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PAGEPAGE671总论1.1前言甲醛在工业上广泛地应用于制造塑料、树脂、油漆、染料和炸药等,在医药上用作杀菌剂。仅在美国,年产量就有数百万吨。甲醛是甲醇的下游产品,占甲醇消费总量的40%,它化学性质活泼,通过加成、取代、还原、聚合等反应,可以制备20多种衍生物。如生产各种粘合剂、酚醛树脂、脲醛树脂;生产溶剂、农药、燃料;生产乌洛托品、季戊四醇、新戊二醇等。随着汽车工业、建筑业和装饰业的迅猛发展,甲醛作为传统大宗化工原料已成为高增长消费产品,开发高技术下游产品前景十分广阔。我国甲醛工业生产于20世纪50年代,进入1990年,我国甲醛工业快速发展,目前我国有大、中、小型甲醛生产企业120多家,2002年产量在1万吨以上有80家,在2万吨以上的有47家,超过5万吨的有10家。我国除西藏和青海外,其它省市均建有甲醛生产设备,生产厂家主要集中在河北、山东、江苏、广东、等地区。其中华北地区的生产能力约占全国甲醛总生产能力的49%,而西北地区的生产能力很小,仅占1%左右。国内市场甲醛消费构成是:用于生产木材加工胶粘剂约占其消费总量的80%,用于生产聚甲醛、酚醛树脂及塑料约占10%,用于季戊四醇生产占5%,其它占5%。甲醛工业生产项目在国家发展和改革委员会发布的《产业结构调整指导目录》中不属于限制类和淘汰类,因此本项目的建设符合国家的产业政策。绥芬河市金聚经贸有限责任公司15000吨/年甲醛生产建设项目,是绥芬河市宏宇人造板有限公司年产8万立方米中密度板建设项目的配套工程。经调查绥芬河市人造板业发展迅猛,带动了甲醛制胶业的繁荣,其中绥芬河市宏宇人造板有限公司年生产中密度板8万立方米,甲醛用量为11000t/年;绥阳人造板厂年生产中密度板4万立方米,甲醛用量为5000t/年;下城子人造板厂年生产刨花板5万立方米,甲醛用量为4500t/年,这些人造板厂都已经建成或在建中。综上所述,05年底可实现甲醛销售市场为29500t/年,06年底可实现销售市场为39500吨,本项目建于绥芬河市宏宇人造板根据《中华人民共和国环境影响评价法》和国务院1998年第253号令《建设项目环境保护管理条例》,为了从环境保护角度评价本项目的可行性,绥芬河市金聚经贸有限责任公司委托黑龙江省化工研究院承担本项目的环境影响评价工作,由于本项目已建成投产,现已停产,因此本项目属于补作环评,在对建设厂址及周围状况进行现状调查和对工程的调研及资料收集的基础上,编制完成了本环境影响报告书,请予以审查。1.2编制目的按照《中华人民共和国环境影响评价法》和《建设项目环境保护管理条例》、《建设项目环境保护管理名录》的有关规定,从保护环境的目的出发,本项目建设前必须编制环境影响报告书,其目的是:(1)通过建设项目所在地区的环境质量状况,确定建设项目所在地区的环境承载能力;(2)根据清洁生产的原则,预测建设项目的排污量及排污途径,评价其对所在区域环境影响的程度和范围,为该项目的建设与管理提供全面、可靠的环境基础资料;(3)从环境保护的角度评述建设项目及厂址选择的合理性和可行性,对可能存在的环境问题提出合理的解决方案与建议;(4)提出包括排污总量控制在内的环境规划、管理以及污染防治措施,为决策部门提供管理与决策的科学依据,已实现经济建设与环境保护协调发展的目的。1.3编制依据1.3.1法律、法规及有关文件(1)《中华人民共和国环境保护法》(1989年12月26日);(2)《中华人民共和国水污染防治法》(1996年5月15日);(3)《中华人民共和国大气污染防治法》(2000年4月29日);(4)《中华人民共和国噪声污染防治法》(1996年10月29日);(5)《中华人民共和国环境影响评价法》(2002年10月28日);(6)《清洁生产促进法》2002年6月29日;(7)中华人民共和国国务院令(第253号)《建设项目环境保护管理条例》1998年11月29日;(8)黑龙江省人民政府令第23号《黑龙江建设项目环境保护管理办法》(1991);(9)中共黑龙江省委、黑龙江省人民政府《关于加强环境保护若干问题的决定》(1997年4月23日发布);(10)《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》实施手册2005年4月1日;(11)黑龙江省环保局,黑环字[2001]11号文《关于在建设项目环境影响评价中加强公众参与的通知》(2001年10月26日);(12)环发[2005]152号《关于加强环境影响评价管理防范环境风险的通知》;(13)环发[2006]28号《环境影响评价公众参与暂行办法》;(14)国家环境保护总局令第14号《建设项目环境保护分类管理名录》(2003年1月1日起实施);1.3.2导则与规范(1)《环境影响评价技术导则-总纲》(HJ/T2.1-93);(2)《环境影响评价技术导则-大气环境》(HJ/T2.2-93);(3)《环境影响评价技术导则-地表水环境》(HJ/T2.3-93);(4)《环境影响评价技术导则-声环境》(HJ/T2.4-1995);(5)《建设项目环境风险评价技术导则》(HJ/T169-2004);(6)《环境影响评价技术导则-石油化工建设项目》(HJ/T89-2003);(7)《石油化工企业安全设计防火规范》(GB50160-99)。1.3.3相关文件(1)甲醛生产建设项目可行性研究报告;(2)委托黑龙江省化工研究院承担本项目环境影响评价的合同书。1.4环境保护对象及敏感目标本项目建设地点。本评价区内无国家、省、市级名胜古迹,自然保护区、风景游览区、疗养院以及重要的政治文化设施和水源地等重点保护目标,但由于本项目运行过程中产生的污染物将对所在区域环境产生不同程度的影响,因此,必须确定本项目环境保护目标。根据评价范围内环境特征,确定本评价具体的环境保护目标见表1-1。表1-1环境敏感保护目标序号保护目标方位保护内容距厂界距离(m)备注1小绥芬河S水质1500Ⅲ类水体2朝阳村NNE环境空气1000200户/600人3宏宇板厂家属楼S环境空气120300人4高级中学ENE环境空气9002195人1.5评价工作级别与评价范围1.5.1环境空气评价工作级别与评价范围根据《环境影响评价技术导则-大气环境》(HJ/T2.2-93)中的有关规定,划分大气环境影响评价工作级别的依据见表1-2。表1-2评价工作级别(一、二、三级)Pi(m3/h)地形Pi>2.5×1092.5×109>Pi>2.5×108Pi<2.5×108复杂地形一二三平原二三三表中:复杂地形指山区、丘陵、沼泽、大中城市的地区等。主要污染物的等标排放量Pi的计算方法为:式中:Pi—等标排放量(m3/h);Qi—单位时间排放量(t/h);Coi—大气环境质量标准(mg/m3)。一般选用GB3095-1996及其修改单中1h平均取样时间的二级标准浓度限值。本项目锅炉烟气中SO2产生量(QSO2)为0.045t/a,约合0.0045t/h。其中采样浓度允许值CSO2为0.5mg/m3,其等标排放量计算结果为PSO2=9.0×106,PSO2<2.5×108,同时对罐区甲醇的无组织排放进行等标排放量的计算,甲醇产生量为1791.5kg/a,约合0.27kg/h,其中C甲醇为3.0mg/m3,其等标排放量计算结果为P甲醇=9.0×107。由于本评价区为平原区,同时SO2为间歇式排放,而甲醇为连续、间歇无组织排放且等标排放量低于2.5(2)环境空气评价范围本项目厂址周围多为山地、川地,因此,按评价等级要求,以厂址为中心,边长4km的方形区域,约16km1.5.2水环境影响评价工作级别与评价范围(1)水环境评价工作级别根据《环境影响评价技术导则地面水环境》(HJ/T2.3-93)中规定的评价工作等级划分依据,本工程的具体情况:建设项目的污水排放量:4.4m建设项目污水水质的复杂程度:中等地面水水域规模:小地面水水质要求:Ⅲ类因此,确定地面水环境评价工作等级为三级。