河南省首创化工科技有限公司甲醇合成气PSA提氢装置项目环评报告

1-1 2-1 2.2评价对象及工程性质 2-42.3评价目的及评价原则 2-42.4环境影响因素识别及评价因子筛选 2-52.5污染控制及环境保护目标 2-6 2-82.7评价工作等级确定 2.9评价专题设置及评价重点 3-1 3-30 4-1 4-64.3生产工艺及产污环节分析 4-9 4.8本项目建成后全厂排污量情况分析 4-22 5-1 5-55.3环境质量现状调查与评价 5-7 5-43 6-1 6-5 7-17.1大气环境影响预测与评价 7.2地表水环境影响分析 7-3 7-5 7-87.6项目施工期环境影响分析 8-1 8-2 8-3 8-7 8-35 8-51 8-55 9-1 9.2现有工程风险防范措施回顾 9-3 9-4 9-99.5评价工作等级及评价范围的确定 9-22 9-23 9-319.10环境风险应急监测计划 9-39 9-39 9-40 10-1 11-1 12-1 13-1 1.1项目特点1.1.1项目由来河南省首创化工科技有限公司（以下简称首创化工）成立于2008年1月，是由中国平煤神马集团及许昌首山化工公司共同投资组建的大型化理位置优越，交通方便。首创化工公司以首山化工公司220万吨/年焦化工程为基础，以粗苯、焦炉煤气为原料生产甲醇、二甲醚、精苯和氢气等产品。目前厂区现有工程主要为①综合利用焦炉煤气生产20万吨二甲醚（甲醇）工程、②5万t/a苯加氢工程、③60000Nm3/h焦炉煤气制氢工程（一目前由于甲醇、二甲醚目前市场前景较差，且产品长时间贮存于产品区域产业链下游企业氢气需求量较大。因此企业决定投资建设“甲醇合成气PSA提氢装置”项目。项目以现有甲醇/二甲醚工程转化工段产生的富氢气体为原料，采用变压吸附工艺提取氢气，以增加全厂氢气产能。本项目的建设是在合理调整原料气量分配的基础上，充分利用现有设施设备，优化企业产品结构从而以促进企业的发展。现有甲醇/二甲醚工程已验收，生产设备、环保设施等均能稳定运行；由于市场的不确定性和甲醇合成工段、甲醇精制工段、二甲醚合成段及其配套的产品罐区投资较大，因此本项目建成后企业继续保留甲醇/二甲醚工程醇合成工段、甲醇精制工段、二甲醚合成段和罐区等设备设施。河南省首创化工科技有限公司甲醇合成气PSA提氢装置项目于2020年6月17日在项目已襄城县循环经济产业聚集区管理委员会备案（项目代码：2020-411025-25-03-053503，备案证明见附件2）。根据《中华人民共和国环境影响评价法》、《建设项目环境影响评价分类管理名录》和有关规定，该项目需进行环境影响评价并编制环境影响报告书，以便对工程投产后产生的环境影响做出系统分析和评价，论证工程实施的环境可行性，并提出有效的环境保护措施。为此，河南省首创化工科技有限公司委托河南省冶金研究所有限责任公司承担该项目的环境影响评价工作（委托书见附件）。接受委托后，我单位通过实地调查并根据该项目和当地环境实际情况，确定评价工作深度。在对项目工艺特点，结合现场踏勘调查的客观、公正的精神编写完成了《河南省首创化工科技有限公司甲醇合成气PSA提氢装置环境影响报告书》；项目环境影响报告书评审会于2020年11月11日在襄城县举行，根据与会专家的相关评审意见我单位对报告书进行1.1.2工程特点（1）本项目为改扩建项目，生产规模为20000m3/h氢气；（2）项目原料气来源为现有甲醇/二甲醚工程转化工段产生的富氢转化气；通过PSA变压吸附等工艺生产提取氢气。对照《产业结构调整指导（3）项目生产过程中无废气和废水污染物产生；（4）项目原料气、供电、环境管理充分利用首山化工公司和首创化工公司相关设施，能够得到可靠保证，环境管理水平高。1.2评价工作过程首创化工委托河南省冶金研究所有限责任公司承担本项目的环境影响评价工作。我公司接受委托后，按照导则、规范要求及评价工作需要，在依程序开展现场调查，资料收集，现状监测等环评工作的基础上，编制了该项目的环境影响报告书。环评过程回顾：2020年9月10日，建设单位在襄城县人民政府网站进行了首次环评2020年10月15日~10月28日建设单位在襄城县人民政府网、许昌日报、项目周边村庄分别进行了项目环评报告征求意见稿公示；2020年11月2日建设单位在襄城县人民政府网进行了项目环评报告2020年11月11日召开本项目环评报告书评审会；2020年11月26日报告修改完毕，专家组长对修改后的报告进行复核本项目地下水环境质量监测、土壤环境质量监测工作分别于2020年9月5和9月6日启动，监测工作由建设单位委托第三方检测机构进行。1.3分析判定情况1.3.1环评文件类型根据《建设项目环境影响评价分类管理名录》（2017年本项目属于“十五、基本化学原料制造”，应编制环境影响报告书。1.3.2产业政策相符性分析判定对照《产业结构调整指导目录（2019年本）》本项目属于允许类，项目符合国家当前产业政策。1.3.3相关规划及规划环评相符性分析判定《河南省主体功能区规划》（2014）本项目位于襄城县循环经济产业集聚区，厂址位于国家级重点开发区域，项目为焦化工业下游产业。项目的建设有助于许昌市焦化产业升级改造，做大做强区域战略性支撑产业，符合《河南省主体功能区划》（2014）对国家级重点开发区域的规划要求。《襄城县循环经济产业集聚区总体发展规划（2016-2020）》及《规划环评》本项目为焦化工业下游产业，符合产业集聚区的主导产业和发展方向。项目位于现有厂区内，产业布局合理，符合用地规划，因此项目的建设符合国家产业政策和园区入驻条件。《襄城县城市总体规划（2015-2030）》本工程厂址位于襄城县循环经济产业集聚区，位于城市规划区域内。饮用水水源地保护规划本工程拟建厂址不在许昌市、襄城县各级饮用水源保护区范围内。1.3.4环境影响分析判定环境空气项目无废气污染源，环境空气影响评价作简要分析。地表水项目无生产废水产生；项目员工在现有人员中调配，因此不新增生活污水产生量；但本项目原料气的生产过程有废水产生。同时，本项目建成后首创化工将封闭清净下水直排口，厂区清净下水送襄城县第二污水处理地下水下水环境影响评价行业分类表，本项目属于石化、化工行业项目，拟建项目场地地下水环境影响评价项目类别为Ⅰ类；建设项目拟建厂址地下水敏感程度为“较敏感”；综合判定拟建项目地下水环境影响评价工作等级为一级。声环境本项目所处声环境功能区为GB3096规定的2类地区，根据《环境影响评价技术导则-声环境》（HJ2.4-2009）要求，本次声环境影响评价工作--—-等级确定为二级。环境风险根据《建设项目环境风险评价技术导则》的要求，项目风险评价工作等级划分情况见表1.3-1。项目风险评价等级为二级。土壤环境本项目为“化工项目”，根据（HJ964-2018）附录A，项目类别属于本项目土壤环境影响评价等级为“一级”。1.4环境特点（1）本项目拟建厂址位于许昌市襄城县循环经济产业集聚区，许昌市属于河南省主体功能分区中的重点开发区域。（2）本项目拟建厂址位于襄城县，不属于水污染防治重点单元。