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文档简介

1、某*公司35万吨/年vcm、24万吨/年烧碱项目职业病危害控制效果评价报告书1总论1.1项目背景天津市是中国北方重要的经济中心,是国家重要的化工生产基地和海洋化工的摇篮。天津具有丰富的资源、良好的交通运输、广阔的市场腹地和完善的基础设施。为了加快天津化学工业的发展步伐,在市政府的支持和策划下,决定开发建设临港工业区。该工业区将以炼化一体化项目为龙头,以有机化工、氯碱化工为主的合成材料及精细化工,高新技术产业为拓展方向,逐步建设成为世界级规模、现代化水平、具有国际竞争优势和可持续发展的国家级石油化工基地。大港渤海的油气资源,沿海的盐场等为天津作为我国百万吨聚氯乙烯基地提供了可靠的保障。而天津现有

2、的聚氯乙烯生产企业还需要调整结构、巩固扩大、更新技术、淘汰落后。xxxx作为中国最早的聚氯乙烯生产厂家之一,与世界先进水平相比,其生产规模、技术水平、管理模式等都存在相当大的差距。1995年渤海化工集团与lg化学成立了合资企业“xxxx”,经过近十年的努力已形成34万吨/年的聚氯乙烯生产能力,能为中国市场提供大量国内所需的合成树脂,替代了部分进口。然而生产所需的原料氯乙烯单体到2004年为止,仍全部是从国外进口,这严重地影响了xxxx的聚氯乙烯生产的稳定运行和经济效益,因而迫切希望建设自己的氯乙烯单体生产装置。而渤海化工集团通过1995年与lg化学成立合资企业,对引进先进的生产技术、管理经验,

3、促进老企业改造已经获得一定成绩,希望能进一步与外商合资发展聚氯乙烯的生产。lg化学作为韩国最大的化工企业,希望能成为世界上最大的聚氯乙烯生产厂商。针对中国每年尚需进口大量氯乙烯情况,确信发展与中国合作对lg化学的发展是十分重要的,决定进一步与中国合作,在原xxxx合作的基础上向更多的领域发展,也为中国提供更好的化工产品。在上述背景下,中外各方经过初步探讨,均认为在天津临港工业区建设35万吨/年氯乙烯单体生产装置是十分必要,对投资者,对地方经济发展是十分有利和必要的。该项目由韩国lg化学、天津渤海化工集团公司及xxxx三方合资建设,注册资金8.3亿元,上述三方分别出资占70、15、15,其余资金

4、由银行贷款。合资项目建在天津临港工业区的西北角,厂区计划总占地面积约50公顷,本项目作为初期工程,占地约27公顷。该建设项目总投资约24亿元,其中用于职业卫生、安全防护、消防等设施专项投资约2.3亿元。 xxxx35万吨/年vcm、24万吨/年烧碱建设项目目前已建成完工并于2007年4月1日投入试运行。按照中华人民共和国职业病防治法第十六条规定“建设项目在竣工验收前,建设单位应当进行职业病危害控制效果评价”,受xxxx委托,xxxx于2007 年 6月承担了该建设项目试运行阶段的职业病危害控制效果评价工作。1.2评价依据1.2.1法律、法规和规章(1)中华人民共和国职业病防治法 ( 2002年

5、5月1日起施行)(2)使用有毒物品作业场所劳动保护条例国务院令第352号 ( 2002年5月12日起施行)(3)建设项目职业病危害分类管理办法卫生部令第49号( 2006年7月27日起施行)(4)卫生部关于实施建设项目职业病危害分类管理办法有关问题的通知 卫监督发2006415号(5)职业健康监护管理办法卫生部令第23号(2002年5月1日起施行)(6)国家及地方其它有关法律、法规、规章1.2.2标准、规范(1)建设项目职业病危害评价规范卫生部卫法监发200263号(2)职业病危害因素分类目录卫生部卫法监发200263号(3)工业企业设计卫生标准gbz1-2002(4)工作场所有害因素职业接触

6、限值gbz2-2002(5)高毒物品目录卫生部卫法监发2003142号(6)工作场所职业病危害警示标识gbz158-2003(7)工业企业总平面设计规范gb50187-93(8)化工企业安全卫生设计规定hg20571-95(9)石油化工企业职业安全卫生设计规范sh3047-93(10)采暖通风与空气调节设计规范gb50019-2003(11)建筑采光设计标准gb/t50033-2001(12)建筑照明设计标准gb50034-2004(13)工作场所空气中有害物质监测的采样规范gbz159-2004(14)工作场所空气有毒物质检测标准方法gbz/t160-2004(15)室内照明测量方法gb57

7、00-85(16)采光测量方法gb5699-85(17)高温作业允许持续接触热时间限值gb935-89(18)高温作业环境气象条件测试规范gb934-89(19)体力劳动强度分级gb3896-83(20)作业场所噪声测量规范ws/t69-1996(21)工业企业职工听力保护规范卫生部卫法监发(1999)620号(22)劳动防护用品选用规则gb 11651-89(23)离子膜法烧碱生产安全技术规定hab0004-2002(24)氯气安全规程gb11984-89(25)氯乙烯安全技术规程gb14544-93(26)国家和行业等其它有关标准、规范1.2.3评价依据的其它基础资料 (1)lg渤化35万