(2)水环境评价范围本项目排污口上游500m至下游宽沟断面,河段全长15km。1.5.3声环境评价工作级别与评价范围根据《环境影响评价技术导则-声环境》(HJ/T2.4-1995)中规定的声环境影响评价工作等级划分的基本原则,本工程厂址所在地区为《城市区域环境噪声标准》(GB3096-93)规定的2类地区,项目建设前后噪声级增加较大,但受影响人口很少,因此,确定声环境影响评价工作等级为三级,只做厂界达标分析。声环境影响评价范围确定为厂界外1m。1.5.4风险评价工作等级与范围级别判定标准有毒有害物质及易燃物质判定、重大危险源判定标准按照《建设项目风险评价技术导则》附录A中表1要求确定,详见表1-3,评价工作等级标准见表1-4。表1-3物质危险性标准表LD50(大鼠经口)mg/kgLD50(大鼠经皮)mg/kgLD50(小鼠吸入,4小时)mg/L有毒物质1<5<1<0.0125<LD50<2510<LD50<500.1<LD50<0.5325<LD50<20050<LD50<4000.5<LD50<2易燃物质1可燃气体:在常压下以气态存在并与空气混合形成可燃混合物;其沸点(常压下)是20℃或202易燃液体:闪点低于21℃,沸点高于203可燃液体:闪点低于55℃爆炸性物质在火焰影响下可以爆炸,或者对冲击、摩擦比硝基苯更为敏感的物质。表1-4环境风险评价工作级别(一、二级)剧毒危险物质一般毒性危险物质可燃、易燃危险性物质爆炸危险性物质重大危险源一二一一非重大危险源二二二二环境敏感地区一一一一级别判定本工程风险评价级别判定见表1-5。表1-5危险性物质理化特性及评价内容物质名称危险性临界量/t相态闪点(℃)熔点(℃)沸点(℃)爆炸极限%(V/V)危险分类分子量危险等级生产场所贮存区甲醇液11-97.864.812.2-26.0甲B32.042级易燃物220甲醛液50-92.0-19.47.0-73.0丙A30.033级可燃物2050评价范围贮罐区的甲醇最大贮存量为280t,超过贮存区临界量(20t),甲醛最大贮存量为750t,超过贮存区临界量(50t)。其甲醇、甲醛生产场用量、产生量均超过其临界量值。因此,本项目的甲醇、甲醛贮存区、生产场所构成重大危险源。本工程环境风险影响评价等级确定为一级,大气环境影响评价范围定为距离源点5000m。由于本项目罐区设置防火堤,厂区设置事故储池,罐体泄漏对地面水环境影响在控制范围内,因此,不进行水环境影响的预测。1.6评价区域环境功能类别及评价标准1.6.1(1)水环境质量功能类别根据《黑龙江省地面水环境质量功能区划分和水环境质量补充标准》(DB23/485-1998)有关规定及要求,小绥芬河宽沟以上为Ⅲ类水体,宽沟~水文站为Ⅱ类水体。由于本项目排污口位于宽沟以上,因此,纳污水体小绥芬河为Ⅲ类水体。(2)水环境质量标准地面水执行《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中的Ⅲ类标准。(3)污水排放标准执行《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准。1.6.(1)环境空气功能区类别根据建设项目所在地为绥芬河市海关沟工业园区,因此,其环境空气质量功能为二类区。(2)环境空气质量标准本评价区环境空气功能为二类区,所执行的标准见表1-6,1-7。表1-6环境空气质量标准应用标准名称标准级别标准内容(mg/m3)《环境空气质量标准》(GB3095-1996)二级取值时间SO2TSP1小时平均值0.50日平均值0.150.30年平均值0.060.20表1-7有害物质最高允许浓度引用标准名称名称浓度中国(TJ36-79)甲醇车间空气中有害物质的最高容许浓度50mg/m3居住区大气中有害物质的最高允许浓度3.00mg/m3(一次值)1.00mg/m3(日均值)甲醛车间空气中有害物质的最高容许浓度3mg/m3居住区大气中有害物质的最高允许浓度0.05mg/m3(一次值)(3)环境空气污染物排放标准环境空气污染物排放标准见表1-8。表1-8环境空气污染物排放标准标准内容标准名称排气筒高度(m)SO2(mg/m3)TSP(mg/m3)甲醇甲醛监控浓度限值(mg/m3)监控浓度限值(mg/m3)《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2001)二类区Ⅱ时段30900200--《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)无组织排放8.0--声环境质量功能区类别及评价标准(1)声环境功能区类别根据《环境影响评价技术导则-声环境》(HJ/T2.4-1995)中规定的声环境影响评价工作等级划分的基本原则,本工程厂址所在地区《城市区域环境噪声标准》(GB3096-93)规定的2类区。(2)声环境评价标准见表1-9。表1-9声环境评价标准功能区名称执行标准和级别标准值dB(A)昼间夜间区域声环境质量《城市区域环境噪声标准》(GB3096-93)中的2类区标准6050厂界噪声《工业企业厂界噪声标准》(GB12348-90)Ⅱ类区标准60501.7环境评价因子1.7.1评价本建设工程为新建项目,在建成运营后,要排放一定量的污染物,对环境将产生影响,其影响行为见表1-10。表1-10环境影响识别序号环境影响因子识别对环境的危害1工艺尾气影响环境空气质量2罐区无组织排放(甲醇、甲醛)影响环境空气质量、生活质量3锅炉烟气(烟尘、SO2)影响环境空气质量4地面冲洗废水(COD、SS、甲醛)影响地面水与地下水环境质量5生活污水(COD、氨氮)影响地面水体质量6锅炉灰渣影响环境质量7生活垃圾影响环境质量8设备噪声影响环境质量9甲醇、甲醛运输与贮存易燃性、易爆性,影响环境质量1.7.2根据本工程环境影响因子的识别及工程污染物排放情况,筛选出的评价因子见表1-11。表1-11评价因子项目现状评价因子影响评价因子环境空气TSP、SO2、NO2、甲醛、甲醇甲醛、甲醇地表水pH、高锰酸盐指数、COD、BOD5、氨氮COD、氨氮声环境等效连续A声级Leq(A)厂界昼夜等效连续A声级1.8评价内容与评价重点1.8以甲醇为原料通过氧化脱氢反应生成产品甲醛的化工厂,其产品和原料皆为易燃、易爆、有毒化学品。本评价目的是通过对工程各种污染源的分析,预测工程投产后所在区域可能产生的污染程度和范围,并通过风险分析,确定工程风险水平及其可接受程度,并提出合理的污染防治措施,为工程建设和管理提供依据。通过对本项目的工程概况及所在区域环境概况进行分析,根据环境影响评价技术导则的要求,确定本次环境影响评价的内容为:1.根据生产工艺特征,分析污染物排放点、排放规律。2.对项目厂址区域的环境质量现状进行调查及评价。3.污染防治措施要在清洁生产论述的基础上,重点分析其技术可行性及经济合理性,提出确保污染物达标排放的进一步改进措施,并进行总量控制的论述,做到在达标排放的基础上,尽量实现“总量控制”,减少污染物的排放量。4.根据环境预测结果、公众参与结果等,结合自然环境及总体规划,厂址选择的合理性及可行性。5.对本项目投产后的环境经济损益进行分析,提出实施过程中及投入运营后环境计划与环境监测计划。1.81)评价重点根据项目的排污特点和周围环境状况,本评价以环境空气影响评价、风险评价作为重点,同时也兼顾水环境影响评价、噪声影响评价。2)评价时段因本项目施工期已经结束,除一般性分析外不作具体影响分析。本评价的主体时段主要是运营期。1.9环境影响报告书专题设置1、总论2、项目所在地区域环境概况3、建设项目概况4、建设项目工程分析5、清洁生产分析6、项目选址可行性分析7、环境质量现状评价8、污染防治措施9、环境影响预测评价10、环境风险评价11、总量控制12、公众参与13、环境经济损益简要分析14、环境管理与监测15、环境影响评价结论2项目所在地区域环境概况3建设项目概况3.1项目名称及性质项目名称:15000吨/年甲醛生产建设项目承办单位:绥芬河市金聚经贸有限责任公司建设地点:黑龙江省绥芬河市海关沟工业园区项目性质:新建项目投资:789万元职工人数:35人,其中管理人员13人,生产人员20人,辅助人员2人工作制度:280天;日工作班次1~3班;班工作时间为8小时3.2项目基本组成占地面积:48建筑面积:57生产规模:年生产甲醛15000吨主要产品:甲醛(HCHO),是一种无色易溶的刺激性气体,37%的甲醛溶液。