第二组精对苯二甲酸(PTA)项目.ppt
胡东旭 蒋存星 黄振宁,化工石化医药类建设项目 环境影响评价 精对苯二甲酸（PTA）项目,一、工程概况1.建设地点某公司拟新建100万t/a精对苯二甲酸（PTA）项目，选址位于四川省南充市经济开发区化学工业园区内，位于南充市中心地区下风向。2.项目性质：新建3.项目组成本项目建设内容由主体工程储运工程、公用辅助工程和环保工程组成。所在工业化学园区对部分辅助、公用工程及储运设施进行统一规划和建设，故本项目部分辅助、公用工程将依托南充化学工业园区。,4.主要原、辅材料项目主要材料为二甲苯（PX）、醋酸（HAc），其他原辅材料为天然气、甲醇、醋酸钴、醋酸锰、氢溴酸、醋酸正丙脂等。5.项目水源项目生产用水由园区净水厂供给，生活用水由南充市政管网供给。园区拟建净水厂近期规模为10万m3/d,取水口位于嘉陵江河道中泓线西侧。,二、工程及污染源分析（一）工程分析1.生产技术路线项目采用美国英威达公司高纯度对苯二甲酸生产工艺，主要以对二甲苯（PX）为原料，在醋酸溶剂中以醋酸钴和醋酸锰为催化剂，以氢溴酸为促进剂，用空气将对二甲苯氧化成粗对苯二甲酸（CTA）。CTA再经加氢、结晶、过滤、干燥等纯化过程，制得精对苯二甲酸（PTA）。,该技术成熟，产品质量高，装置国产化率高，在国内有多套运行装置，通过不断改进，原料和催化剂的消耗均大大减少。尾气预热和浆料预热均采用多级预热器，降低了超高压蒸汽的消耗量。工艺物料余热副产低压蒸汽用于驱动空气压缩机，同时氧化反应尾气经催化燃烧后进尾气膨胀机驱动空气压缩机，空气压缩机在正常运行时不仅不消耗外供电，而且还可以发电供本装置和其他装置使用，大大降低了电耗。装置内设置氢气回收单元，减少了氢气消耗。,2.主要反映方程式项目主要包括氧化、精制两步化学反应。（1）氧化过程氧化过程主化学反应机理如下：+3O2+2H2O（在加入CO2、Mn2+、HBr、HAc的情况下）,对二甲苯氧化反应是比较复杂的化学反应，其分步反应过程见下述方程式。在反应过程中k1到k4是主过程，k5到k6是副过程。对二甲苯氧化反应为放热反应，反应热为915.7kJ/mol。O2 1/2O2 O2 1/2O2 k1 k2 k3 k4 O2 1/2O2 k5 k6,对二甲苯氧化反映的主要副反应是醋酸脱羰基羧和生成醋酸甲酯。对二甲苯与醋酸溶剂在氧的作用下燃烧，生成CO、CO2和水。其反应方程式如下：CH3COOH+HOOCH3C CH3COOCH3+CO+H2O+O2 CO2CO+H2OCH3COOH+O2 CO2CO+H2O,(2)精制过程精制过程的化学反应方程式如下：Pd-C+2H2+H2O,3.工艺过程（1）氧化工序以醋酸为溶剂，在一定温度、压力及催化剂作用的条件下，对二甲苯与空气中的氧气发生化学反应生成对苯二甲酸，经结晶、分离、干燥生产粗对苯二甲酸(CTA)。工艺空气压缩和尾气处理单元。工艺空气经空气压缩机压缩并过滤后送氧化反应器为反应提供氧气。从高压吸收塔顶来的尾气进入尾气气液分离罐，分离夹带的液体。原料进料单元。对二甲苯在流量控制下用泵从储罐打入氧化反应器；醋酸溶剂（包括回收和新鲜催化剂）从母液罐用泵打入氧化反应器。氧化反应单元。压缩后的工艺空气进入氧化反应器，在氧化反应器中，对二甲苯与压缩空气中的氧气反应生成对苯二甲酸。CTA结晶、分离和干燥单元。从氧化反应器排出的粗对苯二甲酸浆料经减压后析出对苯二甲酸，用脱水醋酸溶剂洗涤后送入粗对苯二甲酸干燥器，通过惰性气体加热汽化除去粗对苯二甲酸中残余的溶剂。干的 CTA粉料送入CTA进料料仓。,催化剂配制和回收单元。母液用泵送入催化剂分离罐，与催化剂回收助剂混合，分离出催化剂。催化剂回收单元需排放的母液送入溶剂气提塔。溶剂回收、母液和排气处理单元。回收的催化剂、对苯二甲酸和其他中间产物送回精对苯二甲酸装置。溶剂脱水单元。在溶剂脱水塔中，氧化反应生成的水以及洗涤加入的水与醋酸溶剂分离。醋酸甲酯回收单元。