氮肥行業(yè)現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)察辦法._第1頁
氮肥行業(yè)現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)察辦法._第2頁
氮肥行業(yè)現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)察辦法._第3頁
氮肥行業(yè)現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)察辦法._第4頁
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文檔簡介

1、氮肥行業(yè)環(huán)境監(jiān)察 一、產(chǎn)業(yè)政策、行業(yè)環(huán)保政策和法律法規(guī)一、產(chǎn)業(yè)政策、行業(yè)環(huán)保政策和法律法規(guī) 1.鼓勵發(fā)展政策鼓勵發(fā)展政策 化計發(fā)1996575號文化學(xué)工業(yè)發(fā)展指導(dǎo)意見把尿素作為氮肥行業(yè)重點發(fā)展的產(chǎn)品。氮肥行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的重點是:進(jìn)一步優(yōu)化原料路線,以天然氣和煤為主。 按化學(xué)工業(yè)“十五”規(guī)劃,化肥工業(yè)重點是提高國產(chǎn)化肥的競爭能力,保證在國內(nèi)市場的主導(dǎo)地位。氮肥工業(yè)重點是抓好大、中企業(yè),以降低成本、提高技術(shù)水平為目標(biāo)的節(jié)能、增產(chǎn)和提高產(chǎn)品質(zhì)量的技術(shù)改造。技術(shù)進(jìn)步目標(biāo)是每噸產(chǎn)品綜合能耗達(dá)到:大型合成氨37GJ,中、小型合成氨55GJ。2000年,國務(wù)院批準(zhǔn)國家計委和國家經(jīng)貿(mào)委頒布的當(dāng)前國家重點鼓勵發(fā)展

2、的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品和技術(shù)目錄(2000年修訂),將大型氮肥生產(chǎn)裝置新建及現(xiàn)有氮肥企業(yè)的節(jié)能、增產(chǎn)改造列入本目錄。國家發(fā)展改革委發(fā)改工業(yè)20061350號關(guān)于加強煤化工項目建設(shè)管理促進(jìn)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的通知中規(guī)定,國家實行煤炭資源分類使用和優(yōu)化配置政策。煉焦煤(包括氣煤、肥煤、焦煤、瘦煤)優(yōu)先用于煤焦化工業(yè),褐煤和煤化程度較低的煙煤優(yōu)先用于煤液化工業(yè),優(yōu)質(zhì)和清潔煤炭資源優(yōu)先用作發(fā)電、民用和工業(yè)爐窯的燃料,高硫煤等劣質(zhì)煤主要用于煤氣化工業(yè)。無煙塊煤優(yōu)先用于化肥工業(yè)。堅持控制產(chǎn)能總量,淘汰落后工藝,合理利用資源,減少環(huán)境污染,促進(jìn)聯(lián)合重組的原則,積極采用先進(jìn)煤氣化技術(shù)改造以間歇氣化技術(shù)為主的化肥行業(yè),減少環(huán)境

3、污染,推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展和技術(shù)升級。2淘汰和限制發(fā)展生產(chǎn)的產(chǎn)品,生產(chǎn)能力和工藝淘汰和限制發(fā)展生產(chǎn)的產(chǎn)品,生產(chǎn)能力和工藝化學(xué)工業(yè)“十五”規(guī)劃要求削減生產(chǎn)能力的產(chǎn)品有氮肥的碳銨產(chǎn)品,淘汰的產(chǎn)品和生產(chǎn)工藝有合成氨的水洗脫碳、常壓變換、三套管式氨合成工藝;常壓法及綜合法硝酸工藝。限制的產(chǎn)品和工藝有:年生產(chǎn)能力小于8萬t合成氨、13萬t尿素,濃度在30以下的三元復(fù)合肥。國家經(jīng)貿(mào)委1999年第6號、第16號文及第14號文,淘汰落后生產(chǎn)能力、工藝和產(chǎn)品的目錄(第一批)、工商投資領(lǐng)域制止重復(fù)建設(shè)目錄(第一批)以及淘汰落后生產(chǎn)能力、工藝和產(chǎn)品的目錄(第二批)中,有關(guān)氮肥制造業(yè)的有:常壓法及綜合法硝酸裝置、新建碳酸氫銨

4、生產(chǎn)線。國家發(fā)展改革委發(fā)改工業(yè)20061350號關(guān)于加強煤化工項目建設(shè)管理促進(jìn)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的通知中規(guī)定,禁止核準(zhǔn)或備案采用固定床間歇氣化和直流冷卻技術(shù)的煤氣化項目。 3有關(guān)化學(xué)危險品管理的規(guī)定 氮肥生產(chǎn)中涉及氨、一氧化碳、二氧化氮、三氧化氮以及天然氣等有毒有害、危險化學(xué)品的生產(chǎn)、貯存和處置,因此氮肥建設(shè)項目必須遵守國家環(huán)??偩帧医?jīng)貿(mào)委、公安部、交通部、國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督管理局頒布的環(huán)發(fā)L1999296號文關(guān)于加強化學(xué)危險品管理的通知,實行危險化學(xué)品生產(chǎn)許可證制度。同時還要注意貫徹有關(guān)危險化學(xué)品的貯存、運輸(包括包裝和運輸工具)規(guī)定,按化學(xué)危險品安全管理條例實施細(xì)則要求,審核氨、一氧化碳、二氧

5、化氮等的儲運,是否按規(guī)定進(jìn)行安全評價,設(shè)置了必要的安全設(shè)施。二、生產(chǎn)方法、工藝簡述與污染分析二、生產(chǎn)方法、工藝簡述與污染分析 氮肥制造業(yè)是合成氨及其加工的制造業(yè),生產(chǎn)濃度為99.9的液氨,即合成氨,是氮肥行業(yè)的基礎(chǔ)。由合成氨進(jìn)一步加工生產(chǎn)尿素、硝酸銨、硫酸銨、碳酸銨、氯化銨、氨水等氮肥。 合成氨按原料煤、油、氣的不同,有不同的生產(chǎn)工藝。我國中、小型合成氨裝置大部分以煤為原料,采用常壓層壓爐間歇制氣工藝。1970年代初,我國引進(jìn)13套大型合成氨裝置,主要以石腦油和油田氣為原料;1980-1990年代中期,我國又引進(jìn)了以渣油和煤為原料的大型合成氨裝置。近年按照國家的產(chǎn)業(yè)政策,以石腦油為原料的大型合

6、成氨裝置正逐漸改為以渣油和煤為原料。這些引進(jìn)的大型合成氨裝置生產(chǎn)工藝均達(dá)到國際先進(jìn)的合成氨生產(chǎn)裝置水平。 1、以煤為原料生產(chǎn)合成氨(中、小型) 以煤為原料,采取固定床常壓層壓爐間歇氣化、栲膠脫硫、中壓變換或中變串耐硫低變、碳丙脫碳和銅氨液洗滌精制或甲醇洗、壓縮合成的工藝技術(shù)路線。其示意流程圖見圖1。 廢氣污染源是造氣吹風(fēng)氣、銅液再生氣、合成放空氣、儲罐弛放氣;廢水污染源是造氣污水、銅洗凈氨塔排液、變換工藝?yán)淠海恢饕腆w廢物有造氣爐渣和各種廢催化劑。其主要污染源見表1。 煤氣化工藝技術(shù)方案煤氣化工藝技術(shù)方案 目前國內(nèi)外的煤氣化技術(shù)不下十幾種,但成熟可靠并已較多地實現(xiàn)工業(yè)化的技術(shù)不多,國外技術(shù)主

7、要有:德士古水煤漿氣化技術(shù)、殼牌粉煤氣化技術(shù)、魯奇碎煤加壓氣化技術(shù),循環(huán)流化床粉煤氣化技術(shù)。國內(nèi)技術(shù)主要有:固定層間歇氣化技術(shù)、恩德粉煤氣化技術(shù)、灰融聚粉煤氣化技術(shù)、間歇流化床粉煤氣化技術(shù)等。 (1)魯奇碎煤加壓氣化 魯奇碎煤加壓氣化技術(shù)產(chǎn)生于20世紀(jì)40年代,是目前世界上建廠數(shù)量最多的煤氣化技術(shù),運行中的氣化爐達(dá)數(shù)百臺。 魯奇氣化爐其主要優(yōu)點包括:1可以使用劣質(zhì)煤氣化;2加壓氣化生產(chǎn)能力高;3氧耗量低,是目前三類氣化方法中氧耗量最低的方法;4魯奇爐是逆向氣化,煤在爐內(nèi)停留時間長達(dá)1h,反應(yīng)爐的操作溫度和爐出口煤氣溫度低,碳效率高、氣化效率高。5魯奇碎煤加壓氣化除含CO和H2外,含CH4高達(dá)1