项目组成:包括主体(生产)工程、辅助工程、公用工程、环保设施等。3.3工程概况3.3.1(1)厂址本项目建于黑龙江省绥芬河市海关沟工业园区,土地规划为工业用地。厂区占地面积4800m2,厂址南侧为围墙,向南120m处为绥芬河市宏宇人造板有限公司家属楼,东厂界外为斜坡、城市公路;北厂界外侧为宏宇人造板厂空闲地;西厂界外为消防通道,隔道为宏宇人造板有限公司厂房。地理位置见图(2)主要建设内容厂区占地面积4800m2,建筑面积570m2。建设主要有生产车间、锅炉房、原料及产品贮罐以及其它配套辅助工程等,主要建(构)筑物见表3-1,厂区平面布置见图表3-1主要建(构)筑物明细表建筑物分类建筑物名称建筑面积(m2)备注生产区主厂房1602层,砖混墙体,轻钢层架,彩钢板屋顶尾气锅炉房80砖混墙体,轻钢层架,彩钢板屋顶罐区甲醛罐区220砖混防火堤750m甲醇罐区110砖混防火堤280m合计=SUM(ABOVE)570厂区事故储池570储存吸收塔事故液体和灭火污水凉水池180主要为循环冷却用水消防水池720利用绥芬河市宏宇人造板有限公司消防水池合计1470(3)总平面图布置合理性分析本工程为新建年生产甲醛15000t,厂区生产车间、原料罐、产品贮罐、锅炉房均已建设完毕,具体位置详见厂区平面位置及布置图3-2。本项目位于绥芬河市宏宇人造板有限公司院内,利用该厂的院内道路,门外为永福街,汽车运输方便。生产车间位于厂区东侧,生产车间内工艺流程由南向北依次排布,便于生产,且工艺管网短捷顺畅。厂区南侧为原料贮罐(露天),北侧为产品贮罐(室内)。东北侧为锅炉房。厂区绿化面积为1440m厂区总体布局已确定,从厂区整体情况分析,本项目厂址位置较高,坡下为公路,从环保、安全的角度考虑,如出现泄漏事故,控制和处理不当将直接对环境造成巨大的污染。但本项目在罐区设置了防火堤(围堰),防止罐体泄漏流入厂界外,另外,罐组内的生产污水管道必须设置独立的排出口,且在防火堤外设置水封,并宜在防火堤与水封之间的管道上设置易开关的隔断阀。同时厂区设置570m3的事故储池,用于发生重大事故时废水、废液的储存池,可避免对外环境造成影响。因此,因此必须在满足生产要求前提下,同时兼顾生产运输要求、安全卫生环保要求、未来发展的要求,针对罐区提出更有效的安全防范治理措施后,降低事故发生的风险系数,避免对环境造成影响。因此,本项目厂区平面布置基本合理。4建设项目工程分析4.1主要原辅材料及能耗主要原料和辅助材料的用量及能源消耗见表4-1,物料平衡见图4-1。表4-1主要原辅材料及能源消耗序号原料名称日用量年用量来源备注1工业甲醇25.2t7050t哈尔滨燃气化工总公司含量99.8%2新鲜水58.916地下水不足时城市供水管线补给3电1543千瓦432000千瓦绥芬河市宏宇人造板厂变电站4汽10.73000自产4.2公用工程4.2.1本项目给水水源来自厂区的自备2眼深水井提供,出水量18m3/h。同时本项目与宏宇公司公用供水系统,不足时城市供水管线补给。项目投产后,全厂生产总用新鲜水量为58.9m3/d,16492m3/a,工艺用水20.4m3/d,5712m3/a;车间地面冲洗水3m3/d,840m3/a;补充冷却水33.7m3/d,4.2甲醛项目生产无工艺废水排放,该项目排水主要是循环冷却水、离子交换床再生排水(每隔7~10天反冲洗一次)、地面冲洗废及员工生活污水。其污水排放量见表4-2。污水经厂污水处理装置处理达标后排入小绥芬河。表4-2废水污染及处置情况污染源名称产生量主要成分排放规律去向离子交换床再生排水(w1)1m3/次28~4COD、SS间歇沉淀槽循环冷却排污水(w2、w3)33.7m3/dCOD、SS连续供给宏宇板厂蒸发器残液(s1)300kg/次2.7t/a甲醇间歇贮罐贮存回用地面冲洗水3m3/dCOD、SS间歇厂污水处理站生活污水1.4m3/d39COD、氨氮连续厂污水处理站注:w1、w2、w3、s1为生产工艺流程中废水排污节点本项目水量平衡图见图4-2。4.2.3本项目生产及厂区冬季采暖所需用热由厂锅炉房1台2t的SHN2-0.7-AⅡ型锅炉提供。锅炉燃料为生产工艺尾气,尾气主要成份是H2、CO、CO2、CH4、N2、CH3OH,燃烧后排入空气中。只是在初次开工和检修或因换银触媒,再重新点炉时需燃煤,每年点炉十次,每次燃煤1小时,燃煤量1t/次,10t/a。如果冬季生产车间及办公室取暖用煤量按10t/a计,燃烧这些煤所产生的热量为210GJ/a,而生产工艺中产汽装置除去用于耗气装置外,还剩于1695GJ/a的热量,因此利用尾气燃烧放出的热量除供给生产用汽外,完全可以供给厂区冬季取暖用热。4.2.4供电本项目年用电量为432000kw,由绥芬河市宏宇人造板有限公司变电站提供,达到企业用电符合。车间内配备采用集中控制。电器部分的设计和安装应严格按甲类防爆区域的要求进行。动力设备应选防爆电机或采取隔离措施。照明选用防爆灯,所有设备包括厂房必须有静电和接地装置。4.2.5消防设计应按“建筑设计规范GB16-87”、“建筑物灭火器配置设计规范GBJ140-90”中有关要求进行消防给水设计。配备足够的灭火器,厂房周围留有足够的防火通道,做到畅通无阻。按照《石油化工企业设计防火规范》(GB50160-92),罐区应设置固定式消防冷却水系统或固定式水炮和移动式消防冷却水系统。根据罐区出现最大事故,即2个甲醛贮罐和1个甲醇贮罐同时发生火灾,消防用水的延续时间按4小时计,本项目最大消防用水量为565m4.3主要设备主要生产装置及规模见表4-3:表4-3主要生产装置及规模序号设备名称规格、型号数量材质/备注一、甲醛装置非标加工设备1一、二塔分布器Φ1500、Φ1300不锈钢,按图加工二、电气控制及仪表装置1热水变频器807R5G3-7.5kw2电控柜2台空开、接触器、启动器等3仪表柜1套传感器、变送器、仪表等4操作台1台监视器、给定调节单元5风机变频器8093G3-90kw三、风机与泵1罗茨风机WL41-60-0.491台2风机消音器3个3一塔循环泵FB100-23、2台4二塔循环泵FB80-24、2台5热水循环泵IS80-65-125、2台四、主要工艺设备1氧化器Φ1500×52001台加保温2蒸发器Φ2000×45001台加保温3第一吸收塔Φ1600×135001台4第二吸收塔Φ1400×130001台5吸收塔1台6过热器Φ800×20801台加保温7蒸汽过滤器Φ760×18001台不锈钢8汽包Φ1200×22001台加保温9阻火过滤器Φ1400×20001台加保温10分汽缸Φ273×16001台加保温11空气过滤器Φ1530×12001台12空气缓冲罐Φ1400×22001台13甲醇过滤器2台不锈钢14热水槽罐Φ1530×24001台加保温15冷水槽罐Φ1530×24001台16火炬系统1台五、锅炉主要设备1蒸汽锅炉(SHN2.O-0.7)1台2t/hp=0.4Mpa,2锅炉给水泵1/2GC5×42台3锅炉引风机1台4尾气水封罐及尾气喷射器Φ1000×18001台六、储存设备设施1甲醇储罐Φ8000×80001台400m2甲醛储罐Φ8000×80002台400m3甲醛装车鹤管1台4甲醇高位槽Φ760×24001台5甲醇计量储罐Φ3000×48001台6成品装车泵EX型FB65-252台7甲醇卸车泵EX型FB65-252台8甲醇上料泵EX型FB25-202台4.4生产工艺4.4.1甲醛几乎都是采用甲醇空气氧化制取。按所用催化剂类型,分为两类。