第三章 工程分析
现工程工程概况污染源调查
()产品规模
现工程产品生产规模:
烧碱30000t/a液氯18000t/a盐酸21000t/a
(二)生产工艺
该厂现3万吨/年烧碱装置金属阳极隔膜电解法工艺程包括化盐电解氢处理氯处理液氯碱蒸发盐酸等工段
1盐水工段
盐水生产原料盐溶解成饱氯化钠溶液精制反应澄清滤中等程成电解需合格精盐水盐水生产程中排放物盐泥
2电解工段
化盐工段送精制盐水连续均匀分输入电解槽直流电作盐水电解生成H2Cl2NaOH溶液
阳极产生氯气氯气送氯气处理工序阴极产生氢气导入氢气送氢气站电解液阴极箱导出导出流入电解液总送蒸发工段反应原理:
阳极反应:2Cl-2e → Cl2
阴极反应:2H2O+2e →H2↑+2OH
Na+ +OH-→ NaOH
总反应式:2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2↑+H2↑
述食盐水溶液电解反应式知电解程中生成吨100%NaOH电解液时产生0886吨氯气0025吨氢气需折合100%NaCl1461吨
3氢气处理工段
电解工段80~90℃高温氢气通冷凝含水份罗茨鼓风机加压送入氯化氢合成工段
4氯气处理液氯工段
电解80~90℃高温氯气首先冷然三组联泡沫干燥塔塔板溢流浓硫酸呈泡沫状充分接触氯气中水份浓硫酸
冷时产生含氯废水现装置直接排全厂循环水池
氯气处工序压缩氯气液化机组氨制冷氯气低温液化冷凝液氯进入计量槽液氯贮槽灌瓶包装出售液化尾气送盐酸工段
5电解液蒸发工段
电解工段电解液含碱浓度10%左右电解液泵送入三效蒸发器蒸发碱液浓缩3235%然进行冷配碱分配合格碱泵送入碱栈台
6盐酸合成工段
反应式:H2+Cl22HCl
氯氢处理氯气氢气分进入缓器阻火器进入合成炉反应生成氯化氢气体顶部加入尾气吸收塔稀盐酸吸收冷制成盐酸未吸收氯化氢气体尾气吸收塔水吸收生成稀盐酸流入合成炉剩余尾气水喷射泵抽走制成盐酸送入成品酸罐出售
工艺流程见图3-1
图3-1 工艺流程图
(三)原辅材料源消耗
原辅材料源消耗消耗情况见表表3-1
表3-1 原辅材料源消耗览表
序号
材料名称
单位
消耗量
源
吨NaOH耗
年耗
1
原盐
t
167
5×104
外购
2
碳酸钠
t
0023
700
外购
3
浓硫酸
kg
9
27×104
外购
4
煤
t
085
255×104
外购
5
水
m3
288
864×104
采
6
电
Kwh
3100
9300×104
外购
(四)生产设备
表32 生产设备览表
序号
设 备
数 量
1
化盐桶
2
2
道尔澄清桶
2
3
隔膜法金属阳极电解槽
66
4
氢气冷塔
2
5
Ⅰ段钛冷器
2
6
Ⅱ段钛冷器
1
7
泡沫干燥塔
3
8
筛板干燥塔
1
9
氯压机
6
10
三效蒸发器
1
11
浸没蒸发器
3
12
闪蒸蒸发器
1
13
双级氨压缩机
3
14
合成炉
4
15
二级吸收器
4
16
锅炉
4
(五)排水
1水
该厂现深井4眼包括两眼400米深井600米800米深井眼供水力180m3/h实际供水110m3/h
2排水
该厂工段废水全部进入废水处理池处理部分循环20m3/h废水排入厂外排干渠干旱季节基渗漏蒸发雨季雨水混合老黄南排干入海
(六)供电供热
公司电源引距离15公里处黄骅110KV变电站厂现35KV变电站座动力变压器二台总计4000KVA整流变压器二台总计15902KVA
厂现20t/h蒸汽锅炉10t/h蒸汽锅炉两台开备均燃烟煤(低位发热值24000kJkg灰分4-16%全硫分15%)天耗煤80吨
(七)污染源调查监测
1废水(废液)
现装置外排废水氯处理工段产生氯水电解工段修槽工序产生洗槽水电解液蒸发工段产生蒸发废水等工段废水全部汇入废水处理池(循环水池)絮凝沉淀回工艺废水处理池污水排放量20m3/h
氯处理工段产生废硫酸浓度78%产生量360ta出售关单位利
现工程废水排放治理措施见表3-3
表3-3 现工程废水排放治理措施
名称
源
污染物
mgL
排水量
排放方式
处理措施
氯水
氯处理
活性氯 8234
05 m3h
连续
排循环水池
洗槽水
修槽工序
SS 227
2 m3d
间断
排循环水池