8、吨/年氯乙烯项目职业病危害预评价报告书 天津市卫生防病中心 2005年4月(2)35万吨/年氯乙烯项目初步设计 中国成达工程公司(3)国家发展改革委关于lg渤化35万吨/年氯乙烯项目核准的批复发改工业20043030号 (4)xxxx委托xxxx对“xxxx35万吨/年vcm、24万吨/年烧碱建设项目”进行职业病危害控制效果评价的委托书 2007年6月(5)xxxx35万吨/年vcm、24万吨/年烧碱建设项目职业病危害控制效果评价技术咨询合同书 2007年6月(6)xxxx提供本项目的职业病防治资料(7)xxxx提供本项目的有关基础性技术资料1.3评价目的(1)贯彻落实国家有关职业卫生的法律、

9、法规、规章和标准,从源头控制或消除职业病危害,防治职业病,保护劳动者健康。(2)识别建设项目产生的职业病危害因素,分析其危害程度及对劳动者健康的影响,评价职业病危害防护措施及其效果,对未达到职业病危害防护要求的系统或单元提出职业卫生补充措施。(3)针对建设项目的特征,提出职业病危害的关键控制点和防护的特殊要求。(4)为卫生监督部门对建设项目职业病防护设施竣工验收提供科学依据。1.4评价范围本次评价范围以该建设项目实际实施的工程内容为准,包括35万吨/年vcm(氯乙烯)生产装置、24万吨/年c/a(烧碱)生产装置及配套的公用工程和辅助生产设施。该建设项目运行时不单独设立公用工程班组,分别由氯乙烯

10、装置运行班组及烧碱装置运行班组负责其配套公用工程的运行。该项目所需的压缩空气、氧气、氮气均由该项目旁边的临港工业区气体产品公司提供,不在本次评价范围。1.5评价内容 本次评价根据对该建设项目的工程分析和现场职业卫生调查、对检测数据等资料的分析,对该项目生产过程中产生的职业病危害因素对工作场所和劳动者健康的影响进行分析和评价。评价主要内容为对建设项目的总体布局、生产工艺和设备布局、建筑卫生学要求、职业病危害因素的种类和危害程度及对劳动者健康的影响、职业病危害防护设施及效果、辅助用室基本卫生要求、应急救援措施、个人使用的职业病防护用品、职业卫生管理等方面进行职业病危害控制效果评价。1.6评价方法本

11、次评价根据建设项目职业病危害特点,在评价过程中采用现场职业卫生学调查法、检查表法、检测检验法及健康监护相结合的综合评价方法,对该建设项目的职业病危害控制效果进行定性和定量评价。1.6.1现场职业卫生学调查采用现场职业卫生学调查方法对该建设项目的总体布局 、生产过程、劳动过程和作业环境以及建设项目职业卫生基本情况详细调查和分析,确定生产过程中存在的职业病危害因素种类、数量、存在部位、劳动者接触方式和接触时间,并检查职业病危害防护设施的落实及职业卫生管理的实施情况等。1.6.2检查表法依据国家有关职业卫生的法律、法规、技术规范和标准,结合本项目的实际情况,对该建设项目总平面布置、生产工艺及设备布局

12、、建筑卫生学要求、职业病危害防护设施、应急救援措施、个人使用的职业病防护用品、辅助用室基本卫生要求设置、职业卫生管理措施的落实及职业健康监护情况等分别系统列出检查表,逐项检查符合情况做出分析评价。并通过检查表较全面地检查确定该建设项目试运行期间存在的问题、缺陷和潜在危害,以便于建设单位针对存在问题采取相应对策、进行整改。检查表格式如下所示。“检查项目与内容”栏为检查的项目及法规、标准要求内容;“依据法律法规”栏列出检查依据的法规、标准及章节条款;“检查结果”栏为该项目实际建设内容、设置情况;“评价”栏为对检查结果的判定,为“合格”或“不合格”。检查表序号检查项目与内容依据法律、法规检查结果评价

13、1.6.3检测检验法依据国家相关技术规范和标准的要求,在职业卫生调查的基础上通过现场检测和实验室分析、结合劳动者职业病危害暴露状况,对该建设项目作业场所职业病危害因素的浓度或强度以及职业病危害防护设施的防护效果进行评定。现场检测在氯乙烯生产装置、烧碱生产装置试生产满负荷状况下进行,现场检测和实验室分析所使用的仪器设备全部经天津市计量检定所或中国计量科学研究院检定合格。1.6.4健康监护法依据中华人民共和国职业病防治法及职业健康监护管理办法的有关要求,对该新建项目作业人员进行上岗前职业健康检查,结合作业人员职业病危害暴露状况对健康监护体检结果进行综合分析,进而对职业病危害防护设施的防护效果做出评

14、价。1.7评价程序1.7.1准备阶段 主要工作为接受建设单位委托,收集和研读有关资料、开展初步现场调查、编制控制效果评价方案并对方案进行技术审核,确定质量控制原则及要点等。1.7.2实施阶段 依据评价方案开展工程分析、职业卫生现场调查,并测定工作场所职业病危害因素的浓度(强度)以及职业病危害防护设施的防护效果。1.7.3完成阶段主要工作为汇总、分析准备和实施阶段所得的资料、数据,通过分析、评价得出结论,提出对策和建议,完成评价报告书的编制,对评价报告书进行技术审查等。对该建设项目进行职业病危害控制效果评价程序以框图表示,见图1。接受建设单位委托委托委托准备阶段1.收集有关资料(法规、标准、技术