1、铁、钼催化剂法:用Fe2O3、MoO3作催化剂,还常加入铬和钴的氧化物作助催剂,甲醇与过量空气混合,经净化、预热,在320~380℃2、银催化剂法:用银丝网或铺成薄层的银粒为催化剂,控制甲醇过量,反应温度约为600~720℃3、甲醛的工艺路线比较:(1)采用铁钼催化剂法工艺路线的甲醛装置生产能力较大,甲醇转化率较高于银法,可达95%~99%,甲醇单耗低,不需蒸馏装置,可生产高浓度甲醛,甲醛成品中含醇量低,催化剂使用寿命长,但是铁钼法生产一次投资大,电耗高。(2)银法工艺简单,投资省,调节能力强,产品中甲酸含量少,尾气中含氢,可以燃烧,但是甲醇的转化率低,单耗高,催化剂寿命短,对甲醇纯度要求高,甲醛成品中甲醇含量高,只能生产的低浓度甲醛。目前国内甲醛行业都是采用银法工艺路线生产37%的浓度甲醛,不生产高浓度甲醛。根据本项目的投资额及生产产品为37%的甲醛溶液,因此采用银法工艺较适合。4.4.2本工程主要是以甲醇为原料,首先以一定配比的甲醇和空气、水蒸汽经过过热器、过滤器进入氧化器,在催化剂作用下使甲醇脱氢成醛。甲醛气体和水蒸汽经冷却、冷凝由吸收塔吸收,制成浓度为37%的甲醛溶液成品。基本化学反应式可表示为:主反应:①CH3OH+1/2O2CH2O+H2O+157.25kJ/mol②CH3OHCH2O+H2-90.58kJ/mol副反应:①CH3OH+3/2O2CO2+2H2O+673.90kJ/mol②CH3OH+O2CO+2H2O+391.75kJ/mol③CH3OH+H2CH4+2H2O+115.37kJ/mol(1)首先原料罐中甲醇经过过滤器过滤后泵入高位槽,再从高位槽自流入蒸发器,进入蒸发器中的甲醇和从热水槽来的热水在加热段换热,温度提升至42~48℃。(2)甲醇蒸汽、风机送入的空气、锅炉来的蒸汽(10.7m3/d)混合后进入过热器,在过热器内经蒸汽加热至120℃左右后经过滤器、进入氧化反应室(氧化器),反应室经电打火加热至300℃的热点位置(该放电过程持续几十秒,不足一分钟),由于主反应属于强烈放热反应(3)产生的高温甲醛气体在氧化器换热段处与热水槽泵入的低温水换热后温度降至60~80℃后,进入第一吸收塔。甲醛蒸汽自下而上进入吸收塔,系统水从吸收塔自上而下喷淋而下,与甲醛气体在填料层混合,甲醛气溶于水形成甲醛液体从塔底排出,多余的未溶解的甲醛气体进入第二吸收塔与系统水混合后生成稀甲醛液体,第二吸收塔塔底稀甲醛液体返回第一吸收塔继续溶入甲醛气体,反复循环达到要求浓度后,从第一吸收塔塔底排入甲醛中间贮罐,再泵入甲醛罐待运。(4)第二吸收塔稀甲醛先泵入冷却器,降温后再进入第一吸收塔。冷却器冷却水为地下水,冷却器排出冷却水经凉水塔降温后,再回至冷却器,反复循环使用。(5)第二吸收塔顶部未被吸收的气体称为尾气1030~1414m3/h。尾气中氢气占19%、氮气占76%、CO占0.4%、CO2占3.6%、CH3OH占0.15%、CH4占0.2%。尾气返回锅炉作为燃料使用,尾气完全燃烧后排入大气中。(6)在氧化器中,脱氢氧化反应放热使夹套层的冷却水生成的水蒸汽,此部分生成的水蒸汽进入高位锅炉气包,输送至过热器,不足部份可由锅炉蒸汽补充。蒸发器底部排出的低温水进入热水槽,再用泵泵入氧化器底部用以冷却甲醛气体,产生的高温水靠压力输送至蒸发器,作为加热甲醇液体用水,产生的低温水再返回热水槽进入氧化器,如此反复循环。甲醛生产工艺流程图见图4-3,设备高程布置图见图4-4。从物料平衡图及理论计算可以得出,约有5921.83t甲醇转化为甲醛,约有1.8t甲醇以无组织的形式挥发到大气当中,约有300t甲醇进入到产品当中,约有821.97t甲醇参加了副反应,组成了尾气的主要成份。4.5工程污染分析4.本项目无工艺废水排放,废水主要来自循环冷却排污水、生活污水、离子交换床再生排水、车间地面冲洗废水、蒸发器残液。具体情况见表4-4。表4-4本建项目废水排放一览表废水来源废水名称废水量污染物处理前m3/dm3/amg/Lt/a离子交换床冲洗水(w1)1(每7~10天)28~40COD132①0.0053BOD530①0.0012SS247①0.010冷却器循环冷却排污水(w2、w3)33.79436COD400.38BOD5100.094SS500.47生活污水生活污水1.4392COD3000.12BOD51100.043SS2000.078氨氮600.024车间地面冲洗废水3.0840COD10000.84甲醛1000.084注:w1、w2、w3为生产工艺流程中废水排污节点;①数据引用《牡丹江爱河化工厂1万t/a甲醛项目环境影响评价报告书》;①生活污水、地面冲洗废水混合后水中含有少量甲醇、甲醛,该物质会影响河水水质,必须采取有效的处理方法。②离子交换床冲洗水(W1):反冲洗水中的主要污染物为SS,其它污染物浓度较低。③循环冷却排污水(W2、W3):由表4-4可知,其污染物浓度较低,可达到一级排放标准。4.5.2(1)工艺废气甲醛生产工艺废气主要来自第二吸收塔处排放的尾气,主要含有H2、CO、CO2、CH4、N2、CH3OH等,通过理论计算及对牡丹江爱河化工厂类比得到其产生量为1030~1414m3/h,6912000~9504000m3/a。其中氢气占19%、195.7~268.66m3/h;CO占0.4%、4.12~5.66m3/h;CO2占3.6%、37.08~50.90m3/h;CH4占0.2%、2.06~2.83m3/h;N2占76%、782.8~1074.6m3/h;CH3OH占0.15%、1.55~2.12m在氧化室中由于达到反应热点位置,采用电打火方式,同时也使空气当中的N2在电弧的作用下生产NO2,但是该电打火过程持续的时间只有几十秒,而且是在每次开车时用到。因此电火花产生的NO2气体量甚小,不会影响产品的质量,同时对大气环境的影响甚微。(2)锅炉烟气生产用汽及冬季车间、办公取暖由1台SHN2-0.7-AⅡ型2t锅炉提供,燃料为生产工艺尾气,只是在初次开工和因换银触媒,重新点炉时需燃煤,每年点炉十次每次燃煤1小时,燃煤量1t/次,10t/a。污染物排放浓度为烟尘1800mg/m3、0.75t/a;SO2为453mg/m3、0.045t/a。锅炉现已经安装完毕,处于运行阶段,无除尘设备,烟气经由20m钢制烟囱排入大气。(3)贮罐蒸汽:①甲醇贮罐甲醇贮罐的类型尺寸如下:表4-5甲醇贮罐规格指标直径(m)体积(m3)高度(m)类型数量8.04008.0固定顶罐1绥芬河市金聚经贸有限责任公司甲醇贮罐罐顶加装一个呼吸阀,由于绥芬河市金聚经贸有限责任公司对甲醇的挥发损失量没作统计,以下为估算绥芬河市金聚经贸有限责任公司甲醇的年损失量。罐内年平均温度为25℃,此时甲醇的饱和蒸气压为16932Pa,认为罐内甲醇蒸气达到饱和状态。甲醇的年周转量为7050吨,合计8703.7(1)小呼吸排放量………式4-1式中:——固定顶罐的呼吸排放量(kg/a);——储罐内蒸气的分子量;——在大量液体状态下,真实的蒸气压力(Pa);——罐的直径(m);——平均蒸气空间高度(m);——一天之内的平均温度差(℃);——涂层因子(无量纲),根据油漆状况取值在1~1.5之间;——用于小直径罐的调节因子(无量纲);直径在0~9m之间的罐体,=1-0.0123(-9)2;罐径大于9m的=1;——产品因子(石油原油取0.65,其他的有机液体取1.0)。(2)大呼吸排放大呼吸排放是由于人为的装料与卸料而产生的损失。因装料的结果,罐内压力超过释放压力时,蒸气从罐内压出;而卸料损失发生于液面的排出,空气被抽入罐体内,因空气变成有机蒸气饱和的气体而膨胀,因而超过蒸气空间容纳的能力。…式4-2式中:——固定顶罐的工作损失(kg/m3投入量)——周转因子(无量纲),取值按年周转次数()确定。≤36,=1;36<≤220,;>220,=0.26。由此可得到=170kg/a,=1621.5kg/a,=+=1791.5kg/a,②甲醛贮罐甲醛贮罐的类型尺寸如下:表4-6甲醛贮罐规格指标直径(m)体积(m3)高度(m)类型数量8.0408.0固定顶罐2绥芬河市金聚经贸有限责任公司甲醇贮罐为防腐罐体,至于室内,并在罐顶加装一个呼吸阀。