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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:项目名称:建设单位:编制单位:项目负责人:环保工艺设计目录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103.2 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595.3 废气输送系统605.4 末端治理和综合利用615.
2、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 人员编制7.311 安全、消防7411.1 设计依据7411.2
3、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801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
4、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
5、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1000m3的循环水池冷冻7.5万大卡冷冻机组一台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"
6、;、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
7、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厂区平面布置图办公楼生产过程中产生的苯、甲苯、氯化氢、硫酸雾等废气污染物,
8、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2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
9、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(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
10、】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)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(GB50483-2009);(19)大气污染治理工程技术导则(HJ2000-201O
11、);(20)吸附法工业有机废气治理工程技术规范(HJ2026-2013);(21)工业废气吸收处理装置(HJ/T387-2007);(22)工业企业设计卫生标准(GBZ1-2002);(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【2011】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
12、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
13、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、
14、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(GB16297-1996)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.
15、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=100LC50/1000或D=45LD50/1000。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/T13201-91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
16、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
17、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:*270.67h水0.2699上羯Z1敏化h44口工13化的4如.13余就小阳)年酊1.17.ME乳化霜】见第羊甲旺羊甲酸据艮g?L7.G,京化至0.06.水。.:L&杂质上用Gi.zfl.9i率反外,氧化里04$敏把虱足,孙水Z聃,7卷的水解反应)GumD.2ittl.UJ果化鼠4J7jr第捏分层gHjql笨1此期优呼*水0132704.#272-3-氯W”铝/水2门4.隔芾哥。上却耒I.M.聚
18、合氯枇坞M54睾甲甑奉甲酸即复盐3一“,氢也就17153,EBK0J品邻二茉甲酸0.39.水15效.骅,晶域2.11罐分湿阴用于生产鹿段曾一3工单肝0.04.荤*O.OSh茶甲酷军甲酸粘更盐(J.ULE1BK54.72h邻二莘甲的一06,家化制"4(2.33,融艇也加Q_粉尘13.岫:脸也0.15,第(M3,4CI2.4399.5%BBftf3OO10.2,聚合氢出铝*66,羊甲At超甲瞅相且AtO.g.UH雕网15锦二隼甲圈以3,水。_2»杂瓶。.06图3.1-1BB酸生产线生产工艺流程及产污环节图3.1.3 废气产生状况分析本产品生产过程中产生的废气主要为反应过程中产生
19、的废气、加料和转料过程中产生的真空泵废气、反应釜放管废气及无组织废气。废气主要产生环节:缩合反应废气G-1:主要成分为苯、氯化氢;水解反应废气G-2:主要成分为苯、氯化氢;脱溶废气G-3:主要成分为苯、氯化氢、水蒸汽;烘干废气G-4:主要成分为粉尘、苯、水蒸汽;静置分层无组织废气G2-1:主要成分为粉尘、苯、水蒸汽;水洗抽滤工序产生的无组织废气G2-1:主要成分为苯。车间废气源强汇总参考表3.1-1。表3.1-1废气源强汇总统计表污染源编R污染物名称产生状况速率产生量(kg/h)(阿BB酸生产线三车间G2-1苯0.622.22氯化氢1.595.73G2-2氯化氢0.10.35苯0.150.55
20、G2-3氯化氢0.140.52苯0.381.36四车间G2-4粉尘0.040.13苯0.130.45三车间GU2-1苯0.008330.03氯化氢0.047220.17GU2-2苯0.002780.013.2 TBB酸生产线3.2.1 反应原理TBB酸是以甲苯和苯酊为原料,在无水三氯化铝催化剂存在下缩合,生成甲基苯甲酰苯甲酸铝复盐,经水解得TBB酸。3.2.2 生产工艺流程及简述(1)缩合反应先向反应釜内加入定量的甲苯,再将定量的三氯化铝一次性投入反应釜,然后将定量的苯酊投入。温度控制在65?70C,保温30分钟?1小时,以保证缩合反应进行完全。(2)水解酸化反应将缩合产物、降膜水吸收得到的盐