8、0%12%,熱值高可作為城市煤氣。 缺點:1氣化爐結(jié)構(gòu)復(fù)雜、爐內(nèi)設(shè)有破粘和煤分布器、爐篦等轉(zhuǎn)動設(shè)備,制造和維修費用大;入爐煤必須是塊煤;2原料來源受一定限制,出爐煤氣中含焦油、酚等,污水處理和煤氣凈化工藝復(fù)雜、流程長、設(shè)備多、爐渣含碳5%左右。該技術(shù)較適宜于生產(chǎn)城市煤氣。 (2) 德士古水煤漿氣化 德士古氣化工藝是1978年推出的世界上第二代煤氣化工藝,其技術(shù)特點是對煤種的適應(yīng)性較寬,對煤的活性沒有嚴(yán)格的限制,但對煤的灰熔點有一定的要求(一般要低于1400);單爐生產(chǎn)能力大;碳轉(zhuǎn)化率高,達(dá)9698%,排水中不含焦油、酚等污染物;煤氣質(zhì)量好,有效氣(CO+H2)高達(dá)80%左右,甲烷含量低,適宜做

9、合成氣。(3) 殼牌粉煤氣化殼牌粉煤氣化技術(shù)由殼牌公司在渣油氣化的基礎(chǔ)上于1972年開始研究, 1993年使用該工藝的大型煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置在荷蘭Buggenum投產(chǎn),氣化爐為單系統(tǒng)操作,單臺爐的投煤量2000噸/日。該技術(shù)的主要特點是:干粉煤進(jìn)料,煤種適應(yīng)性廣;氣化溫度高,碳轉(zhuǎn)化率高,產(chǎn)品氣中甲烷含量低,CO+H2含量高達(dá)90%(干氣);與德士古氣化相比,氧耗可降低15%25%;單爐生產(chǎn)能力大,目前單爐最大煤處理能力為2000噸/日;氣化爐采用水冷壁,無耐火襯里,維護(hù)工作量小;氣化熱效率高,冷煤氣效率可達(dá)80%左右;氣化廢水處理較簡單,必要時可以做到零排放。以上三種煤氣化技術(shù)的共同特點是

10、采用純氧加壓氣化、單爐生產(chǎn)能力大,技術(shù)先進(jìn)。從加壓、大容量、煤種兼容性大等方面看,氣流床煤氣化技術(shù)代表著氣化技術(shù)的發(fā)展方向。 (4)循環(huán)流化床粉煤氣化技術(shù) 使用碎煤為原料的流化床技術(shù)一直受到國內(nèi)外的關(guān)注。德國發(fā)揮了其既有傳統(tǒng),開發(fā)出高溫溫克勒氣化爐,美國正努力發(fā)展以流化床氣化和燃燒相結(jié)合的高效工藝(如Hybrid例工藝),預(yù)期可獲得最良好的系統(tǒng)效率。流化床氣化以空氣或氧氣或富氧和蒸汽為氣化劑,在適當(dāng)?shù)拿毫6群蜌馑傧?,使床層中粉煤沸騰,氣固兩相充分混合接觸,在部分燃燒產(chǎn)生的高溫下進(jìn)行煤的氣化。 魯奇公司開發(fā)的循環(huán)流化床氣化爐(CFB)可氣化各種煤,也可以用碎木、樹皮、城市可燃垃圾作為氣化原料,水

11、蒸氣和氧氣作氣化劑,氣化比較完全,氣化強度大,是移動床的2倍,碳轉(zhuǎn)化率高(97%),爐底排灰中含碳2%3%,氣化原料循環(huán)過程中返回氣化爐內(nèi)的循環(huán)物料是新加入原料的40倍,爐內(nèi)氣流速度在(57)m/s之間,有很高的傳熱傳質(zhì)速度。氣化壓力0.15MPa。氣化溫度視原料情況進(jìn)行控制,一般控制循環(huán)旋風(fēng)除塵器的溫度在(8001050)之間。魯奇公司的CFB氣化技術(shù),在全世界已有60多個工廠采用,正在設(shè)計和建設(shè)的還有30多個工廠,在世界市場處于領(lǐng)先地位,但國內(nèi)尚無引進(jìn)和使用的報道。 (5) 固定層間歇氣化技術(shù) 以塊狀無煙煤或焦炭為原料,以空氣和水蒸氣為氣化劑,在常壓下生產(chǎn)合成原料氣或燃料氣。該技術(shù)是30年

12、代開發(fā)成功的,投資少,容易操作,但其氣化率低、原料單一且能耗較高。間歇制氣過程中有吹風(fēng)氣排空,造成一定的環(huán)境污染。中國中小化肥廠有900余家,多數(shù)廠仍采用該技術(shù)生產(chǎn)合成氨原料氣。隨著能源政策和環(huán)境的要來越來越高,會逐步為新的煤氣化技術(shù)所取代。 (6)灰融聚流化床氣化爐 灰融聚流化床氣化爐是中科院山西煤化所開發(fā)的。目前陜西城化股份公司正在進(jìn)行8萬噸合成氨的原料路線改造,擬建四臺常壓氣化爐及配套的空分裝置,單臺氣化爐滿足2萬噸/年合成氨的要求。目前已有一臺氣化爐建成投產(chǎn)(年產(chǎn)2萬噸合成氨)。該技術(shù)用于合成氨生產(chǎn),但缺乏長周期運行的經(jīng)驗。在工程化應(yīng)用方面還需要一定的過程。 尿素工藝 在工業(yè)生產(chǎn)條件下

13、,尿素合成反應(yīng)的二氧化碳轉(zhuǎn)化率約在50-70之間。按未反應(yīng)的氨和二氧化碳經(jīng)加熱分解,循環(huán)吸收返回尿素合成塔的回收程度,尿素生產(chǎn)方法分為不循環(huán)法、半循環(huán)法、全循環(huán)法。 全循環(huán)法就是將尿素合成液中未反應(yīng)物用多段分解、吸收的辦法使之全部返回尿素合成系統(tǒng)。視未反應(yīng)物的分解、循環(huán)回收方法不同,又形成了各具特點的水溶液全循環(huán)法、二氧化碳?xì)馓岱?、氨氣提法。二氧化碳?xì)馓岱ǎ杭蠢枚趸細(xì)怏w促使甲銨分解,并將分解物返回系統(tǒng)循環(huán)的方法。它的主要工藝特點是在最佳氨碳比的條件下,使合成壓力降到最低,汽提與合成同壓力操作、汽提效率高,未反應(yīng)物的分解、循環(huán)回收僅需低壓分解而不需中壓分解。因此工藝流程比水溶液全循環(huán)法和氨

14、氣提法短、設(shè)備少;在系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)的條件下,由于二氧化碳汽提工藝的循環(huán)量小,合成操作壓力稍低,電耗相對較低,能耗低;改進(jìn)型二氧化碳汽提工藝采用高壓下原料二氧化碳?xì)怏w脫氫技術(shù),從根本上杜絕了工藝過程的燃爆危險性;在高壓洗滌器后設(shè)置0.4Mpa吸收塔,吸收高壓工序未凝氣,減少了尿素裝置的消耗及所排大氣和廢水中的污染物。近年來,二氧化碳?xì)馓峁に囈云淞鞒潭獭⒃O(shè)備少、生產(chǎn)穩(wěn)定、消耗低、污染排放少等特點,成為較先進(jìn)的清潔型尿素生產(chǎn)工藝,并被國內(nèi)外尿素企業(yè)廣泛采用。煤 氣 化脫 硫氨 合 成銅 氨 洗氫氮氣壓縮脫 碳變 換煤G1W1W2W3蒸汽G2 氨 儲 罐G3 G4圖1 固定層間歇造氣生產(chǎn)合成氨流程示意圖

15、表1 中、小型合成氨裝置主要污染源排放條件表符號污染源名稱排放量污染物名 稱治理前濃度 排放方式備 注G1造氣吹風(fēng)氣SO2 12.5kg/t-NH3連續(xù)一般回收利用 CO 240300kg/t-NH3G2銅液再生氣175Nm3/t-NH3CO占6570連續(xù)一般回收利用G3合成放空氣140200m3Nm3/t-NH3一般回收利用G4儲罐弛放氣50Nm3/t-NH3一般回收利用W1造氣污水5080m3/t-NH3SS50-500 mgL一般經(jīng)處理后循環(huán)使用CN-10-30 mgLS2-0.1-10 mgL揮發(fā)酚0.01-3 mgLNH3-N40-100 mgLCODCr30-200 mgLW2變換