（3）本项目拟建厂址位于襄城县循环经济产业集聚区（省级产业集（4）本项目占地位于现有厂区内，不新增；（5）本项目所在区域不在自然保护区、风景名胜区、水源保护区等环境敏感区域范围内。（6）距离本项目较近的敏感点有坡刘村、山前徐庄、七里店村、铁李寨园村、丁庄、樊庄等。项目无废气污染物排放，不需设置大气环境防护距离。（7）项目所在区域属于不达标区。造成区域环境空气质量不达标的的主要因子为PM10、PM2.5和O3三项。（8）根据“2019年度许昌市地表水环境责任目标断面监测周报”数据（V类）的要求，氨氮偶有超标。（9）区内浅层地下水水化学类型以HCO3-Ca型水为主，浅层地下水质量监测除总硬度超标外，其余所监测的指标均满足《地下水质量标准》（GB5749-2006）。总硬度超标主要与浅层地下水所处原生地质环境有关，即浅层地下水含水层介质主要为含钙质结核的粘土层，由于地下水径流缓慢，使得地下水中钙离子含量相对较高，浅层地下水总硬度偏大；区内，深层地下水水化学类型以HCO3-Ca型为主，除七里铺饮用水水源井的可溶性总固体、硫酸盐和总硬度超标外，本次监测的其余指标均满足《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)Ⅲ类标准，石油类满足《生活饮用（10）区域土壤环境监测点位中各监测因子的浓度均未超过《土壤环用地土壤污染风险筛选值。厂区土壤环境监测点位中土壤中各监测因子的浓度均可以满足《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准》（GB36600-2018）中第二类建设用地风险筛选值要求。项目厂区所在土地不存在土壤污染风险，不属于污染地块，符合土壤环境质量要求。1.5关注的主要环境问题及环境影响（1）重点关注危险固废的收集、处置措施的合理性，防止二次污染；（2）重点关注项目生产过程中的环境风险问题。1.6环境影响评价主要结论①项目建设符合国家产业政策和环保政策；②项目的建设符合襄城县循环经济产业集聚区总体规划及规划环评③厂界噪声达标，项目投产后对区域声环境影响较小。④项目产生的工业固体废物按照“资源化、减量化、无害化”原则进⑤项目环境风险可防可控。综上所述，河南省首创化工科技有限公司甲醇合成气PSA提氢装置项目符合国家产业政策，项目严格落实各项环保措施、环境风险防范措施、应急管理措施及环保建议的前提下，从环境保护的角度，本项目建设可行。2.1编制依据2.1.1法律、法规及政策文件（2018.01.01（5）《中华人民共和国环境噪声污染防治法》（2018年修正版）（2018.12.29（6）《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》（2020年修订）（2020.9.1境保护部令第44号公布，根据2018年4月28日公布的《关于修改<建设项目环境影响评价分类管理名录>部分内容的决定》修正（14）《环境影响评价公众参与办法》（生态环境部令第4号）（2019.01.01（18）《国务院关于印发水污染防治行动计划的通知》（国发[2015]17（23）许昌市人民政府关于印发许昌市污染防治攻坚战三年行动计划（24）《河南省人民政府办公厅关于印发河南省县级集中式饮用水水（25）《河南省人民政府办公厅关于印发河南省乡镇集中式饮用水水（26）《襄城县循环经济产业集聚区总体发展规划（调整方案）（27）《襄城县循环经济产业集聚区总体发展规划（调整方案）（28）《关于进一步下放部分建设项目环境影响评价文件审批权限的（29）《河南省生态环境厅办公室关于加快推进挥发性有机物治理监（30）《关于印发《京津冀及周边地区2019-2020年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案》的通知》（环大气[2019]88号（31）《关于印发许昌市2020年大气、水、土壤污染防治攻坚战实施2.1.2项目文件（1）河南省首创化工科技有限公司甲醇合成气PSA提氢装置环境影响评价工作的委托书，见附件1；（2）项目周边环境质量现状监测报告及现有工程污染源检测报告；（3）建设单位提供的其它资料。2.1.3技术规范（9）《制定地方大气污染物排放标准的技术方法》（GB/2.2评价对象及工程性质评价对象：PSA提氢装置（20000m3/h）工程性质：改扩建。2.3评价目的及评价原则2.3.1评价目的在实施区域环境现状监测工作基础上，分析拟建项目所在区域的环境质量状况并进行评价；对拟建项目的工艺设备条件、清洁生产水平及污染物控制进行分析，对污染物的排放和环境影响进行识别分析，结合项目实际情况和管理水平，对工程可实现的清洁生产减污措施及环保治污控制方法进行评价，提出切实可行和可操作的环保措施意见；在此基础上预测项目建设对周边环境的影响；同时为工程环境管理提供技术依据；最后从环保的角度明确本项目建设的可行性。2.3.2评价原则项目评价按照以人为本、建设资源节约型、环境友好型社会和科学发展的要求，遵循以下原则开展环境影响评价工作：（1）依法评价原则：项目评价贯彻执行我国环境保护相关的法律法规、标准、政策，分析建设项目与环境保护政策、国家产业政策等有关政策及相关规划的相符性，及与地方政策、规划及相关主体功能区划等方面（2）科学评价原则：项目评价在污染物源强核算方法、环境影响预测方法等方面认真执行污染源核算方法及各环境要素环境影响评价技术导则，优化环境影响评价文件编制内容，切实把环境影响评价关注的重点聚焦在建设项目的环境影响和环保措施上。（3）突出重点原则：根据建设项目的工程内容及其特征，对工程内容、影响时段、影响因子进行分析、评价，突出工程以固体废物污染为主2.4环境影响因素识别及评价因子筛选2.4.1环境影响因素识别本次评价将工程建设影响划分为施工期和营运期两个方面，采用环境影响因素识别表法进行分析，该项目的环境影响因素识别情况见表2.4-1。000000000000000000000000000000000000000000000000000000根据表2.4-1分析可知，施工期及营运期的主要不利环境影响要素为，施工期由于施工机械产生的噪声、场地平整产生的扬尘对周围环境和生活水平的影响；营运期噪声对厂区周围声环境的影响。2.4.2评价因子筛选本次评价因子情况见表2.4-2。表2.4-2/六价铬、石油类、硫化物、总大肠菌群、细菌总数、苯、多环2.5污染控制及环境保护目标2.5.1污染控制根据工程排污特征，确定控制污染的主要内容为：（1）工程噪声按《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)2类标准要求，重点控制工程中高噪声源设备，保护区域声环境。（2）对工程产生的固体废物按照《危险废物贮存污染控制标准》(GB18597-2001)及其修改单和《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》(GB18599-2001)及其修改单的要求规范建设和维护使用，并做好“三2.5.2环境保护目标本项目隶属于首创化工科技有限公司。