CN103224150B - 一种氯化汞触媒防扩散操作室 - Google Patents

Abstract

一种氯化汞触媒防扩散操作室。本发明涉及一种防污设备，特别是涉及一种适用于聚氯乙烯生产过程中防止因装卸转化器内的氯化汞触媒而致的含汞物质扩散的设备。本发明的连接件包围所述转化器的开口将所述罩体与转化器连接，操作员在工作腔内将氯化汞触媒吸出管道通过罩体底部的罩开口来进行氯化汞触媒的装卸，罩体容纳在装卸所述氯化汞触媒时经由所述罩开口进入到所述工作腔的含汞物质，收集装置收集所述含汞物质，从而防止了因装卸转化器内的氯化汞触媒而致的含汞物质扩散，避免了转化器附近的环境污染。

Description

一种氯化汞触媒防扩散操作室

技术领域

本发明涉及一种防污设备，特别是涉及一种适用于聚氯乙烯生产过程中防止因装卸转化器内的氯化汞触媒而致的含汞物质扩散的设备。

背景技术

聚氯乙烯是五大通用塑料之一,目前我国聚氯乙烯生产方法主要有乙烯法和电石法两种。电石法聚氯乙烯生产是指利用电石与水反应生成乙炔，将乙炔同氯化氢合成氯乙烯单体，再将氯乙烯单体聚合生成聚氯乙烯的生产过程。在这一生产过程中，乙炔同氯化氢合成氯乙烯的环节需要以担载氯化汞的活性碳为触媒，以促进反应的进行。在电石法氯乙烯合成反应中，氯化汞触媒中的氯化汞（质量分数10%-12%）由于在高温下易于升华，在高温反应过程中总有一定量的氯化汞进入反应生成的合成气中，再加上触媒中毒、积炭堵塞等因素导致触媒失活。随着触媒使用时间的增加，触媒中的氯化汞逐渐消耗，触媒的催化活性逐渐下降，当活性下降到一定程度之后，便需要对氯化汞触媒进行装卸。

近年来，由重金属造成的环境污染问题日益得到重视，汞作为一种挥发性重金属，因其极强的神经毒性和全球迁移特性而特别引人关注。目前，全球各主要国家正在联合国环境署的主导下进行全球汞减排国际公约谈判，中国氯碱工业协会也于2010年开始把电石法聚氯乙烯生产的汞污染防治工作做为了行业工作的重点，因此，对电石法聚氯乙烯生产过程中汞流向的查定就成为了污染防治的前提和基础。

监测结果表明，除氯乙烯单体（VCM）转化工段外，厂区大气中的汞浓度小于0.3μg/m3，符合国家标准。在VCM转化工段，当没有触媒装卸时，大气中的汞浓度一般小于5μg/m3，一些转化器取样口附近因密封不严，局部空气中的汞浓度可达到10–15μg/m3；当进行触媒装卸时，若不考虑风向影响，距相应转化器的开口20m左右，空气中的汞浓度达到20μg/m3的限值，距相应转化器的开口10m左右，空气中的汞浓度已超过仪器量程的上限（200μg/m3），此时应认真做好劳动保护。

传统的装卸方式是：将转化器的开口上的盖子用吊车打开并吊至安全位置，操作员站在转化器的开口的口沿或者转化器的开口内的防护网上直接进行氯化汞触媒的装卸。此时，由于转化器处于敞开状态，造成含汞物质（包含汞元素的物质）扩散到转化器的开口附近的大气中，使厂区环境受到污染。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种氯化汞触媒防扩散操作室，解决氯化汞触媒装卸过程中的周围环境污染问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种氯化汞触媒防扩散操作室，用于防止在电石法聚氯乙烯生产工艺中装卸转化器内的氯化汞触媒时含汞物质的扩散，所述转化器具有用于装卸氯化汞触媒的转化器的开口，所述操作室包括：