16、工藝?yán)淠?.5 -1m3/t- NH3與造氣污水成分相同W3銅洗凈氨塔排液年產(chǎn)萬噸的合成氨廠排放量0.5th,45的稀氨水一般出售或利用 2、以煤為原料生產(chǎn)合成氨(大型) 煤粉、氧氣與中壓過熱蒸汽一并送入殼牌氣化爐發(fā)生部分氧化反應(yīng),產(chǎn)生的煤氣經(jīng)過洗滌,部分耐硫變換、低溫甲醇洗凈化、經(jīng)壓縮合成、制得合成氨。其示意流程圖見圖2。 廢氣污染源主要包括酸性汽提塔排氣、變換汽提尾氣、低溫甲醇洗廢氣、硫回收尾氣;廢水污染源主要包括氣化廢水、變換工序冷凝液、低溫甲醇洗廢水;固體廢物主要包括氣化爐渣、變換廢催化劑、硫回收廢催化劑和氨合成廢催化劑等。其主要污染源見表2。液氨硫回收氧氣氣液分離器殼牌氣化爐水 洗

17、 塔壓縮氨合成液氮洗低溫甲醇洗變 換 爐煤粉G1W1W2蒸汽G2 G3 汽提塔汽提塔S1圖2 殼牌氣化生產(chǎn)合成氨流程示意圖表2 煤頭大型合成氨裝置主要污染源排放條件表符號污染源名稱排放量污染物名 稱治理前濃度治理后濃度排放方式備 注G1酸性汽提塔排氣7 Nm3/t-NH3CO233%(V)連續(xù)送硫回收裝置H2S9%(V)NH316%(V)HCN2%(V)H2O40%(V)G2變換汽提塔(閃蒸)排氣50-55 Nm3/t-NH3H2S480-500 mgm3送火炬G3低溫甲醇洗酸氣52-58Nm3/t-NH3H2S25-30%送硫回收裝置G4硫回收尾氣100Nm3/t-NH3H2S0.2%(V)

18、連續(xù)送鍋爐燃燒脫硫SO20.1%(V)W1氣化污水0.20.3 m3/t- NH3SS50 mgL連續(xù)去污水處理站CN-10 mgLCOD300 mgLBOD5200 mgL揮發(fā)酚0.01-3 mgLNH3-N200 mgLW2變換工藝?yán)淠?.5 m3/t- NH3NH3-N25 mgL連續(xù)去煤氣化工序S2-5 mgLS1氣化爐渣0.2-0.3 t /t- NH3C1%連續(xù)可作水泥摻合料和制磚SiO245%氣化飛灰0.06-0.1 t /t- NH3C5% 水溶液全循環(huán)法生產(chǎn)尿素 原料CO2氣體、液氨、循環(huán)回收工序來的甲銨液同時送入尿素合成塔,轉(zhuǎn)化為尿素。反應(yīng)熔融物經(jīng)過中壓分離器、低壓分離器

19、后進(jìn)入尿液緩沖槽。尿液經(jīng)過一段蒸發(fā)器/二段蒸發(fā)器,濃縮為熔融尿素,送往造粒塔進(jìn)行造粒,得到成品顆粒尿素。 主要廢氣污染源是中壓惰性氣體洗滌器排氣、造粒塔粉塵,主要廢水污染源是尿素解吸液等。 CO2汽提法生產(chǎn)尿素汽提法生產(chǎn)尿素 原料二氧化碳?xì)怏w、液氨和循環(huán)回收工序來的甲銨液同時送入尿素合成塔,轉(zhuǎn)化為尿素。合成塔中的尿液自流入氣提塔,合成塔氣相送入高壓洗滌器。氣提塔出口液相送入低壓分解系統(tǒng)。 尿素-甲銨溶液經(jīng)過閃蒸后,而后進(jìn)入精餾塔下部的分離器分離。液體流入閃蒸槽,經(jīng)閃蒸相當(dāng)一部分水、NH3和CO2出來后,閃蒸氣進(jìn)到閃蒸槽冷凝器中冷凝下來,尿液流入貯槽。尿液經(jīng)過一段蒸發(fā)器/二段蒸發(fā)器,濃縮為熔融尿

20、素,送往造粒塔進(jìn)行造粒,得到成品顆粒尿素。 主要廢氣污染源是高壓洗滌器排氣、造粒塔粉塵,主要廢水污染源是尿素解吸液等。 硝酸銨硝酸銨 氨和53%的稀硝酸送入中和器內(nèi)進(jìn)行反應(yīng),生成的硝酸銨溶液送至再中和器內(nèi)用氨或硝酸進(jìn)行再中和。中和后的溶液用泵送真空熱發(fā)器,使溶液蒸濃至99.5,蒸發(fā)濃縮后的氣液混合物經(jīng)分離器將蒸汽和溶液分離,溶液送造粒塔造粒。其示意流程圖見圖27。 主要廢氣污染源是硝銨造粒尾氣;主要廢水污染源是二次蒸發(fā)冷凝液,每t硝銨約排放0.30.6t,其中含氨9001000 mgL。其主要污染源見表7。W1中 和再 中 和結(jié) 晶 或 造 粒真 空 蒸 發(fā)氨硝酸G1成品硝銨 圖7 硝銨生產(chǎn)流

21、程示意圖三、污染治理技術(shù)三、污染治理技術(shù) 1. 氮肥生產(chǎn)廢水治理措施概述氮肥生產(chǎn)廢水治理措施概述 氮肥行業(yè)的廢水按廢水的組成劃分:有含氰廢水、炭黑廢水、含硫廢水和含氨廢水,其中造氣廢水和含氨廢水對水環(huán)境影響最大。下面列舉了氮肥行業(yè)較為普遍采用,并作為推廣技術(shù)的廢水治理技術(shù)。 1.1 含氰廢水的治理 1.1.1冷卻型塔式生物濾池曝氣閉路循環(huán)法 冷卻型塔式生物濾池曝氣閉路循環(huán)法治理含氰廢水適用于中、小型煤造氣(層壓爐)的洗氣水。 其主要工藝流程見圖8。 本工藝的使用效果和效益: 脫氰效果85%90%, 酚去除率20%70%; 減少水用量,提高水重復(fù)利用率。 本工藝的特點是: 投資少,處理費用低;

22、工藝簡單,操作方便; 有二次污染,HCN轉(zhuǎn)移至大氣; 處理效果受氣象條件影響較大。 斜板沉灰池生物濾塔重力式濾池脈沖澄清池廢水清水混凝劑圖8 含氰廢水冷卻塔式生物濾池曝氣閉路循環(huán)法水處理流程圖四、具體案例分析四、具體案例分析 我省多數(shù)氮肥生產(chǎn)企業(yè)目前一般采用常壓固定床間歇氣化爐造氣、濕法栲膠脫硫、中串低或全低溫變換、碳丙脫碳或NHD或變壓吸附脫碳、精脫硫、甲烷化或醇烴化工藝精制、低壓合成氨、全水溶液循環(huán)法或二氧化碳汽提法尿素合成等技術(shù),生產(chǎn)過程中主要排污環(huán)節(jié)如下: 合成氨工藝分析合成氨工藝分析 1 造氣備煤造氣備煤 造氣備煤系統(tǒng)的任務(wù)是將運進(jìn)廠的原料煤卸車,儲存在煤場內(nèi),經(jīng)過輸送、篩分等作業(yè),

23、最后將合格的原料煤送往造氣廠房。 運來的造氣原料煤卸在干煤棚煤場內(nèi),煤場的原料煤由抓斗橋式起重機送入受煤斗,受煤斗的出料口設(shè)有電機振動給料機,將煤按所需要的輸送量送入帶式輸送機,帶式輸送機將煤送到篩分樓內(nèi),篩分后小于25mm的煤落入煤斗內(nèi),煤斗下部設(shè)有電機振動給料機,定期運往電站輸煤系統(tǒng)。篩分后大于25mm的塊煤由帶式輸送機轉(zhuǎn)運后送入造氣廠房供氣化爐生產(chǎn)使用。 本工段污染主要來源于煤堆場、篩分等產(chǎn)生的煤塵,給料機、篩分機等設(shè)備產(chǎn)生的噪聲。氣化爐G篩分G皮帶輸送G原料煤堆場圖圖 備煤工藝流程和備煤工藝流程和“三廢三廢”產(chǎn)生示意產(chǎn)生示意圖圖2 造氣間歇式氣化爐造氣,分吹風(fēng)與制氣兩大步驟,吹風(fēng)過程是

