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文档简介

1、VOCs 治理工程设 计 方案证书等级: 编制单位: 编制时间:精选项目名称:建设单位:编制单位:项目负责人:环保工艺设计已建工程VOCs治理工程设计方案目 录1 概述12 设计依据、设计原则、设计标准和规范 62.1 设计依据6.2.2 设计原则7.2.3 设计标准和规范错误!未定义书签。2.4 设计范围8.2.5 废气排放标准 8.3 污染源分析103.1 车间一、车间二六澳环十二烷阻燃剂生产线废气1 03.2 污水处理站、危废仓库废气204 废气处理工艺设计374.1 废气处理工艺374.2 处理单元及设备485 废气处理全覆盖治理措施595.1 源头控制595.2 废气收集系统595.

2、3 废气输送系统605.4 末端治理和综合利用615.5 环境管理615.6 规范化排放口 626 落后生产工艺分析636.1 设备选型分析依据 636.2 落后工艺及设备控制原则.636.3 落后设备列表及整改措施.647 处理效果预测668 电气设计说明678.1 设计范围678.2 供配电系统678.3 配电线路敷设678.4 设备安装678.5 接地及安全679 项目故障分析及应急防范措施 699.1 基本原则699.2 故障分析699.3 防范措施699.4 主要职责699.5 处置程序7.010 运行管理及人员编制7210.1 组织机构7.210.2 运行管理7.210.3 人员编

3、制7.311 安全、消防7411.1 设计依据 7411.2 设计中采取的主要防范措施 7412 运行费用估算7613 投资估算7813.1 设备估算 7.813.2 土建估算7.913.3 总投资估算表 7914 结论与建议8014.1 结论8014.2 建议80-2 -已建工程VOCs治理工程设计方案1概述是一家以生产染料、净水剂为主的化工企业。公司 位于产业园内 新建年产10000吨慈酿,同时生产11000t/a液体硫酸铁、36000t/a聚 合氯化铝副产品等项目,公司占地面积约 50亩。目前共有7个产品、位于3个生产车间和一个烘干车间,全厂 生产线及产品方案见表 1.1-1。项目公用及

4、辅助工程见表1.1-2,工程 主要构筑物情况见表1.1-3,厂区平面布置见图1.1-1。表1.1-1现有项目主体工程及产品方案厅P所在车间项目名称产品名称及规格设计能力(t/a)工作时数(h/a)1车间三BB酸生产线99.5%BB酸30036002TBB酸生产线99.5%TBB 酸30036003恿酿生产线98%;酿5072004车间四烘干工段/72005车间五聚合氯化铝水剂14.3%聚合氯化铝510072006聚合硫酸铁水剂20蜥酸铁500072007结晶氯化铁生产线98%吉晶氯化 铁500072008车间六三氯化铝生产线99.8%三氯化铝50007200表1.1-2项目公用及辅助工程类别建

5、设名称工程设计能力备注贮 运 工 程运输采用汽运贮存罐区552m21个60m3苯储罐、1个60m3甲苯储罐、1个100m3硫酸储罐给水项目新鲜水总用水量用水量约14025.66m3/a来自园区供水管网排水采用雨污分流排水方式。项目年污水量 1417.46m3/a,出水经厂内污水管进入园区污水厂集 中处理;雨水管主要承接清卜水,排入园区清水管 网。/公用工 程供热3420t/a企业有1台300 万大卡的导热油 炉,但目前未投入 使用,项目所需蒸汽目前由科铭提 供。供电50万度/年电网冷却系统循环冷却水系统200t/h循环冷却能力200m3/h,建有1000 m3的循环水池冷冻7.5万大卡冷冻机组

6、一台7.5万大卡冷冻机;冷却塔一座雨水池150m3环保已建废气 处理车间三、车间五和车间六废气处理措施包括1套“二级水吸收+一级活性炭吸附装置"、1套"一级水吸 收+一级活性炭吸附装置”、1套“二级碱吸收装 置”,废气处理后达标排放。罐区苯、甲苯罐、硫酸罐呼吸气收集后接入车间五“一级水吸收+一级活 性炭吸附”装置处理/工已建废水 处理工废水回用,生活污水、初期雨水和化验室废水 经沉淀处理后达标排放/程固体废物设有20m2危险固废仓库和200m2 一般固废堆场。委托焚烧处理生活垃圾卫生填埋噪声治理选取低噪设备、合理布局;局部消声、隔声、减振等。-表1.1-3工程主要构筑物情况

7、一览表序号名称占地面积m2建筑面积m2耐火等级火灾危险性1门卫5858三级普通场所2办公楼4321728二级普通场所3仓库二540540二级丙类4仓库三864864二级丙类5仓库四360360二级甲类6车间三(及室外装置)360+8281440+828二级甲类7车间四864864二级甲类8车间五540540二级丁类9车间六12961296二级甲类10油炉房240240二级一11储罐区552552二级甲类12回收区880880二级一13循环水池288288二级一14应急池120120二级一15配电房5050二级一16消防水池220220二级17消防泵房5050二级18危废仓库2020二级甲类19