罩体，所述罩体内部限定了能够容纳操作员的工作腔，所述罩体在其底部具有通向所述工作腔的罩开口；

连接件，用于包围所述转化器的开口将所述罩体与转化器连接，并使得所述罩开口与所述转化器的开口相连通，以使得所述操作员能够通过所述罩开口和所述转化器的开口对所述转化器进行所述氯化汞触媒的装卸，并由所述罩体通过所述转化器的开口和所述罩开口接收进行装卸时所扩散的含汞物质；

开合门，布置于所述罩体上，供所述操作员进出所述工作腔；

收集装置，用于收集在装卸所述氯化汞触媒时经由所述罩开口进入到所述罩体的含汞物质。

优选地，所述罩体具有供氯化汞触媒吸出管道进出的罩开孔。

优选地，所述收集装置包括空气过滤单元，用于收集由所述转化器的开口扩散出的空气中的含汞物质，所述空气过滤单元包括：

风机，用于抽离所述罩体内的空气；和

吸附过滤器，用于吸附从而过滤所述风机所抽离的空气中携带的含汞物质；和

滤清器，用于吸附从而过滤所述风机所抽离的空气中携带的灰尘。

优选地，所述风机和所述吸附过滤器设置在所述罩体的外部；并且

所述空气过滤单元还包括从所述罩体的外部连接至所述罩体的风管，以通过所述风管抽离所述罩体内的空气。

优选地，所述罩体为双层结构，所述双层结构包括内壁和外壁，所述内壁与外壁之间具有空隙；

所述风管与所述空隙连通，并且所述工作腔与所述空隙在所述罩体的底部处连通。

优选地，所述罩体的所述内壁的下部末端的位置高于所述外壁的下部末端的位置。。

优选地，所述滤清器连接有反冲气阀和排尘管，所述排尘管的一端开口位于所述滤清器内，所述排尘管的另一端位于所述罩体外部；

反冲气阀提供从滤清器外部流向滤清器内部的气流，所述气流将由所述滤清器吸附的灰尘吹向排尘管位于所述滤清器内的开口，灰尘经所述排尘管排出滤清器外。

优选地，所述操作室还包括：

载物台，设置于所述罩体上，所述载物台与所述罩体之间具有连接两者的加强立柱，所述载物台用于承载所述风机或/和所述吸附过滤器。

优选地，所述收集装置还包括：

吸尘器，用于收集粘附在所述工作腔内表面及其内设施的表面上的含汞物质。

优选地，所述连接件为与所述罩体连接的法兰盘，所述法兰盘的尺寸适合于沿所述转化器的开口的周缘压靠在所述转化器上。

优选地，所述操作室还包括：

吊件，固定连接于所述罩体的顶部，起重装置通过所述吊件将所述操作室吊至或吊离所述转化器的开口。

优选地，所述操作室还包括：

透明窗户，设置于所述罩体上。

优选地，所述罩体呈圆形筒状，其下端完全敞开以形成所述罩开口，所述罩开口的尺寸与所述转化器的开口的尺寸基本相同。

优选地，所述操作室还包括：

进出台，在所述罩体的外部邻近于所述开合门设置，用于操作员站立从而进出所述开合门。

优选地，所述操作室还包括：

温湿度检测仪，用于检测所述工作腔内的温湿度；或/和

有毒气体分析仪，用于检测所述工作腔内的空气中含汞物质的浓度；或/和

气压传感器，用于检测所述工作腔内的气压。

优选地，所述操作室还包括：

空压机，用于向所述工作腔内提供压缩空气源，以对所述操作员的防护服进行充气。

优选地，所述操作室还包括：

伸缩定位器，与所述连接件连接，伸缩定位器的下端与所述转化器的开口抵靠，所述伸缩定位器用于调整罩体和所述转化器之间的距离。

本发明实施例至少存在以下技术效果：

本发明的连接件包围所述转化器的开口将所述罩体与转化器连接，操作员在工作腔内将氯化汞触媒吸出管道通过罩体底部的罩开口来进行氯化汞触媒的装卸，罩体容纳在装卸所述氯化汞触媒时经由所述罩开口进入到所述工作腔的含汞物质，收集装置收集所述含汞物质，从而防止了因装卸转化器内的氯化汞触媒而致的含汞物质扩散，避免了转化器附近的环境污染。