循环水池中水溢流外排排水口废水流量20 m3h根监测厂排水口废水中pH:114SS212mgL活性氯364mgL皆超烧碱聚氯乙烯工业水污染物排放标准(GB1558195)中二级标准 CODcr138mgL符合污水综合排放标准(GB89781996)中表4二级标准
全厂废水排放量160000 m3a年产30000吨烧碱计吨产品排水量53m3t符合烧碱聚氯乙烯工业水污染物排放标准
2废气
正常生产时电解工段电解槽排放含氢废气部分回收部分直排气盐酸工段氯化氢尾气尾气吸收塔吸收15米排气筒排放
液氯生产程中泄漏等原造成氯气损失般0102kgt液氯05m3h高浓度氯水中50%氯挥发进入气气态氯排放量17kgh两类氯气属面源组织排放
非正常生产时电解槽开停车程中氯气系统事状态产生废氯气目前氯气道水封外排
辅助工程废气锅炉烟气该厂现20t/h10t/h蒸汽锅炉两台20t两台锅炉采水膜尘器公烟囱高30米两台10吨锅炉采文丘里水膜尘器两烟囱高25米
废气污染物排放情况见表3-4
表3-4 现装置废气排放情况
污染源
处理前
处理措施
处理
效率
高度
m
排气量
m3h
浓度
mgm3
排气量
m3h
浓度
mgm3
20t
锅炉
35140
SO2 2049
麻石水膜尘器
38654
SO2 1332
35
30
烟尘 2134
烟尘 2493
883
10t
锅炉
17880
SO2 2013
文丘里水膜尘器
20563
SO2 1168
42
25
烟尘 2097
烟尘 2394
886
HCl
尾气
-
-
尾气吸收塔
1050
21
998
15
电解氢气
1632
H262500
部分回收
余排放
500
H262500
利70
20
事氯气
<1100m3次
Cl2 950893 (60)
水封吸收
组织排放
基变
基变
微
1
氯气组织排放量 204kgh
表3-4出电解氢气利70%余皆放空
氯化氢合成尾气排放速率0022kgh符合气污染物综合排放标准(GB162971996)
调查监测期间氯气组织厂外监控点浓度低气污染物综合排放标准
事氯气没效处理旦事发生氯气溶解度较道水封起作造成量氯气外泄引起环境污染厂区附居民农田造成危害
10th锅炉烟气文丘里水膜尘器尘脱硫烟尘SO2符合锅炉气污染物排放标准(GB1327191)排放高度达标高度应40米
20th锅炉烟气麻石水膜尘器尘脱硫烟尘符合排放标准SO2达标排放高度达标高度应45米
3废渣
盐水工段产生盐泥排放量1680t/a中含NaCl9%泥沙61%目前排入废水处理池沉淀定期捞出沉淀物送盐泥池堆存
漂白液废渣产生量300ta成分Ca(OH)2漂白液废渣压滤铺路
锅炉燃煤产生量炉渣尘粉煤灰产生量5938t/a粉煤灰炉渣起卖户烧砖
废渣排放见表3-5
表3-5 废渣排放览表
序号
产生源
成分
产生量(ta)
处置措施
1
盐水工段盐泥
泥沙NaCl
1680
堆存
2
漂白液废渣
Ca(OH)2
300
铺路
3
锅炉粉煤灰
5938
出售
4噪声
厂噪声源种泵罗茨鼓风机氨压缩机等噪声源见表3-6
表3-6 噪声源
序号
噪声源
排放方式
声压级dB(A)
降噪措施
1
氯压机
连续
100
室布设
2
氢压机
连续
95
室布设
3
纳氏泵
间断
95
室布设
4
锅炉引风机
间断
95
隔声
厂区高噪声设备较部分设备位车间部厂区较厂界噪声监测部分点位符合工业企业厂界噪声标准厂区西南角处厂界噪声夜间561dB(A)超标准值11dB锅炉房噪声致
(八)现环保措施
根1989年黄骅氯碱厂委托天津沽化工厂设计编制华北制药厂黄骅氯碱分厂1万吨年烧碱改造扩建工程初步设计(环境保护篇)1991年7月1日编制华北制药厂黄骅氯碱分厂年产3万吨烧碱扩建项目工程行性研究报告氯碱厂目前应环保措施:
1废水处理措施
(1)废氯处理设施包括脱氯塔漂液设施氯水先脱氯塔脱氯氯气回工艺废氯水生产漂白液
目前装置未设脱氯塔氯处理产生氯水直排水道汇入循环水池现漂液装置氯源液氯工段废氯氯水中活性氯浓度极仅仅稀释原排水口浓度降低超标
(2)修槽废石棉绒滤池修槽时含石棉绒洗水沉淀滤加回收外售作石棉瓦
目前电解车间未设石棉绒滤池造成电解车间排水中石棉悬浮物浓度较高
(3)废水处理(中)池车间排出废水通水道汇集废水处理池中通检测pH值适量加入酸碱调整pH值达国家排放标准
