉，在灯头上燃烧，生成的HCl气体从石墨合成炉顶部导出，经炉顶石墨冷却器冷却分离夹带的酸雾后温度降到45℃以下，送往氯化氢分配台，合格的氯化氢作为原料一路供应转化岗位，一路送往填料塔用纯水吸收制作高纯酸。刚开车或生产不正常时产生的不合格氯化氢气体用两级石墨降膜吸收器吸收，使尾气中氯化氢含量小于5×10-6（5 ppm）后放空，同时制得废酸出售。

2.2. 转化岗位生产流程叙述：

由乙炔车间送来的精制乙炔气，（经乙炔预冷器初步冷却脱水后）经砂封与氯化氢岗位送来的氯化氢（经预冷器初步冷却脱去一部分水后），各自通过孔板流量计按分子比（C2H2/HCl=1/1.05～1.1）进入混合器充分混合后，经过石墨冷凝器，用-35℃冰盐水间接冷却到-12℃～-16℃。石墨冷凝器中混合气体所含水份一部分冷凝成40%左右的冷凝盐酸从石墨冷凝器底部直接排出，另一部份则以雾状形态带于气体中，在经过两台串联为一组的酸雾过滤器时，酸雾被硅油浸渍的玻璃棉捕集分离。经冷冻脱水后的混合气进入预热器，用热水加热至70℃～80℃，进入大组串联的转化器中，借转化器列管中填装的吸附于活性炭上的升汞触媒，使乙炔和氯化氢发生加成反应，前台转化器尚有20～30％未转化乙炔，再进入后台转化器继续反应，使出口处未转化乙炔控制在3％以下。生成粗氯乙烯纯度≥90％,合成反应产生的热量,则通过由净化岗位热水泵送来的90℃～98 ℃左右的循环热水移走。

2.3. 净化岗位生产流程叙述：

粗氯乙烯从转化器出来经装填活性炭的除汞器将触媒在高温下出来的氯化汞等升华物吸附除去，再通过氯乙烯冷却器，冷却后的粗氯乙烯气体进入一级泡沫塔和二级泡沫塔，从盐酸脱吸稀酸泵送过来的稀酸从二级泡沫塔塔顶喷淋吸收粗单体中过量的氯化氢气体，增浓后的盐酸，经盐酸冷却器冷却后，继续进入二级泡沫水洗塔吸收氯化氢通过位差进入盐酸中间槽，槽内31%左右的浓盐酸用浓酸泵打至盐酸脱吸去脱吸循环。泡沫塔顶出来的气体再进入填料水洗塔，由塔顶喷淋的稀酸吸收剩余的少量氯化氢气体，得到的浓度升高的盐酸经酸封流入循环酸槽。循环酸槽中的稀酸通过酸泵，少部分送往泡沫塔作为吸收液制得浓酸，大部分重新送到填料塔作为吸收液循环使用。在循环酸槽处设有加入工业水阀，补充因送往泡沫塔制浓酸而减少的酸液，维持循环酸槽液面的稳定。另外从盐酸脱吸送过来的稀酸部分送往乙炔压滤澄清池，以维持循环酸槽的酸浓度在6%～8%。从填料塔顶出来的气体送往碱洗塔，经碱洗塔用浓度约5%～15%的碱液除去残余微量的氯化氢和少量的二氧化碳气体，净化后的粗VC气送去压缩及VC气柜。

由公用工程送来的无离子水加入热水循环槽后，通入适量蒸汽加热至85℃～95℃以供给转化和分馏岗位用，需用时开启离心泵，将热水打至转化和分馏岗位。

2.4. 压缩岗位生产流程叙述：

从净化系统出来的气体进入氯乙烯气柜，气柜中的氯乙烯经机前冷却器用+5 ℃水冷却至5 ℃～15℃，经水分离器分离出冷凝水后，用螺杆式压缩机加压至0.55±0.03 MPa（表），再由机后冷却器冷却到45 ℃～50 ℃，直接送至分馏岗位。