8、一般固废堆场200200一一20附属设施120480二级一合计76949350图1.1-1厂区平面布置图六年冏生产过程中产生的苯、甲苯、氯化氢、 硫酸雾等废气污染物,项 目现有废气处理设施只能满足部分有组织废气处理要求的,对无组织 废气收集、处置未能完全覆盖。为进一步做好项目环境保护工作,认 真贯彻落实国家关于环境保护的方针和正常,保护生产工作人员的身 心健康及周围环境质量,最大程度减小对周围环境的影响,积极响应环保部门号召,决定对企业厂区生产项目 VOCs治理工程进行提升改 造,特委托江苏拓孚工程设计有限公司对厂区已建项目VOCs治理工程进行设计。我公司经过对 已建项目相关资料及厂区现状的调

9、查,结合多年的 工程实践经验,按照国家相关标标准,对该 VOCs废气提出切实可行的处理措施,供主管部门审查262设计依据、设计原则、设计标准和规范2.1设计依据(1)中华人民共和国环境保护法;(2)中华人民共和国大气污染防治法;(3)国务院关于印发大气污染防治行动计划的通知(国发【2013】37号);(4)江苏省大气污染防治行动计划实施方案(苏政发【2014】1号);(5)挥发性有机物(VOCs)污染防治技术政策(环境保护 部公告2013年第31号);(6)关于印发 江苏省重点行业挥发性有机污染物控制指南 的通知,苏环办2014128号;(7)关于印发江苏省化工行业废气污染防治技术规范的通知(

10、苏环办20143号);(8)关于印发 江苏省化学工业挥发性有机物无组织排放控制技 术指南 的通知,苏环办201695号;(9)关于印发江苏省化工园区环境保护体系建设规范(试行)的通知(苏环办【2014】25号);(10)大气污染物综合排放标准(GB16297-1996);(11)恶臭污染物排放标准(GB14554-93);(12)工业企业挥发性有机物排放控制标准(DB12/524-2014);(13)化学工业主要污染物排放标准(DB32/939-2006);(14)石油化学工业污染物排放标准(GB1571-2015);(15)现场勘察及业主提供的地质条件、规划、用地、消防、环 保等资料;(16

11、)业主提供的生产工艺、废气产生排放等相关资料;(17)建设项目环境保护设计规定;(18)化工建设项目环境保护设计规范(GB 50483-2009);(19)大气污染治理工程技术导则(HJ2000-2010);(20)吸附法工业有机废气治理工程技术规范(HJ 2026-2013);(21)工业废气吸收处理装置(HJ/T 387-2007);(22)工业企业设计卫生标准 (GBZ 1-2002);(23)环境保护图形标志-排放口(源)(GB15562.1-1995);(24)江苏省排污口设置及规范化整治管理办法(苏环控【1997】 122 号);(25)江苏省污染源自动监控管理暂行办法(苏环规【2

12、011】1号);(26)烟囱设计规范(GB50051-2002);(27)三废处理工程技术手册(化学工业出版社);(28) «年产5000吨三氯化铝、300吨BB酸、50吨葱酿、 300吨TBB酸、5000吨聚合氯化铝、5000吨聚合硫酸铁、5000吨聚 合结晶氯化铁项目自查评估报告。2.2 设计原则(1)认真贯彻国家关于环境保护的方针和政策,使设计符合国家的有关法规、规范的要求,经处理后排放的废气能够满足国家和地方 有关排放的标准和规定;(2)借鉴类似废气处理工程实践经验,参阅相关资料对该项目的 废气进行方案设计,确保尾气经处理后能达标排放,减少对周边环境 的污染;(3)废气设计遵

13、循源头控制,循环利用、综合治理、稳定达标、总量控制、持续改进”的原则;(4)选择处理效果好、动力消耗低、运行稳定、管理简便的处理 工艺;(5)采用技术先进、高效、节能、稳定、易操作、易维护的核心 净化设备;(6)做到处理单元和管线布局科学合理, 具有较高的安全性,易 操作性;(7)处理工艺操作管理方便,长期运行安全、稳定、可靠,具 有较好的工作环境和劳动条件;(8)提高系统的自动化控制水平,降低操作人员的管理难度和 劳动强度;(9)处理构筑物和设备按规范做防腐处理或选用防腐材质,以延长构筑物和设备使用寿命;(10)环保设施的设计不影响生产工艺的正常运行;(11)排放的浓度和总量必须满足国家的环