首创化工公司和首山化工科技有限公司厂址位于同一地块，两公司部分工程在厂址处交错分布，工程占地无明显边界，因此本次评价将项目厂界界定为两公司占地范围边界，边界内包含两公司所有现有、在建工程。项目周边主要环境编号1N2N3NE4NE5N6E7E8E9ESSWNWNWNWNWNWNWWNWWNWS二、地表水环境保护目标编号距厂界最近距离北汝河NW根据洋湖渠综合整治规划方案，洋湖渠在厂区内段将三、地下水环境保护目标编号称水井与拟建场地位置关系项目场地地下水径流方向项目场地地下水径流方向刘庄、孙祠堂、李钦庄村民项目场地地下水径流方向供丁庄部分村民自己生活饮用项目场地地下水径流方向供樊庄村每家村民自己生活项目场地地下水径流方向供杨庄村每家村民自己生活项目场地地下水径流方向供西李庄村每家村民自己生W-SWNE2200mE/E/2.6评价标准本项目拟建厂址所在区域环境质量标准见表2.6-1~2.6-3。NO2PM10PM2.5NOXCOD（mg/L）BOD5（mg/L）NH3-N（mg/L）COD（mg/L）NH3-N（mg/L）≤0.002亚硝酸盐(以N计)（mg/L）硝酸盐(以N计)（mg/L）≤0.001≤0.005苯(μg/L）苯并[a]芘(μg/L）≤0.002昼夜砷镉铜铅汞镍955苯42-氯酚䓛萘pH＞7.5镉汞砷铅铬铜镍锌2.7评价工作等级确定2.7.1环境空气评价等级项目无废气排放，环境空气影响评价简要分析。2.7.2地表水环境评价等级项目无生产废水产生；项目工作人员在现有人员中调配，因此不新增生活污水产生量；但本项目原料气的生产过程有废水产生。同时，本项目建成后首创化工将封闭清净下水直排口，厂区清净下水送襄城县第二污水2.7.3地下水评价等级根据《环境影响评价技术导则地下水环境》（HJ610-2016地下水环境影响评价工作等级的划分应依据建设项目行业分类和地下水环境敏感程度分级进行判定。（1）建设项目行业分类本项目属于石化、化工行业，拟建项目场地地下水环境影响评价项目类（2）地下水敏感程度建设项目的地下水敏感程度可分为敏感、较敏感、不敏感三级，分级原则见表2.7-1。根据现场调查，调查区范围内及其周边无已划定的集中式饮用水水源（包括已建成的在用、备用、应急水源，在建或规划的饮用水水源）准保护区；无除集中式饮用水水源以外的国家或地方政府设定的与地下水环境相关的其他保护区。拟建项目场地位于这些水源地的地下水径流方向的上游补给区，故拟建项目及周边地下水敏感程度为“较敏感”。地下水环境敏感特征保护区；除集中式饮用水水源以外的国家或地方政府设定的与地下分散式饮用水水源地；特殊地下水资源(如矿泉水、温泉等)保护区以外的分布区等其它（3）评价工作等级根据上述建设项目所属的地下水环境影响评价项目类别及建设项目的地下水环境敏感程度，综合判定拟建项目地下水环境影响评价工作等级为一级，各指标分类等级见表2.7-2。表2.7-2地下水环境影响地下水环境敏感程度分级地下水环境评价工作一2.7.4声环境评价等级本工程所处声环境功能区为GB3096规定的2类地区，根据《环境影响评价技术导则-声环境》（HJ2.4-2009）要求，本次声环境影响评价工作等级确定为二级。根据声评价等级要求，本次声环境影响预测范围确定为厂址边界外200m。本项目厂址外200m范围有噪声敏感点丁庄、樊庄和铁李寨园等，因此，本次噪声评价为项目正常运行时的厂界噪声值及其对丁庄、樊庄和铁李寨园的影响。2.7.5环境风险评价等级根据《建设项目环境风险评价技术导则》的要求，项目风险评价工作级见表2.7-3。表2.7-3根据本项目环境风险潜势，项目风险评价等级为二级。2.7.6土壤环境评价等级本项目土壤影响类型为污染影响型，根据《环境影响评价技术导则土壤环境》（HJ964-2018）附录A，项目类别属于“Ⅰ类”；本项目周边有耕地和居民区，周边环境敏感程度为“敏感”。本项目土壤环境影响评价等级为“一级”。2.8评价范围2.8.1地下水根据《环境影响评价技术导则地下水环境》（HJ610-2016）一级评价项目调查评价面积≥20km2。结合本项目范围、地形地貌特征、区域水文地质条件、地下水流场特征和地下水保护目标等，为了说明地下水环境的基本状况，本次评价西边界以拟建项目地下水径流方向上游外扩2km为界，西北、西南边界以碎屑岩类裂隙水与松散岩类孔隙水分区线为界，东北边界以沿平行地下水流向为界（可看作零流量边界东边界以碎屑岩类裂隙水与松散岩类孔隙水分区线为界。东南边界以沿平行地下水流向为界（可看作零流量边界故本次水文地质调查范围21km2。2.8.2声环境根据声评价等级要求，本次声环境影响预测范围确定为厂址边界外200m。2.8.3环境风险（1）大气环境风险评价范围：建设项目边界5km范围内；（2）地下水环境风险评价范围：参照《环境影响评价技术导则地下水环境》（HJ610-2016同地下水评价范围（水文地质调查范围21km2（3）地表水环境风险评价范围，主要针对厂区废水防控措施进行分2.8.4土壤环境土壤环境预测评价范围为厂界外扩1km。2.9评价专题设置及评价重点2.9.1评价专题设置（1）概述；（3）现有工程及相关工程分析；（4）本工程分析；（5）环境现状调查与评价；（6）产业政策及规划相符性分析（7）环境质量影响预测与评价；（8）地下水影响预测与评价；（9）环境风险分析；（10）污染防治措施可行性分析；（11）环境经济损益分析；（12）环境管理与监测计划；（13）评价结论。2.9.2评价重点根据拟建项目的实际特点，重点评价内容为本工程分析和环境风险分2.10评价工作程序评价工作程序见图2.10-1。第阶段依据相关规定确定环境影响评价文件类型1研究相关技术文件和其他有关文件2进行初步工程分析3开展初步的环境现状调查1环境影响识别和评价因子筛选2明确评价重点和环境保护目标3确定工作等级、评价范围和评价标准制定工作方案1各环境要素环境影响预测与评价1各环境要素环境影响预测与评价2各专题环境影响分析与评价环境现状调查建设项目监测与评价工程分析第三阶段1提出环境保护措施，进行技术经济论证2给出污染物排放清单3给出建设项目环境影响评价结论编制环境影响报告书（表）3.1现有工程河南省首创化工科技有限公司（以下简称首创工科技有限公司共同投资组建的大型化工企业，公司位于首山化工科技有限公司现有厂区内。首创化工公司主要是以首山化工公司在建220万t/a焦化工程生产的粗苯、焦炉煤气为原料生产甲醇、二甲醚、精苯和氢气等产品。目前公司现有工程有①综合利用焦炉煤气生产20万吨二甲醚（甲醇）工程、②5万t/a苯加氢工程、③60000Nm3/h焦炉煤气制氢工程、④50000Nm3/h焦炉煤气制氢工程。现有工程基本情况见表3.1-1。序号12343.1.1综合利用焦炉煤气生产20万吨二甲醚项目工程以焦炉气为原料，经干法脱硫、催化部分氧化法甲烷转化、甲醇合成采用低压合成工艺。