该厂现循环水池套总面积13000m2全厂废水汇集沉淀澄清回全厂循环水系统水位高出定水时池水溢流外排
循环水池利提高全厂水循环利率时外排水较长时间沉淀感官较澄清循环水pH值天环保科监测考虑工艺满足条件外排水碱性较超标严重
2废气处理措施
(1)开停车氯气处理措施开停车时设备空气存氯气纯度较低全部送漂液工段处理
漂液装置电解装置正处厂区角位置废氯输送较困难漂液装置未事氯气处理事状态氯气压力升高会氯气总水封泄漏保证续工段安全水封氯气吸收相限基起吸收作该厂发生氯气泄漏事
(2)HCl合成工段HCl尾气吸收装置吸收完全尾气排气筒排放
装置运行良
(3)蒸汽锅炉(20t)配备花岗岩水膜尘器烟筒直径18米高30米
目前10th20th蒸汽锅炉尘装置已具备尘器脱硫效率限致20th锅炉烟气SO2浓度超标
3废渣处理措施
(1)盐泥板框压滤机装置盐水工段排放盐泥压滤运海边掩埋
目前盐泥水直接排入循环水池沉淀盐泥捞出排入盐泥池堆存
盐泥水排入烧碱废水符合烧碱聚氯乙烯工业水污染物排放标准造成循环水外排水悬浮物全盐量较高
(2)锅炉排放炉渣(灰)出售
(3)漂洗废渣出售
4厂区绿化
绿化面积2516亩占厂区面积185%
厂区绿化面积较远未达原设计求
5环保机构
设置安全环保科分环保三
专门环保科机构健全员较职健全环保工作全厂工作中没应重视
措施部分已落实未落实措施应拟建工程建设程中进行落实作工程验收项目
二拟建项目工程分析
()工程概况
1项目名称
沧州化集团限责公司1万吨/年单极式离子膜烧碱技术开发
2项目性质
扩建
3产品生产规模
产品品种项目规模商品量见表3-7
表3-7 产品品种项目规模商品量
序号
产品品种
项目规模(ta)
商品量(ta)
1
32%离子膜烧碱
(折100%NaOH)
10000
9891
2
液氯
5800
5800
3
31%高纯盐酸
10000
8350
拟建项目完成全厂氯产耗见表3-8
表3-8 氯产耗表
序号
装置名称
规模
ta
单耗(产)
氯
产氯量
ta
耗氯量
ta
备注
1
隔膜法烧碱
30000
0.886
26580
原
2
离子膜烧碱
10000
0.886
8860
新增
3
液氯
30000
1005
30150
原
4
液氯
10000
1005
10050
新增
5
高纯盐酸
10000
031
3100
新增
6
工业盐酸
30000
031
9300
原
7
合计
35440
52600
全厂氯加工力产氯量保证氯碱生产系统安全生产
4工程投资
项目总投资49414万元新增环保投资2402万元占拟建工程投资49%
5占面积
现工程原厂址建设需征装置占面积3850m2
6劳动定员
新项目完成需新增类员140均公司解决
7生产时间
拟建工程现工程相衔接年生产时间8000时
(二)生产工艺
离子膜烧碱工艺现隔膜法烧碱工艺区电解工艺氯氢处理高纯盐酸液氯等工段采现工艺装置新电解工艺包括二次盐水精制电解淡盐水脱氯
1二次盐水精制
现装置生产次盐水涂α-纤维素烧结炭素滤器悬浮物螯合树脂塔离子交换盐水中钙镁铁等重金属离子制成合格二次盐水
离子树脂生采配制高纯烧碱高纯盐酸生产生酸碱废水中排放
2电解
二次精制盐水纯水调节NaCl含量305±5gl送入阳极液循环槽中淡盐水混合高纯盐酸调节pH值253泵入电解槽阳极室直流电作电解成氯气
阳极液循环槽中氯气淡盐水中分离出送入氯气处理工序部分淡盐水电解槽阳极室阳极液循环槽间循环部分淡盐水送脱氯塔
电解槽阴极室电解产生阴极液氢气部分阴极液电解槽阴极室阴极液循环槽间循环部分阴极液作成品碱冷送贮罐出售户氢气阴极液循环槽阴极液中分离出送入氢气处理工序
3淡盐水脱氯
阳极液循环槽淡盐水加入盐酸调节pH115送脱氯塔顶部塔底吹入空气逆流接触脱中部分游离氯脱氯淡盐水游离氯含量510mgL加烧碱调节pH值加入亚硫酸钠残留游离氯脱氯淡盐水送次盐水工序
淡盐水脱氯工段脱废氯气汇入湿氯气总
单极式离子膜烧碱生产工艺流程排污节点见图3-2 图3-2 单极式离子膜烧碱生产工艺流程排污节点图
(三)原辅材料动力消耗
原辅材料消耗动力供应见表3-9
表3-9 原辅材料动力消耗
序号
材料名称
单位
消耗量
源
吨碱耗
年耗
1
原盐
t
15
15×104
外购
2
亚硫酸钠95%
Kg
15