15、资料)2.初步现场调查和工程分析3.筛选重点评价因子拟订控制效果评价方案质控审查确定控制效果评价方案 依据控制效果评价方案开展评价工作实施阶段1.职业病危害因素检测2.实验室分析防护设施效果检测1.现场职业卫生调查2.建设项目工程分析汇总分析资料国家、地方有关法规、标准完成阶段明确问题和结论提出对策和建议编制控制效果评价报告书内部审查专家审查修改并提交正式报告图1职业病危害控制效果评价程序1.8质量控制xxxx已建立较完善的质量管理体系,其中职业病危害评价及职业病危害因素检测与评价等建立的质量管理体系于2005年7月通过北京兴国环球认证有限公司“gb/t 9001-2000 idt iso90

16、01:2000标准”认证,实验室2006年4月通过中国实验室国家认可。所有参与评价与检测人员均经过天津市卫生局职业卫生技术服务专业人员培训并取得资质,所依据标准规范均为现行有效版。本次评价按照我研究所已制定的质量手册、程序文件、作业文件中规定的职业病危害控制效果评价程序及质量控制内容进行。1.8.1合同评审按照质量管理程序与委托方签订合同前进行了合同评审。根据项目内容及合同评审结果,在技术力量、人员、仪器设备等资源方面确定能满足委托方要求,达成意向签订合同。确保按照国家法律、法规、标准规范进行评价工作。1.8.2评价方案及检测方案审核项目组成立,进行现场调研后,编制评价方案和检测方案,经项目组

17、讨论修改后,由审核人进行审核,严格控制评价依据、方法、范围、检测及采样计划按程序规范进行评价工作。1.8.3报告三级审核完成报告初稿后,首先由项目负责人进行初审,再由内审组集体内审或有关专家内审并征求委托方意见,修改后再经报告审核人进行终审、修改定稿,上报、申请专家组技术审查,根据专家意见修改完善,确保报告质量。职业病危害控制效果评价质量控制见图2。合同评审/签定技术服务合同恩立项、成立项目组收集资料、现场调查工程分析、确定评价因子制定控制效果评价方案项目组成员方案审核 修改项目组成员检测负责人确定检测项目检测方法、执行标准制定现场检测方案方案审核 修改评价方案实施项目负责人初审内审组审汇总分

18、析资料、整理数据编制评价报告书征求委托方意见审核人审专家/现场技术审查修改报告完成、签发报告图2评价质量控制图2 工程分析及职业卫生现况调查2.1项目概况2.1.1项目名称xxxx35万吨/年vcm、24万吨/年烧碱建设项目2.1.2项目性质新建项目2.1.3建设地点法定地址:天津经济技术开发区建设地址:天津临港工业区临港工业区位于天津市塘沽区境内,在海河入海口南岸、大沽沙航道南侧,距塘沽市中心约10公里,位于塘沽区海河入海口南侧滩涂,北侧为天津港南疆港区,西侧为海防路。2.1.4自然及社会条件概况(1) 自然条件年平均温度 12.3年平均最低气温 9.1年平均最高气温 16.2极端最低温度

19、18.3极端最高温度 39.9夏季通风室外计算温度 28年平均降雨量 586mm日最大降雨量 191.5mm年降雨日数 71天年平均风速 4.5m/s最大风速 26.5m/s夏季主导风向 东南 冬季主导风向 西南全年主导风向 西南本地区属地震烈度七度区临港工业区为吹填造陆,原来为典型的滨海地形,涨潮时被海水淹没,退潮时露出一片漫滩。上部为海相沉积的淤泥质土,厚度1012m,属软土层,含水率高、空隙比大、强度低、压缩性高;软土层以下为粉质粘土混贝壳层,厚度46m,层位稳定,地基容许承载力约120kpa。(2) 社会条件1986年国务院批准了天津市城市总体规划方案,方案明确天津的城市建设布局为“一

20、条扁担挑两头”,即整个城市以海河为轴线,保护和改造老市区,作为全市的中心;工业发展重点东移,大力发展滨海地区。天津市总体规划和工业发展重点东移战略决定了天津塘沽、大港、汉沽等三区为主的天津滨海地区在天津市经济发展和工业布局中的重要地位。滨海新区的城市用地布局规划围绕将新区建成“国际一流的综合性工业基地”的目标,在原有基础上适当扩展,规划10个重点区域为天津市工业东移的主要落脚点:天津市经济技术开发区、天津港保税区、塘沽海洋高新技术开发区、汉沽化学工业区、塘沽普利达工贸区、大港石化工业区、中塘星火科技园、大港开发区、海河下游冶金工业区、临港工业区。临港工业区为炼化一体化的现代化大型工业区,以炼油

21、及石化基础原料乙烯为龙头的石油化工,以盐化工、氯碱化工为代表的海洋化工及其下游衍生产品的材料化工、精细化工共同组合,形成一个具相当规模的产业集群。该项目即建在临港工业区,项目东北方为临港区发展弹性用地;西北方临规划路,规划路西北侧为加油站;东南方向为蓝星化工新材料项目用地;西南方为货车停车场。该项目的地理位置图见报告书附件3,区域位置图见报告书附件4,项目总平面布置图见报告书附件5。(3) 交通运输海运临港工业区北边有相当长的海岸线,主航道水深810m,具备建设万吨级海运码头的条件。工业区在2005年建成了3000吨和5000吨码头各1个,配合本项目的原料进口。铁路从塘沽引出铁路接入工业区,在