附图说明

图1为本发明示例性实施例操作室的主视图；

图2为图1的A向视图；

图3为图1的B向视图；

图4为图1所示操作室的俯视图。

图中标号如下：

1-连接件，101-伸缩定位器；

2-罩体，201-工作腔，202-罩开口，203-罩开孔；

3-透明窗户；

4-吊件；

5-空隙，501-内壁，502-外壁；

6-风管；

7-风机；

8-加强立柱；

9-载物台；

10-开合门；

11-吸附过滤器；

12-排尘管；

13-护栏；

14-空压机；

15-爬梯；

16-滤清器；

17-进出台；

18-反冲气阀。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对具体实施例进行详细描述。

本发明实施例提供了一种氯化汞触媒防扩散操作室，用于防止在电石法聚氯乙烯生产工艺中装卸转化器内的氯化汞触媒时含汞物质的扩散。一般地，现有技术中的转化器均具有用于装卸氯化汞触媒的转化器的开口。本发明的操作室包括罩体2，在图1到图4所示的实施例中，所述罩体2呈圆形筒状，该圆形筒状一方面方便于与转换器的通常为圆形的开口相对接，另一方面也有利于减少罩体2在移动过程中受到的碰撞，在其它实施例中所述罩体2还可以根据需要设计为其它形状。

如图1所示，所述罩体2内部具有工作腔201，工作腔201的大小应该能够容纳操作员。并且，在本发明的实施例中，所述罩体2用于接收自转化器的开口（附图中未示出）进入的含汞气体从而防止含汞气体中的含汞物质扩散至罩体2外。在工作时，操作员可以将氯化汞触媒带进工作腔201内，以便对转化器进行氯化汞触媒的装载或更换。

连接件1包围所述转化器的开口来将所述罩体2与转化器半密封连接。连接件1可以为多种形式，在图3和图4所示的实施例中，连接件1为与所述罩体2连接的一个法兰盘，所述法兰盘的尺寸适合于沿所述转化器的开口的周缘压靠在所述转化器上。如图3和图4所示,该法兰盘固定连接于罩体2的底部外围。在将操作室放置到转化器的开口上时，该法兰盘作为本发明操作室的底盘，增加操作室的稳定性。在其它实施例中，连接件1可以为两个相互配合的法兰盘，其中一个法兰盘用于固定连接于所述罩体2，另外一个法兰盘用于连接于所述转化器的开口处，从而使两个法兰盘相互配合。目前法兰盘的直径可以做到五米，足够制成符合本发明尺寸的连接件。在另外的实施例中，所述连接件1还可以是由罩体2的一部分形成，例如可以是直接由圆形筒状的罩体2的下端部本身来充当该连接件，并通过罩体2的下端部与所述转化器的开口的直接抵靠来实现罩体2与转化器的连接。

如图2和图3所示，可以在连接件1上设置伸缩定位器101，以调节罩体2与所述转化器之间的距离。所述伸缩定位器101可以与连接件1固定连接，而伸缩定位器101的下端与转化器的开口的口沿相抵触。在一个实施例中，可以沿着作为连接件1的法兰盘的一周均匀地设置多个伸缩定位器101。伸缩定位器101可以具有螺旋旋进装置，通过螺旋旋进装置可以调整伸缩定位器101的下端向相外伸出的长度，从而改变在其与转化器的开口的口沿相抵触时，连接件1和转化器之间的距离。在工作时，通过调节该伸缩定位器101，可以使得所述罩体2或者罩体2的连接件1与转化器成半密封连接，即，既允许有新风能够通过罩体2与转化器之间的间隙进入到罩体2内，又基本上能防止含汞物质通过该间隙泄漏到罩体2的外部。

氯化汞触媒吸出管道（未示出）可以从外部穿过设置在罩体2上的罩开孔203伸入工作腔201内。操作员可以在工作腔201内操作该氯化汞触媒吸出管道，以通过罩体底部的罩开口202从转换器中抽走需被更换的氯化汞触媒。