15×104
外购
3
α纤维素
Kg
03
3000
外购
4
螯合树脂
L
0016
160
外购
5
硫酸98%
Kg
9
9×104
外购
6
高纯盐酸31%
Kg
165
165×104
厂
7
纯水
m3
104
104×104
厂
8
高纯碱31%
Kg
187
187×104
厂
9
离子膜
m3
001
100
外购
10
交流电
Kwh
1800
1800×104
电网
11
直流电
kwh
328
328×104
厂
12
蒸汽
t
072
7200
厂
13
工艺空气
Nm3
20
20×104
厂
14
仪表空气
Nm3
664
664×104
厂
(四)生产设备
项目生产工艺生产装置1万吨年离子膜电解装置包括纯水制备二次盐水精制电解淡盐水脱氯等装置设备皆原装置基础填补齐:
氯处理工序增加氯气泵硫酸干燥气液分离等设备
氢处理增加氢气泵泵冷器等设备提高氢气处理力
液氯工序增加冷冻机液化槽等设备
盐酸工序增加三合合成炉增加高纯盐酸相应装置
新增设备见表3-10
表3-10 新增设备览表
序号
设备
规格
数量
备注
1
式滤器
壳Φ1100×4600
滤面积6m2
2
壳体2万吨年
滤1万吨年
2
螯合树脂塔
Φ1100×4600
树脂1380mm
2
3
离子膜电解槽
BMC25型
9
单台年产1099吨
4
阴极液循环槽
2
5
阳极液循环槽
1
6
碱液贮槽
1
7
淡盐水贮槽
1
8
脱氯塔
1
9
阳离子交换器
Φ1000×4050
2
001×7树脂
10
阴离子交换器
Φ1000×4365
2
201×7树脂
11
混合离子交换器
Φ800×3750
2
001×7201×7
(五)排水
1水
装置建成全厂新鲜水量131m3/h循环水量654m3/h循环水利率80%拟新增2眼新井满足需
现循环水池系统容积13000m3蓄水力尚余量满足工程需
拟建工程建成全厂水量衡表见表3-11
2排水
生产中产生废水全部排入循环水池絮凝沉淀循环外排废水22m3/h废水目前排水路线排水渠汇入老黄南排干
3水衡
拟建工程建成全厂水衡见图3-3
表3-11 全厂水量衡表 单位:m3h
序号
装置名称
新鲜水
脱盐水
耗水量
排水量
循环水
1
二次盐水精制氯氢处理
38
10
40(进烧碱)
2(蒸发)
6
590
2
工业盐酸高纯盐酸
15
05
45(进盐酸)
11
34
3
整流
0
25
25(损失)
0
30
4
锅炉
32
30(进蒸汽)
2
5
纯水站
16
13(进工艺)
3
22
4(损失)
18
6
合计
123
13
96(损失)
40
654
7
循环水池
排入水40
系统补水8
26(蒸发)
22
654
(六)供电供热
拟建项目现电源基础需路35KV电源进线距离公司25公里处220KV变电站座氯碱厂35KV变电站提供路电源完全保证1万吨年离子膜烧碱装置电
现锅炉开2备2供汽尚余量新项目投产现4台锅炉然开2备2满足需年新增耗煤量1000吨
图3-3 水衡图
(七)污染物排放情况治理措施
1废水(废液)
拟建工程建成新增废水:二次盐水精制工序离子交换树脂生时产生酸碱废水纯水站离子交换树脂生产生酸碱废水排放量8m3h中排全厂废水处理池
装置废水原基础增加处置方式采现(应)措施处理力足时增加相应设施
新增氯气干燥产生废硫酸排放量120ta然作副产品回收新增废水排放处理情况见表3-12
表312 新增废水排放治理
序号
名称
污染物
排放量
m3h
排放方式
处理措施
1
螯合树脂塔纯水站生废水
盐类
9
间断
中排入废水处理池
2
氯处理氯水
Cl2 05
02
连续
脱氯排入废水处理池
处理废水排放总量40m3h汇入废水处理池部分回22m3h全厂总排水口外排
全部氯水脱氯塔脱氯中活性氯般脱90%活性氯浓度820mgL厂排水口排水量推算厂排水口活性氯浓度261 mgL符合烧碱聚氯乙烯工业水污染物排放标准混合排放废水标准
落实修槽废石棉绒滤池电解车间排水中石棉悬浮物浓度降低盐泥水排废水处理池改排盐泥池处理会降低废水中悬浮物浓度样处理废水中悬浮物低147mgL符合烧碱聚氯乙烯工业水污染物排放标准混合排放废水标准
拟建工程建成盐泥水修槽水处理全厂排水口CODcr浓度降低10%124 mgL符合污水综合排放标准