醋酸甲酯回收塔进料为溶剂脱水塔倾析器分离的废水。安全排放和洗涤。,（2）制氢工序甲醇裂解单元。原料甲醇在催化剂的作用下完成裂解反应，生产氢气和一氧化碳，生成的高温裂解气去PSA单元提纯PSA提纯单元。来自甲醇裂解单元的裂解气经PSA单元将H2提纯至指定的纯度，作为产品送往加氢精制工序。（3）加氢精制工序CTA进料单元加氢反应单元PTA结晶、分离和干燥单元母液和排气处理单元氢气回收和压缩单元,4.各项平衡（1）全厂水平衡,（2）主要物料平衡,（3)对二甲苯平衡,（4）醋酸平衡,（5）锰、钴、溴平衡,（二）污染源分析本项目污染影响因素，是按主体工程、公用辅助工程系统，逐一对所有产污环节主要污染因子进行分析。1.主体工程污染源分布（1）废气主要污染源分布氧化系统尾气、CTA料仓尾气、PTA精制洗涤尾气、PTA干燥洗涤尾气、PTA中间料仓尾气、PTA成品料仓尾气、制氢单元PSA变压吸附尾气、装置区无组织排放（2）废水主要污染源分布水封溢水、气液分离器冷凝水、催化燃烧尾气洗涤废水、残液回收系统废水、PTA母液分离废水、设备洗涤废水（3）固体废物污染源分布氧化废气处理催化剂、加氢精制催化剂、甲醇裂解催化剂、残液回收系统产生的残渣、设备保养产生的废润滑油,2.辅助装置及配套公用工程污染源分析（1）废气污染源燃气锅炉烟气、焚烧炉烟气、无组织排放废气、废水站恶臭处理尾气（2）废水污染源循环水排污水、脱盐水站排污水、锅炉排污水、地面冲洗水、初期雨水、生活化验综合污水（3）固体废物污水处理装置剩余活性污泥、污水处理装置TA沉淀池产生的TA沉渣、PX储罐排气吸附处理产生的废活性炭、脱盐水站产生的废树脂、焚烧炉残渣,废气有组织排放源,-,废气无组织排放情况,废水污染源,PTA氧化工序污染流程,PTA精制工序污染流程,3.污染物排放量,4.非正常工况污染物分类及排放汇总 非正常排放状况。非正常排放包括开停工及设备检修过程、装置非正常停车，工艺废气处理设施未开工或处理失效。废气主要来源于尾气催化氧化效率下降由尾气洗涤塔排出的尾气、氧化反应器安全阀跳开时由洗涤塔排出的醋酸酸性气，主要污染物是对二甲苯、醋酸甲酯、醋酸；非正常排放的污水主要是污水处理厂厌氧单元处理效率下降排出的废水，污染物因子主要是COD.,非正常工况下废气排放分类,非正常工况下废水排放分类,三、环境现状及保护目标（一）环境现状1.区域环境功能区划（1）环境空气质量功能区划项目所在区域环境空气质量功能区类别为环境空气质量标准（GB 30951996）中的二类区。（2）水环境功能区划项目废水排放口所在水域在四川省境内执行地表水环境质量标准（GB 30962002）的类水域水质标准，出四川省境后水质目标执行类水域水质标准。（3）声环境功能区划项目厂址在工业用地，声环境质量功能区划类为声环境质量标准（GB 30962008）中的3类区。,2.环境质量现状（1）环境空气根据2009至2011年南充市城区大气例行监测表明，南充市城区近年来环境空气质量较好，SO2、NOX及PM10污染物日均浓度超标量小，且呈现逐年下降趋势。（2）地表水报告书收集了2008至2010年各月嘉陵江干流四川省广元市、南充市、广安市江段共计11个水质常规监测断面的例行水质监测资料，南充市各监测断面处各项监测因子均满足相关水质标准要求，嘉陵江出省水质稳定达到级水质标准。（3）地下水各监测点PH、总硬度、高锰酸盐指数、铁、溶解性总固体、氯化物、硝酸盐氮、氨氮、硫酸盐、氟化物满足地下水质量标准（GB/T 14848 1993）类标准要求，亚硝酸盐氮、挥发酚、铅、砷、铜、锌、汞、镍、六价铬、苯、甲苯、二甲苯、石油类未检出，总大肠菌群和锰超标。,（4）土壤环境各监测点镉、汞、砷、铅、铬、锌、镍等指标满足土壤环境质量标准（GB 12618 1995）二级标准要求。（5）生态环境本项目建设区域开发历史悠久，农业垦殖指数高，植物物种数总体较少，主要为农业栽培物种如水稻、小麦、油菜、蔬菜和农业杂草，以及人工造林物种如柑橘、枇杷、各种竹类、柏、马尾松、杂灌等。