14、保要求, 尽量减少废 气处理对周围环境的负面影响,防止二次污染;2.3 设计范围本方案设计范围为 全厂VOCs废气。2.4 废气排放标准企业生产过程中主要废气污染物苯、甲苯为 VOCs。其他污染源 有:粉尘、氯化氢、硫酸雾和氯气等。粉尘、苯、甲苯、氯化氢、氯气最高允许排放浓度参照石油化学工业排放标准(GB31571-2015)表4、表6中的标准值, 硫酸雾最高允许排放浓度、排放速率及粉尘、苯、甲苯、氯化氢、氯 气最高允许排放速率参照大气污染物综合排放标准(GB 16297 -1996)二级标准,本项目具体排放标准如下表:具体标准见表 1.5-1表1.5-1大气污染物排放标准污染物最高允许排放速

15、率,kg/h最高允许排放浓度mg/m3无组织排放监控浓度限值 mg/m3标准来源H=15mH=28m粉尘3.519.58201.0石油化学 工业排放标准(GB31571-2015)表 4、 表6;大 气污染物综 合排放标准(GB16297-1996)二级 标准苯0.52.540.4甲苯3.115.44150.8氯化氢0.261.206300.2氯气/0.735.00.4硫酸雾1.57.56451.2VOCs注:允许排放浓度按美国DMEG标准(排放标准)推荐的计算方法,即D=100LC 50/1000 或 D=45LD 50/1000。允许排放速率按照制定地方大气污染物排放标准的技术方法GB/T

16、13201-91中生产工艺过程中产生的气态大气污染物排放标准的制定方法”进行计算,公式为 Q=CmRKc,其中排气筒高度15m和20m分别取R为6和12, Kc取1.0, Cm为质量标准(一次浓度限值)。3污染源分析3.1 BB酸生产线3.1.1 反应原理BB酸是以苯和苯酊为原料,在无水三氯化铝催化剂存在下缩合, 生成苯甲酰苯甲酸铝复盐,经水解得 BB酸。3.1.2 生产工艺流程及简述(1)缩合反应先向反应釜内加入定量的纯苯,再将定量的三氯化铝一次性投入反 应釜,然后将定量的苯酊投入。温度控制在65? 70C,保温30分钟? 1 小时,以保证缩合反应进行完全。(2)水解酸化反应将缩合产物、降膜

17、水吸收得到的盐酸、一级水喷淋得到的稀盐酸、 水泵入水解釜中搅拌10min,使缩合产物水解。(3)静置分层缩合产物发生水解反应后,静置 5? 8min分层。在分水操作过程将 水相放置到铝盐水池中,经沉淀处理后,上清液用于聚合氯化铝的生产, 底部沉淀物回用,主要成分为 BB酸等,有机相进入下一工段。(4)脱溶有机相在脱溶釜内通过蒸储脱溶,将苯与物料分离。蒸储出的苯经 冷凝器收集后经苯水分离器和固体氢氧化钠吸水后返回缩合工段循环利 用。蒸储脱溶后物料转移至脱水釜待用。产品生产工艺流程图及废气产生流程图如下:蒐?ms内"松MU06 WLZt.n- <0.13)M f%t8T2J5 F2

18、J?,S3,东里 1 17 >K9i 17. Km77.基化ll电%/甲BUS甲前V:k£?lW.尿化如,国,gJb. IK日匈.先 Me ss. 9tit现“第?K6Ul.'g-.(? m:粗而 attMold* 机 h级冷汽水加,I收流制出量比过5 T.MiLMKit注/工刖IK'l W73,糊餐<222sLk;si.5<j.心口耳胃上层CkL.iUL2: &w”.小山:-*tT如此收1M刷I单鼾g,荤 LM,聚合MftMMJd,和|1凶军"I配荆Aitu1713上BB9C,15.和二年甲酷0 Vt, *1 伸4,98 .柴用工

19、11Chix : 0.01W?c27.6r 11b. 27.五化氢】上上K3fi.ll本m *|水洗/,鼻分毒品";IT广曲第3?&工 羊抑也04* >* 0M.翠邺总荤岬耍笆算如)iOL BBMMT2.舞一年甲步曲面.笈叱fflOJL WJ. ISO.OB| 蛾干G“粉士口及卜ttT.(J I?. M0l45> A114Bw“hr酸叫a ilFnj.交;>父足里工 中嚓发中恍铅铝HHflpyof幻W陶IDL,.血卜工工帅H哈图3.1-1 BB酸生产线生产工艺流程及产污环节图3.1.3废气产生状况分析本产品生产过程中产生的废气主要为反应过程中产生的废气、加料

20、和转料过程中产生的真空泵废气、反应釜放管废气及无组织废气废气主要产生环节:?缩合反应废气G-1:主要成分为苯、氯化氢;?水解反应废气G-2:主要成分为苯、氯化氢;?脱溶废气G-3:主要成分为苯、氯化氢、水蒸汽;?烘干废气G-4:主要成分为粉尘、苯、水蒸汽;?静置分层无组织废气 G2-1:主要成分为粉尘、苯、水蒸汽;?水洗抽滤工序产生的无组织废气G2-1 :主要成分为苯车间废气源强汇总参考表3.1-1表3.1-1废气源强汇总统计表污染源编R污染物名称产生状况速率产生量(kg/h)(阿BB酸生产线三 车间G2-1苯0.622.22氯化氢1.595.73G2-2氯化氢0.10.35苯0.150.55