24、放熱反應(yīng),目的是使炭層積蓄熱量,為制氣提供高溫的反應(yīng)條件。制氣(包括上吹、下吹和二次上吹)過程是吸熱反應(yīng),目的是使蒸汽與灼熱的炭層反應(yīng),制出生產(chǎn)所需要的一氧化碳和氫氣。生產(chǎn)過程由吹風(fēng)、上吹制氣、下吹制氣、二次上吹、空氣吹凈五階段組成。吹風(fēng)階段:吹入空氣,提高氣化層溫度,吹風(fēng)氣放空;上吹制氣:自下而上吹入水蒸汽進(jìn)行氣化反應(yīng),生成煤氣送下一工序;下吹制氣:自上而下吹入水蒸汽進(jìn)行氣化反應(yīng),生成煤氣送下一工序;二次上吹:將爐底部下吹煤氣排凈,防止吹入空氣爆炸;空氣吹凈:回收爐上部與管道中的煤氣,隨后吹風(fēng)階段的先導(dǎo)。 工藝過程如下:粒度合格的原料塊煤,經(jīng)皮帶運至各造氣爐料倉,由自動加煤裝置將煤連續(xù)均勻地

25、加入造氣爐內(nèi),由鼓風(fēng)機鼓入空氣進(jìn)行燃燒。產(chǎn)生的吹風(fēng)氣經(jīng)爐上部進(jìn)入旋風(fēng)除塵器后去吹風(fēng)氣回收工段。之后轉(zhuǎn)入制氣階段,將混有少量空氣的過熱蒸汽分別從爐底和爐上部通入爐內(nèi),與熾熱的炭層發(fā)生化學(xué)反應(yīng): C十O2CO C+O2CO2 CO+H2OH2+CO2 產(chǎn)生的煤氣進(jìn)入余熱回收器回收熱量后,進(jìn)入煤氣洗滌冷卻,洗滌冷卻至常溫送半水煤氣脫硫。 本工段污染主要來源于造氣爐產(chǎn)生的造氣吹風(fēng)氣、洗滌塔、電除塵等產(chǎn)生的造氣廢水與設(shè)備產(chǎn)生的噪聲及造氣爐渣。煤氣集塵器塵洗氣塔造氣廢水造氣廢水W水廢熱鍋爐造氣吹風(fēng)氣造氣吹風(fēng)氣去吹風(fēng)氣回收裝置煤氣發(fā)生爐爐渣(爐渣(S)蒸氣 空氣半水煤氣脫硫圖圖 煤氣化工藝流程和煤氣化工藝流

26、程和“三廢三廢”產(chǎn)生示意圖產(chǎn)生示意圖 3 半水煤氣脫硫 自造氣工段來的半水煤氣從填料吸收塔底部進(jìn)入,與塔頂噴射下來的栲膠溶液逆流接觸,完成吸收硫化氫的反應(yīng),脫除硫化氫后的半水煤氣由塔頂出來送至氣柜。 吸收了硫化氫的富液由脫硫塔底部進(jìn)入富液槽,再經(jīng)富液泵升壓后至噴射再生槽的噴射器,在噴射器內(nèi)自吸空氣并在喉管及擴散管內(nèi)進(jìn)行反應(yīng),然后氣液一起進(jìn)入再生槽底部,進(jìn)行溶液的氧化再生和硫泡沫浮選。再生后的貧液溢流人貧液槽,由貧液泵分別送往兩個脫硫塔,循環(huán)使用。 由再生槽浮選出來的硫泡沫溢流至硫泡沫中間槽,再輸送至硫回收工段的硫泡沫槽。 本工段污染主要來源于脫硫再生塔產(chǎn)生的尾氣,尾氣中主要污染物為H2S;脫硫

27、時產(chǎn)生的廢脫硫劑。半水煤氣來自造氣貧液槽硫磺硫泡沫槽熔硫釜氣液分離器去氣柜脫硫塔廢脫硫劑(廢脫硫劑(S2)空氣再生塔脫硫再生尾氣(脫硫再生尾氣(G4)圖圖 半水煤氣脫硫工藝流程和半水煤氣脫硫工藝流程和“三廢三廢”產(chǎn)生示意圖產(chǎn)生示意圖 4 氣柜及電除塵 來自煤氣化的半水煤氣經(jīng)氣柜后入電捕焦油器脫除焦油和塵,經(jīng)羅茨機加壓后送入壓縮工段。 本工段污染主要來源于氣柜水封水、電除塵器廢水,電除塵捕集的灰塵、焦油與羅茨風(fēng)機等設(shè)備產(chǎn)生的噪聲。 5 煤氣壓縮 原料氣壓縮采用往復(fù)式壓縮機,半水煤氣經(jīng)壓縮機四級壓縮至3.6MPa,通過冷卻器降溫到40并分離冷凝液后送至變換裝置。 本工段污染主要來源于壓縮機產(chǎn)生的廢

28、油水與壓縮機產(chǎn)生的噪聲。6 變換粗原料氣中含有大量的一氧化碳,通過變換將其轉(zhuǎn)化為易于清除的二氧化碳和氨合成所需的氫,一氧化碳變換既是原料氣凈化的過程,又是原料氣制造的繼續(xù),。其反應(yīng)式如下:CO+H2OH2+CO2中串低變換工藝:來自原料氣壓縮的半水煤氣經(jīng)預(yù)熱后與過熱蒸汽混合進(jìn)入第一變換爐進(jìn)行變換反應(yīng)。一變氣進(jìn)入中壓廢鍋副產(chǎn)2.8Mpa飽和蒸汽,再入氣氣換熱器進(jìn)一步降溫并與過熱蒸汽混合進(jìn)入第二變換爐繼續(xù)進(jìn)行變換反應(yīng),使CO含量降至2%。出第二變換爐的變換氣入鍋爐給水預(yù)熱器、低壓廢鍋回收熱量,副產(chǎn)低壓飽和蒸汽。降溫后的變換氣依次經(jīng)過脫鹽水預(yù)熱器, 終冷器冷卻到40送往變換氣脫硫工段。本工段污染主要

29、來源于變換時產(chǎn)生的變換冷凝液;變換廢催化劑。變換氣冷凝器變換冷凝液(變換冷凝液(W4)變換氣去脫硫低溫變換爐廢變換催化劑(廢變換催化劑(S3)中溫變換爐廢變換催化劑(廢變換催化劑(S3)蒸汽蒸汽混和器原料氣圖圖 變換工藝流程和變換工藝流程和“三廢三廢”產(chǎn)生示意圖產(chǎn)生示意圖 7 變換氣脫硫 來自變換工段的變換氣進(jìn)入脫硫塔的下部,與塔頂噴淋而下的脫硫貧液逆流接觸,變換氣中的H2S被吸收。出塔脫硫氣到CO2脫硫槽脫硫,然后送往脫碳裝置。 富液從塔底排出,首先經(jīng)過水力透平回收靜壓能,再進(jìn)入噴射氧化再生槽進(jìn)行氧化反應(yīng),氧化浮選出的硫泡沫自流入硫泡沫槽,由硫泡沫泵加壓送入熔硫釜連續(xù)熔硫,生產(chǎn)的硫磺外售。熔

30、硫釜排出的清液進(jìn)入溶液緩沖槽降溫后返回貧液槽。 本工段污染主要來源于脫硫時產(chǎn)生的廢脫硫劑。 8 脫碳 原料氣經(jīng)變換后含有相當(dāng)量的二氧化碳,二氧化碳在進(jìn)入合成以前必須清除干凈,同時二氧化碳又是制造尿素的原料,因此變脫氣首先進(jìn)入氣體換熱器降溫后進(jìn)入脫碳塔。氣體由下而上與從塔頂噴淋下來的NHD溶液逆流接觸,氣體中的CO2被溶劑吸收。從塔頂出來的脫碳?xì)饨?jīng)分離器進(jìn)入氣體換熱器換熱,溫度升至30送入精脫硫裝置。 富液由脫碳塔底部引出,進(jìn)入水力透平回收靜壓能。然后進(jìn)入高壓閃蒸槽,部分溶解的CO2和大部分H2在此解吸出來,形成的高壓閃蒸氣送回原料氣壓縮機二段入口作原料氣。 從高壓閃蒸槽底部出來的溶液減壓進(jìn)入低