由于从冷却器出来的甲醛溶液的浓度与温度都比较高,甲醛的挥发速度较大,且本项目有2个甲醛贮罐,如果没有处理措施,储罐呼吸损失与工作排放损失将对环境造成影响,通过类比调查,如果不采取措施,每年将有2080(4)生产装置区无组织排放 生产装置区无组织排放的气体主要有甲醇、甲醛,由于反应器、气柜和管道、阀门等连接处产生泄漏,会有少量无组织排放的气体,排放源包括甲醛生产装置区内,甲醇、甲醛在整个生产工艺中的无组织排放可采用下式计算:式中:——为设备或管道不严密处的散发量(kg/h);——为安全系数,视设备的摩擦程度而定,一般取=1~2;——随设备内部压力而定的系数,其值例如表4-7;——设备和管道的内部容积(m3);——设备和管道内部有害气体和蒸气的分子量;——设备和管道内部有害气体和蒸气的绝对温度(K)。表4-7不同压力时的系数值压力(绝对大气压力)<22717411014011001系数0.210.1660.1820.1890.250.290.310.37由公式得到无组织排放量约为甲醇0.722kg/h,甲醛0.0244kg/h。4.5.本项目主要噪声源为生产用泵、锅炉鼓风机、引风机及各种泵类产生的噪声,热水泵噪声≤60dB(A);销售泵噪声≤60dB(A);原料泵、锅炉供水泵噪声≤60dB(A);罗茨鼓风机噪声≤90dB(A);锅炉引风机噪声≤60dB(A)。4.5.本项目生产过程中无工艺废渣产生,厂区固体废物主要为锅炉灰渣、生活垃圾、污水处理站产生的污泥。(1)锅炉灰渣锅炉正常工作时所用燃料为生产过程中产生的尾气,无固体废弃物产生,只是在初次开工点炉和停车检修或因需换银触媒,重新点炉需燃煤,每年点炉十次每次燃煤一小时,燃煤量1t/次,10t/a。产生炉渣3.7t/a。(2)生活垃圾职工人数35人,产生生活垃圾4.9t/a。(4)旱厕厂区有旱厕一座,现无采取任何处理措施。(5)银触媒在银催化剂不能达到催化效率时,将交给辽宁企业进行活化处理,恢复其活性,根据生产条件的不同每次消耗银触媒约6~11g。(6)蒸发器残液(S1):甲醛正常生产过程无固废产生,但当停车后重新开车前,在蒸发器处将产生一定量残液,其产生量为300kg/次、2.7t/a,主要是浓度为97%的甲醇溶液。另外生产装置系统中存在甲醛液体,在低温条件下易聚合,对管道和吸收塔进行清洗时,清洗液不外排,而是直接打入甲醛调和槽,即中间储罐,开车时回用,因此无甲醛残液排放。(7)废活性炭本项目还会有少量不可再生的活性炭,这部分固废需交由专门回收的单位,由于再生周期缩短,估计不可再生的活性炭约为0.5吨/年。(8)储罐残液甲醛储罐底部温度较低,易产生聚合物,目前的处理方式:储罐底部设有保温层,可通入蒸汽使温度恒定,底部不会形成聚合物沉渣。4.6工程进度本工程进度安排如下:1)2005年5月——6月:编写可行性研究报告,报批手续2)2005年6月——2005年12月:土建施工完工3)2005年12月——2006年2月:设备购置及安装调试4)2006年3月试生产。本项目为新建项目,其扩初设计和图纸设计将委托有资质的单位完成。工程施工拟采取招标方式选择土建施工和设备安装单位完成。表4-10进度计划表序号项目2005年2006年5678910111212341报批可研2设备考察3施工图设计4土建施工5设备安装、验收试生产本项目目前厂区生产车间、罐区、锅炉房、凉水池、20m烟囱均已建设完成,已建成旱厕一座。生产设备、锅炉安装结束,厂区现无绿化,无污水处理装置,没有建设事故贮池、锅炉房没有装除尘设备等。现已停产,本次环评后将进行环保设施的配套安装,环保设施安装结束后方可进行试生产。由于本次评价属于补作环评,因此本项目必须执行本报告书提出的污染防治措施,因此,预计在2007年6月底完成事故储池、安装锅炉除尘设备和烟囱改造,建设完成污水处理设施。5清洁生产分析清洁生产是以节能、降耗、减污为目标,以管理和技术为手段,通过产品的开发设计,原料的使用,良好的企业管理,合理的工艺,有效的物料循环,综合利用等途径,实施工业生产,包括生产产品消费的全过程控制,使污染物的产生量,排放量最少化的一种综合性措施。5.1生产工艺与设备设备方面,绥芬河市金聚经贸有限责任公司在传统银法工艺的基础上对生产工艺加以改进,实行尾气燃烧利用产汽,直接降低原材料变成“废物”流入环境、造成严重污染的后果,充分利用工艺反应放出的热量,节约了资源。同时改变了过去沿用多年的“高投入、高消耗、高产出”的生产模式,做到清洁生产、充分提高原材料的利用率及减少对环境的污染。5.2甲醛生产节能甲醛生产所用能源为水、电、汽。水、电、汽在甲醛生产成本中虽占比例不太大,但要做好这件工作,经济上也很可观。在没有搞节能前,每生产1吨37%的甲醛产品就要消耗600~700kg蒸汽;搞节能之后,不但不需要外界供应蒸汽,反而每1吨甲醛还可外供300kg左右的蒸汽。所以,甲醛生产搞节能不但意义大,而且经济价值可观。本项目为实现清洁生产,节能降耗,在工艺中采取以下措施:(1)氧化反应热的利用:氧化发应气体从620~640℃冷却到90~100℃进入吸收塔。从620~640℃降到210~220℃,通过高位锅炉气包产生蒸汽供配料蒸汽和过热器用,还有余热,从210~220℃降到90~100℃,产生的热水,可用于蒸发甲醇。(2)甲醛生产尾气进行燃烧,产生的蒸汽完全外供。5.从以上对于甲醛装置的热能分析可以看到,甲醛装置有2台设备需消耗蒸汽,同时,有2处可以产生蒸汽,具体分析见表5-1。表5-1甲醛生产装置热能分析表耗汽装置产汽装置装置名称甲醇蒸发器过热器装置名称甲醇氧化器尾气锅炉耗汽量kg210464产汽量kg298吸收热量kJ5.75×1051.24×106放出热量kJ1.114×1068.19×105合计kJ1.82×106kJ合计kJ1.933×106由表5-1可知,生产1t37%的甲醛过程中剩余0.113×106kJ的热量,冬季生产时合计热量1017×106kJ;而假设冬季取暖最大燃煤量为10t,放出的热量合计210GJ/a,因此尾气燃烧不仅可以工给生产用汽,而且完全满足厂区冬季供汽要求。按年产1.5万吨甲醛计算,以前工艺每天用煤2t以上,每年要支出煤款30多万元,而现在的工艺每年仅需10t煤,只要5000元左右就够了。另外,每生产1t甲醛还可以节电21千瓦左右,节约甲醇20多千克,这样计算下来,每年创效益可达60多万元。由此看来,甲醛生产装置充分利用生产工艺的余热,充分利用了工艺尾气,降低蒸汽能耗,又使资源得到了综合利用,同时又保护了环境,满足清洁生产的要求。5.2.3本项目除通过选用节能设备以外,还须采取一定的措施,如:(1)保证总图布置上工艺流程顺畅、短捷,生产车间内设备顺流向布置,减少管路长度和车间内部运输距离。(2)准确进行负荷平衡、热平衡、水平衡和物料平衡方面的计算,使所选设备及其能力与生产规模一致。(3)尽量保证生产正常运行,减少停车次数,从而可以延长催生剂的寿命(更换一次触媒费用5000-7000元),保证其活性,降低产品单耗,同时还可以减少开车锅炉运行次数。5.3甲醛生产节水甲醛生产节水,主要在冷却水上。一般厂都采用循环水,只要补充损耗水就可以了。如果采用一次性水就太浪费了。因此本项目生产工艺中增大换热面积,提高传热效果。设备冷却水循环使用,循环水量约为44.6m3/h(合1075.4甲醛生产节约用电甲醛生产消耗的能源主要是设备工作用电,包括各类泵、风机用电。按生产1吨37%的甲醛计算,耗电定额约为35kWh,而铁钼催化剂法工艺耗电定额约为95kWh,相比之下银法工艺要低得多。如甲醛装置的甲醇上料泵,一般厂2.2~3kW,而本项目的甲醇上料泵为1.0kW;尾气锅炉和余热炉的上水泵,有些厂却选用了5kW,而本项目的4.0kW。还有热水泵、鼓风机等也有这种“选大保险”的现象。使用功率出入虽然不大,但常年运转,算起来也浪费不少。所以,本项目生产工艺中选择合适的设备和相应的电机,设备的功率都比国内一些甲醛厂的偏低,不但节省投资、省电,还代表了一个企业的管理水平。