粗甲醇或经三塔精馏得到精甲醇，或经净化后采用气相甲醇脱水法生产二甲醚。生产设备二甲醚工程主要生产装置见表3.1-2。12///////3///////4///////3/h/5/////67///原辅材料及产品方案二甲醚工程可根据市场需求调整产品结构，工程主要原材料及产品情况见表3.1-3。生产工艺①煤气净化工段从焦化装置来的焦炉煤气经入口水封进入气柜，缓冲、稳压后，经焦炉气压缩机升压至2.5MPa送入煤气净化工段。在煤气净化工段，经焦油过滤、脱硫预处理及催化加氢精脱硫工序处理后，去除原料煤气中的杂质使气体中的总硫脱至0.lppm以下，送往甲烷转化装置。②甲醇合成及精馏工程甲烷转化采用氧化法转化工艺。净化后的焦炉气与蒸汽混合经预热后进入转化炉。来自空分装置的氧气掺入一定量的蒸汽经预热炉进入转化炉顶部，与焦炉煤气混合，通过转化炉催化剂床层进行转化反应，将甲烷转化为CO和H2，使甲烷含量小于1.0%。回收余热后的转化气经冷却后，分离出工艺冷凝液。来自转化工段混合气，经二合一机组（同时压缩原料气和循环气）压反应后经冷却和气液分离。出甲醇分离器的气体大部分作为循环气去二合一机组增压后合成甲醇，另一部分去甲醇回收塔洗涤甲醇。甲醇回收塔出口气作为燃料。由甲醇分离器底部出来的粗甲醇减压后进入闪蒸槽，闪蒸出的溶解气去作为燃料气，闪蒸槽出来的粗甲醇去粗甲醇槽。2CH4+O2=2CO+4H2CH4+H2O=CO+3H2CH4+CO2=2CO+2H2CO+H2O=CO2+H2CO+2H2=CH3OHCO2+3H2=CH3OH+H2O焦炉煤气经过净化、转化、合成的粗甲醇，通过精馏得到精甲醇。甲醇精馏采用成熟的三塔精馏工艺。粗甲醇送入预蒸馏塔被加热精馏，从塔顶分离出低沸点物质，塔底粗甲醇经泵加压送入加压精馏塔。加压精馏塔塔顶馏出气（甲醇）为常压精分冷却后得到精甲醇，塔底放出的甲醇依靠压力进入常压精馏塔，常压精塔底排放出精馏残夜。③二甲醚合成从甲醇装置来的原料粗甲醇先进入甲醇净化塔，净化后的甲醇液经甲醇净化塔回流槽缓冲后部分回流，部分经含醇废水和出塔合成气预热后进入甲醇气化分离器。气化后的甲醇经合成塔进出气换热器加热后进入二甲同时生成少量的CO、CO2、H2、CH4和其它副产物。出塔的合成气经进出塔换热器预热入塔甲醇回收热量后，预热原料甲醇，再经循环水冷却器后进入二甲醚净化塔进料罐，气相直接进入二甲醚净化塔，液相经给料泵进入。二甲醚净化塔以中压蒸汽作为再沸器热源，出净化塔二甲醚气体经冷却冷凝后，部分回流，部分作为产品去二甲醚罐区。不凝气收集进入燃料二甲醚净化塔塔底主要为甲醇和水，靠压差进入甲醇净化塔与原料粗甲醇一起进行精馏，从塔顶得到的甲醇作为原料甲醇。甲醇净化塔塔底排出的含醇废水预热原料甲醇后，送现有废水处理装置。生产工艺流程及产污环节见图3.1-1。水蒸气预热炉转化炉冷却分离废触媒冷凝液弛放气脱盐水收塔闪蒸槽合成气压缩机燃料气循环气冷却分离不凝气去作燃料气冷凝器废触媒气相吸收液液相釜液精馏废水二甲醚中间罐洗醇塔合成反应器合成二甲醚精馏塔冷凝器醇精馏常压精馏塔预精馏塔粗甲醇蒸汽蒸汽焦炉煤气压缩机焦油过滤预脱硫有机硫加氢催化精脱硫水蒸气预热炉转化炉冷却分离废触媒冷凝液弛放气脱盐水收塔闪蒸槽合成气压缩机燃料气循环气冷却分离不凝气去作燃料气冷凝器废触媒气相吸收液液相釜液精馏废水二甲醚中间罐洗醇塔合成反应器合成二甲醚精馏塔冷凝器醇精馏常压精馏塔预精馏塔粗甲醇蒸汽蒸汽废吸油剂废脱硫剂废催化剂废脱硫剂废吸油剂废脱硫剂废催化剂氧气燃烧废气氧气甲醇合成塔 废触媒粗甲醇汽化塔冷凝器二甲醚冷凝器加压精馏塔加压泵甲醇罐区精馏残液加压泵甲醇罐区产排污环节及污染治理措施综合利用焦炉煤气生产20万吨二甲醚项目主要产排污环节及污染防治措施见表3.1-4。2经20m高排气筒排放3.1.25万t/a苯加氢项目现有苯加氢工程是以粗苯和氢气为主要原料，采用低温法苯加氢精制。工程于2015年通过河南省环保厅环保竣工验收（豫环审[2015]106号）。生产设备本项目主要生产设备见表3.1-5。1121314151617181911///////221///////1/2/2/2/1/1/1/1/2/XS槽1/原辅材料及产品方案12345工程主要原辅材料为粗苯、溶剂油（甲酰吗啉）燃料气（燃料）等，各原辅材料、能源消耗情况见表3.1-6。6生产工艺苯加氢精制工艺是采用焦化行业的粗苯为原料，利用加氢催化的方法去除粗苯中的低链不饱和芳烃和高链不饱和烃，然后通过精馏的方式从粗苯中分离出苯、甲苯和二甲苯等产品的过程。工艺过程分为催化加氢、精馏分离两大工段，其中精馏分离分预蒸馏、萃取精馏、苯精馏、二甲苯精①催化加氢粗苯加氢的目的是除去其中的含硫、氮和氧杂质并生成相应的碳氢化合物和硫化氢、氨和水。而其中的不饱和烃加氢后则生成饱和烃，从而达到净化的目的。由于催化加氢过程中的反应条件不同，为避免在一个反应器内的反应过于激烈而影响催化剂的活性与寿命，故在加氢精制部分设置了预反应器和主反应器。原料粗苯经换热器与循环氢气压缩机来的氢气混合后进入多段蒸发器，在蒸发器内液态粗苯和氢气被加热蒸发为气态混合物，蒸发器顶逸出的混合气体再经换热器后从加氢预反应器底部进入预反应器，通过催化剂进行烯烃加氢饱和反应，粗苯中的重组分在蒸发器底部排出，塔顶蒸汽冷凝后进入回流槽，经回流泵一部分进入残液塔，一部分轻组分重新进入蒸发器，在残液塔中回收轻组分，剩余重组分主要是茚、萘等，作为副产品外售给古马隆生产企业。此过程无废水、废气及固废的产生。预加氢后的混合气从预反应器顶部引出，经换热器后送入主反应器。该工段加热由主反应器加热炉提供热源，预加氢工段和主加氢工段公用一台加热炉，采用的燃料为首山化工厂二甲醚厂区的驰放气。主加氢工艺为：从预加氢工段出来的原料混合气从主反应器的顶部进入主反应器，通过催化剂进行加氢饱和反应，反应完全后从主反应器底部排出，经换热器冷却后进入高压分离器进行气液分离，分离出未反应的氢气，分离后氢气进入循环氢压缩机系统返回加氢工段，液相加氢油则从高压分离器底部进入油水分离器进行油水分离，脱水后的加氢油进入稳定塔蒸馏，另外，由于在冷却过程中会有盐类物质析出，在加氢工段注水，使其溶解。稳定塔的作用主要是分离液相中产生的有机废气，将液相加氢油中的H2、NH3、H2S等气态物分离出来，形成稳定塔废气，塔底的液相加氢油则进入精馏系统。②精馏工段精馏工段分为预蒸馏、萃取精馏、苯精馏和二甲苯精馏四步。预蒸馏工段将加氢油中的轻组分和重组分进行初步分离，其中轻组分主要有苯、甲苯和部分低链烃类，进入萃取精馏系统；重组分中主要为二甲苯和高链烃类，进入二甲苯精馏系统。其工艺流程为：稳定塔底的加氢油经换热后进入预蒸馏塔常压精馏，进行轻组分和重组分分离，塔顶的轻组分进入萃取精馏系统，塔底的二甲苯重组分进入二甲苯精馏系统。提纯二甲苯。精馏后二甲苯形成气相从塔顶排出，经冷凝系统冷凝后进入产品储罐，而高链难挥发有机物则从精馏塔底排出。预蒸馏工段的轻组分中为苯、甲苯和低链有机物，这部分溶于粗苯中的低链有机物沸点和苯、甲苯非常接近，普通精馏工艺很难分离，因此该工段设计采用萃取精馏，萃取精馏也为常压精馏。