在图1中，罩体2是双层结构，此双层结构由内壁501（在图1中用虚线示意性地表示）和外壁502组成，内壁501和外壁502之间具有空隙5。风管6在罩体2的外部连接至其外壁502，并与所述双层结构之间的空隙5相连通。在罩体2的下端部处，空隙5可以与工作腔201相连通。为了有助于空隙5与工作腔201的连通，双层结构中的内壁501下部末端的位置可以高于外壁502下部末端，或者是，可以在内壁501下部末端处设置从工作腔201到空隙5的通孔。风管6可以与风机7连接，在风机7的作用下，首先会抽吸空隙5中的空气，而工作腔201内的空气会从罩体2的下部进入到空隙5中并被风机7经由风管6抽走。由于空隙5相对于工作腔205比较狭小，气流速度更大，特别是在罩体2的内壁501下部末端的位置高于外壁502下部末端的情况下，从转化器的开口扩散出的含汞气体大部分进入双层结构之间的空隙5内，只有极少部分进入工作腔201内。同时，由于工作腔201与空隙5连通，工作腔201内的空气被风机7经所述空隙5持续的抽离，所以当装卸完氯化汞触媒后只需风机7多工作几分钟，即可将工作腔201内的空气中的含汞物质浓度降低至可接受的范围内。附着于工作腔201内表面及其内设施的表面上的含汞物质可用吸尘器清除。

所述罩体2在其底部具有通向所述工作腔的罩开口202，所述罩开口202与所述转化器的开口相连通。操作员站在所述工作腔201内通过所述氯化汞触媒吸出管道将中毒的氯化汞触媒吸出并将新的氯化汞触媒投放进转化器内。若所述罩开口202大小只能允许氯化汞触媒吸出管道通过则操作员可以站在罩开口202与罩体2之间的实体上进行工作。若所述罩开口足够大，例如所述罩体2下端完全敞开使所述罩开口202的尺寸与所述转化器的开口的尺寸基本相同，则操作员能够站在转化器的开口内的防护网上进行装卸。

如图1所示，该操作室包括开合门10，开合门10布置于所述罩体2上，供操作员进出所述工作腔201。进出台17设置于罩体2的外侧且邻近于所述开合门10，用于操作员站立从而进出所述开合门10；如图1-图4所示，进出台17上设置有护栏13，用于防止操作员从进出台17上跌落；进出台17所在区域内具有爬梯15，爬梯15通向载物台9，操作员可以通过爬梯15对安装于罩体2顶部的装置进行维护。

操作室的收集装置用于收集在装卸所述氯化汞触媒时经由所述罩开口202进入到所述罩体2的含汞物质。在图1和图4所示的实施例中，所述收集装置包括空气过滤单元和吸尘器。

空气过滤单元用于收集所述罩体2内的空气中的含汞物质，如图1和图4所示，所述空气过滤单元包括：风机7，用于抽离所述罩体2内的空气，包括工作腔201和空隙5内的空气。风机7的电源部分与防爆电控箱连接；吸附过滤器11，用于吸附从而过滤所述风机所抽离的空气中携带的含汞物质；风管6，从所述罩体2的外部连接至所述罩体2，所述风管6的一端布置于所述空隙5内，所述吸附过滤器11布置于所述风管6上；滤清器16，用于吸附从而过滤所述风机所抽离的空气中携带的灰尘，所述风机7通过所述风管6抽离罩体2内的空气。在本实施例中，所述吸附过滤器11为包含活性炭物质的部件。如图4的方向箭头所示，经空隙5进入风管6的气体首先进入滤清器16，然后进入吸附过滤器11，经出风口排入大气中。如图4所示，所述滤清器16连接有反冲气阀18和排尘管12，所述排尘管12的一端开口位于所述滤清器16内，所述排尘管12的另一端位于所述罩体2外部；反冲气阀18提供从滤清器16外部流向滤清器16内部的气流，所述气流将由所述滤清器16吸附的灰尘吹向排尘管12位于所述滤清器16内的开口，灰尘经所述排尘管12排出滤清器16外，操作员在罩体2的外部即可进行灰尘的收集。需要说明的是，在图1所示的实施例中，所示出的排尘管12均位于罩体2的外部。