全厂废水排放量22m3h吨产品排水量44t符合烧碱聚氯乙烯工业水污染物排放标准
2废气
拟建工程建成废气排放位置变
采取氯水脱氯氯气组织排放基液氯生产程中泄漏等原造成氯气损失排放量034kgh
20th锅炉麻石尘器10th锅炉文丘里尘器尘效率尚提高余应通修改进结构尘效率达般水(92%-94%)两种尘器脱硫效率已达较高水进步降低SO2排放量达标排放采碱性水脱硫全厂碱性水排放较三效蒸发器排放碱性蒸发水甚全厂循环水池碱性水提高脱硫效率脱硫效率提高10-15%应废治废采碱性水脱硫SO2达标排放
时20th锅炉烟筒高度提高45米10th锅炉烟筒高度提高40米
增加事氯气处理装置杜绝事状态量氯气泄漏
离子膜烧碱装置投产废气排放情况见表3-13
表3-13 废气排放状况览表
污染源
处理前
处理措施
处理
效率
高度
m
排气量
m3h
浓度
mgm3
排气量
m3h
浓度
mgm3
20t
锅炉
35140
SO2 1639
碱性水运行
麻石水膜尘器
38654
SO2 1065
48
45
烟尘 2134
烟尘 2393
92
10t
锅炉
17880
SO2 1610
碱性水运行
文丘里水膜尘器
20563
SO2 934
54
40
烟尘 2097
烟尘 2306
92
HCl
尾气
尾气吸收塔处理
1400
21
998
15
电解氢气
2200
H262500
部分回收
余排放
670
H262500
利70
20
事氯气
<1100m3次
950893
事氯气处理装置
部分氯气吸收余装置顶部排气筒排放
10
氯气组织排放 034kgh
种尾气采取相应措施事氯气外余皆达标排放
3废渣
拟建工程新增滤盐泥间断排放新增排放量570ta排放总量变2250ta送现次盐水工段回收NaCl然板框压滤机压滤干盐泥送海边掩埋
锅炉粉煤灰新增排放量300ta排放总量变6238ta出售处理
漂液生产改产NaClO漂液废渣排放
4噪声
连续噪声源氨压机种机泵新增噪声源见表3-14
表314 新增噪声源
序号
工段
噪声源
声压级
dB(A)
运行
台数
排放
方式
1
二次盐水电解
精制盐水泵
85
1
连续
2
电解
烧碱液泵
85
1
连续
3
二次盐水电解
鼓风机
100
1
连续
4
氯处理
氯压机
100
2
连续
5
氢处理
氢压机
95
2
连续
新增高噪声设备采取种隔声消声措施噪声工外界影响减
时现锅炉风机厂界侧增加隔声墙噪声降低10-20dB保证厂界噪声达标
第四章 气环境质量现状影响评价
四卫生防护距离计算
源强参数:Cl2组织排放量034kgh属面源排放
卫生防护距离计算公式采制定方气污染物排放标准技术方法(GB13201-91)中公式:
Cm-标准浓度限值(mgm3)
L-工业企业需卫生防护距离(m)
r-害气体组织排放源生产单元等效半径(m)根生产单元占面积S(m2)计算r(Sp)05
ABCD-卫生防护距离计算系数次制定方气污染物排放标准技术方法(GB13201-91)中表5查取
Qc-害气体组织排放量达控制水(kgh)
Qc取034kghS1000m2
Cm010mgm3(次浓度限值)时 ABCD分取4700021185084
Cm003mgm3(日均浓度限值)时 ABCD分取3500021185084
次浓度限值计算项目卫生防护距离200米日均浓度浓度限值计算项目卫生防护距离400米
考虑目前周围存居民定居点确定卫生防护距离400米电解工段氯处理工段边界算起目前新立村尚卫生防护距离外距离应禁止建设居民定居点
第七章 环保措施行性分析
废水(液)处理措施行性分析
()生废水处理
二次盐水精制程中离子交换树脂塔二台串联相互切换轮流生生产生酸碱废水先工段中排入全厂废水处理池纯水站生产工艺阴阳离子交换离子交换树脂生采高纯盐酸高纯烧碱酸碱废水工段中排厂废水处理池
二次盐水工段进水较清净次盐水纯水站进水新鲜水含杂质均较少通离子交换树脂钙镁铁等金属离子生废水中污染物盐类属清净水工段酸碱中全厂废水处理池外排行
两种酸碱水工段中时存酸碱衡情况减少酸碱量结合全厂股排水水质情况酸量时引全厂循环水池中水进行稀释稀释直排循环水池降低循环水池pH值定积极作碱量时引碱性水排锅炉房湿式尘器循环水池增加尘水碱性提高尘器脱硫效率