2.5. 分馏岗位生产流程叙述：

由压缩系统来的0.5 ±0.03 MPa（表压）粗氯乙烯气体，先送入全凝器；用＋5℃水间接冷却，使大部分氯乙烯气体冷凝液化，并经低沸塔加料槽除水后，进入低沸塔；未冷凝气体进入尾气冷凝器，用－35℃冷冻盐水进一步冷凝，其冷凝液进入低沸塔加料槽，除去水份后，进入低沸塔，低沸塔底部物料在低沸塔再沸器用净化岗位来的热水间接加热，并将沿塔板向下流动的液体中的低沸物蒸出，经塔顶冷凝器（用＋5℃冷却水）冷凝作为塔顶回流液，不凝气体由塔顶进入尾气冷凝器进行冷凝。

低沸塔塔釜内已脱除低沸物的氯乙烯借压差经气动阀后连续加入高沸塔，高沸塔塔内向下流的液体经高沸塔再沸器加热，将氯乙烯蒸出，经高塔精馏分离。由塔顶排出的精氯乙烯气体，部分经塔顶冷凝器（用＋5℃冷却水）冷凝作为塔顶回流液，大部分精氯乙烯气体进入成品冷凝器，用＋5℃水间接冷却，把氯乙烯冷凝成液体，贮放在单体成品贮槽中，按需要用单体泵将成品氯乙烯压送到聚合车间。

从高沸塔釜底部排出的高沸物送至残液贮槽，定期压至蒸出釜（每班2次，每次5分钟），经热水加热蒸出的氯乙烯气体回收至气柜。剩下的高沸物压至二氯乙烷贮槽。

2.6. 尾气岗位生产流程叙述：

尾气冷凝器排出的未冷凝气体，从列管式吸附器底部进入，尾气中氯乙烯组分即被吸附剂吸附，吸附时的热量由管间+5℃冷却水移走。而不被吸附的氢气、氮气，由吸附器顶部出来，经尾气自控阀放空。当吸附剂内所吸附的氯乙烯和乙炔达到饱和时，尾气切换入另一台吸附器，此时低沸塔系统压力将会下降，并于第一台吸附器管间通入热水，启动真空泵抽气，使解吸氯乙烯气体经真空罐脱除炭粉等杂质后，一部分排入转化二段，一部分排入压缩岗位再次压缩后送精馏。

2.7. 盐酸脱吸岗位工艺流程叙述：

浓盐酸用泵从浓盐酸储槽中打至解吸塔，从塔顶喷淋而下，在塔中和来自再沸器的热稀酸气液混合物相遇进行传热传质，解吸出来氯化氢气体。含水蒸汽的氯化氢气体从塔顶出来，经石墨冷却器后接入外管，分离出来的氯化氢气体送往氯乙烯合成工序使用。分离出来的浓盐酸进入酸储槽，再定期排入浓酸储槽。由塔底得到的稀酸，一部分流入再沸器以产生稀酸气液混合物，一部分进入石冷器冷却后进入稀酸储槽，再次用于水洗泡沫塔，吸收制成31%左右的浓酸供解吸塔使用。

2.8. 冷冻站岗位生产流程叙述：

配制好的氯化钙盐水存入盐水箱中经盐水泵打入制冷机组，由于液氨吸收热量后变为氨气经压缩机组加压后，再经蒸发冷凝器冷凝再变为液氨存入氨贮槽中，而盐水放出热量后温度降低，从而制得要求温度的盐水送入合成混合冷冻工序及精馏工序。

2.9. 溴化锂岗位生产流程叙述：

回水箱的冷水回水（约12℃），经回水泵打入溴化锂冷水机组，在机组内经热交换制得7℃水进入贮水箱，经冷水上水泵送往乙炔工序，合成精馏以及烧碱厂的氯氢处理工序使用（7℃水在贮水相中与氟利昂机组制得的5℃水混合）。冷水在上述工序进行热交换带走热量，水温升至12℃。12℃水回到溴化锂冷水工序回水箱，再进行制冷循环