所述空气过滤单元一般用于在装卸所述氯化汞触媒过程中实时降低所述罩体2内尤其是空隙5内的含汞物质的浓度。本实施例中还包括用于收集粘附在所述工作腔201内表面及其内设施的表面上含汞物质的吸尘器（图中未示出），一般用于装卸完所述氯化汞触媒后对所述工作腔201进行清洁。空气过滤单元和吸尘器配合使用，可以有效降低工作腔201内及转化器附近的环境污染。

如图4所示，所述罩体2的顶部固定连接有吊件4，起重装置通过所述吊件4将本发明的操作室吊至或吊离转化器的开口。

从图3和图4可以看出，所述操作室还包括透明窗户3，设置于所述罩体2上，用于观察在所述工作腔201内进行装卸氯化汞触媒的操作员的健康状况。

该操作室还包括未示出的照明系统，照明系统包括灯具；灯具均匀布置于所述工作腔201内。当通过所述透明窗户3进入工作腔201的光线中止或不足时所述灯具提供或弥补所述照明。

从图1可以看出，载物台9设置于所述罩体2上，且位于罩体2的外部。所述载物台9与所述罩体2之间具有连接两者的加强立柱8，两个所述载物台9分别承载所述风机7和所述吸附过滤器11。

本发明的操作室还包括未示出的：

温湿度检测仪，用于检测所述工作腔201内的温湿度；和

有毒气体分析仪，用于检测所述工作腔201内的空气中含汞物质的浓度；和

气压传感器，用于检测所述工作腔201内的气压。

上述温湿度检测仪、有毒气体分析仪和气压传感器均用于保证操作员在合适的环境参数下工作。

本发明的操作方法是：

1、配备用于本发明操作室的防爆电源。

2、将装有氯化汞触媒的转化器的开口的盖子用吊车打开并吊至安全位置，然后将本发明操作室吊至转化器的开口上。

3、氯化汞触媒吸出管道连接至负压装置。

4、操作员穿好防护服进入工作腔，打开总电源，若是夜间工作，则首先打开用于照明的灯具。

5、打开风机和空压机，空压机用于向所述工作腔内提供压缩空气源，以对所述操作员的防护服进行充气。防护服充气后开始工作。

工作过程中应全程注意温湿度检测仪、有毒气体分析仪和气压传感器的报警情况。

6、氯化汞触媒装卸工作结束后，用吸尘器处理工作腔内附着的具有含汞物质的灰尘。

7、关闭风机及空压机，断开防护服的气源。

8、离开工作腔将本发明的操作室吊至另一台需要更新氯化汞触媒的转化器的开口上，然后重复以上步骤。

9、当所有工作完成后，将本发明的操作室吊至安全处放置。

10、脱掉防护服并收好，以备下次使用。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种氯化汞触媒防扩散操作室，用于防止在电石法聚氯乙烯生产工艺中装卸转化器内的氯化汞触媒时含汞物质的扩散，所述转化器具有用于装卸氯化汞触媒的转化器的开口，其特征在于，所述操作室包括：

罩体(2)，所述罩体(2)内部限定了能够容纳操作员的工作腔(201)，所述罩体(2)在其底部具有通向所述工作腔的罩开口(202)；

连接件(1)，用于包围所述转化器的开口将所述罩体(2)与转化器连接，并使得所述罩开口(202)与所述转化器的开口相连通，以使得所述操作员能够通过所述罩开口(202)和所述转化器的开口对所述转化器进行所述氯化汞触媒的装卸，并由所述罩体(2)通过所述转化器的开口和所述罩开口(202)接收进行装卸时所扩散的含汞物质；

开合门(10)，布置于所述罩体(2)上，供所述操作员进出所述工作腔(201)；

收集装置，用于收集在装卸所述氯化汞触媒时经由所述罩开口(202)进入到所述罩体(2)的含汞物质；所述收集装置包括空气过滤单元，用于收集由所述转化器的开口扩散出的空气中的含汞物质，所述空气过滤单元包括：