(二)氯处理工段氯水处理
电解产生高温氯气钛冷器冷时产生含氯废水送脱氯塔脱氯脱出氯气送氯气总
采脱氯塔脱氯目前氯碱厂通常做法拟建工程建成全厂氯水采脱氯塔脱氯脱氯原理氯气总热量加热氯水减氯水中溶解度时风机逸散出氯气送走低浓度氯水排放
目前国隔膜法电解生产厂含氯废水原始浓度般6-16gL间设专门脱氯装置生产厂含氯废水中活性氯排放浓度700-800mgL间(排放标准确定原佳治理水710mgL氯水稀释倍数)通脱氯方面回收部分氯方面效减少活性氯污染
(三)修槽废水处理
目前国生产厂修槽水处理般方法:重力沉降技术加压滤技术真空滤技术滤池砂滤技术石棉绒回收废水循环利技术项技术处理石棉浓度般控制200mgL时回收石棉
修槽废水目前直排废水处理池石棉绒全部混入全厂废水中根氯碱厂修槽水排放量采原隔膜法烧碱设计方案中沉淀处理方式修槽时含石棉绒洗水沉淀滤回收石棉滤水排全厂废水处理池回收石棉绒外售关户综合利
(四)全厂废水处理
车间排出废水通水道汇集废水处理池中通流沉降部分排污澄清水作循环水补充水
通现工程废水污染源监测知废水碱性较悬浮物浓度较高
控制外排水pH值应全厂废水处理池出口处设置废水pH值调节池装置动监测调节pH值装置排放水pH6-9间
氯碱厂废水中悬浮物盐泥水排放废水中排入盐泥水时悬浮物浓度高降低悬浮物效措施采板框压滤技术滤出液回实现干排盐泥盐泥水废水混合悬浮物浓度降低符合排放标准
(五)废硫酸处置
氯气干燥塔产生废硫酸浓度78%左右排放量60kg h作副产品回收出售目前该厂稳定废硫酸户出售行
二废气处理措施行性分析
()含氢废气处理
正常生产时电解工段电解槽排放含氢废气部分回收部分直排气
氢气性质稳定味毒气环境影响较轻
理计算年生产10000吨100%NaOH产生247t氢气年产8350t31盐酸计需氢气约71吨60%氢气流失
建议企业增加氢气回收装置减少氢气逸散
(二)脱氯废气处理
淡盐水脱氯工段脱废氯气汇入湿氯气总氯气处理工段废氯水脱出氯气汇入湿氯气总回收利措施工艺成熟行时减少废氯外排
现液氯工段灌瓶排放废氯气全部送漂液工段生产漂液拟建工程建成改产NaClO生产工艺简单固体废物产生
(三)合成尾气处理
高纯盐酸工段氯化氢尾气吸收塔排放残余尾气二级水吸收排尾气吸收塔处理15米排气筒排放
HCl处理装置示意图见图7-1
图7-1 HCl处理装置示意图
HCl气水中溶解度01Mpa状态HCl气溶解度见表7-1
表7-1 气态HCl01Mpa情况溶解度
温度 ℃
0
10
20
30
40
50
溶解度Nm3m3H2O
507
474
442
412
386
362
二级逆水吸收吸收效率般998%尾气吸收塔处理HCl排放浓度监测21mgm3排气量1400m3h排放速率0029kgh符合气污染物综合排放标准
(四)非正常排放氯气处理
非正常生产时电解槽开停车程中氯气系统事状态产生废氯气外溢会造成员中毒植物破坏污染环境
现装置中事氯气处理装置原废氯气事氯气全部导入漂液装置处理装置布置实际情况发生事时难实施废氯气通氯气道两水封外泄污染环境
拟建工程行性研究报告中提出:防止系统氯气外泄危害环境泵部分氯气负压状态送次氯酸钠系统烧碱吸收研报告未次氯酸钠系统事操作流程作进步交
调查氯气外泄事原停电电解游装置障造成氯气道部呈正压状态造成氯气外泄预防氯气外溢电解槽出口氯处理前应设置氯气事处理装置流程见图7-2
图7-2 事氯气处理流程
该流程设备碱液贮槽高位槽喷淋塔液泵引风机等系统发生正常情况氯气压力超定值时电器连锁装置作立启动液泵引风机碱液液泵入喷淋塔喷淋时氯气通水封动进入塔碱液吸收尾气引风机抽吸排入气喷淋塔碱液流入碱液贮槽液泵入塔循环吸收氯气直事处理完毕
动力全部中断液泵启动时便碱液高位槽直接塔喷淋保证停电时氯气完全吸收高位槽装纳碱液应足反应1100m3氯气
彻底消灭事氯气外逸液氯贮槽汽化器液化槽等部位安全阀开排氯气导入套装置处理
种装置利率然高安全生产中缺少
(五)锅炉废气处理设施
1尘器尘效率
目前国燃煤锅炉采尘器干法湿法两种干法尘器采较旋风尘器(旋风尘器)电尘器袋式尘器等湿法尘器麻石水膜尘器旋风水膜尘器文丘里水膜尘器等
旋风尘器尘效率达85-90%广泛应中型锅炉尘电尘器尘效率高达99%应电站锅炉中型锅炉袋式尘器尘效率高造价运行费较高目前较少锅炉尘