22、区内设置工业编组站,货物可经铁路运至全国各地。公路塘沽地区规划路网结构为六横五纵,包括京津高速公路、京津塘高速公路、津滨高速公路、津塘城际快速路、津沽公路、津晋高速公路、唐津高速公路、堂鼓中环路、河北路、南海路和海滨大道。临港工业区道路分主干道和次干道两级,分别承担工业区对外和区内运输。2.1.5项目组成该项目由35万吨/年vcm(氯乙烯)生产装置、24万吨/年c/a(烧碱)生产装置、原料及产品储存以及配套的公用工程和辅助设施等四部分组成。项目组成见表1。表1 项目组成序号单元名称规模备注一氯乙烯装置35万吨/年采用oxyvinyl技术,引进反应器、裂解炉、原料泵、浆料泵、大型风机等设备和dc

23、s及重要仪表1氧氯化(含二氯乙烷回收、事故氯化氢中和)2高温直接氯化/二氯乙烷精制3二氯乙烷裂解4氯乙烯精制5尾气焚烧6废水处理7氯乙烯中间罐区2800m3vcm检查罐,13000m3不合格vcm储罐8二氯乙烷中间罐区包括21200m3裂解炉进料罐,13000m3湿edc,23000m3干edc,11200m3低沸罐,11200m3高沸罐二烧碱装置24万吨/年以100%naoh计,采用日本氯工程公司技术,引进电解槽、离子膜、特殊材质的设备和泵、压缩机等关键设备1盐水精制含一次盐水、二次盐水、淡盐水脱氯等2电解3整流4碱液处理含稀释、浓缩5氯气处理6氢气处理7氯气吸收8盐酸合成三原料及产品储存区

24、1原盐堆场2化学品罐区3液碱罐区27500m34盐酸罐区5外来二氯乙烷罐区15000m3固定顶罐6氯乙烯产品罐区16250m3球罐7原料乙烯罐区120000m3全冷冻罐四公用工程及辅助设施1原水处理2废水处理3氢气锅炉4公务维修车间5备品备件仓库6办公楼7总变电站由临港工业区电力局负责运行8配电控制楼9餐厅10循环水系统11制冷站2个2.2项目试运行情况该建设工程由天津市发展改革委于2004年立项,2005年3月开始动工建设,2006年12月竣工,2007年4月1日开始投入试运行,目前已达到正常、满负荷生产能力。职业卫生防护设施与主体工程同时设计施工,并在试运行期间同时投入使用。目前生产装置及

25、职业卫生防护设施运行良好,试运行期间无急性职业中毒等职业病危害事故发生。氯乙烯生产装置经满负荷试运行,直接氯化、氧氯化、裂解、二氯乙烷精制、氯乙烯精制、氢气锅炉等主要工序均符合设计要求。试生产过程出现的几项设备故障问题已分别进行更换、修复等处理,2007年6月7日因雷雨有设备起火,及时扑灭后未造成大的损失。事故暴露出防雷系统有待完善,建设单位已经做出整改方案。烧碱生产装置经满负荷试运行,盐水系统、整流系统、电解装置、事故氯吸收系统、氯气及氢气处理系统、碱液蒸发浓缩等主要工序设备均符合设计要求。试生产过程曾出现冷冻机故障、不能制冷而停车。电解整流变压器冷却水过滤器堵塞、氢气压缩机温度表突然无读数

26、等设备故障,系统连锁停车。停车期间对故障问题进行了整改。电解系统非金属管路存在问题较多,停车期间进行了修复加强,计划大修期间用适当金属管线进行替换。2007年6月27日雷击引发现场放空氢气尾气着火,生产人员及时扑灭,未造成大的损失。着火事故暴露出避雷系统存在缺陷,建设单位已经做出整改方案,防止雷击事件再次发生。该项目实际建设的产品方案中取消了固碱生产,电解食盐水生产的液碱经蒸发浓缩后的液碱作为最终产品。烧碱生产装置盐水精制工序,原设计采用投加氯化钡以除去盐水中的硫酸根离子,实际建设采用国际先进的srs单元过滤,srs单元为国外进口除盐水中硫酸根设备,代替使用毒性较高物质氯化钡。烧碱装置配套冷冻

27、站原设计冷冻机采用溴化锂制冷机组,实际建设制冷机采用高压制冷剂r-134a,其化学名称四氨乙烷是hfc型制冷剂,cfc-12(r-12)的长期替代品,永不会被淘汰的制冷剂。该建设项目总投资约24亿元人民币,其中职业卫生安全消防专项投资约2.3亿元,主要包括消防设施、淋洗设施、通风隔热、噪声治理、可燃及有毒有害气体检测报警装置、个人劳动防护用品、应急救援急救用品及器材配置、警示标识、宣传培训费用、安全卫生评价等。该项目所有接触有毒及危险化学品人员均接受了相关安全卫生培训,171人于2007年3月由具备职业健康检查机构资质的塘沽区大华医院进行了上岗前职业健康检查,对于查出的3例有职业禁忌的劳动者,

28、进行了调岗安置。2.3总平面布置厂区地形近似正方形,北、东、南边界为直线,西边界线为一中间突出的折线。厂区占地南北长500m,东西方向北端宽360m,南端420m,中间突出部分470m。厂区东边为预留空地。厂区共开设2个厂门,分别位于南边和东北角,后者为货流通道。该项目根据工艺流程,按功能分区布置,主要分为三个功能区:公用工程及生产辅助区、生产装置区、原料及产品储运区。南厂门直对的为贯通厂区的南北向干道,此干道将厂区分为东西两部分,西半部为公用工程及生产辅助区,东半部为生产装置区和储罐区。在厂区北围墙以南约100m处有一条东西向干路,此干路北侧为原料及产品储运区,南侧为生产装置区。(1)公用工

