一、项目名称

电石法PVC绿色制造成套技术开发与工业应用

二、提名单位（专家）意见

该项目成果针对电石法PVC行业污染防治难题，围绕80万吨/年电石法PVC装置改造升级，聚焦电石法PVC绿色生产关键科学问题和技术瓶颈，开展了乙炔气制取-氯乙烯合成-PVC聚合全工艺流程绿色生产关键技术攻关，逐一突破乙炔装置绿色生产、绿色催化剂高效应用、氯乙烯精馏尾气高效回收、高沸物分离提纯、聚合釜高效转化、母液水清洁处置等关键问题，形成了具有国际领先水平的电石法PVC绿色制造成套技术。

该成果共制定国家标准2项、行业标准1项、企业标准1项；成套技术已获授权发明专利2件，实用新型专利14件，发表相关论文14篇；培养技术骨干100余名。“大型氯碱及电石法PVC生产绿色工艺关键技术研发及产业化”项目于2019年11月顺利通过国家工信部验收，专家一致认为该项目推动了PVC行业无汞化进程，对行业转型升级和绿色发展具有良好的示范意义。2021年11月项目入选中国工信出版集团、人民邮电出版社联合出版的《绿色制造系统集成项目典型案例》。项目成果已在中泰化学阜康能源有限公司、新疆圣雄氯碱有限公司、新疆华泰重化工有限责任公司、新疆中泰化学托克逊能化有限公司等企业应用，成效显著。项目实施后近三年实现新增销售收入23.9亿元，直接经济效益7.8亿元，节约标煤16.3万吨。实现制造技术绿色化率提升26.2%，制造过程绿色化率提升20.7%，资源与环境影响度下降47.2%。经济和社会效益显著。

项目在电石法PVC生产全工艺流程绿色制造集成关键技术上有重大突破，自主创新程度很高，创新关键技术在自身企业实施的同时，实现同行业企业的推广应用，技术可行性很高，推动行业科技进步的作用和影响程度很大，本项目整体水平达到国际领先水平，在全国电石法PVC行业绿色制造发展起到了重要的示范引领作用。提名材料内容全部属实，完成单位、完成人排名顺序无争议。提名该项目申报新疆维吾尔自治区科技进步奖一等奖。

三、项目简介

我国“富煤、贫油、少气”的资源禀赋决定了电石乙炔工艺在聚氯乙烯（PVC）产业中占据主导地位。然而，高能耗高污染一直是该行业面临的重大挑战。本成果针对电石法PVC行业污染防治难题，聚焦电石法PVC绿色生产关键科学问题和技术瓶颈，在国家工信部绿色制造系统集成项目—“大型氯碱及电石法PVC生产绿色工艺关键技术研发及产业化”支持下，投资1.4亿元，经过近几年的创新研究和协同攻关，在关键技术、重大装备、节能减排等方面取得多项创新成果，形成了具有国际领先水平的电石法PVC绿色制造成套技术。主要成果如下：

1. 协同研发超低汞触媒，创新应用“多段活化”和“三翻”技术，自主创新触媒在线活化再生技术，自主研制高效除汞器，形成了可推广的超低汞触媒高效应用成套创新技术，触媒使用时长由8000小时延长至16000小时，每吨聚氯乙烯用汞量由48.36克下降至26.35克，实现了汞触媒源头减量、末端减排和循环利用，在行业汞污染防治工作中发挥了引领作用。

2. 开创了氯乙烯精馏高沸物回收新工艺，自主创新氯乙烯精馏尾气溶剂法吸收新技术，解决了高沸物回收再利用难题，实现了精馏尾气高效回收。每年可回收及增产氯乙烯18340吨，二氯乙烷1672吨，经济、环境效益显著。

3. 首创105m3大型聚合釜变温技术，实现自主创新新突破。单体转化率由81.3 %提高到88.7%，助剂消耗成本下降29.3%，PVC产能大幅提升（由每年80万吨提高至88万吨），经济效益显著，推广应用前景广阔。

4. 优化电石粉尘捕集回用、电石渣浆深度处理、原料气清净和清净废水杂盐处理技术，形成了乙炔装置生产过程绿色化集成技术。降低了原料电石和触媒消耗，提高了电石渣（含水量低于31%）和乙炔气质量，实现了固态粉尘超低排放，清净废水及再生结晶盐回收利用；首创PVC干燥母液水精密过滤工艺，解决了母液水处理回收难题。每年回收成品PVC179吨，母液水含固量由100 mg/L降低至20 mg/L，显著降低固废排放量和生化处理难度。

本成果共制定国家标准2项、行业标准1项、企业标准1项；获授权发明专利2件，实用新型专利14件，发表论文14篇；培养技术骨干100余名。“大型氯碱及电石法PVC生产绿色工艺关键技术研发及产业化”项目于2019年11月顺利通过国家工信部验收，专家一致认为该项目推动了PVC行业无汞化进程，对行业转型升级和绿色发展具有良好的示范意义。2021年11月项目入选《绿色制造系统集成项目典型案例》。成果已在新疆圣雄氯碱、华泰重化工、托克逊能化等多家企业应用，成效显著。项目实施后近三年实现新增销售收入23.9亿元，直接经济效益7.8亿元，节约标煤16.3万吨。实现制造技术绿色化率提升26.2%，制造过程绿色化率提升20.7%，资源与环境影响度下降47.2%。经济和社会效益显著。