21、G2-3氯化氢0.140.52苯0.381.36四车间G2-4粉尘0.040.13苯0.130.45三车间GU2-1苯0.008330.03氯化氢0.047220.17GU2-2苯0.002780.013.2 TBB酸生产线3.2.1 反应原理TBB酸是以甲苯和苯酊为原料,在无水三氯化铝催化剂存在下缩合, 生成甲基苯甲酰苯甲酸铝复盐,经水解得TBB酸。3.2.2 生产工艺流程及简述(1)缩合反应先向反应釜内加入定量的甲苯,再将定量的三氯化铝一次性投入反 应釜,然后将定量的苯酊投入。温度控制在65? 70C,保温30分钟? 1 小时,以保证缩合反应进行完全。(2)水解酸化反应将缩合产物、降膜水吸

22、收得到的盐酸、一级水喷淋得到的稀盐酸、 水泵入水解釜中搅拌10min,使缩合产物水解。(3)静置分层缩合产物发生水解反应后,静置 5? 8min分层。在分水操作过程将 水相放置到铝盐水池中,经沉淀处理后,上清液用于聚合氯化铝的生产, 底部沉淀物回用,主要成分为 TBB酸等,有机相进入下一工段。(4)脱溶有机相在脱溶釜内通过蒸储脱溶,将甲苯与物料分离。蒸储出的苯 经冷凝器收集后经苯水分离器和固体氢氧化钠吸水后返回缩合工段循环 利用。蒸储脱溶后物料转移至脱水釜待用。产品生产工艺流程图及废气产生流程图如下:甲茎觌RP落“。力(甲第II。 就史。IS7.3 < Mfff44)4人小甲茂:(缩台反

23、应)-:一U冷凝0.U7,缓降膜吸收率和n办.甲次F*71同生铝144L营塞S9O.I3*氧1匕篝也03 水。2,钝场1FaijD.5:甲 M12.KltMO-23HCI 437.中的苫工A 0.25甲羊215 V,出0.55(水解区应)G3 0J&国本OW, ilfcfeu.Id静宜分层GI42:中题f7.加打的叁巾1KoM苇时 也II 甲基1 (17*就化RJ振心.TBBW19,邻茉二甲厮 H. JKKV U.ftSl.lp聚即化胆75.酹甲粗1日1LWg节情甲惹n?L前让鼠0.97,和$刖Fffck冈匕泡脏溶Gii4jU.Oh.甲刈m特生19.75W 5%TT1EHR/O0甲蒂和

24、外 聚杼氧代存HIT,甲括果句限大甲雅,超期I* 1HK 和沙店国二常甲他033木。二3,奈皎。前】图3.2-1 TBB酸生产线生产工艺流程及产污环节图3.2.3 废气产生状况分析本产品生产过程中产生的废气主要为反应过程中产生的废气、加料和转料过程中产生的真空泵废气、反应釜放管废气及无组织废气。废气主要产生环节:?缩合工序产生的甲苯、氯化氢废气G4-1;?水解反应工序产生的甲苯、氯化氢废气G4-2;?脱溶工序产生的甲苯、氯化氢废气G4-3;?烘干工序产生的甲苯、粉尘废气G4-4;?静置分层工序产生的甲苯、氯化氢无组织废气Gu4-1;?水洗/抽滤工序产生的甲苯无组织废气G u4-2 ;车间废气源

25、强汇总参考表3.1-2。表3.1-2废气源强汇总统计表污染源编R污染物名称产生状况速率产生量(kg/h)(阿TBB酸生产线(三车间)G4-1氯化氢1.274.57甲苯0.240.87G4-2氯化氢0.080.28甲苯0.060.22G4-3氯化氢0.110.41甲苯0.240.87四车间G4-4粉尘0.030.06甲苯0.020.08三车间Gu4-1甲苯0.00 560.0 2氯化氢0.0110.14GU4-2甲苯0.002780.013.3 慈酶生产线3.3.1 反应原理意酶是以BB酸为原料,在发烟硫酸为脱水剂的条件下脱水闭环, 通过水洗离心分离,烘干等工序得到成品。3.3.2 生产工艺流程

26、及简述(1)闭环反应向BB酸中加入发烟硫酸,温度升至 120130c左右,再加热将温 度升至137c保温1h,使脱水反应充分。(2)水洗离心分离闭环反应后的物料,水洗,经离心分离,固体进干燥器待用,产生 的离心废液放置到废酸池中,上清液用于硫酸铝的生产,底部沉淀物回 用,主要成分为慈酶、水等。(3)烘干将上工段得到的物料干燥即可得意酿成品。产品生产工艺流程图及废气产生流程图如下:&5工"L聚酊0 U4.茶0便,茶甲酷茉 卬酸铝豆盘0川1,BH取54.72.邻二一甲血.06.氯化毋0J2,水工3,杂质0.01)20%发制硫酸5。( 闭环反EQ * GgO,。荒0,0际僦酸靠0,