21、酸、一级水喷淋得到的稀盐酸、水泵入水解釜中搅拌10min,使缩合产物水解。(3)静置分层缩合产物发生水解反应后,静置5?8min分层。在分水操作过程将水相放置到铝盐水池中,经沉淀处理后,上清液用于聚合氯化铝的生产,底部沉淀物回用,主要成分为TBB酸等,有机相进入下一工段。(4)脱溶有机相在脱溶釜内通过蒸储脱溶,将甲苯与物料分离。蒸储出的苯经冷凝器收集后经苯水分离器和固体氢氧化钠吸水后返回缩合工段循环利用。蒸储脱溶后物料转移至脱水釜待用。产品生产工艺流程图及废气产生流程图如下:甲茎觌RP落“。力(甲第II。就史。IS7.3<Mfff44)4人小甲茂:(缩台反应)-:一U冷凝0.U7,缓降膜
22、吸收率和n办.甲次F*71同生铝144L营塞S9O.I3*氧1匕篝也03水。2,钝场1FaijD.5:甲M12.KltMO-23HCI437.中的苫工A0.25甲羊215V,出0.55(水解区应)G30J&国本OW,ilfcfeu.Id静宜分层GI42:中题f7.加打的叁巾1KoM苇时也II甲基1(17*就化RJ振心.TBBW19,邻茉二甲厮H.JKKVU.ftSl.lp聚即化胆75.酹甲粗1日1LWg节情甲惹n?L前让鼠0.97,和$刖Fffck冈匕泡脏溶Gii4jU.Oh.甲刈m特生19.75W5%TT1EHR/O0甲蒂和外聚杼氧代存HIT,甲括果句限大甲雅,超期I*1HK和沙店国
23、二常甲他033木。二3,奈皎。前】图3.2-1TBB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GU4-2;车间废气源强汇总参考表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
24、产生量(kg/h)(t/a)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0.00560.02氯化氢0.0110.14GU4-2甲苯0.002780.013.3 慈酿生产线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
25、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:酰5797L茉酊“04.帮0便,笨甲酷茉卬酸铝发盘0川1,BH酸54.72,邻二一甲血.06,氯化铝QJ,水233,杂质0.0门20%发娴硫酸X(闭环反应)*GgOJ文荒00际僦酸零0,水。01Guj.iO.D2i破酸零?OOU水301水100*水洗离心分离废酸液Wj,153.98;藻醉。.01,长甲酰米甲酸*
26、稻豆曲。向.RR拗25.邹:第甲段OOI.飙化铝013酸酸意的)入次IOL25烛下&粉尘3J说粉尘0.L硫酸0.51.水237的脂50(葩军4米好。,03BB酸03加部二军甲锻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Gn-1主要成分为硫酸。车间废气源强汇总参考表3.
27、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)(t/a)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-i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10
28、2C,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:(Xftia4351W化钙这性娓15过滤水的令(反血池I-L81.25k策化成2L.7子箱化俵14左二班化EI诩.乃,21.75)Wj.i,宙7、WmhWxj,Wg-t,W归、Wfi.3,日番如地面冲流水44213备聿酊革士班,甲睾1&,盅仔弱化镒6M.4a,果甲脑里甲酸用卫让1纪,甲星里甲戢聿甲酸铝发处239,氯化/月1.06,碑酸生的.BBffifO.15,TBB掘0.电郛,,羊平ffiO.Tb*34.43.杂厩见成活性泥矍一¥fl(0.14,利国.中莘1.05.E0ffi?O.12,TDBffiff
29、l.72,第:茶甲SiC.57n瓜2,鼎府1卫&惬招件班】5zSUI44JLt茉阡mtn,笨".口"甲革以位!”聚音国化帮Q,曲,装甲陆苏平用相1ZSt0.B.4*S翠甲或堇甲生造及就EMM.BBBO.OLTBBffi0.01.郛.:羊甲型O.OL水电5九.;氧化昨聚存辄化毋溶青,0如茶鼾口面-邛革tk?L,¥036.聚青氯化用64131甲基芾TJft掌卿跟第1盆士用.落甲酷落甲酸昂翅公3.45.丁日BWHT,BBftfO.M邻聿用碗.】而JjCJSOI.7?.晴北RUffJ.LK.氧化钙3氯化帙5I,J4,氯佳辕29乱L.22)图3.4-1聚合氯化铝生产
30、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)(t/a)聚合氯化铝生产线车间五G5-1苯0.0030.02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
31、酸铁,反应过程中废酸被消耗。主要化学方程式如下:4FeSQ+2H2S04+02-A2Fe2(SO4)3+2H203.5.2 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%硫酸202(.硫酸197.96,水2R%硫酸亚铁277cl1硫酸亚一铁7”&水1994.4)水1S34.27气气的废酸液航革酢00】,笨甲酰翠甲喉/一介5/025:硫酸雾02*铝复他001,BR酸0.25,邻二苯甲酸00、氯1V黑片侬J水001化铝0.12,硫酸5L63.惠朋07水
32、I0L25聚合磁酸铁溶液SOOO(笨酢0QL苯甲酰-甲酸铝复盐0,0LBH酸口,25.邻二茉甲酸091,氯化铝0.I&硫酸4.35,葱醍0.7,麻酸亚铁1S一6,硫酸铁1000,水3978)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/m3)(kg/h)车间五G7-1硫酸雾0.030.243.6 三氯化铝生产线3.6.1 反应原理以铝锭
33、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:B5+2AI-3A1CI33.6.2 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:99.7%铝锭I。】7,55(铝1014s杂质3.05)99.6%液氯4057二3(氯40
34、4L5,杂质16.23)5073.2:28%氯化皿铁51】.56(氯化亚铁143,24.水36&32)G1“废气工86(氯气0.4*氯化氢2.09、水0,37)氯气40、氯化铝5015.45-杂质17.35*_Vp吸收废液58L91:聚合氯化铝三氯化铝5000(三氯21.93,杂质7.35,水364.5】,氯化亚化铝4990+杂质10)铁0、三氯化铁15,氯化氢4£7图3.6-1三氯化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Gii车间废气源强汇总参考表3.6