湿式尘器结构简单造价较低安装维护理均较方便尘效率达98%适应高温高湿气体粘性粉尘净化部分害气体缺点:需消耗定水量排烟温度低利扩散
工程采锅炉燃煤质尘效率应88%烟尘达标排放工程现锅炉采湿式尘器般运行状态保障烟尘达标排放
2脱硫脱硫效率
燃煤锅炉降低SO2排放量措施般三种燃烧前脱硫(洗煤降低煤中含硫量)燃煤中脱硫(石灰石直接喷射入炉膛脱硫)燃烧脱硫(烟气脱硫湿法石灰石石膏法喷雾干燥吸收法)目前类脱硫技术发展水燃烧前脱硫技术成较高燃烧中脱硫受燃烧条件限制燃烧烟气脱硫技术发展较快应较广
湿式尘器尘效率较高定脱硫效率占较需消耗量水建设单位场相较宽裕尘水循环工程选湿式尘器行效方法
湿式脱硫效率难超40%湿式脱硫效率处限时采碱性水脱硫利厂生产装置产生碱性废水脱硫种废治废办法脱硫效率提高10-15%烟气中二氧化硫达标排放时适低全厂废水碱性
3烟囱高度
锅炉气污染物排放标准(GB1327191)中表4求20th锅炉锅炉房烟囱高度应45米10th锅炉锅炉房烟囱高度应40米目前均符合标准企业应加高烟囱标准高度
三固废处理措施行性分析
拟建工程建成固体废物次盐水工序排盐泥锅炉排渣尘器排粉煤灰
()盐泥处理
现工程盐泥排入厂盐泥池长期堆存盐泥中成分NaClMg(OH)2CaCO3等应采板框压滤机压滤盐泥水滤出液送次盐水工序化盐干盐泥送海边掩埋外排干盐泥目前烧碱厂通常做法行
盐泥源原盐生产中添加物NaOH海边掩埋海水影响较
(二)炉渣处理
锅炉产生炉渣粉碎直接作建筑材料目前农村广泛市场供应求作建筑材料出售行
(三)粉煤灰处理
粉煤灰活性较差象炉渣样作建筑材料效果太目前已种粉煤灰综合利途径:
制作加气混凝土砌块空心砌块利粉煤灰石灰水泥石膏原料铝粉发气等工艺制成特适高层建筑填充墙粉煤灰混凝土型空心砌块粉煤灰水泥砂石等原料加水搅拌振动加压成型养护成作民工业建筑承重非承重墙
做筑路材料粉煤灰石灰石掺入材料合适例佳含水量合理工艺配合拌制均匀成混合料修筑路基代土修筑路堤
企业排粉煤灰数量售关户综合利
粉煤灰定风速会造成二次扬尘考虑风速较粉煤灰堆放场需采相应防尘措施设置灰场喷淋洒水系统定量喷水抑尘
(四)回收石棉绒处理
回收石棉绒年约1吨具定济价值量身回收利保证质量时产生酸性废水目前氯碱厂协议出售关户回收利行
四噪声防治措施行性分析
厂区区域噪声敏感区厂界噪声达标率较高厂界噪声超标点应锅炉风机处加设隔声墙简单易行效果明显受设备运行状况影响保障厂界噪声完全达标
第九章 事分析
工程风险素分析
()然环境素分析
拟建工程处原海区周围没河流山川存洪水泥石流等关然风险素区域沧东坳陷构造区表16米第四纪全新统海相沉积层位稳定土层物理力学指标变化震7度时般没发生液化该区位5级震预测区域然构造复杂1974年海城74级震1976年唐山78级震波情况均未引发震壳身量释放言相长时间区域发生较震性较然素造成事率较少通设计中贯彻执行关标准规范采取相应措施加预防
(二)工程部事素分析
1物料危险素分析
生产程中物料产品特性:
(1)氯气(Cl2)
分子量709熔点10098℃沸点346℃黄绿色刺激性气味气体剧毒少量吸入会害呼吸系统
微溶水96℃时溶解度1%阳光氯水性稳定常放出氧气具氧化性引起严重腐蚀氢气金属粉末等猛烈发生爆炸生成爆炸性混合物液氯引起灼伤
车间空气中高允许浓度1mgm3居住区空气中高允许次浓度010mgm3日均浓度高允许浓度003mgm3
(2)氯化氢(HCl)
分子量3646沸点848℃色刺激性臭味气体
刺激眼睛会出现眼睑浮肿结膜炎咳嗽胸闷接触皮肤会出现红点泡
车间空气中高允许浓度15mgm3居住区空气中高允许次浓度005mgm3日均浓度高允许浓度0015mgm3
(3)氢气(H2)
分子量2色味气体
空气形成易燃易爆混合物爆炸极限41742%氢氯混合气中氢气含量3-15%(体积)时燃烧含氢15-83%(体积)时燃烧伴爆炸
(4)烧碱(NaOH)
分子量40白色块状片状物空气中易吸收水分二氯化碳溶水甘油乙醇溶液呈强碱性烧伤皮肤稀碱液皮肤滑腻感
(5)浓硫酸(H2SO4)
分子量98具强烈腐蚀性液体体皮肤接触脱水作引起烧伤必须 迅速清水弱碱性溶液洗混凝土产生强烈腐蚀作
2生产装置火灾危险性分类
根炼油化工企业设计防火规定(YHS01-78)生产装置火灾分类见表9-1