其工艺流程为：预蒸馏塔顶部出来的轻组分经预热器加热后进入萃取精馏塔的中部，溶剂甲酰吗啉从萃取塔顶部加入，逆流和轻组分接触，利用芳烃在甲酰吗啉中的溶解性，洗去蒸汽中的芳烃。塔顶蒸汽主要成分为低链非芳烃有机物，在冷凝器中冷凝后进入回流槽，部分回流，部分收集作为副产品；塔底主要为溶解苯、甲苯的溶剂油，送入气提塔，在真空溶剂甲酰吗啉分离，气提塔顶芳烃馏分气体经冷凝器冷凝后进入气提塔底的溶剂甲酰吗啉回流至萃取塔顶循环使用。苯精馏塔主要是分离芳烃馏分的苯和甲苯。其工艺流程为：萃取精馏工段气提塔顶来的芳烃馏分从中部进入苯精馏塔进行常压精馏，塔顶蒸出的苯蒸汽冷凝后进入苯储罐，塔底则为产品甲苯，进入甲苯储罐。精馏工段供热由高压蒸汽进行加热。工程主要生产工艺流程及污染点位见图3.1-2。利用首创制氢项目供应氢气残液塔补充氢压缩机 SW 萃取塔残油溶剂返回循环利用 G预反应器粗苯残液塔补充氢压缩机 SW 萃取塔残油溶剂返回循环利用 G预反应器轻组份轻组份蒸发器主反应器分离器G补充氢压缩机G补充氢压缩机二甲苯塔预蒸馏塔二甲苯塔萃取塔萃取塔汽提塔苯精馏塔蒸发残液二甲苯塔残油产排污环节及污染治理措施苯加氢项目主要产排污环节及污染治理措施见表3.1-7。H2S、NH3H2S、NH3W1W2W3W5W4N1N2N3N4N5/3.1.360000m3/h焦炉煤气制氢项目现有一期焦炉煤气制氢工程（60000m3/h焦炉煤气制氢项目）以为原料，通过压缩-电捕焦油-变温吸附预处理-变压吸附预处理-变压吸附等工艺提取煤气中的氢气。工程于2015年通过环保竣工验收（[2015]107号）。生产设备本工程主要分为压缩、预处理、氢提纯等3个工序，解吸气并入燃料管网。各工序的主要设备及建设情况见表3.1-8。17223243/53/61/78/81/91/1/1/1/1/1/原辅材料及产品方案工程主要产品方案及原料情况见表3.1-9。1234生产工艺①压缩生产工艺焦炉煤气首先经压缩机的一段加压至~0.12MPa（G然后进入预处理系统，氢提纯系统制氢。②预处理工艺原料气首先经静电捕焦器在高压电晕电场中除去焦油、苯等液态雾滴步除去其中的苯、焦油、水等固、液态物质，从而减少对后续吸附剂的影响。然后进入压缩一段加压至约0.12MPa(G)后进入TSA预处理塔、PSA预处理塔，除去其中残余的苯、焦油等组分以及H2S、NH3、烃类等绝大部分杂质组分。预处理部分由6台预处理器组成，分为变温吸附TSA和变压吸附PSA来自焦炉煤气压缩机一级压缩后压力约为0.12MPa(G)的原料气，自底部进入变温吸附预处理器，温度控制在40~160℃,压力0~0.12MPa，其中体被送往3台PSA预处理器，温度控制在40℃,压力0.12MPa，进一步脱器也采用2台吸附1台再生的工作方式。当预处理器吸附焦油和苯等杂质接近饱和后即转入再生过程。PSA预处理器的再生过程包括：a)逆放降压过程器加热后去再生处于加热状态的TSA预处理器。b)冲洗脱附杂质用后工序变压吸附氢提纯单元释放的解吸气，逆着吸附方向长时间冲c)升压过程用PSA预处理后的煤气逆着吸附方向将PSA预处理器加压至吸附压力，此预处理器就转入下一次吸附过程。TSA预处理器的再生过程包括：a)逆放降压过程预处理器逆着吸附方向，即朝着入口端泄压，排出的解吸气被送往燃料气管网。b)加热再生过程用PSA预处理器再生而来的解吸气，经TSA加热器加TSA预处理器。直至整个床层加热到要求温度，床层中的苯、氨、烯烃等杂质脱附干净为止。c)冷却过程d)升压过程用TSA预处理过的煤气逆着吸附方向将TSA预处理器缓慢升压至吸附压力，之后此预处理器就转入下一次吸附过程。三台预处理器交替进行以上的吸附和再生过程，就可实现原料气的连续净化。被净化后的焦炉煤气送往压缩机进行二~四级压缩，提压至约1.6MPa后进入氢提纯单元。③氢提纯工艺装置的8个吸附塔中始终有1个吸附塔处于进料吸附的状态。其工艺过程由吸附、连续3次均压降压、顺放、逆放、冲洗、连续3次均压升压和产品氢气最终升压等步骤组成。来自压缩机的压力为1.6Mpa（G）、温度40℃的预处理煤气自塔底进入吸附塔中正处于吸附工况的吸附塔，在塔内多种吸附剂的依次选择吸附经压力调节系统稳压后送入脱氧塔进一步脱氧。脱氧采用2H2+O2=2H2O的原理，在升温的状态下，氢气中的微量氧和氢气在脱氧催化剂作用下发生反应，进而达到脱氧目的。脱氧后的产品氢气被送至界区外。PSA工作过程当吸附剂吸附杂质气体饱和后,通过程控阀门切换至下一吸附塔工作，吸附饱和的塔则转入再生过程。在再生过程中，吸附塔首先经过连续三次均压降压和顺放过程，尽量回收塔内死空间氢气，因而可保证氢气的充分回收，然后通过逆放步序将吸附的大部分气体主要污染物杂质解吸出来。在逆放过程结束后，为使吸附剂得到彻底的再生，用顺放气逆着吸附方向对该塔进行冲洗。逆放和冲洗的解吸气用作预处理塔再生的冲洗、加热和a)吸附过程原料气自塔底进入吸附塔A，在吸附压力1.6MPa(G)下，选择吸附掉到达吸附剂预留段的下部时停止吸附。b）一均降压过程骤的C塔相连进行均压，这时A塔死空间内的高压氢气就均入C塔得以c）二均降压过程一均降压结束后，A塔又通过程控阀与刚完成三均升步骤的D塔相连直到两塔的压力基本相等时，结束二均降压过程。d）三均降压过程二均降压结束后，A塔又通过程控阀与刚完成冲洗步骤的E塔相连进压力基本相等时，结束三均降压过程。空间内纯度较高的氢气进入顺放气缓冲罐中储存起来。f）逆放过程顺放过程结束后，A塔压力已降至0.2MPa(G)左右，这时，大量杂质已开始从吸附剂中解吸出来。于是打开逆放程控阀，逆着吸附方向将吸附塔压力降至0.05MPa(G)左右。逆放出的解吸气被用作预处理塔的再生气源。g）冲洗过程逆着吸附方向，用顺放气罐中的纯度较高的顺放气对吸附塔进行冲洗，进一步降低吸附剂床层中杂质气体分压，使被吸附组分从吸附剂中完全解吸出来。h）三均升压过程冲洗结束后，A塔通过程控阀与刚完成二均降压步骤的E塔相连进行均压升压，这时E塔死空间内的高压氢气就流入A塔被回收，同时A塔压力得以提升，直到两塔压力基本相等。i）二均升压过程三均升压过程结束后，A塔通过程控阀与刚完成一均降压步骤的F塔续上升，直到两塔压力基本相等。j）一均升压过程二均升压过程结束后，A塔通过程控阀与刚完成吸附步骤的G塔相连进行均压升压回收G塔死空间内的高压氢气，同时A塔压力得以继续上升，直到两塔压力基本相等。k）产品气最终升压过程经连续三次均压升压过程后，A塔压力已升至1.2P品氢气对吸附塔进行最后的升压，直到使其达到吸附压力。经过以上步骤后，A塔的吸附剂得到了完全再生，同时又重新达到了吸附压力，因而可以无扰动地转入下一次吸附。经以上步骤后，吸附塔A便完成了一个完整的“吸附—再生”循环，为接下来的吸附做好了准备。8个吸附塔交替进行以上的吸附、再生操作即可实现气体的连续分离自动将该塔切出，转入另一套工作程序，以便不停车在线检修故障，这一功能大大地提高了装置的可靠性。