31、壓閃蒸槽,此時,大部分溶解的CO2氣被解吸出來,經(jīng)氣體換熱器回收冷量后送往尿素工段,剩余氣體就地放空。 從低壓閃蒸槽底部出來的溶液經(jīng)富液泵提壓后,大部分溶液送入氣提塔。溶液自上而下與塔底送入的氣提空氣逆流接觸進(jìn)行傳質(zhì)傳熱,此時溶液中所吸收的CO2被氣提出來,經(jīng)空氣換熱器換熱后,引至塔頂放空。 本工段污染主要來源于低壓閃蒸槽的CO2放空氣、脫碳解析氣。水力透平NHD溶液脫碳塔變脫氣脫碳?xì)馊ゾ摿蜇氁悍祷孛撎妓邏洪W蒸槽閃蒸氣返回原料氣壓縮汽提塔解析氣(G6)低壓閃蒸槽CO2去尿素裝置CO2放空氣(G5)圖圖 脫碳工藝流程和脫碳工藝流程和“三廢三廢”產(chǎn)生示意圖產(chǎn)生示意圖 9 精脫硫 來自脫碳裝置的

32、脫碳?xì)饨?jīng)氣液分離器分離液滴后進(jìn)入水解吸收脫硫塔,將脫碳?xì)庵械挠袡C硫脫硫,使氣體中總硫0.1PPM,凈化氣送合成氣壓縮。 本工段污染主要來源于精脫硫時產(chǎn)生的廢脫硫劑。 10 合成氣壓縮 來自精脫硫工序的精脫硫氣與來自氫氨回收工序的氫氣經(jīng)分離器分離出夾帶的液滴后進(jìn)入合成氣壓縮機的低壓缸,經(jīng)壓縮后送往甲烷化精制。來自甲烷化工序的精制合成氣進(jìn)入合成氣壓縮機的高壓缸,壓縮后在缸內(nèi)與氨合成工序來的循環(huán)氣混合加壓至15MPa后送至氨合成裝置。 本工段污染主要來源于壓縮機產(chǎn)生的噪聲。11 甲烷化經(jīng)一氧化碳變換和二氧化碳脫除后的原料氣尚含有少量殘余的一氧化碳、二氧化碳氧和水等雜質(zhì),為了防止合成催化劑中毒,原料氣

33、在送往合成前需進(jìn)行最終的凈化。凈化工藝采用甲烷化工藝。 原料氣進(jìn)入甲烷化換熱器與甲烷化爐出來的反應(yīng)氣換熱后進(jìn)入甲烷化爐進(jìn)行甲烷化反應(yīng)。反應(yīng)式如下:CO十3H2CH4十H2O CO2十4H2CH4十2H2O 反應(yīng)后的氣體進(jìn)入甲烷化換熱器與進(jìn)料氣進(jìn)行換熱降溫,再經(jīng)甲烷化水冷器 、氨冷器將溫度降至5左右,進(jìn)入氣液分離器。分離器頂出來的氣體進(jìn)入吸附塔,對原料氣進(jìn)行凈化干燥。經(jīng)吸附后的合格氣體進(jìn)入合成氣壓縮機的高壓缸。本工段污染主要來源于甲烷化爐產(chǎn)生的廢催化劑及設(shè)備產(chǎn)生的噪聲。 12 氨合成 從合成氣壓縮機來的合成氣進(jìn)入氣-氣換熱器與出塔氣換熱到200入合成塔,先經(jīng)過塔內(nèi)換熱器繼續(xù)升溫到觸媒活性溫度。依

34、次進(jìn)入第一、第二和第三觸媒床進(jìn)行合成反應(yīng),并在床間通過兩個換熱器將熱量移給入塔氣。出塔氣體經(jīng)過廢熱鍋爐和鍋爐給水預(yù)熱器回收反應(yīng)熱并副產(chǎn)中壓蒸汽。降溫后的氣體進(jìn)入氣-氣換熱器進(jìn)一步回收熱量再入水冷卻器冷卻至40,然后到冷交換器回收循環(huán)氣的冷量,再經(jīng)第一氨冷器和第二氨冷器將氣體冷卻到-1O,使絕大部分氨冷凝為液氨。最后進(jìn)入氨分離器使液氨從氣體中分離出來。 分離液氨后的循環(huán)氣經(jīng)冷交換器回收冷量后,去合成氣壓縮機循環(huán)段增壓。合成弛放氣從回收冷量后的循環(huán)氣中引出,引出的弛放氣送至氫氨回收工序回收氨和氫。 本工段污染主要來源于合成時產(chǎn)生的合成弛放氣;廢合成觸媒。 12 氫氨回收 氫氨回收采用中空纖維膜法工

35、藝。 來自氨合成的弛放氣進(jìn)入第一高壓水洗塔與來自蒸氨塔的稀氨水逆流接觸,將氣體中的大部分氨洗掉,然后進(jìn)入第二高壓水洗塔,用軟水將其中的氨洗凈后進(jìn)入氣水分離器,再經(jīng)過加熱后送入膜分離器,經(jīng)過膜分離,在低壓側(cè)得到回收的氫氣(滲透氣),其純度可達(dá)至90%以上,作為原料氣返回合成氣壓縮裝置;而在高壓側(cè)得到的尾氣(非滲透氣),經(jīng)過減壓,作為燃料氣送至吹風(fēng)氣回收裝置。 貯罐氣進(jìn)入中壓洗氨塔,用氫回收水洗塔的稀氨水噴淋洗滌,脫除其中的氨后做為燃料氣送至吹風(fēng)氣回收裝置。得到200tt的濃氨水,補入尿素解吸、水解系統(tǒng)回收利用。 13 氨庫 液氨自冷凍站遞入液氨球罐儲存,當(dāng)需氨庫供氨時,開啟液氨出料泵,液氨經(jīng)加壓

36、后送往尿素裝置。設(shè)低壓球形儲罐2個,單罐容積2000m3,溫度15,操作壓力0.25MPa。氨貯罐氣(G8)合成廢觸媒S5合成氣換熱器合成塔緩沖罐ngguan副產(chǎn)蒸汽后置鍋爐氨合成馳放氣G7液氨貯罐壓縮機冷交換器氨冷器氨分離器圖圖 合成工藝流程和合成工藝流程和“三廢三廢”產(chǎn)生示意圖產(chǎn)生示意圖 尿素工藝流程與排污環(huán)節(jié)分析尿素工藝流程與排污環(huán)節(jié)分析 1. 尿素主裝置尿素主裝置 NH3和CO2壓縮: 來自氨罐的液氨由高壓氨泵升壓至16.3MPa,通過高壓噴射器與來自尿素合成塔的小部分甲銨液混合后一并進(jìn)入高壓甲銨冷凝器上部。 從合成裝置脫碳系統(tǒng)來的CO2氣體經(jīng)加空氣、脫硫、脫氫,并經(jīng)CO2壓縮機加壓至

37、14.5MPa,送入尿素高壓汽提塔。 尿素合成及汽提: 尿素合成塔是氨基甲酸銨脫水轉(zhuǎn)化成尿素的主要設(shè)備,高壓甲銨冷凝器底部來的甲銨分別經(jīng)液相管、氣相管進(jìn)入尿素合成塔底部,液體混合物經(jīng)內(nèi)溢流管從塔底部排出,液體混合物物靠位差流入汽提塔頂部的液體分布器,均勻地分配到管束中,與自下而上流動的CO2氣逆流接觸而汽提。 離開汽提塔頂部的氣體與新鮮液氨、稀甲銨等溶液匯合后進(jìn)入高壓冷凝器的管束向下流動,氨與CO2反應(yīng)生成甲銨。反應(yīng)放出的熱量用來副產(chǎn)0.35Mpa(g)低壓蒸汽。 尿素合成塔頂部排出的未反應(yīng)氣體進(jìn)入高壓洗滌器,由來自低壓甲銨冷凝器液位槽的稀甲銨液在浸沒式冷卻器列管內(nèi)冷凝吸收。吸收增濃后的甲銨液

38、由高壓噴射器送到高壓甲銨冷凝器,未冷凝氣體送往低壓吸收塔。 循環(huán): 離開汽提塔底部的尿素、甲銨溶液進(jìn)入精餾塔,靠減壓膨脹和加熱使溶液中殘留甲銨分解為NH3和CO2,熱量由低壓蒸汽通過循環(huán)加熱器提供。 精餾塔頂部出來的氣體進(jìn)入低壓甲銨冷凝器被冷卻,氣液混合物進(jìn)入低壓洗滌器液位槽分離。氣體進(jìn)入低壓洗滌器下部,用稀氨水洗滌后再去尾氣吸收系統(tǒng)進(jìn)一步洗滌吸收后排放。出低壓甲銨冷凝器的液體,一部分靠液位差流入低壓甲銨冷凝器形成循環(huán),其余大部分由高壓甲銨泵送至高壓洗滌器系統(tǒng)。 從高壓洗滌器來的惰性氣體進(jìn)入低壓吸收塔分兩段吸收氨和CO2,洗滌后氣體從塔頂部放空。頂部噴淋液是來自氨水槽的稀氨水,下段溶液循環(huán)使用