29、程及生产辅助区公用工程及辅助生产设施区大部分设施位于厂区南北干道的西侧,此功能区自南向北又分为2个部分。办公、维修、控制室该功能区最南端靠近南厂门处为绿化草地;草地北边从南向北依次为自助餐厅和办公楼、公务维修车间和配电控制楼。该部分建构筑物方正规整,建构筑物四周均有道路环绕,楼前、路边种植树木,铺植草地,充分绿化。总变电站、污水处理装置、原水贮罐和备品备件仓库该功能区中北部建有三座建构物和2个原水贮罐,偏西为两座南北排布的建构筑物,南侧为总变电站,北侧为污水处理厂房及装置。总变电站和污水处置厂房以东并排安装6个原水过滤器和2个25000m3的原水贮罐。该功能区北部为工业垃圾堆放场与备品备件仓库

30、。另有部分公用工程设施布置在厂区的东侧,北部为氢气锅炉、脱盐水厂房,中部为5个循环水冷却塔。(2)原料及产品储运区原料及产品储运区为一矩形,布置在整个厂区的北部,靠近原料及产品的进出通道,其南侧为仓库和烧碱生产装置。整个储运区自西向东分为五部分:原盐堆场位于南北干道的西侧,东西干路的北侧。堆场呈梯形,南北长90m,北端东西向宽66m,南端东西向宽115m,堆场东南角为盐场附属设施。原盐堆场东侧为南北长105m,东西宽45m的矩形。北部为naoh/edc/hcl装卸栈台,栈台以南为naoh贮罐区,隔离堤内安装2个10000 m3液碱贮罐。中间为南北长105m,东西宽45m的矩形。南部为占地(36

31、40)m2的化学品库,用于储存盐水精制使用的na2co3等。北部为贮罐区,贮罐区分为两个罐组,用隔堤分隔开,北边设2个hcl贮罐,南边设5000m3外来edc贮罐。中间偏东为乙烯贮罐区,在105m70m的防火堤内设1个容积20000m3全冷冻式乙烯贮罐,以及配套的压缩机、地面火炬等设施。最东边为南北长105m,东西宽48m的矩形。南部在45m40m的防火堤内设1个6250m3氯乙烯产品贮罐。(3)生产区生产区为该项目的主要部分,在3个功能区中占地最大,约为(250360)m2。生产区按产品分为两部分:北部为烧碱装置区,南部为氯乙烯装置区。南北两个装置区以22m宽的道路相隔。烧碱装置区烧碱装置区

32、布置在整个厂区的中部,又分为南北两部分,按工艺流程布置。北半区为原盐水、一次盐水、二次盐水装置,北半区东边在(9660)m2的矩形地域内由北往南排布着2个贮罐和2座建构筑物:北部为并排的2个水贮罐;南部为锅炉房,占地(4520)m2;其东部为脱盐水厂房,占地(3534)m2。烧碱装置区的南半部分为电解装置,装置以东为两组冷却水塔,其中偏北的为烧碱冷却塔(2槽),偏南的为氯乙烯冷却塔(3槽)。氯乙烯装置区氯乙烯装置区也分为南北两部分,北半区为氯乙烯生产装置,包括反应框架、精制框架、裂解框架、焚烧框架等。装置占地(25090)m2。南半区为中间贮罐区,贮罐区分西、东两部分,西部分设7个大小不等的二

33、氯乙烷贮罐,东部设2个800m3氯乙烯检验罐和1个3000m3的不合格氯乙烯储罐。2.4产品规模和主要原辅材料(1) 该建设项目主要生产氯乙烯和烧碱,产品及规模见表2。表2 生产产品及规模生产装置产品规模备注氯乙烯装置氯乙烯34.8万吨/年商品二氯乙烷1.5万吨/年商品烧碱装置50%液碱24万吨/年(折百)商品32%液碱商品及自用20%液碱工厂自用98%氯气22.4万吨/年工厂自用99%压缩氢气0.63万吨/年工厂自用32%盐酸6万吨/年工厂自用(2)氯乙烯、烧碱生产的主要原辅材料见表3。表3 生产使用的主要原辅物料物料名称规格年用量来源用途乙烯99.9%16.6742万吨外购生产氯乙烯氯气9

34、9.3%21.94万吨自产氧气99.8%5.18万吨外供氯化氢26.56万吨自产氢气97%595吨自产液碱20%0.3万吨自产氧氯化催化剂560吨外购天然气4110nm3/h外购原盐95.5%38.0050万吨外购生产烧碱高纯盐酸20%3.3万吨自产碳酸钠98%2160吨外购氯化钡98%2750吨外购液碱20%2.2万吨自产硫酸98%1290吨外购离子交换树脂2.25立方米外购离子膜1500平方米外购纯水22.6万吨外购处理主要原材料来源:乙烯:由海外用船运到天津临港工业区液体化学品码头,通过管线送至本工程的低温乙烯储罐。氧气:由建设在本项目附近的空气产品公司供应,用管线送至氯乙烯装置。原盐:

35、由附近的盐场供应,用卡车运到本厂的原盐堆场。离子膜:从国外进口。2.5生产工艺简述2.5.1氯乙烯生产工艺氯乙烯装置主要由五个生产工序组成:直接高温氯化、氧氯化、二氯乙烷精制、二氯乙烷裂解和氯乙烯精制。辅助工程包括废水处理工序、废物焚烧工序。直接氯化使用氯气、乙烯等为原料生产二氯乙烷;二氯乙烷经过精制进行裂解生成氯乙烯。为了利用二氯乙烷裂解的副产品氯化氢,用乙烯、氧气、氢气为原料与氯化氢进行氧氯化反应生成二氯乙烷。2.5.1.1 反应方程式(1)高温直接氯化 乙烯的高温直接氯化反应是在液态二氯乙烷的循环液流中进行的,反应催化剂是fecl3,反应方程式为:c2h4(g)+cl2(g) c2h4c

36、l2 h25=-52200kcal/kmol 反应用的催化剂是无水的三氯化铁。本装置无需在系统中加入三氯化铁,因为氯和碳钢设备之间缓慢地反应会产生足够的三氯化铁。反应液中理想的三氯化铁浓度为25ppm。 在反应中氧气的适量存在可以防止副产物(主要是1,1,2-三氯乙烷)的生成,提高二氯乙烷的收率,通常在进料的氯气中带来的氧就能满足反应需要量。(2)氧氯化反应乙烯在铜催化剂存在下与氯化氢和氧气在气相进行氧氯化反应生成二氯乙烷,其反应式为:主反应:副反应:(3)二氯乙烷裂解二氯乙烷在高温下裂解生成氯乙烯及氯化氢,其反应式为:主反应:副反应:2.5.1.2工艺流程氯乙烯生产工艺流程见图3。(1)直接

37、高温氯化工序来自乙烯储罐的乙烯与来自烧碱装置的氯气按比例送入直接氯化反应器,在反应器内反应生成二氯乙烷。反应在沸点下的液相二氯乙烷中进行,反应热以二氯乙烷气化带出,蒸出的二氯乙烷气直接送入二氯乙烷高沸塔进行精制。反应尾气经排气压缩机压缩后送到氧氯化反应器。此工序存在和产生的职业病危害因素主要有氯气和1,2-二氯乙烷、乙烯、噪声等。(2)氧氯化工序二氯乙烷裂解产生的氯化氢含有少量炔烃,首先通过加氢将所含炔烃变为烯烃,然后按一定配比和氧气混合,进入氧氯化反应器;按一定配比的乙烯与循环气混合后,也进入氧氯化反应器。在一定的反应条件下和催化剂氯化铜的作用下进行氧氯化反应,生成二氯乙烷和水。反应产物随后

38、进行急冷和洗涤,洗涤水为粗二氯乙烷倾析水,含少量的碱液,以中和可能存在的残余氯化氢。然后反应物经冷凝分离出二氯乙烷。未凝气经深冷器回收二氯乙烷后送至焚烧。其余大部分未凝气经压缩后循环到反应器。粗二氯乙烷与碱液一同进入粗二氯乙烷倾析器中进行洗涤并分离出液相水。由粗二氯乙烷倾析器得到的二氯乙烷在碱洗罐中用碱进一步洗涤并与水相分离,所得二氯乙烷送往精制工序。此工序存在和产生的职业病危害因素主要有氯化氢、1,2-二氯乙烷、副反应产品(主要有苯、氯丁二烯、三氯甲烷(氯仿)、三氯乙烯、四氯甲烷等)、氢氧化钠、乙烯、噪声等。(3)二氯乙烷精制工序从氧氯化来的粗湿二氯乙烷在低沸塔中脱出低沸物和水后,与来自氯乙

39、烯精制回收的二氯乙烷以及直接高温氯化工序来的干二氯乙烷会合,在高沸塔中精制,得到裂解用二氯乙烷。高沸塔中的不凝气体由塔顶引出后经两级冷凝,未凝气由压缩机增压后送氧氯化工序,高沸塔底产物部分送往直接氯化反应器,其余送经真空塔回收二氯乙烷。真空塔底的高沸物及由低沸塔得到的低沸物分别送往焚烧。此工序存在的职业病危害因素主要有1,2-二氯乙烷、副反应产品(主要有苯、氯丁二烯、三氯甲烷、三氯乙烯、四氯甲烷等)、噪声等。(4)二氯乙烷裂解工序精二氯乙烷用泵送入多管式裂解炉对流段预热,出炉后进入蒸发器气化再进入裂解炉辐射段,二氯乙烷在高温下(温度大约在500左右)生成裂解产物氯乙烯和氯化氢。裂解产物先被回收

40、余热产生蒸汽,然后在急冷塔中用二氯乙烷淬冷,再经冷凝后送往氯乙烯精制工序。急冷塔底物料经过过滤后进入汽提塔,提出氯乙烯、氯化氢和二氯乙烷。汽提塔底物料送回二氯乙烷精制工序的真空塔回收二氯乙烷。此工序存在和产生的职业病危害因素主要有氯乙烯、氯化氢、1,2-二氯乙烷、副反应产品(主要有苯、氯丁二烯、三氯甲烷、三氯乙烯、四氯甲烷等)、噪声等。(5)氯乙烯精制工序裂解产物首先在氯化氢塔中分离出高纯度的氯化氢,经冷凝回收后氯化氢送往氧氯化工序作为原料。其余物料由氯化氢塔底送氯乙烯塔,将氯乙烯与未裂解的二氯乙烷分离。氯乙烯塔顶得到的含有微量氯化氢的氯乙烯在氯乙烯汽提塔进行汽提,汽提产物经干燥后与汽提塔底产