2.10. 循环水岗位生产流程叙述：

来自10万吨/年PVC厂溴化锂、氯化氢岗位的热水直接进入冷却塔，经冷却后流入冷却水池，用循环水泵将水池的冷却水送至上述各工序，循环使用。

当冷却水水温≥35℃时，用调节水泵将水池的冷却水再次送入冷却塔进行冷却。

三. 聚合车间

3.1. 聚合岗位生产流程叙述：

聚合釜（R3101A-H）涂釜、底阀检查、人孔盖检查、抽真空合格后，聚合用水由无离子水制备岗位送至无离子水贮槽，再由水加料泵（P3102A/B）经无离子水过滤器（F3101A/B）过滤后打至聚合釜或由注水泵（P3111A/B）打至聚合釜。分散剂、pH调节剂经过流量计计量和引发剂经过称量后与无离子水一起加入聚合釜。新鲜单体和回收单体按一定比例，经新鲜单体过滤器（F3102A/B）、回收单体过滤器（F3302）过滤和流量计计量后加入聚合釜。最后，分子量调节剂经计量泵计量后加入聚合釜。确认达到安全生产要求后，启动预搅拌。预搅拌后，由循环水泵（P3110A-L）将循环水打入聚合釜夹套，并开启升温喷射器（X3102A-H），将物料升温至规定温度后，由自控工切换循环冷却水控制聚合温度，直到反应结束。启动料浆输送泵（P3112A/B）将悬浮浆料压至料浆排放槽（V3118A/B）。釜内未反应的单体气体经泡沫捕集器（V3119）捕集树脂粉后，由压缩冷凝岗位进行回收。捕集到的树脂粉由回收料浆泵打回料浆排放槽（V3118A/B）。

3.2. 汽提岗位生产流程叙述：

从料浆排放槽（V3118A/B）出来的浆料，经过料浆过滤器（F3201A/B）过滤，通过汽提塔进料泵（P3201A/B），打入螺旋板式换热器（E3201），在换热器中被从汽提塔底部出来的热料浆预热。料浆经螺旋板式换热器加热后温度一般为95℃进入汽提塔（T3201）顶部，经塔内筛板小孔流下，与塔底进入的蒸汽（经过蒸汽过滤器（F3202）过滤后进入汽提塔底部）呈逆流接触，进行传热传质，树脂及水相中的残留单体即被上升的水蒸汽汽提。带有饱和水蒸汽的单体蒸汽，从汽提塔的顶部逸出，进入汽提塔顶冷凝器（E3202）。其中的大部分水蒸汽被冷凝，进入汽提塔冷凝液气液分离器（V3201）。没有被冷凝的单体气体去压缩冷凝岗位。汽提塔冷凝液气液分离器（V3201）中的部分冷凝水用汽提塔回水泵（P3203）打入汽提塔顶进行喷淋。经汽提后的料浆，从汽提塔底部排出，经离心缓冲槽进料泵（P3202A.B）供给螺旋板式换热器（E3201）后送到干燥岗位的离心缓冲槽。

3.3．压缩冷凝

聚合未反应完的GVCM自泡沫捕集器（V3119），经VCM气体过滤器（F3301）过滤后进入氯乙烯分配台（V3302）。当VCM气体的压力＞0.25MPa时，GVCM由氯乙烯分配台直接去一级冷凝器（E3301A/B/C）；当0.05MPa≤GVCM压力≤0.25MPa时，GVCM由氯乙烯分配台去水环式压缩机组（C3301A/B）；当GVCM的压力＜0.05MPa时，GVCM由氯乙烯分配台直接回气柜。一级冷凝器冷凝下来的LVCM，进入单体气液分离器（V3304），最后进入回收单体贮槽（V3303）。

一级冷凝器未冷凝下来的GVCM经过二级冷凝器（E3302）冷凝，再进入回收单体贮槽（V3303）。未冷凝下来的气体去聚合工序排气密封罐。

回收单体贮槽中含有VCM的水经过水液分离器（V3305）分离，GVCM回气柜，而水则排去地沟；回收单体贮槽中的LVCM由回收单体加料泵（P3301A/B）输送，经过回收单体过滤器（V3304）过滤后加入聚合釜。

3.4．离心干燥

PVC料浆由汽提岗位离心混合槽进料泵P3302A/B打至干燥岗位离心混合槽V3405。其中的PVC料浆通过搅拌，保持悬浮状态，由离心机给料泵P3401A/B均匀打入离心机M3401A/B。通过离心作用，分离的母液进入母液沉降池V3404A/B，离心后得到含水约20%-25%的湿PVC料，通过一、二级螺旋输送器L3401和L3402送到气流干燥塔T3401。空气经过滤器X3401除尘，鼓风机C3401加压，空气加热器E3401将这股强大的气流加热至150℃左右，送进T3401底部进口；在T3401中，气流携带着二级螺旋输送器L3402送进的PVC湿料，高速上升，并进行高速传质传热，湿料颗粒中表面水份迅速汽化，并被热气流带走，热气流温度降至70℃左右。