39、,送出的吸收液去低壓洗滌器。 蒸發(fā): 離開閃蒸槽的尿素溶液進(jìn)入尿液貯槽,由尿素溶液泵送到一段蒸發(fā)器下部列管中,用低壓蒸汽加熱將尿液中大部分水份蒸發(fā)出來,并在一段蒸發(fā)分離器中進(jìn)行氣液分離,使其濃度由73提高到95.096.0(wt)。閃蒸及蒸發(fā)真空度,由一段蒸發(fā)噴射器提供,噴射器動力來自0.35MPa低壓蒸汽。 一段蒸發(fā)的氣相分別經(jīng)冷卻冷凝后,液體流入氨水槽,不凝氣排空。熔融尿素通過熔融尿素泵送到大顆粒造粒裝置。 本工段污染主要來源于尿素放空尾氣,尿素冷凝液與設(shè)備產(chǎn)生的噪聲。 尿素造粒尿素造粒 造粒系統(tǒng): 原料尿液來自蒸發(fā)系統(tǒng),尿液在造粒室內(nèi)經(jīng)分配管進(jìn)入尿液霧化噴嘴,被霧化空氣噴霧成細(xì)小液滴,噴

40、灑到返料晶種表面,使細(xì)粒晶種包裹涂布逐漸成長為多層質(zhì)密結(jié)構(gòu)的尿素粒子。造粒后,結(jié)晶固化和干燥后的尿素顆粒在冷卻室冷卻到95,經(jīng)造粒器出料器和安全篩到第一冷卻器。霧化空氣預(yù)熱到 135后進(jìn)入噴嘴外圍環(huán)隙區(qū)保護(hù)噴嘴并將尿液霧化。流化空氣由造粒器流化空氣鼓風(fēng)機供給,經(jīng)預(yù)熱到405O,送至造粒器下箱體,通過多孔板分布器進(jìn)入上箱體,形成流化床并調(diào)節(jié)床層溫度為 110。霧化空氣和流化空氣夾帶尿素粉塵,從造粒器上箱體頂部抽出,送到造粒器洗滌器進(jìn)行洗滌。 返料循環(huán)和產(chǎn)品冷卻系統(tǒng): 尿素顆粒在第一冷卻器冷卻到70,冷卻用的流化空氣由第一冷卻器流化空氣鼓風(fēng)機提供。冷卻后的尿素顆粒經(jīng)斗式提升機提升并借助振動篩給料器

41、進(jìn)入振動篩,振動篩將尿素顆粒分成三種規(guī)格:超大顆粒尿素、成品尿素和細(xì)小顆粒尿素。超大顆粒尿素送到破碎機,經(jīng)破碎后的粒子與篩分出的細(xì)小顆粒一并返回造粒器作返料晶種,正常時返料比為0.5:1。 篩分出合格的產(chǎn)品,經(jīng)產(chǎn)品冷卻器冷卻到50后,送往成品包裝樓。從第一冷卻器抽出的含有尿素粉塵的空氣送冷卻器洗滌器進(jìn)行洗滌。 本工段污染主要來源于尿素造粒塔尾氣產(chǎn)生的粉塵和氨。圖圖 尿素工藝流程和尿素工藝流程和“三廢三廢”產(chǎn)生示意圖產(chǎn)生示意圖3 輔助生產(chǎn)設(shè)施排污環(huán)節(jié)分析輔助生產(chǎn)設(shè)施排污環(huán)節(jié)分析脫鹽水站脫鹽水站本工段主要污染環(huán)節(jié)是脫鹽水站排放的離子交換沖洗水或反滲透產(chǎn)生的濃鹽水。鍋爐房鍋爐房備煤、輸煤:燃料煤在破

42、碎、輸送過程中將產(chǎn)生一定量的煤塵污染;石灰石在裝卸、貯運過程中將產(chǎn)生一定的粉塵;破碎機、給料機等設(shè)備將產(chǎn)生噪聲污染。鍋爐:鍋爐在燃燒燃料后產(chǎn)生的鍋爐煙氣,煙氣中主要污染物為煙塵、SO2等;鍋爐間斷排放的含鹽污水,引風(fēng)機、鼓風(fēng)機及鍋爐排氣時產(chǎn)生的噪聲,固體廢物為鍋爐產(chǎn)生的灰渣。灰渣貯運:灰渣在貯運過程。灰倉、渣倉及灰渣裝運過程中將有一定量的粉塵排放。 空壓站空壓站 為滿足全廠儀表用氣要求,設(shè)置空壓站,一般采用螺桿式空壓機,本工段主要污染環(huán)節(jié)是空壓機產(chǎn)生的噪聲。 冷凍站冷凍站 冷凍站制冷壓縮機,本工段主要污染環(huán)節(jié)是壓縮機產(chǎn)生的噪聲。 循環(huán)水系統(tǒng)循環(huán)水系統(tǒng) 工程設(shè)造氣循環(huán)水、全廠循環(huán)水兩個系統(tǒng)。循環(huán)

43、水系統(tǒng)在運行一段時間后,水中鹽含量增高,需排掉一部分,并補充一定量的新鮮水。主要污染源與主要污染物主要污染源與主要污染物1 廢氣廢氣本項目正常生產(chǎn)時廢氣來源于以下幾方面:原料、燃料煤堆場產(chǎn)生的粉塵(G1);原料備煤篩分、輸送過程產(chǎn)生的煤塵(G2); (3)造氣爐在吹風(fēng)階段產(chǎn)生的造氣吹風(fēng)氣(G3),主要污染物為煙塵、SO2、H2S、CO等; (4)脫硫再生時再生塔產(chǎn)生的尾氣(G4),主要污染物為H2S; (5)變換氣脫碳時低壓閃蒸槽放空氣(G5)與脫碳時產(chǎn)生的脫碳解析氣(G6),主要污染物為CO、CO2;(6)氨合成時產(chǎn)生的弛放氣(G7),主要污染物為NH3;(7)液氨儲罐排放的氨貯罐氣(G8)

44、,主要污染物為NH3;(8)尿素裝置尿素放空管尾氣(G9),主要污染物為NH3;(9)尿素造粒機排放的尿素粉塵和氨(G10); (10)尿素裝置成品貯運包裝過程產(chǎn)生的尿素粉塵(G11); (11)尿素裝置、氨泵、閥、壓縮機等的無組織泄漏(G12),主要污染物為尿素粉塵、NH3; (12)鍋爐備煤系統(tǒng)破碎機室排放的粉塵(G13); (13)鍋爐系統(tǒng)石灰石粉倉排放的粉塵(G14); (14)鍋爐灰?guī)炫欧诺姆蹓m(G15); (15)鍋爐渣倉排放的粉塵(G16); (16)鍋爐系統(tǒng)的無組織放散(G17),主要污染物為粉塵; (17)鍋爐煙氣(G18),其主要污染物為煙塵、SO2。 廢水廢水 正常生產(chǎn)時

45、廢水來源于以下幾方面: (1)造氣洗滌塔產(chǎn)生的的含酚氰的造氣廢水(W1); (2)原料氣輸送至氣柜貯存,氣柜設(shè)有水封,將有氣柜水封排污水排放(W2); (3)原料氣電除塵過程產(chǎn)生的廢水(W3); (4)變換工序產(chǎn)生的變換冷凝液(W4),主要污染物為NH3-N、COD等; (5)尿素裝置產(chǎn)生的尿素工藝?yán)淠海╓5); (6)原料氣壓縮采用往復(fù)式壓縮機,將產(chǎn)生一定量的壓縮機廢油水,主要污染物為石油類、COD等(W6); (7)循環(huán)水系統(tǒng)有循環(huán)水排污水排放(W7); (8)鍋爐房、造氣、合成等裝置廢熱鍋爐,將產(chǎn)生一定量的廢鍋排污水(W8); (9)脫鹽水站反滲透裝置產(chǎn)生的廢濃水(W9),主要污染物為