另外,在吸收塔设计中采用了金属板波纹填料,使系统阻力减少,降低罗茨风机出口风压,降低罗茨风机运行电耗。在吸收塔冷却器的设计中,采用传热效果好的板式换热器,减少了冷热两相流的温差要求,使冷冻机组的年使用时间减少,从而降低电耗。企业在以后的生产过程中要广泛的总结经验,尽可能的降低电机功率,降低电耗,从而降低运行费用,达到清洁生产的要求。5.5甲醛生产消耗在甲醛生产中,原料甲醇的费用约占生产成本的90%,所以降低甲醇的单耗对降低成本、提高企业的经济效益具有重要意义。成品中甲醇含量反映了催化剂活性的好坏及操作过程控制的水平,而尾气中(CO+CO2)只要体现在副反应的过程,其它消耗主要指开、停车的损耗,尾气带走甲醛及跑、冒、滴、漏的损失。控制好甲醇含量及尾气组成就可以控制甲醛生产中甲醇的消耗。鉴于目前国内外甲醛生产的工艺几乎都是采用甲醇空气氧化法,而我国绝大部分采用银催化剂法工艺路线生产甲醛,较早采用铁钼催化剂法的生产厂家有山东德州、云天化、四川金象等几个厂家。以下通过比较分析绥芬河市金聚经贸有限责任公司清洁生产水平的原料消耗指标。表5-2清洁生产水平指标分析表项目铁钼法工艺本项目银法工艺一般银法工艺甲醇单耗P(kg/t)420~440470470~480催化剂寿命P月16~1844~6醇转化率P%95~998685~88甲醛浓度P%45~6040≥37催化剂不敏感一般敏感从表5-2中可看出,本项目原料消耗比铁钼法工艺要高,但比一般的银催化法要低,处于中等水平,为提高清洁生产的水平,绥芬河市金聚经贸有限责任公司通过以下的途径最大限度地减少原料消耗。(1)原料方面,由于甲醇质量的对催化剂的转化率、产率都有很大的影响,目前选用的是GB338-92一等品,进入反应器前通过精滤器过滤。(2)制水设备先进,出水水质硬度低,水质好,配料蒸汽不带杂质。(3)在传统制作电解银的基础上,加入一定量的活化剂、稳定剂和电解银提纯技术,即活化型电解银(活化触媒),在电解过程中使电解银的“纤维”增长,增加了电解银的比表面积,甲醇在经过电解银时有很好的接触面积,使反应更加完全;加入了稳定剂后,使触媒的热稳定性增强,延长了触媒的使用寿命。这种触媒加入活化剂后,外观蓬松,增大了触媒与甲醇的接触面积,有利于反应的完全,使甲醇的单耗降低到470kg/t,甚至更低;加入稳定剂后,增加触媒的热稳定性,增加了触媒的抗毒能力。严格把好催化剂的装填关,一方面防止异物带入催化剂层,另一方面保证催化剂层的平整和均匀,避免使用过程中出现局部沟漏。(4)经过多年的生产实践,对工艺参数的确定、工况最佳条件的控制以及对系统装置停车后处理及催化剂保温干燥保护等方面都积累了非富的经验。(5)在开车前除外供蒸汽外排一段时间以外,对全系统进行蒸洗,清除管道、设备中尚存的铁等杂质,以防有毒物质进入催化剂床层;配料蒸汽入口加装汽水分离器,减少冷凝水的带入。通过上述分析,在采取以上措施,可使本项目的甲醛生产达到清洁生产的要求,得到了很好的节能、降耗的效果,为企业节约了大量的成本。5.6清洁的生产水平与建议采用铁钼催化剂法工艺的甲醛装置一般生产能力较大,甲醇转化率可达95%~99%,甲醇消耗低,不需要蒸馏装置,可以生产高浓度甲醛,甲醛成品中醇含量低,催化剂使用寿命长,但一次性投资大,电耗高,技术要求高,控制要求严格。
一般的银法工艺简单,投资省,调节能力强,产品中甲酸含量少,但是甲醇转化率低,单耗高,催化剂寿命短,对甲醇纯度要求高,甲醛成品中甲醇含量高,只能生产低浓度甲醛。绥芬河市金聚经贸有限责任公司就针对目前甲醛银法工艺中的缺点,从触媒的改良入手,严格控制生产过程的各工艺参数与条件,很大程度上解决了一般银催化剂法的缺陷,提高了甲醇的转化率,降低单耗,延长催化剂的寿命,产品中甲醇的含量可控制在0.8%以内,在环境污染方面,吸收塔尾气通过尾气处理锅炉燃烧处理,并加以利用,对贮罐区排放的甲醛气体采取水封的措施,生产装置密封条件好,无组织排放气体较少,通过比较得出以下结论与建议:(1)本项目生产工艺在银法生产甲醛装置中处于中等水平。单耗低(470kg/t),污染少,只有少量无组织排放的有机气体,产品甲醛浓度相对较高。(2)与铁钼催化剂法相比,电耗是铁钼催化剂法的三分之一左右,在投资、运行成本以及副产蒸汽等方面都优于铁钼法,银法工艺上用的电解银催化剂制备简单,成本较低,并可重复使用,而铁钼法催化剂由供应商提供,价格昂贵,且受一定的制约。而铁钼法在单耗、甲醛浓度上也有它的明显优点。5.7清洁生产持续改进措施建议本项目提高了收率和资源利用率,降低了能耗,减少了排污量,与目前同类产业中能耗和污染物产生量基本持平,达到了一定的清洁生产水平。但是,必须重视清洁生产持续性改进,尽量提高资源利用率,加强管理,进一步减少污染物的排放量。只要持续性的改进清洁生产,加强管理,还可以降低生产过程中的物耗、能耗。为企业的长期持续生存发展创造有力的条件。6项目选址可行性分析6.1厂址有利条件1、该厂址处于绥芬河市海关沟工业园区,同时位于绥芬河市宏宇人造板有限公司院内,厂址建设为工业用地。另外,厂区基础设施完备,有利于生产。2、厂址建设不涉及农田和动迁户等,厂门外道路为永福路及301国道,同时铁路通畅,物料运输便利。3、厂址处有城市排水干线,有利于厂区的排水,同时本项目的循环冷却排污水排入绥芬河市宏宇人造板有限公司的消防水池,供其作为工艺用水使用,达到了废水的综合利用。4、本项目年产量的73.3%销售给临厂的绥芬河市宏宇人造板有限公司,年产量的26.7%销售给其它人造板厂(例如:绥阳人造板厂、下城子人造板厂等),所有产品全部本地销售,因此减少了甲醛的长途运输成本以及运输事故风险,有利于地方经济的快速发展。5、本项目生产过程中排放的废气(尾气)、废水、噪声经采取有效治理后,对厂区周围环境空气质量、噪声质量影响不大。6.2厂址的不利因素1、本项目为甲醛生产,甲醛是一种具有强还原性的原生质毒素,如果发生生产事故且处理不当,甲醛溶液会很快直接的排入城市管网,将对小绥芬河河水水质造成一定影响,也将影响下游绥芬河的水质,并对水生生物造成危害,因此必须保证小绥芬河及下游水体不受污染,这就给污水的排放及风险事故应急处理提出更加严格的要求。2、本项目厂址位于绥芬河市常年主导风向上风向,其下风向900m、1000m处分别为高级中学和朝阳村,生产工艺排放的污染物将改变其环境现状,同时对下风向的城区产生一定的影响,这是选址最不利的因素。6.3公众对厂址的意见公众参与调查的统计结果表明(见表12-3),在被调查的公众中,有92.0%的公众同意本项目的建设,有96.0%的公众同意该项目在该厂址建设,没有反对意见,也没有弃权的。说明公众对本项目的建设是持积极态度的,支持本建设项目的选址。6.4大气环境条件由于本项目选址位于绥芬河市常年主导风向上风向,这是选址最不利的因素,但是本项目对锅炉烟气、储罐进行有效的治理措施后,经过预测所排污染物对绥芬河市城区及厂区周围敏感目标的影响较小,可以被环境所接受。因此,配套高效的环保措施,并运行正常后,减轻了作为上风向的不利因素,本项目选址基本可行。6.5厂址选择评述结论通过以上分析可以认为,其选址地理位置和厂区规划基本符合环境保护总体要求。本工程采用先进工艺,尾气综合利用,生活污水、地面冲洗废水经处理达标后排入小绥芬河;循环冷却水排入宏宇板厂消防水池,供其作为工艺用水使用。同时根据《石油化工企业安全设计防火规范》(GB50160-99)中的要求,厂区采取防止泄漏的可燃液体液入水域的措施。本项目在罐区设置了防火堤(围堰),防止罐体泄漏通过城市排水干线流入小绥芬河,另外,罐组内的生产污水管道有独立的排出口,且在防火堤外设置水封,并宜在防火堤与水封之间的管道上设置易开关的隔断阀。只要切实做好污水处理和其它防范措施,可以作为生产甲醛溶液的厂址。7环境质量现状评价7.1地表水环境质量现状评价监测数据统计结果见表7-1。表7-1地表水监测结果mg/L序号pH高锰酸盐指数CODBOD5氨氮NO.17.4012.6060.03.20.47NO.27.5018.75154.06.931.74NO.37.1015.5694.05.523.76评价结果见表7-2。