本项目总体工艺及产污流程图见图3.3-1。焦油燃料气管网PSA解吸气解吸气缓冲罐顺放气缓冲罐氢气冷却器 焦炉煤气焦油燃料气管网PSA解吸气解吸气缓冲罐顺放气缓冲罐氢气冷却器静电捕焦塔原料除油器1W1N1煤气压缩机(一段)TSA预处理塔PSA解吸气PSA解吸气PSA预处理塔W1N1煤气压缩机(二~四段)PSA变压吸附塔氢气加热器脱氧塔氢气缓冲罐H2产排污环节及污染治理措施一期焦炉煤气制氢工程主要产排污环节及污染治理措施见表3.1-10。TSA预处理塔解吸废气PSA预处理塔解吸废气/W1W2W3W4N1N2项目解吸气情况现有一期焦炉煤气制氢工程产生的解吸气送燃料管网利用，不外排。工程按照设计能力运行时解吸气产生量和成分情况见表3.1-11。气333H2S：30.55mg/Nm33.1.450000m3/h焦炉煤气制氢项目现有二期焦炉煤气制氢工程（50000m3/h焦炉煤气制氢项目）以为原料，通过除油-压缩-预处理（变温吸附、变压吸附）-PSA提氢工艺提取煤气中的氢气。工程于2018年通过企业自主验收。生产设备现有二期制氢工程主要分为除油、压缩、预处理、变压吸附等4个工序，除油、预处理产生的解吸气送炼焦炉作加热燃料气。各工序的主要设备情况见表3.1-12。12243/14/15563718/193181111/1111111原辅材料及产品方案现有二期制氢工程主要原料气和产品方案见表3.1-13。123生产工艺本工程主要包含4个工序：除油工序、压缩、预处理工序、变压吸附①除油工序3项目除油工序设备主要为电捕除油器和原料除油器，其中原料除油器采用焦炭作除油剂。含焦油雾滴的焦炉煤气从电捕焦油器下部进入正六角边蜂窝管，从器），压电场的作用下发生电离，在电晕极周围发生急剧碰撞，产生大量正、负离子，在电晕极以外只有负离子，因而是捕焦油器内部大部分空间内焦油雾滴变为带负电子的质点，向沉淀极移动，由于管壁与设备外壳接地，带负电荷的焦油质点到达管壁后放电沉淀于管壁上并集聚器底排出，从而达到除去煤气中焦油雾滴的目的。本装置原料焦炉煤气因含有大量苯、焦油等杂质，为了压缩机的长周期运行、减低维护费用，在压缩机进口设置除油工序。除油工序由两台静电除焦器和四台原料除油器组成。本工程原料除油实质为变温吸附，利用吸附剂平衡吸附量随温度升高而降低的特性实现对混合气体的分离。采用常温吸附、升温再生的操作方台再生气加热器组成。四台吸附塔中有三台同时处于吸附脱油状态，另外一台处于再生状态，吸附、再生过程交替进行。变温吸附工艺吸附剂再生过程具体为：粗脱油塔逆着吸附方向，即朝着入口端卸压，排出的解吸气被送往燃b)加热脱附杂质将PSA工序的解吸气加热至120～140℃后逆着吸附方向吹扫吸附层，使焦油、NH3、H2S及其它芳香族化合物在加温下得以完全脱附，再生后的解吸气送回焦炉煤气管网。c)冷却吸附剂脱附完毕后，停止加热再生气，继续用常温再生气逆着进气方向吹扫吸附床层，使之冷却至吸附温度。吹冷后的解吸气也送回焦炉煤气管d)升压过程用处理后的净化煤气逆着吸附方向将原料除油器加压至吸附压力，至此原料除油器就可以进行下一次吸附。本工序再生气和冷却气来源于后续PSA变压吸附工序的解吸气。②压缩生产工艺来自除油工序的原料煤气经压缩机一级、二级压缩至～0.35MPa(G)，然后进入预处理系统，经预处理工序进一步除去苯、焦油、NH3、H2S及其它芳香族化合物后再返回三级压缩机入口，经压缩机三级、四级压缩至1.8MPa(G)进PSA工序提纯氢气。③预处理工艺本项目预处理主要包括变温吸附和变压吸附。变温吸附（TSA利用吸附剂的平衡吸附量随温度升高而降低的特性，采用常温吸附、升温脱附的操作方法。或常压解吸的方法，称为变压吸附。吸附分离是利用吸附剂只对特定气体吸附和解析能力上的差异进行分离的。经压缩机二级压缩至0.35MPa(G)的焦炉煤气进入预处理工序，进一步去除苯、焦油、NH3、H2S及其它芳香族化合物。来自焦炉煤气压缩机一级压缩后压力约为0.35部进入变温吸附预处理器，温度控制在40~160℃,压力0~0.35MPa，其中温度控制在40℃,压力0.35MPa，进一步脱除原料气中的杂质组分，获得初步精制的原料气。其中的3台PSA预处理器也采用2台吸附1台再生的工作方式。当预处理器吸附焦油和苯等杂质接近饱和后即转入再生过程。PSA预处理器的再生过程包括：a)逆放降压过程器加热后去再生处于加热状态的TSA预处理器。b)冲洗脱附杂质用后工序变压吸附氢提纯单元释放的解吸气，逆着吸附方向长时间冲洗吸附层，使吸附的杂质组分得以脱附，再生后的解吸气送往TSA预处理c)升压过程用PSA预处理后的煤气逆着吸附方向将PSA预处理器加压至吸附压力，此预处理器就转入下一次吸附过程。三台预处理器交替进行以上的吸附和再生过程，就可实现原料气的连续净化。被净化后的焦炉煤气送往压缩机进行三~四级压缩，提压至约1.8MPa后进入氢提纯单元。④变压吸附工艺装置的8个吸附塔中始终有1个吸附塔处于进料吸附的状态。其工艺过程由吸附、连续3次均压降压、顺放、逆放、冲洗、连续3次均压升压和产品氢气最终升压等步骤组成。PSA工作过程与一期提氢原理及工作程序一致；来自压缩机的压力为1.8Mpa（G）、温度40℃的净化煤气进入除油器，除去经压缩带入的油雾，之后自塔底进入吸附塔中正处于吸附工况的吸附塔，在塔内多种吸附剂的依次选择吸附下，一次性除去氢以外的几乎所有杂质，获得纯度大于99.9的产品氢气，经压力调节系统稳压后送入脱氧塔进一步脱氧。脱氧采用2H2+O2=2H2O的原理，在升温的状态下，氢气中的微量氧和氢气在脱氧催化剂作用下发生反应，进而达到脱氧目的。脱氧后的产品氢气被送至界区焦油燃料气去炼焦炉作加热燃料气PSA解吸气PSA解吸气解吸气缓冲罐W2原料除油器氢气冷却器氢气缓冲罐 焦炉煤气焦油燃料气去炼焦炉作加热燃料气PSA解吸气PSA解吸气解吸气缓冲罐W2原料除油器氢气冷却器氢气缓冲罐静电捕焦塔煤气压缩机(一~二段)TSA预处理塔PSA预处理塔煤气压缩机(三~四段)PSA变压吸附塔氢气加热器脱氧塔H2产排污环节及污染治理措施本工程完成后，产污环节及污染防治措施统计见表3.1-14。污染TSA预处理塔解吸废气PSA预处理塔解吸废气/W1W2W3W4W5N1N23.4.5项目解吸气情况现有二期焦炉煤气制氢工程产生的解吸气送燃料管网利用，不外排。工程按照设计能力运行时解吸气产生量和成分情况见表3.1-15；4333H2S：30.55mg/Nm33.1.5现有工程污染物情况汇总首创化工科技有限公司于2020年9月申请了排污许可证，但因清净下水直排口封闭和无组织废气总量未核算等问题，目前正在整改中。参照排污许可技术规范要求，首创化工各工程废气污染物和废水污染物均执行《石油化学工业污染物排放标准》（GB31571-2015）有关标准，部分污染因子按环保管理要求及实际情况参照执行“豫环攻坚办（2017）162号”文的限值要求。废气污染物情况现有工程废气污染物有组织排放情况见表3.5-1；无组织排放情况见表3.1-16。