27、0 01Gua.10.02i 破酸零< OOU 水301水100>水洗离心分离废酷液火3153,98: XSfO,OL茶甲酹茶甲酸稻豆盐。向,RR悔025.郭:翠甲酸氧化铝013 碗酸51曲,窟翻Q:* zKlOI.25烘干(孙的生LI心粉生03硫酸。0.水237的脂50(葩军4 米好。,03 BB酸03加部二笨甲锻0.第,水0.551杂质0.01)图3.3-1慈酶生产线生产工艺流程及产污环节图3.3.3 废气产生状况分析本产品生产过程中产生的废气主要为反应过程中产生的废气、转料 过程中产生的真空泵废气、反应釜放管废气及无组织废气。废气主要产生环节:?闭环反应废气G-1:主要成分为

28、苯、硫酸雾;?烘干工序产生的废气 G-2:主要成分为粉尘、硫酸、水蒸气;?水洗离心分离工序产生的无组织废气 Gu3-i主要成分为硫酸。车间废气源强汇总参考表3.3-1。表3.3-1废气源强汇总统计表污染源编R污染物名称产生状况速率产生量(kg/h)(阿三车间G3-1苯0.0060.04硫酸雾0.0140.1四车间G3-2粉尘0.040.13三车间Gu3-1硫酸雾0.070.513.4 聚合氯化铝水剂生产线3.4.1 反应原理聚合氯化铝是以BB酸和TBB酸生产过程中产生的废铝盐水、 废 气吸收液(氯化铁溶液)为原料制取聚合氯化铝,加入定量铝酸钙粉(成 分A12O3和CaO),搅拌反应生成聚合氯化

29、铝水剂。3.4.2 生产工艺流程及简述将生产BB酸和TBB酸过程中产生的铝盐水、废气吸收液分批打入反应池内,预热升温到80c时,投入一定量的铝酸钙粉并升温到102C,保温1h,使反应充分进行。产品生产工艺流程图及废气产生流程图如下:遍榜青年S(通化日4.竹.WtH1IL.Z3, *Mn融氧ft快 143,二轴It磋50口加拿0JK5&.53Wc.社杏和地出植水4427工机*带O.K- -g -&LU, tAAftt;城tMR.匪甲事蕈平«鬓瓢K5L隼蕈甲畜某甲希VftftUlJlK, M蒯.通BB幽.TBBfifr,9,骅幸甲制水工169妙,柴1:一42?反城郭耳*叶

30、条mo1.HJiLbt话忡里22.72: XAI034. *)M. 'VtJ.05. HB同0L3 TBahtl.72. 青 隼中身 0.57,尔H,朵俄L2S. R/牲霞IFj沉理池,工141*1t莘SfOuOL 和,唯.甲利104»量告工牝段单中*单甲*电霓am.甲基M"|怖靠"侏H川而舰Ml,TtUM;D.OL % ,,第呼叫)L 4UEJ9 .二#fUlW.75h>Ut朽"%a.96.量牝版0,R, Kft铁。莽.杂曲甲巧孝甲酶荤甲照因宣社2周,蕈甲蕈甲酸田篁掂J.45, TBEt陶- HHIfiKU曰 a .工中而.门,代$。1加

31、.其比电LWT.I*-化幔51,图3.4-1聚合氯化铝生产线生产工艺流程及产污环节图3.4.3 废气产生状况分析本产品生产过程中产生的废气主要为反应过程中产生的废气、反应釜放管废气及无组织废气废气主要产生环节:?反应工序产生的苯、甲苯、氯化氢废气G5-1;?沉淀工序产生的无组织废气Gu5-1; 车间废气源强汇总参考表3.4-1。表3.4-1废气源强汇总统计表污染源编R污染物名称产生状况速率产生量(kg/h)(阿聚合氯化铝生产 线车间五G5-1苯P0.0030.02式0.0010.01氯化氢0.0430.31GU5-1苯0.00140.013.5 聚合硫酸铁水剂生产线3.5.1 反应原理将惠酿生

32、产过程中产生的废酸液与硫酸亚铁混合,在氧气的作用下 反应生成聚合硫酸铁,反应过程中废酸被消耗。主要化学方程式如下:4FeSOj + 2H2S04 + 02 2Fe2(SO4)3+ 2H2。3.5.2 生产工艺流程及简述将惠酿生产过程中产生的废酸液按比例打入封闭反应器内,加入定 量FeSO4,预热50C,通入氧气,搅拌反应生成聚合硫酸铁水剂。产品生产工艺流程图及废气产生流程图如下:98-般酸202。此限 1978s.水4NJ器碳酸亚铁德酸亚铁775a 水1994.4)水 183427氧气40度酸液WN53,她 茉¥00,蒸甲限茶甲酸 /俞值确酸却“站M盐机制*赞必.都二茶甲耽.01,