气流携带物料沿切线方向高速进入脉冲旋风干燥床E3402，在床内物料颗粒和气流在离心力和中心孔作用下，经多次分离和混合，长时间传质传热，颗粒脱去内部结合水，达到干燥要求，成为合格产品。

气流携带干燥成品进入旋风分离器V3401，进行气固分离，PVC颗粒经一级旋振筛M3402A/B/C与二级旋振筛M3403，粗（渣）料筛除，合格产品进入中间料仓V3402A/B/C，经发送罐V3403A/B/C发送至大料仓V3501A/B，包装出库。废气经抽风机C3402与消音器V3406后排入大气。

本公司生产过程中所使用到硫酸、盐酸属于第三类易制毒化学品，具有腐蚀、易制毒等特性，并在贮运和使用过程潜伏着极大事故隐患的化学物品。为了加强硫酸、盐酸等易制毒化学品管理，规范公司对硫酸、盐酸等易制毒化学品在使用、储存、运输、废弃等环节的管理行为，根据《危险化学品安全管理条例》、《易制毒化学品管理条例》和有关法律、行政法规的规定，为了我们的人身安全和企业的不断发展，我们必须学习关于易制毒化学品的知识，认真实施执行易制毒化学品安全管理制度。

一、目的

建立易制毒品生产、经营、运输、使用、储存规定。

二、范围

适用于本公司易制毒品安全管理。

三、责任者

安全部、保卫科、采购部、使用部门。

四、程序

根据《全国人民代表大会常务委员会关于禁毒的决定》和《江苏省禁毒条例》的有关规定，防止易制毒化学品流入非法渠道，结合企业实际，特制定本制度。

1、生产、运输、储存易制毒化学品，必须遵守国家的有关法律法规。并成立易制毒化学品使用管理小组，由主要领导任组长，并确定1-2名专兼职易制毒化学品管理人员。

2、易制毒化学品的使用

a、部门及个人应认真学习关于易制毒化学品的知识，掌握危险物品的安全防护知识，严格遵守各项安全生产制度和安全操作规程。

b、应根据需要，规定危险品的存放的时间、地点和最高允许存放量。性质相抵触的生产备料不得放在同一区域，必须隔离清楚。定期对易制毒化学品联络员、仓管员、使用人员进行政审，定期对上述人员进行教育和培训。