35、-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)(t/a)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:Cb+2FeCb2FeCl:;3.7.2 生产工艺流程及废气产生流程996%减筑61L02(氯60斗7,哂氧化亚线3376,97£四水鼠化极侏3343工杂质史.77)水3飙3y里看31但互帙巧工抽(遍化肥晟&工7K水109.粉)Wi“吸收废液黏731:三弱化耨I|25.J5,金质7.35,加班NI.乳优花反应池)疏
36、工,J二线鹿膜吸收一小品七.44(过,扶0.三班优扶I"6Zr02%水2力款化也执OlL二鼠化粒支L&水山工押冷却结晶结晶氯化铁5000聚合御化堆2143,杂卜水3】.辄化论林口.3三氯化钛但JW,结晶三员优铁4顿1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G&1。车间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)(t/a)车间五G6-1氯气0.030.243.8 罐区、污水处理站、
37、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
38、,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/30C,熔点:-94.4C,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:2.69,引燃温度:535Co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480C,爆炸极限1.277%。LD50:5000mg/kg(大鼠经口);12124mg/kg(兔经皮)LC
39、50:20003mg/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:-101C。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;LD50:无资料;LC50:850mg/m3,1小时(大鼠吸入)3苯酎C8H4O3148.11白色针状晶体,具有轻微的气味。熔点131.6C,沸点295c,相对密度1.527,闪点151.7C,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.
40、5C,沸点:80.1C,蒸汽压:13.33kPa/26.1C,闪点:-11C,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);LC50:10000Ppm7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
41、体,熔点40C,沸点55C,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376.8C,相对密度1.438,闪点185C,溶于乙醇、乙醛和内酮,不溶于水。LD50:5000mg/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50-260C,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(VolatileOrganiccompounds,VOCs):指
42、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25c时饱和蒸气压在0.1mmHg及以上或熔点低于室温而沸点在260c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(t/a)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.
43、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
44、铝盐水暂存池40m3混凝土防腐27苯计量罐62.2*3m钢衬砖18水解反应釜20000LA3钢防腐29石墨冷凝器30m2石墨410抽滤槽3.0*1.2m聚丙烯311苯水分离器61.6*6mA3钢防腐112苯水分离器61.6*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10m2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
45、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VOCs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
46、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、收集池。表4.1-1VOCs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
47、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
48、。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4.1.2.1 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:表
49、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DN40DN50一级冷冻盐水冷凝后接入车间废气处理装置苯(甲苯)计量槽车间外1苯、甲苯DN50-DN50缩合釜三层2苯、甲苯、氯化氢DN65-DN50一级循环水冷凝,去一楼车间外氯化氢水冲真空泉回收罐,回收罐尾气接至废气处理装置氯化氢水冲真空回收罐车间外2苯、甲苯、氯化氢DN65-DN50一级循环水冷凝+一级冷冻盐水冷凝接入车间废气处理装置水解、分层、脱溶反应水解、分层、脱溶釜二层2苯、甲苯、氯化氢DN100-DN50一级循环水冷凝+二级苯水分
50、离器+二级循环水冷凝+一级冷冻盐水冷凝,冷凝尾气直接接入车间废气处理装置母盐水暂存池车间外1苯、甲苯、氯化氢DN100-DN250r无组织排放抽滤抽滤槽一层2苯、甲苯DN200-DN250接入车间废气处理装置回用水槽车间外2苯、甲苯DN100DN250r无组织排放闭环反应发烟硫酸计量槽三层1硫酸雾DN50DN250接入车间废气处理装置闭划、反应釜三层2苯、硫酸雾DN50DN50去一楼水冲真空系统,真空系统接入车间废气处理装置水洗水洗反应釜二层2苯、硫酸雾DN50DN50去一楼水冲真空系统,真空系统接入车间废气处理装置抽滤抽滤槽二层2苯、硫酸雾DN100DN250加盖收集后软硬管接入车间废气处理装置废酸收集罐车间外2硫酸雾DN50DN65楼水冲真空系统废硫酸暂存池车间外1硫酸雾DN100DN250未收集处理真空系统水冲真空泵一层车间外3苯、硫酸雾DN50DN250废气接入车间废气处理装置水冲真空泵四楼1氯化氢
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