41、物汇合得到供聚合用氯乙烯单体。氯乙烯塔底的二氯乙烷经加氯处理,使其中的苯和氯丁二烯生成易于分离的氯化物后,送二氯乙烷精制工序。此工序存在和产生的职业病危害因素主要有氯气、氯乙烯、氯化氢、1,2-二氯乙烷、副反应产品(主要有苯、氯丁二烯、三氯甲烷、三氯乙烯、四氯甲烷等)、噪声等。(6)辅助工序(废水处理和废物焚烧)工艺废水经中和、加入絮凝剂进行沉淀后,送往厂区污水处理站进行生化处理。从各工序排出的工艺废气、高低沸物在本工序焚烧,焚烧后形成的气体首先进行余热回收,然后急冷。急冷气体在洗涤塔用水吸收得到副产盐酸。未吸收的尾气在洗涤塔上段用碱、水洗涤达标后排至大气。此工序存在和产生的职业病危害因素主要

42、有废水处理装置的硫化氢及焚烧装置的氢氧化钠、盐酸、噪声等。2.5.2烧碱生产工艺烧碱生产工艺技术是以氯化钠为原料,采用离子膜电解法生产烧碱、氢气及氯气。生产流程由盐水精制、电解、碱液处理、氯气处理、氢气处理、废气吸收、盐酸生产等工序组成。各工序采用的工艺技术为:化盐及一次盐水精制采用传统的澄清桶工艺;二次盐水精制采用预涂式碳素烧结管过滤器以及离子交换树脂三塔流程;电解采用离子膜复极槽技术;淡盐水脱氯采用真空脱氯技术,脱氯塔为填料塔,并辅以亚硫酸钠化学脱氯方法;碱液蒸发采用三效逆流降膜蒸发技术;氯气处理采取洗涤、冷却、干燥和压缩过程,干燥使用填料塔,干燥氯气压缩采用透平式压缩机;氢气处理,采用冷

43、却、除雾处理,分离冷凝水后,加压送至用氢用户。氯化氢及盐酸生产是采用三合一炉直接生产氯化氢气体,并用降膜吸收器,吸收生产高纯盐酸。另外降膜吸收器还可作为事故氯化氢气体的处理设备。对开停车及事故氯气处理,是采用两塔串(并)联吸收工艺,以碱液吸收生成副产物次氯酸钠。尾气从风机排至25m处大气中。(1)盐水精制工序该工序包括盐水一次精制和盐水二次精制。盐水一次精制盐水一次精制采用传统的澄清桶工艺。原盐堆场的原盐经上盐皮带运输机送入溶盐槽,用化盐水槽的水溶解原盐,制成饱和粗盐水。粗盐水经粗盐水溜槽进入精制反应槽,粗盐水中所含的ca、mg及重金属杂质与定量加入的na2co3和naoh反应,生成ca co

44、3、mg(oh)2和重金属沉淀物,粗盐水进入凝聚反应槽与凝聚剂聚丙烯酸钠反应,反应后的粗盐水进入澄清桶澄清。从澄清桶上部溢出的盐水经盐水过滤器(白煤过滤器)过滤后得到一次精盐水。精盐水经精制盐水槽,用泵送至二次盐水精制。从澄清桶底部排出的沉淀物caco3和mg(oh)2和盐水过滤器反洗出的反洗盐水送至盐泥压滤机压滤。回收的盐水送至化盐水水槽,用作化盐用,滤饼用汽车送至厂区工业垃圾堆放场。碳酸钠的配制由外协人员在化学品仓库进行,过程为:先在溶解槽中加入需要量的水,使用电动葫芦将袋装碳酸钠吊装至二层投料口,拆袋投料。当加入规定量的碳酸钠后,测定溶液浓度,配至符合工艺要求浓度。每班配制一次,投加75

45、0kg袋装碳酸钠13袋,每次用时约40min。盐水一次精制过程见下图。氢氧化钠、碳酸钠凝聚剂盐水过滤器澄清桶凝聚反应槽精制反应槽溶盐槽原盐 一次精制盐水 盐泥 反洗盐水化盐水槽盐泥压滤机 滤饼送出界外盐水一次精制流程盐水二次精制盐水二次精制采用预涂式碳素烧结管过滤器以及离子交换树脂三塔流程。由一次精制盐水槽来的盐水中固体悬浮物约10ppm,盐水经泵送至有过滤助剂(-纤维素)预涂的二次盐水过滤器,目的是使一次精盐水中的固体悬浮物经过再次过滤而清除。经过滤后的盐水,悬浮物降至1ppm以下,经过盐水热交换器,使其控制在一定的温度范围,再进入离子交换树脂塔进行二次精制,将盐水中微量的ca2+、mg2+

46、等多价阳离子除去,使其含量小于20ppb(以ca2+计)规定值。离子交换树脂塔流出的二次精制盐水送精盐水槽备电解使用。二次盐水过滤器反洗排出的含过滤助剂的反洗盐水送盐泥压滤,离子交换树脂再生时排放的碱性废水送回化盐水槽,而再生排放的酸性废水则送废水处理。盐水二次精制过程见下图。离子交换树脂塔去电解槽精盐水槽一次精制盐水盐水热交换器过滤器精盐水泵精盐水贮槽 反洗盐水 再生碱性水 再生酸性水盐泥压滤机化盐水槽 滤饼送出界外 废水处理盐水二次精制流程离子交换树脂塔及再生:盐水二次精制所用的离子交换树脂塔按每组三塔流程设计,交替使用,两台树脂塔在线串联使用,一台再生。运行一段后,主塔停下再生树脂,第二