33、XVJ水口01化由01L 鼠酸5LS,藤限07 水聚含硫酸铁沼液50次(笨前田1,笨甲靛莘甲酸型复部DQL BB酿吼25,电二羊甲酸。.01,氨化铝琼酸4.3科慈甄.7.硫酸亚铁15国 硫酸锐JMO. +;397R.95)图3.5-1聚合硫酸铁生产线生产工艺流程及产污环节图3.5.3 废气产生状况分析本产品生产过程中产生的废气主要为反应过程中产生的废气废气主要产生环节:?反应工序产生的硫酸雾、水蒸气废气 G7-1。车间废气源强汇总参考表3.5-1。表3.5-1废气源强汇总统计表污染源编R污染物名称产生状况浓度速率(mg/m 3)(kg/h)车间五G7-1硫酸雾0.030.243.6 三氯化铝生

34、产线3.6.1 反应原理以铝锭和液氯为原料,经氯化反应得到三氯化铝。主要化学方程式 如下:3C12 + 2AI -> 3 AIC133.6.2 生产工艺流程及简述液氯经汽化器汽化后经缓冲罐稳压,将铝锭放入反应炉内熔化,至 规定液位。缓慢开启氯气稳压罐出口阀门,使氯气流量稳定在工艺范围 内,氯气经过管路进入反应炉,与液态的铝反应,温度大约在800900c 反应生产物三氯化铝经升华管道进入捕集器,在捕集器中冷凝,经敲击、 震动收集固体三氯化铝。未反应的废气通过串联的二价铁盐溶液吸收, 尾气吸收液通过泵打入聚合氯化铁反应池待用。产品生产工艺流程图及废气产生流程图如下:37%铝院101735 (

35、铝10145 杂质工 996%液氯4057.73 1氮404L5,杂质 1623)I5075.2S 铝氯化反应(负压)用残渣2和(ffl 0,14,杂质 L93)手气4Q4L氧化的§j氯化亚铁$11,56 1氯化亚5015.犯、条啧17用铁14&”,水36g.翌)一:1 Gg废气“疑气一级冷凝一力21f二级降膜吸收 04氯化氢工09.一氯气-I.三氯靡水。.37)25.45,杂质1351_W1/吸收废液581.91:聚合氯化铝三刷化铝fOOOC三氯21,93,杂质工35.水364sL氯化亚化指49知,杂质10)我0,三氟化铁183J5.氯化氢4£7图3.6-1三氯化

36、铝生产线生产工艺流程及产污环节图3.6.3 废气产生状况分析本产品生产过程中产生的废气主要为反应过程中产生的废气 废气主要产生环节:?氯化工序产生的氯气、氯化氢废气 Gi-i 车间废气源强汇总参考表3.6-1。表3.6-1废气源强汇总统计表污染源编R污染物名称产生状况速率产生量(kg/h)(阿车间六G1-1氯气0.40.22氯化氢2.091.163.7 结晶氯化铁生产线3.7.1 反应原理以液氯和氯化亚铁降膜吸收废水为原料,经氯化反应制得。主要化 学方程式如下:S+NFoClz 2 FeCh3.7.2 生产工艺流程及废气产生流程第由媪(SL61 MH C鼠杂收2.45 J工园水BUt亚供史4工

37、2, #ISB.7?) 水上%量化正铁I立7币(3L1LFS.42.77.水叫I.,1段救支海砧工打:-Wtftt25M.景树73$.本交&1L KftX由”.r演化帙E6W及池)>|二级,膜吸收一叱写气、_ JI,上“不工I1.4H.化正做D1K二氯化镁546 水107叫冷却结晶玷晶氨怅帙知oo tat含优朝及耙,杂 tf41 Jb , *1X31.加化帙。3 YH化UIUV 一靖。三融化*MO)图3.7-1结晶氯化铁生产线生产工艺流程及产污环节图3.7.3 废气产生状况分析本产品生产过程中产生的废气主要为反应过程中产生的废气废气主要产生环节:?反应工序产生的氯气G6-1。车间

38、废气源强汇总参考表3.7-1表3.7-1废气源强汇总统计表污染源编R污染物名称产生状况速率产生量(kg/h)(阿车间五G6-1氯气0.030.243.8 罐区、污水处理站、固废仓库废气3.8.1 罐区、污水处理站、固废仓库废气产生情况(1)罐区废气经现场踏勘, 罐区主要储罐为1个100m3硫酸储罐、2个60m3苯 储罐,物料在进出物料罐时,一般会由于“呼吸”作用导致罐内的气压 增加或减少,挥发出的物料随着气流排放,本项目罐区废气污染物主要 成分为苯、硫酸雾。(2)污水处理站废气经现场调查和资料分析,企业工艺废水和真空泵废水均回用。污水 处理站用于处理废气吸收水、检验化验废水、初期雨水,采用“絮