表7-2地表水现状评价结果结果评价参数监测点位NO.1NO.2NO.3pH值5高锰酸盐指数9COD3.07.74.7BOD50.81.731.38氨氮0.4731.7423.76从表7-2现有监测数据的Si,j值可以看出,小绥芬河为项目直接纳污水体,小绥芬河项目所在水域各监测断面地表水水质受污染严重,水环境质量现状为劣Ⅴ类水体,各监测断面水质监测数据均超过小绥芬河宽沟以上河段功能区划分Ⅲ类标准限值要求,主要超标项目为氨氮、COD、高锰酸盐指数、BOD5,其中口岸附近江段水质现状除COD、高锰酸盐指数超标外,其余指标符合Ⅲ类标准限值要求,主要为本底腐植质过高引起的;阜宁镇及宽沟附近河段水质受污染严重,主要为城镇生活污水、工业废水未经治理直接排入水体所致,现状地表水环境质量超过Ⅴ类,主要超标项目为高锰酸盐指数、COD、氨氮、BOD5,其中氨氮超标23~31倍,COD超标4~7倍。7.2环境空气质量现状评价评价区环境空气质量现状监测结果见表7-3。表7-3环境空气监测数据统计表监测点污染物日平均值(mg/m3)超标率(%)NO.1国源木业TSP0.3268.7SO20.0060NO20.00350甲醛0.02(一次值)0厂址NO.2TSP0.2940SO20.0050NO20.00350甲醛0.042(一次值)0高级中学NO.3TSP0.2670SO20.0070NO20.00360甲醛0.02(一次值)0绥芬河镇政府NO.4TSP0.3093.0SO20.00580NO20.0040甲醛0.023(一次值)0评价结果见表7-4。表7-4环境空气质量现状评价结果评价点位污染物平均值Ci(mg/m3)分指数IiKi(%)合计国源木业TSP0.3261.0917.12=SUM(ABOVE)62.65厂址0.2940.9815.38高级中学0.2670.8913.98绥芬河镇政府0.3091.0316.17国源木业SO20.0060.0400.632.47厂址0.0050.0330.52高级中学0.0070.0470.74绥芬河镇政府0.00580.0370.58国源木业NO20.00350.0290.461.91厂址0.00350.0290.46高级中学0.00360.0300.47绥芬河镇政府0.0040.0330.52国源木业甲醛(一次值)0.020.46.2832.97厂址0.0420.8413.19高级中学0.020.46.28绥芬河镇政府0.0230.467.22(1)评价区监测点NO.1(国源木业)、NO.4(绥芬河镇政府)TSP日平均值超过《环境空气质量标准》(GB3095-1996)中二级标准;SO2、NO2现状监测日均值及其它监测点各监测值均满足《环境空气质量标准》(GB3095-1996)中的二级标准;甲醛现状监测一次值满足《工业企业设计卫生标准》中居住区大气中有害物质的最高允许浓度;(2)评价区环境空气污染物以TSP为主,其次是甲醛、SO2和NO2,其分指数分担率分别为62.65%、32.97%、2.47%和1.91%;(3)评价区对于污染物TSP、SO2、NO2、甲醛有一定的环境容量。7.3声环境质量现状评价现状监测结果分析见表7-5。表7-5厂界噪声现状监测统计结果监测点位昼间dB(A)夜间dB(A)NO.1(东厂界)57.243.4NO.2(南厂界)59.244.7NO.3(西厂界)63.660.6NO.4(北厂界)64.554.9由表7-5现状监测结果与标准值对比可知,厂界噪声监测的4个监测点中,监测点NO.3(西厂界)、NO.4(北厂界)昼夜间噪声值高于Ⅱ类标准,其它监测点噪声值均满足要求。分析监测点NO.3、NO.4的主要原因是本项目西厂界、北厂界距绥芬河市宏宇人造板有限责任公司生产车间的距离较近,仅一道之隔,而且本项目厂址座落在宏宇板厂厂区内,人造板厂的生产噪声造成了本项目厂界处噪声现状值超标。8污染防治措施8.1水污染防治措施①生活污水、地面冲洗废水混合后水中含有少量甲醇、甲醛,该物质会影响河水水质,治理措施如下:根据查询相关资料(《精细化工废水治理技术》化学工业出版社),甲醇及甲醛废水的处理方法很多,有氧化法、回收法、生化法、蒸馏法、吸附法等,各种方法均具有其独特的优点,根据企业的生产废水排放情况,具体介绍两种方法以供参考。氧化法:如含有甲醇、甲醛等的废水,可在温度为120℃、压力为0.3MPa下,加入700mg/L的碳酸钙,最后在温度为180含甲醛废水可用湿式氧化法去除。例如某废水含甲醛10g/L、甲醇3g/L、甲酸0.1g/L,与350mg/L的镁盐混合,并在pH≥10,温度为100~200℃、压力为1.7MPa下加热2h,甲醛即可被空气氧化,COD值从原有的17000mg/L降低到2000mg/L,除镁盐外,也可以用钙盐催化。生化法:大部分工业中常见的醇类化合物均可用生化法予以降解。在一般情况下即可用活性污泥法处理,也可用厌氧处理法处理。利用硝酸盐在硝酸盐还原菌的存在下,可以处理甲醇废水。在pH=7.5,温度25℃处理甲醛废水生化法中常用的是活性污泥法或生物膜法。甲醛浓度低于1g/L对活性污泥不会产生不良影响。生化法与氧化法相比较,生化法对温度的要求不高,室温下即可对水中的污染物进行降解,最适用处理低浓度的污水,因此本项目采用生化法对项目排放污水进行处理。本项目产生的废水量不大,污染物COD、甲醛浓度不高,推荐采用SBR活性污泥法进行处理。功能:SBR在同一个构筑物(水池)内周期性地完成进水、厌氧搅拌、好氧曝气、厌氧搅拌、沉淀、排水、排泥、待机等工艺过程。与普通活性污泥法相比,SBR法系统组成简单,无需设污泥回流设备,不设二次沉淀,曝气池容积也小于普通的连续式,建设费用和运行费用都较低。COD去除率>90%;BOD5>95%。SBR池采用地上钢筋砼结构型式,设1个,池总有效容积15m经SBR池处理后水中污染物浓度可以达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的一级排放标准。SBR池出现事故时,生活污水及地面冲洗水应通过污水管道引入厂区事故储池,待SBR池恢复正常使用时,再处理达标排放。②离子交换床冲洗水(W1):反冲洗水中的主要污染物为SS,该部分水进入沉淀槽停留1小时后,排入绥芬河市宏宇人造板厂消防水池,供其作为生产用水。③循环冷却排污水(W2、W3):循环冷却水可排入绥芬河市宏宇人造板厂消防水池,供其作为生产用水。综上所述废水种类及排放情况见表8-1。表8-1废水排放统计表废水来源废水名称废水量污染物处理前处理后m3/dm3/amg/Lt/amg/Lt/a离子交换床冲洗水(w1)1.0(7~10天)28~40COD132①0.0053520.0021BOD530①0.0012200.0008SS247①0.010450.0018冷却器循环冷却排污水(w2、w3)33.79436COD400.38400.38BOD5100.094100.094SS500.47500.47生活污水生活污水1.4392COD3000.121000.039BOD51100.043200.0078SS2000.078700.027氨氮600.024150.006车间地面冲洗废水3.0840COD10000.841000.084甲醛1000.0841.00.00084注:w1、w2、w3为生产工艺流程中废水排污节点;①数据引用《牡丹江爱河化工厂1万t/a甲醛项目环境影响评价报告书》;8.2环境空气污染防治措施本工程项目环境空气污染源主是生产工艺产生可燃性的尾气;锅炉点炉时燃煤排放的烟气;罐区罐体顶部呼吸阀的无组织排放的甲醇、甲醛气体。