47、塔切换成主塔,再生待用的塔作为第二塔使用,与此同时,切换下来的已吸附大量多价阳离子的树脂塔将进行再生处理。离子交换塔的切换以及再生均由微机控制自动进行。树脂塔的再生过程:用水冲洗:无离子水从离子树脂塔塔顶加入,将塔内盐水置换,置换后的水送到过滤盐水污水池。返冲洗:用无离子水从塔底进入对树脂进行返冲洗,并将破碎树脂从塔顶带出,排入废水处理系统。用高纯盐酸再生:将酸稀释后经塔顶输送到塔内再生树脂,从塔底将其排入废水处理系统。用水冲洗:无离子水从塔顶进入塔内,置换塔中剩余的盐酸,置换液从塔底流入废水处理系统。用naoh再生:用naoh经计量稀释后,从塔顶输送塔内,再生树脂,置换液从塔底排入废水处理系

48、统。用水洗冲:无离子水从塔顶加入塔内置换塔内剩余的naoh,从塔底排入废水处理系统。用盐水置换:从精盐水槽来的盐水,从顶进入塔内,用盐水置换走塔内的水,从塔底排入盐水过滤污水池。等待、静置。用盐水置换:用同样盐水加入塔内再次置换,盐水经塔底流入盐水过滤污水池。此工序存在和产生的职业病危害因素主要有碳酸钠、盐酸、氢氧化钠、噪声等。(2)电解工序电解工序包括电解盐水和淡盐水脱氯。电解工艺流程见下图。氢气处理工序氯气处理工序精盐水槽h2cl2电解槽 阳极室 阴极室纯水阳极液阴极液碱液处理工序脱氯塔淡盐水cl2化盐水槽氯气处理工序电解工艺流程示意图电解采用离子膜复极槽技术。其主要原理和过程是:精制盐水

49、由精盐水槽通过泵打入电解槽,离子膜将电解槽分隔为阴极室和阳极室两部分,盐水和碱液分别在阴阳极室循环,在阳极上产生cl2,在阴极产生h2,同时在阴极室内生成naoh。阳极 nacl e na+ + cl2阴极 h2o + e oh- + h2 oh- + na+ naoh 总反应式:nacl + h2o naoh + cl2 + h2 阳极液为电解后低浓度盐水,成为淡盐水。从电解槽中放出的淡盐水,经脱氯塔脱氯,去盐水精制工序作为化盐的混合水。从淡盐水中经脱除的氯与阳极生成的氯汇合去氯处理工序。阴极液,即含量达32%的烧碱液,经处理,一部分送碱液处理工序浓缩成50%碱液,一部分与纯水混合后返回电解

50、槽阴极室做阴极循环液使用,以控制阴极液的浓度和槽温。氢气则进入氢气处理工序进行处理,制成干燥高纯氢气。其中一部分氢气经与氯气合成制成高纯氯化氢,经吸收制成盐酸。其余氢气作为副产氢气。淡盐水脱氯淡盐水脱氯采用真空脱氯技术,脱氯塔为填料塔,并附以亚硫酸钠化学脱氯方法。从离子膜电解槽出来的淡盐水,由于其中含有游离氯及少量的次氯酸钠和氯酸钠,在用作化盐水而进入二次盐水精制的螯合树脂塔中时会导致树脂中毒,且无法再生。另外,游离氯、次氯酸根在管式过滤器中,对碳素烧结管或其他的过滤器材及其他设备将有腐蚀作用。因此,淡盐水在进入化盐混合水前要进行必要的处理应将这些杂质除去。进行脱氯的淡盐水包括有电解淡盐水、废

51、气吸收生成的naclo在加酸后生成的nacl、氯气和水,以及系统收集的氯水等。混合后的淡盐水一并进入脱氯塔,在真空条件下将溶解在淡盐水中的游离氯脱出。脱氯后的淡盐水含游离氯约20mg/l,加入碱调节ph后再加入na2so3溶液进一步除去游离氯。脱氯后的淡盐水送至盐水精制工序的化盐水槽,用于化盐。脱氯分离出来的氯气经脱氯塔冷凝器冷却、分离水分后,由真空泵送至氯气总管。由于淡盐水在脱氯后又返回一次盐水重饱和,如此循环使用,导致淡盐水中的氯酸盐含量累计增高,将导致电解的副反应增加,从而降低产品氯气纯度。为了分解在电解槽阳极室生成的氯酸盐,有一部分淡盐水需送至氯酸盐反应槽并加入过量盐酸,使氯酸盐分解生成氯化钠和氯气。反应完成的淡盐水再进入脱氯系统,产生的氯气则送入盐酸合成炉。反应过程为:naclo + 2hcl = cl2 +nacl + h2onaclo3 + 6hcl = 3cl2 +nacl + 3h2ona2so3 + cl2 + h2o = na2so4 + 2hcl由于该项目试运行时间不太长,淡盐水中氯酸盐含量未到处理量,氯酸盐反应槽自开始运行至评价期间还未使用。淡盐水中硫酸根脱除,是脱氯后的淡盐水经冷却后送入srs单元将淡盐水分成渗过液和浓缩液两部分。渗过液硫酸根含量已得到降低返回淡盐水主管,浓缩液硫酸根含量较高送废水处理。srs单元为加拿大进口除硫酸根设备,应用此

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