39、凝沉 淀+活性碳吸附”物化处理工艺,污水站废水收集池在日常运行过程中会 产生少量无组织废气。(3)固废仓库企业固废仓库约20m2,主要存放废活性炭、污泥等危险废物,因危 废中含少量苯、甲苯,在存放过程中会产生无组织废气,废气中含有少 量苯、甲苯。3.9 废气主要污染物物化性质分析表3.9-1废气污染物物化性质分析序 号物质名称分子式及 分子量理化性质危险特性1甲苯C7H892.14无色透明液体,有类似苯的芳香气味。沸点110.6C,熔点-94.9C,蒸汽压:4.89kPa/30 C,熔点:-94.4 C ,相对密 度(水=1)0.87;相对密度(空气=1)3.14 辛醇/水分配系数的对数值:2

40、.69,引燃温度:535 Co溶解性:不溶于水,可 混溶于苯、醇、醛等有机溶剂。闪点4c闭杯,自燃点480 C,爆炸极限1.277%。LD50:5000mg/kg(大鼠经口); 12124 mg/kg(兔经 皮)LC50 :20003mg/m3 , 8 小时 (小鼠吸入)2氯气Cl270.91黄绿色有南J激性气味的气体。 饱和蒸气 压:506.62kPa(10.3C),熔点:-101 C。 相对密度(水=1)1.47;相对密度(空气 =1)2.48。溶解性:易溶于水、碱液。本品助燃,局毒,具刺 激性;LD 50:无资料;LC50 : 850mg/m3 , 1 小时(大鼠吸入)3苯酎C8H4O3

41、148.11白色针状晶体,具有轻微的气味。熔点131.6 C ,沸点 295 c ,相对密度 1.527,闪点151.7 C ,微溶于热水和乙醛,溶于乙醇、苯和口比咤。LD50 : 4020mg/kg(大鼠经口)4苯C6H678.12无色透明液体,有强烈芳香味,熔点5.5 C,沸点:80.1C,蒸汽压:13.33kPa/26.1C,闪点:-11 C,不溶 于水,溶于醇、醍、内酮等多数有机溶齐心 相对密度(水=1)0.88;相对密度(空 气=1)2.77。爆炸上限(体积分数):8% ;爆炸下限(体积分数):1.2%。LD50 :3306mg/kg(大鼠经 口),48mg/kg(小鼠经皮);LC5

42、0 : 10000Ppm7 小时(大鼠吸入)5氯化氢HCl36.5无色、有刺激性气味的气体。熔点为-114.2C,沸点为-85C,相对密度 1.20(水=1),易溶于水LC50:4600mg/m3, 1 小时(大鼠吸入)6发烟硫酸H2SO498.07含有过量三氧化硫的硫酸,无色或 微有颜色的黏稠厚液体,熔点 40 C, 沸点55 C,相对蒸汽密度(空气 =1) 2.7,相对密度(水=1) 1.99,与水混溶LD50 :80mg/kg(大鼠经口)7C14H8O2208黄色针状结晶,熔点286C ,沸点376.8 C ,相对密度 1.438 ,闪点 185C ,溶于乙醇、乙醛和内酮,不溶 于水。L

43、D50 :5000mg/kg(小鼠经 口), LD50 :15000mg/kg (大鼠经 口)3.10 企业全厂VOCs废气主要污染源分析挥发性有机物(VOCs)是指沸点为50 260 C,室温下饱和蒸汽压大于133.32Pa ,在常温下以蒸汽形式存在于空气中的有机物。挥发性有机物(Volatile Organic compounds, VOCs):指在标准状态下饱和蒸气压较高(标准状态下大于13.33Pa)、沸点较低、分子量小、常温状态下易挥发的有机化合物。指25 c时饱和蒸气压在0.1mmHg及以上或熔点低于室温而沸点在260 c以下的挥发性有机化合物的总称,但不包括甲烷。本项目企业涉及

44、VOCs污染物为苯、甲苯。涉及 VOCs污染物源点为:本项目涉及VOCs废气的总体工程及产品方案见下表:表3.9-1本项目涉及VOCs污染源项目表序号所在车间项目名称产品名称及规格设计能力(工作时数(h/a)备注1车间三BB酸生产线99.5%BB 酸3003600BB酸和TBB酸公用一条生 产线;3条生产线除 烘干外的其他工段均在车间三2TBB酸生产线99.5%TBB 酸30036003薄:醍生产线98%K 醍5072004车间四烘干工段/7200BB 酸、TBB 酸、葱醍的烘干工段5车间五聚合氯化铝水剂14.3%聚合氯化铝510072006结晶氯化铁生产线98%吉晶氯化铁500072007固