46、鹽類; (10)設(shè)備、地坪沖洗水(W10); (11)生活、化驗廢水(W11)。 固體廢物固體廢物 正常生產(chǎn)時固體廢物來源于以下幾方面: (1)造氣爐產(chǎn)生的造氣爐渣(S1); (2)半水煤氣、變換氣脫硫時產(chǎn)生的廢脫硫劑(S2); (3)精脫硫廢脫硫劑(S3); (4)變換時產(chǎn)生的廢變換催化劑(S4); (5)甲烷化爐產(chǎn)生的廢催化劑(S5); (6)廢分子篩干燥劑(S6); (7)氨合成塔裝置產(chǎn)生的廢合成觸媒(S7); (8)鍋爐房產(chǎn)生的鍋爐灰、渣(S8); (9)生化處理站產(chǎn)生的污泥(S9); (10)廢機油等(S10)。 噪聲噪聲 項目噪聲主要產(chǎn)生于造氣、壓縮、合成、尿素、精餾、空分、空壓、

47、循環(huán)水等系統(tǒng)設(shè)備產(chǎn)生的噪聲。污染控制措施分析污染控制措施分析 1廢氣污染控制措施廢氣污染控制措施 (1)原料、燃料煤堆場粉塵()原料、燃料煤堆場粉塵(G1)治理)治理 原料、燃料煤堆場產(chǎn)生的粉塵,煤場周圍建設(shè)雙層擋風(fēng)抑塵網(wǎng)封閉煤場,同時對煤場采取噴水抑塵措施,綜合抑塵效果可達(dá)到80以上,可有效減少揚塵的面源污染。 (2)原料備煤粉塵()原料備煤粉塵(G2)治理)治理 原料備煤過程產(chǎn)生的粉塵采用單元袋式除塵器進(jìn)行治理,除塵器除塵效率高于95%,同時煤轉(zhuǎn)運站、粉碎機室、運煤通廊等貯煤、運煤建構(gòu)筑物均為封閉式,避免煤塵外逸造成污染。 (3)造氣吹風(fēng)氣()造氣吹風(fēng)氣(G3)治理)治理 在制氣循環(huán)中產(chǎn)生

48、吹風(fēng)氣,廢氣中含一氧化碳、粉塵、硫化氫等污染物。造氣吹風(fēng)氣回收裝置由燃燒爐、余熱鍋爐、空氣預(yù)熱器、軟水加熱器等組成,由煤氣發(fā)生爐來的吹風(fēng)氣與預(yù)熱后的二次空氣一同進(jìn)入燃燒爐進(jìn)行燃燒,出燃燒爐的高溫?zé)煔?,?jīng)余熱鍋爐過熱段、對流段副產(chǎn)過熱蒸汽,出余熱鍋爐的煙氣進(jìn)入第二空氣預(yù)熱器換熱后,再經(jīng)煙囪下部的水簾洗滌除塵后,由排氣筒排放,這一技術(shù)是目前固定床間歇氣化爐通用的成熟技術(shù),通過治理,既回收了熱能,又減少了CO、粉塵、硫化氫等污染物排放量,排出的尾氣中CO含量可降至0.1%-0.5%左右,粉塵的去除效率達(dá)80%左右,由于硫化氫在燃燒過程中轉(zhuǎn)化為二氧化硫,因此二氧化硫的排放量有所增加。 (4)合成放空氣

49、、氨罐弛放氣()合成放空氣、氨罐弛放氣(G7、G8)治理)治理 合成放空氣主要有害物為CH4、NH3,放空氣經(jīng)洗滌NH3后進(jìn)入膜分離提氫,回收85%H2,補入生產(chǎn)系統(tǒng)中,廢氣經(jīng)減壓后送吹風(fēng)氣燃燒,得到稀的氨水溶液去等壓回收提濃。 氨罐弛放氣經(jīng)等壓回收塔回收氨后,尾氣送吹風(fēng)氣回收裝置燃燒,得到200tt的濃氨水,補入尿素解吸、水解系統(tǒng)回收利用。 (5)尿素放空尾氣(G9)治理 尿素工藝尾氣由蒸發(fā)冷凝尾氣和惰性氣體吸收塔尾氣組成。蒸發(fā)冷凝尾氣主要是由閃蒸槽的閃蒸氣和蒸發(fā)分離器而產(chǎn)生的,因此減少蒸發(fā)冷凝尾氣中氨的含量應(yīng)從減少閃蒸氣、蒸發(fā)分離器尾氣中的氨入手。工藝設(shè)計上增設(shè)氨洗滌器,將閃蒸氣、蒸發(fā)分離

50、器尾氣經(jīng)氨洗滌器洗滌后回收,排出的氣相中氨的含量可減少80%-90%。 尾氣吸收塔尾氣中氨含量的多少,取決于尾氣吸收塔吸氨效率,吸氨效率的提高關(guān)鍵在于吸氨液的溫度,溫度低吸氨效率高,反之則低,因此尾氣吸收液冷卻器的冷卻效果的好壞,將直接影響到尾氣吸收塔吸氨的效果,在工藝設(shè)計中應(yīng)盡可能地提高尾氣吸收液冷卻器的冷卻能力,降低吸收液的溫度,使尾氣溫度不超過32,這樣可大大降低尾氣中氨的含量,另外從工藝設(shè)計上提高氨冷凝器冷凝效果和惰氣洗滌器吸氨效果是尾氣吸收塔尾氣中氨含量減少的根本保證。來自分解塔吸收液含氨尾氣閃蒸槽洗滌液去造粒氨水泵尾氣吸收液冷卻器氨水槽低壓洗滌塔蒸發(fā)冷凝器氨洗滌塔蒸發(fā)分離器尾氣吸收

51、塔尿素總放空圖 尿素生產(chǎn)裝置排氨環(huán)節(jié)及回收利用圖 (6)尿素機械造粒尾氣()尿素機械造粒尾氣(G10)治理)治理 從造粒器排出空氣中的尿素粉塵數(shù)量占總數(shù)的3/4左右。該氣體直接進(jìn)入造粒器洗滌器,用稀尿液循環(huán)洗滌,以除去尿素粉塵。洗滌后的空氣由抽風(fēng)機排到大氣放空,氣體粉塵含量30mg/Nm3,達(dá)標(biāo)排放。循環(huán)洗滌液的尿素濃度達(dá)到45%(wt)后送到循環(huán)尿液槽。 (7)成品貯運包裝廢氣(G11)治理 成品貯運包裝產(chǎn)生的粉塵采用單元袋式除塵器進(jìn)行治理,除塵效率95%。 (8)鍋爐系統(tǒng)粉塵(G13、G14、G15、G16)治理 鍋爐備煤過程碎煤機室、鍋爐灰倉、鍋爐渣倉、石灰石粉倉等粉塵排放點設(shè)置單元袋式

52、除塵器,除塵效率95%。 (9)鍋爐煙氣治理 2 廢水治理措施分析廢水治理措施分析 (1)造氣含氰廢水(W1、W2、W3) 造氣廢水包括半水煤氣洗氣箱、洗氣塔排放的洗滌水,氣柜水封溢流水和電除塵的洗滌水,造氣廢水的特點是水量大、水溫高、廢水中氰化物、懸浮物含量高,是合成氨系統(tǒng)的主要廢水污染源。采用冷卻塔冷卻,沉淀池沉淀后閉路循環(huán)。 (2)變換工藝?yán)淠海╓4)治理 變換工藝?yán)淠翰捎谜羝岱ㄌ幚恚岷蟮膹U氣送造氣低壓蒸汽管網(wǎng),廢水補入造氣循環(huán)水系統(tǒng)。 (3)尿素冷凝液(W5)治理 尿素工藝?yán)淠翰捎蒙疃人獾姆椒ㄟM(jìn)行治理,尿素工藝?yán)淠悍謩e通過第一解吸塔、第二解吸塔、水解器,將工藝?yán)淠褐?/p>

53、NH3、C02、Ur解吸分離,處理后的冷凝液補入鍋爐脫鹽水系統(tǒng)。 (4)壓縮機廢油水(W6)治理 在壓縮工段設(shè)置隔油池,廢油水經(jīng)隔油處理后,送生化處理裝置。 (5)循環(huán)水排污水(W7) 循環(huán)水系統(tǒng)的排污水是不與污染物直接接觸的清凈下水,僅含少量鹽類和懸浮物可直接排放。為節(jié)約水資源,設(shè)中水回用系統(tǒng),循環(huán)水排污水經(jīng)中水回用系統(tǒng)后回用于生產(chǎn)。 (6)鍋爐排污水、脫鹽水站廢水(W8、W9) 脫鹽水站反滲透裝置產(chǎn)生的廢濃水、鍋爐排污水等,送廠總排直接排放。 (7)設(shè)備、地坪沖洗水,生活、化驗廢水(W10、W11)治理 設(shè)備、地坪沖洗水,生活、化驗廢水等均送生化處理裝置。 (8)生化處理裝置 為保證全廠廢