8.2.1甲醛生产工艺废气主要来自第二吸收塔处排放的尾气,主要含有H2、CO、CO2、CH4、N2、CH3OH等,通过理论计算及对牡丹江爱河化工厂类比得到其产生量为1030~1414m3/h,6912000~9504000m3分析尾气成分可知,H2、CO、CH4、CH3OH属于可燃气体,其中氢气占19%、195.7~268.66m3/h;CO占0.4%、4.12~5.66m3/h;CH4占0.2%、2.06~2.83m3/h;CH3OH占0.15%、1.55~2.12m3冬季生产中尾气产生量和生产需求平衡,夏季尾气有时过剩,过剩尾气通过锅炉排空管以火炬形式排放。尾气未处理,不可以直接排入大气中,以免污染环境空气。8.2.2生产用汽及冬季车间取暖由1台SHN2-0.7-AⅡ型锅炉提供,燃料为生产工艺尾气,只是在初次开工和因换银触媒,重新点炉时需燃煤,每年点炉十次每次燃煤1小时,燃煤量1t/次,10t/a。污染物排放浓度为烟尘1800mg/m3、0.75t/a;SO2为453mg/m3、0.045t/a。锅炉现已经安装完毕,现主要用于冬季取暖运行,燃料为煤,无除尘设备。因无除尘器,因此必须安装一台与锅炉相匹配的高效多管除尘器,其除尘效率达到94%以上,即可满足《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2001)中二类区Ⅱ时段要求。除尘后,烟尘排放浓度108mg/m3,排放量0.045t/a;SO2的排放浓度为453mg/m3,排放量为0.045t/a。另外根据《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2001)中的规定,2t/h的锅炉的烟囱高度不能低于30m,而本项目烟囱高度只有20m不符合要求,必须加高或重建,使烟囱高度不得低于30m。8.2.3①甲醇贮罐本项目有1个甲醇贮罐,因甲醇沸点较低(64.7℃),易挥发,在气温较高时,其蒸汽会排入大气造成污染。为此甲醇贮罐应②甲醛贮罐本项目有2个甲醛贮罐,由于从冷却器出来的甲醛溶液的浓度与温度都比较高,甲醛的挥发速度较大,如果没有处理措施,贮罐呼吸损失与工作排放损失将对环境造成影响,对此采取有效控制的措施,在贮罐区内基本上没有甲醛废气进入周围大气环境。从罐顶排放气体经水池的水吸收后再加入到吸收塔,吸收甲醛气体,这样可避免甲醛气体直接排入大气。K为单向逆止阀,当甲醛贮罐内产生负压时,外环境大气可以被吸入,甲醛装车时,吸入的空气量较大,装车完毕后,被吸入空气变成甲醛蒸气饱和的气体而膨胀,蒸气因超过蒸气空间容纳的能力再次释出。采取这样的措施以后,基本上可以控制甲醛的零排放。但以上措施也会带来一定风险,如果操作有误或事故,如进水阀关闭情况下开启抽水阀造成池中无水,这样相当于把贮罐呼吸排气口引至地面,增加了火灾爆炸的危险性。根据要求,水池中的水应为0.36m3另外,甲醛外运装车时,从槽车排放的甲醛气体也对环境造成污染,因此进行治理,治理后无甲醛气体排入大气。吸附介质为活性炭,当吸附饱和后,通过加入高温蒸汽,活性炭可再生,脱附后的甲醛气体可随蒸汽一起进入水池被吸收,再将吸收液抽至吸收塔。这套设备设计参数为:活性碳量为1250kg,再生周期为一个月,再生六次后更换,目前运行情况良好。8.2.原煤储存现有情况为露天堆放,无任何治理措施,因此原煤储存必须采用封闭式煤库,避免产生二次扬尘污染环境。另外虽然锅炉灰渣量产生较小,灰渣堆放要有遮盖,防止灰尘随风飞扬污染环境。8.3噪声污染防治措施8.本项目主要噪声源为生产用泵、锅炉鼓风机、引风机及各种泵类产生的噪声,热水泵噪声≤60dB(A);销售泵噪声≤60dB(A);原料泵、锅炉供水泵噪声≤60dB(A);罗茨鼓风机噪声≤90dB(A);锅炉引风机噪声≤60dB(A)。8.对罗茨鼓风机进行隔音处理;风机的安装管道与风机口采用软连接,可降低噪声14~15dB(A);风机进出口安装消声器、风机位于地面以下、风机底部加减震装置可降低噪声1~3dB(A);对于各种泵类设备要采取隔振措施。另外在厂区内进行绿化,在发声车间周围和道路两侧植树可起吸声、隔声作用。8.4固体废物污染防治措施本项目生产过程中无工艺废渣产生,厂区固体废物主要为锅炉灰渣、生活垃圾。1、职工人数35人,产生生活垃圾4.9t/a,由绥芬河市环卫部门统一处置。2、该部分的活性碳在更换时,向牡丹江市固废辐射管理中心申报,移交有关单位处置。3、在停车检修蒸发器或更换银触媒停车时,在蒸发器处将产生一定量残液,其产生量为300kg/次、2.7t/a,主要为97%的甲醇溶液。必须把该部分剩余的甲醇防出,以达到安全的目的。该甲醇存放在密闭的桶内,在下次的生产中通过甲醇泵加入到甲醇生产罐。300kg残液,8小时内即可完全消耗掉。4、锅炉正常工作时所用燃料为生产过程中产生的尾气,无固体废弃物产生,只是在初次开工点炉和因需换银触媒,重新点炉需燃煤,每年点炉十次每次燃煤一小时,燃煤量1t/次,10t/a。产生炉渣3.7t/a。锅炉灰渣用于铺垫厂区低洼处或综合利用。5、根据甲醇的日消耗量和甲醛日产生量,当生产装置发生事故造成泄漏时,生产车间要具备及时回收甲醇、甲醛的泄漏液体,根据车间的现有条件及日产量设置防渗漏小型事故池(3m3,按1h泄漏时间计)或将液体装桶密闭,并停止生产,泄漏液体回用或按危废处理,向另外对于事故储池及防火堤要做防渗漏措施。综上所述,运营期污染物防治措施见表8-3。表8-3运营期污染防治措施序号名称防治措施1废水生活污水SBR活性污泥处理装置2地面冲洗水3循环冷却排污水排入宏宇板厂消防水池4离子交换床再生排水沉淀槽沉淀1小时后,排入宏宇板厂消防水池5废气生产尾气送锅炉房作燃料燃烧30m高空排放6锅炉烟气BGXB-2型除尘器7甲醇贮罐蒸汽加装呼吸阀、阻火器、隔温8甲醛贮罐蒸汽顶端气体水池吸收9槽车甲醛废气活性碳吸附10固废锅炉灰渣用于铺垫厂区低洼处11生活垃圾由绥芬河市环卫部门统一处置12污水处理站污泥送垃圾填埋场处置13废活性炭牡丹江市固废辐射管理中心14蒸发器残液贮罐贮存回用15旱厕防渗漏措施16噪声密闭、降噪、减震、绿化隔声17罐区、罐体防渗漏地面、防火堤;砌砖、内衬保温层18事故储池、防火堤防渗漏措施9环境影响预测评价9.1地表水环境预测及评价本项目建成运行时,生产废水和生活污水排放量为4.4m3/d、1232m3/a。对正常排放时考虑混合水体中污染物浓度达到《污水综合排放标准》(GB8978表9-1本项目所排污水源强表污水排放总量(m3/a)污染物种类正常排放浓度(mg/L)1232COD100氨氮15根据所选定的模式、河流水文参数、工程排污强度,对河流水质进行预测。按正常状态工程排水对小绥芬河水质的影响程度,预测结果见表9-2。表9-2计算结果统计预测断面项目污染物COD氨氮NO.3现状值(mg/L)9423.76预测值(mg/L)60.0123.758增加值(mg/L)-33.99-0.002根据预测结果可知:本项目污水全部排入厂区内污水处理设施处理达标后排放,对小绥芬河的污染贡献值COD削减33.99mg/L;;氨氮的污染贡献值削减0.002mg/L,对水环境的改善起到一定作用。9.2环境空气影响预测及评价(1)有风情况下大气污染物落地浓度预测结果在有风情况下(取该地区年平均风速3.3m/s),点源排放的污染物地面最大浓度与现状值叠加后浓度及其落地距离见表9-3表9-3有风时点源排放污染物一次最大地面浓度及其发生距离污染源污染物项目稳定度BCDEF罐区甲醇最大落地浓度(mg/m3)0.0320.0340.0350.0320.020发生距离(m)426173120242生产车间甲醇最大落地浓度(mg/m3)0.1290.1390.1420.1310.080甲醛最大落地浓度(mg/m3)0.004390.004720.004810.004460.00272叠加浓度(mg/m3)0.046390.046720.046810.046460.04472发生距离(m)456680132266注:叠加浓度=现状浓度+本工程贡献浓度可见,在有风(年平均风速)气象条件下贮罐呼吸阀排放的污染物甲醇及生产车间排
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