表9-1 生产装置火灾类分类
序号
装置名称
火灾类
1
二次盐水精制
戊
2
电解
甲
3
氯氢处理
甲
4
合成盐酸
甲
5
液氯
丙
6
盐酸包装
丙
二生产程潜事分析
电解制碱技术中电解产品氯气具毒性氢气易燃空气氯气混合形成爆炸性气体烧碱刺激粘膜灼伤皮肤外电解生产时直流电电压较高触电危险氯碱企业事相较
事情况发事氯气泄漏原电解游工段障停电造成设备道氯气压力升外泄
三事状态氯气气环境影响分析
次事排放氯气排放量1100m3设事氯气处理装置氯气道两水封起作时致量废气进入气环境进行事风险影响分析
时氯气泄漏进入环境量约1000千克排放时间设定10分钟
风速分布该区域年均风速31米秒3~49米秒2~29米秒风速出现频率高两者频率高达60%稳定度分析D类出现频率高评价计算风(风速取31ms)D类稳定度条件氯气泄漏风影响
计算方法采非正常排放模式:排气源位置原点效源高He均风轴X轴源强Q(mgs)非正常排放时间Tt时刻面点(XY)浓度:
式中:
t£T
t>T
关符号意义气环境影响预测部分
氯气泄漏气环境影响分析结果见表9-2
表9-2 事状态时D类稳定度风速31ms氯气浓度(mgm3)
扩散
时间(s)
风距离 (m)
100
200
300
500
800
1000
1500
2000
2500
3000
4000
300
0
0082
13133
42776
43688
36859
0056
0
0
0
0
600
0
0826
13132
47776
43689
36877
24310
17188
4731
0011
0
900
0
0
0
0
0
0018
24253
17191
12885
10083
0538
1200
0
0
0
0
0
0
0
0003
8154
10017
6762
1500
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0010
6224
1800
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
3600
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
表见发生氯气泄漏事时10分钟500~1000米范围浓度高500米处高浓度达47776mgm3超工业企业设计卫生标准中车间空气中害物质高容许浓度限值(1mgm3)
厂区周围环境新立村全部居民厂区周围部分农田处事影响范围发生污染事事氯气处理装置安全持续运行极必
四事防治措施
()设计中应采取防治策
1般防治策
(1)严格执行国家关部门颁布标准规范规定总面布置严格执行关防火防爆防中毒规定高温明火设备量远离散发燃气体场
(2)选择质量设备道件保证长周期安全运行
(3)关设计规范选择合适设备材料
(4)规定关区域采取必通风措施防害毒气体积聚
(5)建筑结构设计严格执行抗震设计规范
(6)电器仪表严格执行防爆方面设计规定
(7)防止静电雷击装置金属构架工艺道等设施采取避雷接措施
2特殊防治措施
(1)防止系统突然停电意外事发生断电系统压力升高造成电解系统氯气外溢污染环境氯处理工序电解工序电器连锁旦氯压机掉闸氢压机电解槽直流电立停止供电时设事氯气处理装置防止氯气泄漏
(2)氢气空气形成爆炸性混合物氢气道应保持良密闭型保持正压开停车系统应充氮置换厂房顶部设置天窗氢气防空应伸房顶道设阻火器氢气道流速应8米设良防静电接装置厂房防空道安装避雷设施
(3)电解工序氯气道保持良密闭型氯气道负压操作氯气道设防空水封氯气压力高通水封动泄压排氯气石灰乳吸收厂房通风良
(二)生产运行操作中防治策
1工程操作员均应培训严格训练取合格证允许岗操作
培训容应该工程关操作规程操作员仅应熟练掌握正常生产状况岗位相关岗位操作程序求应熟练掌握非正常生产状况操作程序求
2开停车检修状况需排空设备道应严格设计求排放物料进行收集
3认真进行运行设备道检查做问题时维修
4泄漏中毒等事发生应严格关规定时处理防止事扩处理事时注意溢出物料特点
维护环保设备设施确保长周期运行发生意外事时做染物收集处理防止引起严重污染事
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