c、盛装腐蚀性物品的容器应认真选择，具有氧化性、酸性类物品不能与易燃液体、易燃固体、自燃物品和遇湿燃烧物品装，酸类物品严禁与氰化物相遇。

d、使用剧毒物品场所及其操作人员，必须加强安全技术措施和个人防护措施。个人防护措施有：

①、配备专用的劳动防护用具和器具，专人保管，定期检修，保持完好。

②、严禁直接接触剧毒物品，不准在、使用剧毒物品的场所饮食。

③、正确穿戴劳动防护用品，工作结束后必须更换工作服，清洗后方可离开作业场所。

e、盛装易制毒化学品的容器，使用前后，必须进行检查，消险隐患，防止火灾、爆炸、中毒等事故发生。

f、配备必要的医药箱，车间办公室设有保健员，发生意外可做简单处理，严重者立即送医院治疗。

g、化学危险物品的包装与标志必须符合国家的有关规定，包装必须坚固、完整、严密不漏，外表面清洁，不粘附有害的危险品。危险品的标志清晰。

h、易制毒化学品必须是本单位使用，不得以转让，转借等形式交给其他单位或个人使用，不得为其他单位代为办理购用证明。

i、使用易制毒化学品，应注意易制毒化学品使用后残液的回收和处理，不得将含有易制毒化学品成份的残液直接排放出厂外，让不法分子有机可乘。

3、易制毒化学品的装卸与运输

a、危险品的装卸人员，应按装运危险品的性质，佩戴相应的防护用品，装卸时必须轻装轻卸，堆放稳妥，严禁摔拖、重压和摩擦，防止包装破损。

b、运输化学危险物品，必须按照国家有关危险货物运输管理规定，对不符合规定的，不得运输。

c、装运爆炸、剧毒、放射性、易燃液体、可燃气体等物品，必须使用符合安全要求的运输工人。

d、禁止无关人员搭乘装运易制毒化学品的车(船)。

e、运输危险品的车辆，必须保持安全车速，保持车距，严禁超车、超速和强行会车。

f、运输易燃、易爆物品的机动车，其排气管应装置阻火器，并悬挂“危险品”标志。

h、易制毒化学品运抵单位后，必须由联络员在场监视卸货、入库，数量核对无误后，有送货人、仓管员、监督员分别在易制毒化学品出入库登记证明簿上签名。

4、易制毒化学品的贮存保管

a、管理易制毒化学品人员应责任心强，经培训考核，熟知危险物品的性质和安全防护知识。

b、易制毒化学品必须贮存在专用仓库、专用场地或专用贮存室内，并设有专人管理。

c、易制毒化学品专用仓库，应当符合有关安全、防火规定，并根据物品的种类、性质，设置相应的通风、防爆、泄压、防火、防雷、灭火、防晒、消除静电等安全设施。

d、易制毒化学品的贮存要求严格执行危险品的配装规定，对不可配装的危险品必须严格隔离。

1、放射性物品，剧毒物品不能与其它危险品同存一库。

2、氧化剂或具有氧化性的酸不能与易燃物品同存一库。

3、盛装性质相抵触气体的气瓶不可同存一库。

5、危险物品与普通物品同存一库应保持安全距离。

6、遇水燃烧、易烧、自燃液化气体等危险物品不可在低洼仓库或露天场地堆放。

e、易制毒化学品存放的仓库，实行双人双锁，出入库台帐登记清楚、全面、准确。无关人员不得进入易制毒化学品仓库。仓管员和联络员应每月盘点当月的使用数量和库存数量，核对无误后，在每月5日前将盘点情况寄交易制毒化学品管理办公室。如在盘点中发现存在数量不对应，应立即报告易制毒化学品管理办公室，由管理办公室和使用企业共同复核。如发现被盗的应立即向公安机关报案。

f、贮存易制毒化学品的场所，应根据消防条例，配备消防力量和灭火设施，以及通讯、报警装置，保管人员应根据危险物品的性质，配备必要的防护用具器具。

5、易制毒化学品的报废处理

a、易制毒化学品的废弃处理，必须制订周密的安全保障措施，并经有关部门批准后方可处理。

b、使用过程中产生的易制毒化学品，如废水、废气、废渣等必须经处理，符合国家有关规定后方可排放，凡能互相互起化学反应成新的危害的废物不能混在一起排放。

c、剧毒物品用后的包装箱、纸、袋、瓶、桶等必须严加管理，由企业有关部门统一回收处理。

d、凡拆除的容器、设备和管道内带有危险品的，必须清洗干净，验收合格后方可报废。

e、根据《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》处置固体废物。

冷冻锅 Frozen pot

澄清桶 Clarify barrels

沉降桶 Settlement barrels

板框压滤机 Plate and frame filter

碱液泵 Lye pump

盐水泵 Salt water pumps

重洛酸钾配制槽 Luo prepared potassium-trough

烧碱高位槽 Soda high slot

泥浆高位槽 Mud high slot

滤液出贮槽 Filtrate from Tank

压滤机 Filter Press

盐酸贮槽 Hydrochloric acid tank

反应槽 Reaction groove

反应釜 Reactor

化工泵 Chemical Pump

料池 Liu Chi

旋风除尘器 Cyclone

1#-6#粉碎机 1 # - 6 # mill

台秤 Bench

鼓风机 Blower

防爆照明开关箱 Explosion-proof lighting switch box

调速控制器 Speed Controller

变频器 Inverters

旋风料斗 Tornado hopper

尾气喷淋塔 Exhaust spray tower

振动筛 Shaker

旧干燥自动抖袋除尘器 Automatic drying buffeting the old bag filter

搅拌器 Agitator

数字显示仪 Digital indicator

仪表盘 Dashboard

盐酸高位槽 Hydrochloride high slot

盐水高位槽 Brine high slot

电解槽（A） Electrolyzer (A)

尾气吸收塔 Exhaust absorber

三氟泵 Trifluoromethyl pump

反应器（A） Reactor (A)

尾气冷却器 Exhaust Cooler

数字显示仪 Digital indicator

指针显示仪 Guidelines indicator

仪表盘 Dashboard

西门子真空泵 Siemens pumps

洗液池 Lotion pool

真空缓冲罐 Vacuum buffer tank

压榨罐 Crushing cans

配方锅 Prescription pot

破碎机 Crusher

粗药泵 Rough drug pump

电解压泵 Electric pump to extract the

电动葫芦Electric hoist