四、推广应用情况

基于新疆中泰化学阜康能源有限公司80万吨聚氯乙烯生产装置，“电石法PVC绿色制造成套技术开发与工业应用”成套技术应用于电石法PVC生产工艺中的乙炔工序、氯乙烯工序、聚氯乙烯工序全工艺流程，该套技术已在PVC生产龙头企业——中泰集团内部应用，起到了较好的示范作用，绿色生产工艺及技术也符合国家对绿色制造的整体需求。

这套技术目前已向新疆圣雄氯碱有限公司、新疆华泰重化工有限责任公司、新疆中泰化学托克逊能化有限公司等多家企业进行了推广应用，应用效果十分理想。通过新技术的推广，整体提升了氯碱行业电石法PVC生产的产能，降低了行业能耗，解决了长期困扰企业的触媒消耗偏高、触媒催化转化效果不佳、单体转化率较低的问题。同时，三废处理满足行业各项环保指标，降低了固、液体废弃物存储与处置风险。在氯碱行业推广应用了低汞触媒高效应用、氯乙烯精馏尾气处理、大型聚合釜变温技术等关键技术，产能也随之提升。新疆阜康天山水泥有限责任公司采购应用中泰化学阜康能源的创新技术产品，在成本控制和能耗节约数额上首次出现新高，优质的电石渣原材料不仅降低了再处理成本及标煤能耗，同时也大幅提升了水泥日产出量，为公司效益再创新高。

国家《关于汞的水俣公约》支持用汞工艺开发低汞、超低汞、无汞催化剂及相应的生产技术，目前中泰化学具备并掌握了低汞、超低汞触媒高效利用的关键技术及工艺，该技术处于行业领先水平，具有较强的推广价值，有力推动了国家《关于汞的水俣公约》履约进程，有效巩固了公司电石法PVC龙头企业的地位，具有较高的经济效益、社会效益及环境效益。“电石法PVC绿色制造成套技术开发与工业应用”成套技术，未来也同样具备较高的推广及应用价值。

近三年通过各项技术成果的应用，实现新增销售收入25.64亿元，直接经济效益10.7亿元。贡献就业岗位1300余个，解决就业人数1300余人，带动当地从事PVC后加工制造业数千人稳定就业，企业周边环境及人民幸福指数大幅提升。通过该项目的推广与应用，大大加快了新疆地区“中国制造2025”工业化进程，促进了全国“中国制造2025”的项目建设和落地。

五、主要知识产权证明名录

1. 课题

国家工信部绿色制造系统集成项目，项目名称：大型氯碱及电石法PVC生产绿色工艺关键技术研发及产业化，起止年限：2016.06-2019.12,23234万元.

2. 发表文章

杨东, 杨秀玲, 蔺相一, 徐永华, 张洁, 郭堂山. 优化105m3聚合釜反应体系提高SG5型PVC树脂质量[J]. 聚氯乙烯,2019, 47(02): 11-13+20.

孙娜娜, 吴宝阳, 申洪泽, 徐永华. 变温技术在105m3聚合釜PVC生产上的应用[J].聚氯乙烯, 2017, 45(05): 12-14.

白生军, 杨秀玲, 郝江涛, 岳欣. 无汞催化剂的研发及氯乙烯绿色合成新工艺的探讨[J]. 聚氯乙烯, 2019, 47(08): 1-4.

姬红. 新型高效除汞器在氯乙烯合成气除汞中的应用[J].聚氯乙烯, 2019, 47(01): 38-39.

常子杰, 陈祥波. 电石法氯乙烯合成用超低汞触媒的工业化应用[J]. 聚氯乙烯, 2019, 47(03): 27-29.

王志军, 常子杰. 氯乙烯副产高沸物的回收与提纯[J]. 聚氯乙烯, 2016, 44(04): 37-41.

白生军. 氯乙烯精馏高沸物提纯系统的改进[J]. 聚氯乙烯, 2018, 46(02): 36-38.

王志军, 常子杰. 低汞触媒规模化应用试验[J]. 聚氯乙烯, 2015, 43(12): 32-34.

何贇彪, 王振方, 张军胜, 张峰. 氯碱生产中渣浆液乙炔回收装置工艺设计与设备选型[J]. 中国氯碱, 2018(01): 33-35.