54、水的穩(wěn)定達(dá)標(biāo),從保護(hù)當(dāng)?shù)氐乇硭h(huán)境角度出發(fā),應(yīng)設(shè)置生化處理裝置。 污水處理站采用MBR處理工藝,即生化+膜組件,其中膜組件的膜生物反應(yīng)器工藝是將膜分離技術(shù)與生物處理技術(shù)直接相結(jié)合而形成的一種新的水處理技術(shù),利用膜的選擇透過性,幾乎能將所有的微生物截留生物反應(yīng)器內(nèi),這使得膜生物反應(yīng)器內(nèi)的生物濃度極高,泥齡很長,有效的去除氨氮及大分子有機物,使出水有機物降至最低,無懸浮物,可直接進(jìn)行回用。 (9)中水回用裝置 為節(jié)約水資源,減少工程外排廢水量,減輕對當(dāng)?shù)厮h(huán)境的影響,設(shè)中水回用系統(tǒng),中水回用水源為循環(huán)水系統(tǒng)的排污水,采用超濾+反滲透,去除廢水中的鹽類,經(jīng)脫鹽后的水作循環(huán)水系統(tǒng)與造氣循環(huán)水系統(tǒng)補充水

55、,濃水排出廠外。 3 固體廢物治理措施分析固體廢物治理措施分析 本工程固體廢物主要為造氣爐渣、鍋爐灰渣、生化污泥及脫硫產(chǎn)生的廢脫硫劑和變換、合成時產(chǎn)生的廢觸媒。造氣爐渣含碳約15,送鍋爐與煤摻燒;鍋爐灰渣送渣場堆存;生化污泥送鍋爐房焚燒;廢催化劑如甲烷化催化劑、脫硫催化劑等均由生產(chǎn)廠家回收;廢油由廠家回收;廢分子篩送渣場。生產(chǎn)設(shè)施風(fēng)險分析 (1)生產(chǎn)系統(tǒng)風(fēng)險分析 氮肥企業(yè)使用易燃、易爆、有毒有害的化工原料生產(chǎn)產(chǎn)品,在運輸、儲存和使用中都有生產(chǎn)事故的可能性,但重大事故發(fā)生頻率較低,經(jīng)常出現(xiàn)的事故是由于管線破裂、閥門受損泄漏、儲罐泄漏、儀器儀表失靈、誤操作和違章操作等導(dǎo)致的安全環(huán)保、事故。 合成氨

56、、尿素的生產(chǎn)過程中,從原料到產(chǎn)品均涉及有毒、易燃、易爆等危險因素。主要有害物質(zhì)為半水煤氣、氨、甲醛等,在造氣、壓縮、變換、脫碳、脫硫、合成等工段,主要原因可能為:生產(chǎn)裝置溫度超過物質(zhì)閃點或與生產(chǎn)裝置揮發(fā)出的物質(zhì)蒸汽與空氣混合達(dá)到爆炸極限。生產(chǎn)設(shè)備密封點、閥門等損壞、管道破裂、操作失誤、自然災(zāi)害等造成物質(zhì)泄漏,遇明火引發(fā)火災(zāi)。有毒物質(zhì)揮發(fā)引發(fā)人員中毒。其風(fēng)險類型及可能產(chǎn)生部位見下表。表表 生產(chǎn)裝置風(fēng)險類型及可能產(chǎn)生部位生產(chǎn)裝置風(fēng)險類型及可能產(chǎn)生部位生產(chǎn)工段危險介質(zhì)風(fēng)險類型可能產(chǎn)生部位造氣半水煤氣火災(zāi)、爆炸造氣爐、空氣鼓風(fēng)機、煤氣鼓風(fēng)機、燃燒爐、煤氣管道等處氣柜半水煤氣火災(zāi)、爆炸、中毒氣柜及管道處

57、電除塵半水煤氣火災(zāi)、爆炸、中毒電除塵器、排水泵及煤氣管道等處煤氣壓縮半水煤氣火災(zāi)、爆炸、中毒往復(fù)式壓縮機變換半水煤氣、一氧化碳等火災(zāi)、爆炸變換爐換熱器及煤氣管道等處變換氣脫硫半水煤氣、硫化氫火災(zāi)、爆炸脫硫塔、氧化再生槽、泵、煤氣管道等處脫碳變換氣、一氧化碳火災(zāi)、爆炸脫碳塔、閃蒸槽、氣提塔、空氣鼓風(fēng)機、泵及管道等處精脫硫脫碳?xì)?、硫化氫火?zāi)、爆炸脫硫塔、水解塔及管道等處合成氣壓縮氫氣、氮氣火災(zāi)、爆炸合成氣壓縮機甲烷化半水煤氣、氫氣、一氧化碳、甲烷火災(zāi)、爆炸甲烷化爐、吸附塔氨合成氫氣、氮氣、液氨、氣氨火災(zāi)、爆炸、氨灼傷合成塔、氨冷器、換熱器、液氨中間槽及管道等處氨庫液氨氨灼傷、火災(zāi)、爆炸、液氨球罐、

58、液氨泵及管道等處氫氨回收氫氣、氨氣、甲烷火災(zāi)、爆炸高壓水洗塔、膜分離器、蒸氨塔、洗氨塔及管道等處尿素合成二氧化碳、液氨、尿素火災(zāi)、爆炸壓縮機、尿素合成塔、汽提塔、吸收器、濃縮器及管道等 (2)貯運系統(tǒng)風(fēng)險分析 本工程投入運行后廠區(qū)內(nèi)將有一定的氨及甲醛貯存,在罐區(qū)貯存過程中亦存在火災(zāi)、爆炸和泄漏的風(fēng)險,主要原因可能為:貯罐溫度超過氨或甲醛閃點或者是揮發(fā)蒸汽與空氣混合濃度達(dá)到爆炸極限,并遇明火或靜電火花引發(fā)火災(zāi)或爆炸。貯罐破裂、泵、閥門、管道破損、誤操作液位設(shè)備失靈造成物質(zhì)泄漏遇明火引發(fā)火災(zāi)。揮發(fā)引起人員中毒。 工程投產(chǎn)后甲醛需要從廠外運入,其在運輸途中亦存在火災(zāi)、爆炸和泄漏的風(fēng)險,主要原因可能為

59、:運輸過程中出現(xiàn)事故造成物質(zhì)泄漏并遇明火發(fā)生火災(zāi)爆炸。罐破損,操作失誤、碰撞、翻車。表表 罐區(qū)風(fēng)險特征罐區(qū)風(fēng)險特征場所危險介質(zhì)風(fēng)險類型甲醛罐甲醛火災(zāi)、爆炸、泄漏氨庫液氨運輸甲醛火災(zāi)、爆炸、泄漏 通過分析氮肥企業(yè)生產(chǎn)中氨罐為最大危險源。 根據(jù)國內(nèi)外同類裝置事故資料類比調(diào)查可知,在整個化肥生產(chǎn)過程中,設(shè)備泄漏或燃爆是最具代表性、需重點防范的風(fēng)險事故。根據(jù)上述分析并結(jié)合項目全過程生產(chǎn)及儲運分析和物料毒性分析,液氨儲罐物料泄漏為氮肥企業(yè)重大環(huán)境污染事故隱患,事故主要原因是儲罐殼件出口部位斷裂、閥門破損。(3)事故概率分析化工企業(yè)事故單元所造成的不同程度事故的發(fā)生概率和對策見下表。表表 不同程度事故發(fā)生

60、的概率與對策措施不同程度事故發(fā)生的概率與對策措施事故名稱發(fā)生概率(次/年)發(fā)生概率對策反應(yīng)管道、輸送泵、槽車等損壞小型泄漏事故10-1可能發(fā)生必須采取措施管線、儲罐、反應(yīng)釜等破裂泄漏事故10-2偶爾發(fā)生需要采取措施管線、閥門、儲罐等嚴(yán)重泄漏事故10-3偶爾發(fā)生采取對策儲罐等出現(xiàn)重大爆炸、爆裂事故10-4極少發(fā)生關(guān)心和防范重大自然災(zāi)害引起事故10-510-6很難發(fā)生注意關(guān)心 由表可知,管線、閥門、儲罐等發(fā)生重大事故的概率為10-3級及以下。據(jù)資料統(tǒng)計,國內(nèi)儲罐物料泄漏的事故概率在510-5110-4。 風(fēng)險事故的預(yù)防措施風(fēng)險事故的預(yù)防措施 (1)工藝設(shè)備方面:采用先進(jìn)、成熟、可靠的工藝技術(shù)和設(shè)備

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