7.99×103NOx程NMHC7.1×10-31.07×10-4/8.83×10-5/苯45.32×10-4//NMHC2.0※0.8○0.8○苯0.4&0.01&氨0.2&废水污染物情况目前，首创化工公司的生产废水、生活污水依托首山化工科技有限公司120t/h酚氰废水处理站处理；清净下水经洋湖渠排入湛河。现有工程废水排放情况见表3.1-18。程//程/////首创化工厂区清净下水排口在线监测数据情况见表3.1-19；由表3.1-19可知，首创化工厂区总排口废水污染物排放浓度可以满足《石油化学工业污染物排放标准》（GB31571-2015）表1直接排放标准限固体废物产生及处理处置现有工程固体废物产生及处置情况见表3.1-20。器程铝废活性炭废焦炭废焦炭噪声首创化工公司和首山化工公司厂区位于同一地块，两公司部分工程在厂址处交错分布，工程占地无明显边界。因此本次评价将项目厂界界定为年3月河南贝纳检测技术服务有限公司《中国平煤神马集团许昌首山化工科技有限公司季度例行检测》，企业厂界噪声情况见表3.1-21。1234由表3.1-21可知，现有工程厂界噪声可以满足《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB12348-2008）2类3.1.6现在工程存在问题及整改措施现有工程清净下水目前是通过厂区清净下水排口排出后经人工排污渠“洋湖渠”入地表水体湛河。目前洋湖渠水质不能达到环保控制要求，地表水体湛河也不能满足Ⅳ类水体质量标准。为改善区域地表水体环境质量，按照当地环保部门的管理要求，本项目建成后厂区应关闭厂区清净下水排口，将生产过程中产生的清净下水送襄城县第二污水处理厂处理。3.2相关工程首创化工公司和首山化工公司在同一厂院内，无明显分隔界限。二者共用一套领导班子和下属部门机构管理人员。首创化工公司各工程原料均依托首山化工焦化工程；部分公辅设施、环保设施及燃料管网等相互配套和依托。首山化工科技有限公司目前焦化工程基本情况见表3.2-1。程程号程）；程由表3.2-1可知，首山化工公司具有220万吨/年焦化产能，可以保证本项目及首创化工公司现有工程稳定运行。4.1项目建设背景4.1.1项目由来本项目以现有甲醇/二甲醚工程转化工段产生的转化气（富氢气体）为原料提取产品H2。由于目前甲醇、二甲醚目前市场前景较差，且产品长时间贮存于产品罐区也会造成安全隐患和无组织排放增加；同时，氢气产品市场前景较好，区域产业链下游企业氢气需求量较大。因此企业现有甲醇/二甲醚工程已验收，生产设备、环保设施等均能稳定运行；由于市场的不确定性和甲醇合成工段、甲醇精制工段、二甲醚合成段及其配套的产品罐区投资较大，因此本项目建成后企业继续保留甲醇/二甲醚工程醇合成工段、甲醇精制工段、二甲醚合成段和罐区等设备设施。4.1.2项目原料气来源及依托性分析本项目原料气为现有甲醇/二甲醚工程转化工段生产的富氢转化气。转化工段的主要工艺原理为经净化后的焦炉煤气在转化炉中将煤气中的本项目与现有甲醇/二甲醚工程工艺流程关系示意图见图4.1-1本项目设计产能为年产氢气16000万m3，年运行时间为8000h。根据转化炉转化反应效率和本项目氢气提取效率，需焦炉煤气量为17127万m3/a；现有甲醇/二甲醚工程设计产能为年产二甲醚17.5万吨（甲醇25万吨/a年运行时间8000h。其配套转化炉设计煤气转化能力为54480万m3/a，因此转化炉设计能力满足本项目原料气供给。焦炉煤气煤气压缩工段预处理槽一级加氢反应/氧化铁脱硫水蒸汽水蒸汽氧气预热炉二级加氢反应/氧化锌脱硫焦油雾滴过滤器转化炉化气焦炉煤气煤气压缩工段预处理槽一级加氢反应/氧化铁脱硫水蒸汽水蒸汽氧气预热炉二级加氢反应/氧化锌脱硫焦油雾滴过滤器转化炉化气甲醇合成工段粗甲醇甲醇精馏工段二甲醚合成工段氢气产品富氢转化气甲醇合成工段粗甲醇甲醇精馏工段二甲醚合成工段氢气产品PSA提氢装置甲醇产品二甲醚产品图例煤气净化、转化工段本项目甲醇/二甲醚生产工段4.1.3本项目建成后企业工程组成本项目建成后，首创化工公司工程组成主要是以粗苯为原料的苯加氢工程和为以焦炉煤气为原料的一期制氢工程、二期制氢工程、甲醇/二甲醚工程（包含本项目）。本项目建成后企业工程组成情况见图4.1-2。50000Nm/h焦炉煤气制氢项目（4.1.4企业项目运行情形设置区域焦炉煤气供求情况首创化工公司现有工程建成时间较早，现有工程建设期间区域内有首山化工160万吨/年和60万吨/年焦化工程、许昌亮源焦化60万吨/年焦化工程、宏源焦化60万吨/年焦化工程，共计340万吨/年焦化产能可以为企业提供原料焦炉煤气。目前，宏源焦化于2018年底已拆除关闭，亮源焦化计划于2020年12月前拆除关闭。因此本项目建成后，区域内焦炉煤气来源仅为首山化工220万吨/年焦化工程。区域内，焦炉煤气的利用途径分为原料气和燃料气。以原料气为利用的途径是供给给首创化工公司；以燃料气为利用途径主要是焦炉自用和供给给周边企业做燃料。首山化工公司焦炉煤气供给能力与首创化工原料气用量对比情况见表4.1-1。首创化工原料煤气用量① 表4.1-1可知，在不考虑焦炉自用等燃料气供给的情况下，区域煤气的生产量也不能满足首创化工公司所有以焦炉煤气为原料的工程同时满负荷运行。由于原料气供给量的限制，首创化工公司以煤气为原料的工程不能同时满负荷运行；企业一般是根据产品市场供需情况调整其产品结构，由产品结构决定各工程项目运行负荷、时间等。4.1.4.2企业项目运行情形设置由于原料气量限制，首创公司需根据各类产品市场情况调整项目工程运行状态。根据首创公司实际生产需求和评价需要，本次评价选取三个运行情形对其工程项目运行期间的产排污情况进行分析，以确定本项目建成后项目厂区最大排污量。工程运行情形设置选取主要依据企业产品结构调整情况、各工程项目产排污情况、项目工艺限制条件、区域燃料气分配情况等进行设置。根据现有工程产排污情况，甲醇/二甲醚工程产污环节较多且污染物排放本项目原料气来源于甲醇/二甲醚工程转化工段产生的富氢气体，因此本项目运行期间转化工段必须运行。综上，本次企业工程项目运行情形设置情况具体见表4.1-2。表4.1-2工程运行状态情形设置其他用气工程运行情况12万Nm3/a3运行8000h转化气分54480万Nm3/a不同运行情形下区域燃料管网保障性分析首创公司工程项目在不同运行情形下，焦炉煤气使用去向有所不同，其具体去向及可行性分析见表4.1-3。表4.1-3不同运行0200业原料焦炉煤气的供应。4.2本项目概况4.2.1基本情况河南省首创化工科技有限公司拟投资建设“甲醇合成气PSA提氢装置”项目，项目主体工程为一套PSA提氢装置。项目原料气依托现有甲醇/二甲醚工程转化工段产生的富氢气体。项目厂区内物料转运均采用管道，产品输送管线不在本次评价范围内。项目位于襄城县循环经济产业集聚区首创化工公司现有厂区内，基本情况见表4.2-1。1234许昌市襄城县循环经济产业集聚区首创化工5678本项目为改扩建项目，项目原料气来源为现有“综合利用焦炉煤气生氢气体。