李有顺，除尘及气力输送装置的改造和优化[J]. 聚氯乙烯2018，46（4）29-32

吴玉芳.氯乙烯精馏高沸物及其提取物1,1-二氯乙烷的危化物类别与安全管理[J]. 聚氯乙烯2015，43（4）40-42

杨振波，白生军，陈祥波，氯乙烯合成低汞触媒的应用[J]. 聚氯乙烯,2017.45（2）32-34

杨秀玲，唐湘军，胡勇，辛梅，袁世财，王玮，王振方，朱新庆，三相结晶分离技术在氯碱行业中的应用，[J]. 聚氯乙烯,2021.49（1）37-42

杨秀玲，白生军，岳欣，氯乙烯精馏尾气处理绿色新工艺[J]. 聚氯乙烯,2021.49（5）37-41

3. 授权专利

1. 王林、杨秀玲、郝江涛、张军胜、张峰、李发润、何赟彪、李有顺，乙炔渣浆液回收装置全自动无能耗负压排水装置，专利号：ZL201821592079.1，授权日期：2019.10.18。（实用新型专利）。

2. 李发润、唐湘军、杨秀玲、张军胜、张峰、王林、何赟彪，乙炔气氧表的低温出水装置，专利号：ZL201821592887.8，授权日期：2019.10.18。（实用新型专利）。

3. 王林、唐湘军、杨秀玲、张军胜、张峰、何贇彪、李发润、王刚、李德刚，免拆检乙炔电石渣浆液过滤装置，专利号：ZL201920518421.1，授权日期：2020.4.14。（实用新型专利）。

4. 何贇彪、唐湘军、杨秀玲、袁世财、张军胜、张峰、王林、李发润、魏胜利、王刚、康森、魏三鼎、李德刚，电石渣浆液压滤风吹脱水装置，专利号：ZL201920523510.5，授权日期：2020.4.14。（实用新型专利）。

5. 王林、唐湘军、杨秀玲、袁世财、张军胜、张峰、何贇彪、李发润、王刚、李德刚，除尘器提升阀，专利号：ZL201920523508.8，授权日期：2020.4.14。（实用新型专利）。

6. 申洪泽、郭学、唐湘军、吴宝阳、冯亮、蔺相一、王世刚、袁世财、张宝华，反冲洗式圆桶型滤芯，专利号：ZL201521107244.6，授权日期：2016.6.29。（实用新型专利）。

7. 李发润、杨秀玲、袁世财、张军胜、张峰、王林、何赟彪、张涛、马东怀，废次钠乙炔气回收的碱封装置，专利号：ZL202022224832.5，授权日期：2021.7.30。（实用新型专利）。

8. 杨秀玲、唐湘军、岳欣、白生军、姬红、陈顺文、王小龙、陈祥波，低汞触媒在线活化再生方法及装置，专利号：ZL201910497926.9，授权日期：2022.5.24。（发明专利）。

9. 杨秀玲、岳欣、白生军、姬红、王博、王小龙、陈顺文、张廷佑、娄胜杰、陈祥波，氯乙烯精馏尾气溶剂法吸收方法及装置，专利号：ZL201910833586.2，授权日期：2021.12.3。（发明专利）。

10. 王林勇、闫泽民、白生军，碱洗塔自动冲洗配碱装置，专利号：ZL201620124443.6，授权日期：2016.7.27。（实用新型专利）。

11 王世刚、杨振波、白生军、袁世财，电石法PVC氯乙烯转化工序用除汞装置，专利号：ZL201720456132.4，授权日期：2018.1.5。（实用新型专利）。

12. 姬红、杨秀玲、郝江涛、岳欣、白生军、王博、陈顺文、陈祥波，电石法PVC生产中转化器热量自循环装置，专利号：ZL201821592078.7，授权日期：2019.7.19。（实用新型专利）。

13. 杨秀玲、郝江涛、岳欣、姬红、白生军、王博、陈顺文、王小龙、娄胜杰、贺石磊，氯乙烯含汞废水深度处理装置，专利号：ZL201920862806.X，授权日期：2020.4.14。（实用新型专利）。

14. 杨秀玲、唐湘军、郝江涛、岳欣、白生军、姬红、王博、王小龙、陈顺文、陈祥波，氯乙烯精馏尾气溶剂法吸收装置，专利号：ZL201921463025.X，授权日期：2020.7.7。（实用新型专利）。

15. 白生军、唐湘军、郝江涛、岳欣、王博、姬红、陈顺文、高海军、艾卫、冉国文、金旺、马言言，应用于二次蒸汽回收再利用的汽水分离装置，专利号：ZL202022926702.6，授权日期：2021.10.1。（实用新型专利）。

16. 胡勇、杨秀玲、王振方、王玮、谢民杨、袁世财、郝江涛，乙炔气用次氯酸钠清净废水杂盐处理装置，专利号：ZL201921185833.4，授权日期：2020.5.22（实用新型专利）。

4. 获奖情况

2018年荣获电石法PVC行业首个“国家级绿色工厂示范单位”

5. 制定标准

1.国家标准《氯乙烯精馏过程中高沸物处理处置方法》(GB/T 36383-2018)

2.国家标准《废汞触媒处理处置方法》(GB/T 36382-2018)

3.行业标准《绿色设计产品评价技术规范 聚氯乙烯树脂》。

4.企业标准《聚氯乙烯树脂生产副产1，1-二氯乙烷》。

六、主要完成人情况及合作关系说明

七、主要完成单位及创新推广贡献