风机(7)，用于抽离所述罩体(2)内的空气；和

吸附过滤器(11)，用于吸附从而过滤所述风机(7)所抽离的空气中携带的含汞物质；和

滤清器(16)，用于吸附从而过滤所述风机(7)所抽离的空气中携带的灰尘；

从所述罩体(2)的外部连接至所述罩体(2)的风管(6)，以通过所述风管(6)抽离所述罩体(2)内的空气；

其中，所述风机(7)和所述吸附过滤器(11)设置在所述罩体(2)的外部；

其中，所述罩体(2)为双层结构，所述双层结构包括内壁(501)和外壁(502)，所述内壁(501)与外壁(502)之间具有空隙(5)，所述风管(6)与所述空隙(5)连通，并且所述工作腔(201)与所述空隙(5)在所述罩体(2)的底部处连通。

2.根据权利要求1所述的操作室，其特征在于，

所述罩体(2)具有供氯化汞触媒吸出管道进出的罩开孔(203)。

3.根据权利要求1所述的操作室，其特征在于，

所述罩体(2)的所述内壁(501)的下部末端的位置高于所述外壁(502)的下部末端的位置。

4.根据权利要求1所述的操作室，其特征在于，

所述滤清器(16)连接有反冲气阀(18)和排尘管(12)，所述排尘管(12)的一端开口位于所述滤清器(16)内，所述排尘管(12)的另一端位于所述罩体(2)外部；

反冲气阀(18)提供从滤清器(16)外部流向滤清器(16)内部的气流，所述气流将由所述滤清器(16)吸附的灰尘吹向排尘管(12)位于所述滤清器(16)内的开口，灰尘经所述排尘管(12)排出滤清器(16)外。

5.根据权利要求1所述的操作室，其特征在于，所述操作室还包括：

载物台(9)，设置于所述罩体(2)上，所述载物台(9)与所述罩体(2)之间具有连接两者的加强立柱(8)，所述载物台(9)用于承载所述风机(7)或/和所述吸附过滤器(11)。

6.根据权利要求1所述的操作室，其特征在于，所述收集装置还包括：

吸尘器，用于收集粘附在所述工作腔(201)内表面及其内设施的表面上的含汞物质。

7.根据权利要求1所述的操作室，其特征在于，

所述连接件(1)为与所述罩体(2)连接的法兰盘，所述法兰盘的尺寸适合于沿所述转化器的开口的周缘压靠在所述转化器上。

8.根据权利要求1所述的操作室，其特征在于，

所述操作室还包括：

吊件(4)，固定连接于所述罩体(2)的顶部，起重装置通过所述吊件(4)将所述操作室吊至或吊离所述转化器的开口。

9.根据权利要求1所述的操作室，其特征在于，

所述操作室还包括：

透明窗户(3)，设置于所述罩体(2)上。

10.根据权利要求1所述的操作室，其特征在于，

所述罩体(2)呈圆形筒状，其下端完全敞开以形成所述罩开口(202)，所述罩开口(202)的尺寸与所述转化器的开口的尺寸相同。

11.根据权利要求1所述的操作室，其特征在于，

所述操作室还包括：

进出台(17)，在所述罩体(2)的外部邻近于所述开合门(10)设置，用于操作员站立从而进出所述开合门(10)。

12.根据权利要求1所述的操作室，其特征在于，

所述操作室还包括：

温湿度检测仪，用于检测所述工作腔(201)内的温湿度；或/和

有毒气体分析仪，用于检测所述工作腔(201)内的空气中含汞物质的浓度；或/和

气压传感器，用于检测所述工作腔(201)内的气压。

13.根据权利要求1所述的操作室，其特征在于，

所述操作室还包括：

空压机(14)，用于向所述工作腔内提供压缩空气源，以对所述操作员的防护服进行充气。

14.根据权利要求1所述的操作室，其特征在于，

所述操作室还包括：

伸缩定位器(101)，与所述连接件(1)连接，伸缩定位器(101)的下端与所述转化器的开口抵靠，所述伸缩定位器(101)用于调整罩体(2)和所述转化器之间的距离。