甲醇/二甲醚工程转化工段主要是将焦炉煤气中的CH4转化为CO和H2，生成富氢气体。4.2.2主要产品方案、生产规模、原材料动力消耗及来源项目主要产品方案及生产规模见表4.2-2，项目主要原辅材料及动力消耗见表4.2-3，吸附塔填料情况见表4.2-4。表4.2-2生产规模（Nm3/h）年产量（Nm3/a）12表4.2-3Nm3/h电KW/hNm3/h表4.2-44.2.3原材料、产品性质指标项目所用原料气为甲醇/二甲醚工程转化段产生的富氢气体，其主要组分见表4.2-5。H2N2项目产品质量指标见表4.2-6。表4.2-6产品或指标名称H2H2≥99.9%（V%）≤3ppm≤3ppmN2H2N24.2.4工程组成及主要设备项目设备组成见表表4.2-7，工程组成情况见表4.2-8。表4.2-7123420000m3/h表4.2-8PSA提氢解吸气送燃料管网利用4.2.5厂区平面布置项目位于许昌市襄城县循环经济产业集聚区首创化工公司现有厂区内。首创化工公司与首山化工公司厂址处无明显界限，本次评价项目厂界以两公司共同厂界计。项目PSA提氢装置区位于首创一期制氢工程压缩机房北侧，占地约600m2。装置占地范围为企业预留用地。项目装置区在厂区的位置示意图见附图9。4.2.6劳动定员与工作制度管理人员实行白班一班制，生产人员按四班三运转制。4.2.7技术经济指标本工程主要技术经济指标见表4.2-9。表4.2-9月6年年%%%4.3生产工艺及产污环节分析4.3.1生产工艺PSA变压吸附通常是由加压吸附、减压再生工艺组成的吸附-解吸系统，实现混合气体的分离。本项目共设置8台PSA变压吸附塔，其工艺过程由吸附和再生过程组成。其中再生过程由3次均压降压、冲洗（顺放、逆放、冲洗）、3次均压升压和产品最终升压等步骤组成。以第一座塔A塔为例，其具体吸附及再生过程介绍如下。吸附过程压力为1.65MPa.G富氢转化气自塔底进入进料吸附塔A塔，在高压作用下被塔内吸附剂选择性吸附掉绝大部分其他成分，不被吸附的H2产品从塔顶排出。当吸附前沿到达吸附剂预留段的下部时系统会停止进料。变压吸附系统中其他吸附塔分别处于不同的工作状态，以保证系统再生过程1）均降压过程吸附过程结束后停止进富氢气体，A塔进入均降压过程。均降压过程分三次进行。A塔通过过程控制阀与需要进行一均升压过程的B塔相连，进行均压。这时A塔内的高压氢气就均入B塔，直到两塔的压力基本相等时，A塔结束一均降过程。一均降压结束后，A塔又通过程控阀与需要进行二均升压过程的C塔相连进行均压，将死角空间内的高压氢气均入C塔，直到两塔的压力基本相等时，A塔结束二均降压过程。二均降压结束后，A塔又通过程控阀与需要进行三均升过程的D塔相连进行均压，A塔死角空间内的氢气均入D塔，直到两塔的压力基本2）冲洗过程冲洗过程分为顺放、逆放和冲洗三个步骤。顺放步骤：在三均降压结束后，A塔通过程控阀与顺放气罐相连，A塔死角空间内纯度较高的氢气进入顺放气罐中储存起来。逆放步骤：顺放过程结束后，A塔压力降低至0.2MPa.G，大量杂质开始从吸附剂中解吸出来，打开逆放程控阀，逆着吸附方向将吸附塔压力降低至0.03MPa.G。逆放出的解吸气储存在缓冲气罐中。冲洗步骤：逆放步骤结束后，逆着吸附方向，用纯度较高的顺放气对吸附塔进行冲洗，进一步降低吸附剂床层中杂质气体分压，使被吸附组分从吸附剂中完全解吸出来。冲洗气储存在缓存气罐中。3）均升压过程冲洗过程结束后A塔进入均升压过程，均升压过程分三次进行。A塔通过程控阀与需要进行三均降压过程的E塔相连进行均压升压，这时E塔死空间内的氢气就流入A塔被回收，A塔压力得以提升，直到两塔三均升压过程结束后，A塔通过程控阀与需要进行二均降过程的F得以继续上升，直到两塔压力基本相等，A塔完成二均升过程。二均升压过程结束后，A塔通过程控阀与需要进行一均降过程的G塔相连进行均压升压回收G塔死空间内的高压氢气，同时A塔压力得以继续上升，直到两塔压力基本相等，A塔完成一均升过程。4）利用产品气最终升压过程经连续三次均压升压过程后，A塔压力已升至1.25MPa.G左右。最后用产品氢气对吸附塔进行最后的升压，直到使其达到吸附压力（1.65经过以上步骤后，A塔的吸附剂得到了完全再生，同时又重新达到了吸附压力，转入下一次吸附。整套装置8个吸附塔交替进行以上的吸附、再生操作，即可实现气体的连续分离与提取。吸附塔的程控阀前（后）均加有截止阀，在故障时，装置可自动将该塔切出，转入另一套工作程序，以便不停车在线检4.3.2产污环节分析废气污染物产污环节（1）变压吸附塔解吸气PSA变压吸附工艺是利用塔内压力的变化对吸附剂进行再生。再生过程中的逆放步骤不仅可以使被吸附的成分从吸附剂中解吸出来，同时也有大量的逆放气释放；冲洗步骤也有一定量的冲洗气产生。逆放解吸气体与冲洗解吸气经缓冲罐收集后，作为副产品送燃料管网利用，不外排。（2）生产装置区无组织废气本项目生产装置主要为变压吸附塔，生产过程中吸附塔及气体管线均处于压力状态，因此本项目没有无组织排放。废水污染物产污环节项目运行过程中无生产废水产生。项目工作人员在现有员工中调配，不新增，因此不新增生活污水。厂区生活污水依托首山化工120t/h酚氰废水处理站处理。噪声污染物产污环节本项目正常营运后，产生高噪声的设备主要为解吸气风机，其噪声源强为90dB（A项目采取了设置减震基础、消声隔声等防治措施，可有效降低其噪声源强。固体废物产污环节（1）废吸附剂PSA变压吸附塔中使用的吸附剂分别为SHX-402吸附剂、SHX-302吸附剂、SHX-201吸附剂和SHX-101吸附剂，各类吸附剂分层装配于PSA吸附塔内，均需定期更换。SHX-302吸附剂主要成分为活性炭，其更换后产生的废吸附剂属于危险固废，送有资质单位处置；其他吸附剂主要成分为硅胶、分子筛和氧化铝。PSA吸附塔进料气为转化工段产生的富氢气体，富氢转化气的主要成分为CO、N2、H2、CO2、O2等，不含有毒有害物质。因此PSA吸附塔更换的SHX-402型废吸附剂、SHX-101型废吸附剂、SHX-201型废吸附剂属于一般固废，更换后由原厂家回收。（2）办公生活垃圾项目人员在现有员工中调配，不新增。因此不新增生活办公垃圾。4.3.3项目产污环节统计本项目运行期间后，产污环节及污染防治措施统计见表4.3-1。4.4物料平衡本项目是以现有甲醇/二甲醚工程转化工段产生的富氢转化气为原料，利用PSA吸附塔提取产品H2，吸附塔解吸气返回燃料管网利用。项目物料平衡见表4.4-1。Nm3/hNm3/hNm3/hH223569.18////N2//H2Smg/m320000.004.5污染物产排分析4.5.1大气污染物产排分析（1）PSA吸附塔解吸气项目PSA吸附塔解吸气主要成分为H2和CO，具有可燃性，引入首山化工燃料气管网利用，不外排。解吸气主要成分见表4.5-1。PSA变压吸附塔解吸气N2-4.46CO2-24.84；（2）生产装置区无组织废气本项目生产装置主要为变压吸附塔，生产过程中变压吸附塔及气体管线均处于压力状态