45、废房72008罐区72003.11 企业涉VOCs废气主要工艺设备工程情况分析企业涉VOCs废气的主要工艺设备工程情况见下表:表3.9-1本项目涉及VOCs工艺设备表1 丁 P设备名称规格材质数量r生产线1缩合反应釜5000L搪玻璃2BB酸、TBB酸2降膜吸收器 1.6*3.8m石墨,搪瓷23真空回收罐 1.6*3m玻璃钢24底水槽 2*3mPE25回收盐酸槽 2*3m玻璃钢16铝盐水暂存池40m3混凝土防腐27苯计量罐6 2.2*3m钢衬砖18水解反应釜20000LA3钢防腐29石墨冷凝器30 m2石墨410抽滤槽 3.0*1.2m聚丙烯311苯水分离器6 1.6*6mA3钢防腐112苯水分

46、离器6 1.6*4mA3钢防腐113回收苯储槽15m2A3钢防腐114尾气冷凝器30m2石墨115尾气冷凝器10 m2聚丙烯216尾气冷凝接收罐1.5m3玻璃钢217烘箱(位于四车 间)4*3.5*2传混418闭环釜3000L搪瓷2,敷配19稀释釜10000L搪瓷220抽滤器5m3钢防腐121真空泵2m3聚丙烯122PF耐腐蚀泵40-32-125增强聚丙烯1023铝盐水池400m3混凝土1聚合氯化 铝24反应池50m3钢防腐125沉淀池300m3混凝土226硫酸铝池400m3混泥土227反应池50m3钢防腐128沉淀池300m3混凝土129结晶氯化铁反应 釜3000L搪瓷1结晶氯化 铁4厂区V

47、OCs现状调查与分析4.1 三车间收集处理现状三车间布置三条生产线:BB酸生产线、TBB酸生产线和慈酶生产线, 主要设备共用情况:BB酸和TBB酸公用一条生产线,不同时生产。三 车间主要生产工艺包括缩合反应、水解酸化反应、静置分层、脱溶、水 洗抽滤、闭环反应、水洗离心分离等。三车间生产过程中产生的废气污染物主要是苯、氯化氢、硫酸雾、 甲苯等。其中VOCs污染物是苯、甲苯。4.1.1 VOCs废气源头产生情况调查与分析根据江苏省化学工业挥发性有机物无组织排放控制技术指南(苏环 办201695号),三车间的无组织废气主要产生点有:进出料、物料 转移、反应过程、分离、真空系统、取样和灌装、设备泄漏点

48、、收集池。表4.1-1 VOCs产污环节、点位调查情况广污环节排放点位现状调查结果进出料储罐、计量槽用到储罐/计量槽的有机物料主要肩苯、甲苯。目前计量槽尾气经冷凝器后连接至废气收集主管,进废气处理系统。反应釜放空口已采取废气管道收集。反应釜进料口反应釜进料多为固体物料,现未设置集气罩。液体物料米用管道输送至反应釜。物料转移重力转料目前反应釜布置在车间三、二层,一层为抽滤槽,BB酸/TBB酸转移过程主要后缩合一水解酸化反应;水解酸化一静置分层过程中分水;静置分层一脱溶;脱溶一水洗/抽滤。葱醍生产时,主要转移过程有投料一闭环反应;闭环釜一水洗分离,废液排放。经过调查,反应釜物料先通过管道流到PP板

49、覆盖的抽滤槽中抽滤,然后人工转移到下段工序。这个过程中,人工转 运过程中也有无组织废气产生,主要污染物是苯、甲苯、中间体、氯化氢等。反应过程反应釜放空口已采取废气管道收集。冷凝器出口抽滤抽滤槽车间目前采用PP板覆盖的4个抽滤槽,抽滤过程中加盖对废气 收集。抽滤完成后人工搬运,故产生无组织逸散,主要污染物是 苯、甲苯、中间体等。真空系统真空泵三车间米用水喷射真空泵, 共5组,废气接入到废气处理装置中。主要污染物:苯、甲苯等。设备泄漏物料泵、法兰、放空管、泄压阀、真空泵1、现场物料泵少,物料泵泄漏影响小;2、现场主要是PPR、铸铁、不锈钢材质管件,大多数通过法兰 或丝扣连接,存在泄漏的可能;3、水

50、喷射真空泵多处为法兰连接,存在泄漏问题。盐水收集池车间母盐水收集池车间废水收集池未加盖,造成无组织挥发废水通过管道输送至反应釜回用真空泵、储罐废气连接管三车间抽滤槽固体投料口母盐水收集池未加盖处理4.1.2 VOCs废气末端治理情况与分析 现有处理装置工艺及设备三车间废气主要分为酸性废气、挥发性有机废气2类,其中酸性废气主要是氯化氢;有机废气主要污染物是甲苯、苯。根据现场调查,三车间废气收集处理情况如下表:已建工程VOCs治理工程设计方案表4.1-1车间三废气收集处置情况表工艺阶段设备名称数量主要废气污染物收集系统(支管总管)|主要处理工艺、设备及装置缩合反应苯(甲苯)储槽车间外1苯、甲苯DN40DN50一级冷冻盐

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