区域未发现国家重点保护植物。（二）保护目标本项目评价范围内环境空气保护目标为厂址周边居民点及森林公园等风景名胜区，地表水保护目标为嘉陵江河段及饮用水取水口，地下水保护目标为厂址周边地下水井。,四、评价思路（略）五、污染治理措施（一）废气1、有组织废气项目在产生的有组织废气主要包括氧化系统尾气，CTA料仓洗涤尾气、PTA精制洗涤尾气、PTA料仓尾气、焚烧炉烟气以及锅炉燃烧烟气等有组织排放气。2、无组织废气本项目无组织废气主要包括原料灌区、中间灌区、生产装置的排放气以及污水处理厂的恶臭等。对二甲苯、醋酸储存采用内浮顶罐，设置吸附法油气处理系统，醋酸储罐设置水吸附槽，进一步减少物料呼吸损失。,（二）废水项目全厂废水污染源主要包括PTA精制装置工艺废水，CTA氧化装置工艺废水，催化剂回收区工艺废水，各生产装置机泵冷却、设备和地面冲洗等排水，分析化验等辅助装置排水，生活污水，厂区初期雨水，循环水场排污以及净化水厂和脱盐水站排污等。（三）固废本项目固废均为危险废物，包括废催化剂、残液回收系统残渣、TA沉渣、废活性炭、污水处理厂污泥和废树脂，废催化剂全部送生产厂家回收处理，残液回收系统残渣、TA沉渣、废活性炭、污水处理厂污泥由自建的危废焚烧炉焚烧处置。焚烧炉灰渣和废树脂送四川省成都危险废物处置中心安全填埋。,（四）地下水工厂按重点污染防治区、一般污染防治区、非污染防治区分布采取不同等级的防渗措施。（五）环境风险项目涉及的危险物质为对二甲苯、醋酸、甲醇、天然气等，重大危险源为储罐区、装卸区以及氧化工序装置区事故风险，种类包括火灾、爆炸和有毒有害物质泄漏。项目采用DCS控制系统对生产过程进行集中控制。建立环境风险事故水污染三级防控系统。蒸汽、物料等输送均采用地面架空敷设。统一供水，制定居民饮水保障方案。（六）清洁生产该项目采用英威达公司的高纯度对苯二甲酸生产技术，属高温空气氧化法工艺。报告书收集了国内同类生产企业的资料，认为本项目清洁生产水平与国内同类装置水平相当，基本符合清洁生产要求。,六、环境影响评价（一）大气环境影响项目废气正常排放，各关心点处各污染物小时浓度、日均浓度、年均浓度、满足标准限值要求；项目非正常排放时不会造成区域各大气关心点超标；叠加评价区域其他拟建项目对关心点的污染贡献，日均贡献值最大占标率低于50%。主城区位于项目北侧，项目对其大气环境影响不明显。（二）地表水环境影响项目正常及事故排放不会造成项目下游各控制断面和保护目标的地表水超标，不会影响项目下游水域的饮用水水源取水安全，不会影响三峡库区的水环境、水生态服务功能，不会对下游地表水造成长期性累积性的负影响。,（三）地下水环境影响项目按不同分区采取相应的地下水污染防渗和应急防范措施后，各种工况条件对地下水的影响均局限于厂区，不会对下游地下水及嘉陵江、羊口河地表水产生影响，也不会对周围农户安全采用井水造成影响。（四）声环境影响（略）（五）生态环境影响（略）（六）环境风险影响（略）,七、评价结论（一）产业政策符合性本项目年产100tPTA，对照产业结构调整指导目录（2011年本），不属于限制类中“100万t/a以下精对苯二甲酸”项目，也未列入鼓励、淘汰类，该项目属于允许类，符合产业政策。（二）相关规划的符合性本项目位于四川省南充经济开发区化学工业园区内，符合成渝经济区区域规划南充市城市总体规划四川南充经济开发区扩区发展规划四川南充经济开发区化学工业园区总体发展规划及相关规划环评审查意见要求。（三）达标排放在采取各项污染防治措施后，各项废气、废水污染物排放满足相应标准要求。,（四）总量控制废气污染物总量控制因子：SO2、NOX、烟尘、苯、甲苯、二甲苯、醋酸、醋酸甲酯、甲醇、溴化氢、NH3；COD、氨氮、二甲苯、钴、锰、醋酸上述项目的总量控制污染物因子中，废气的SO2、NOX以及废水的COD、氨氮这4项污染物为国家控制的主要污染物，总量指标来源于地方关闭的工业企业，可满足项目污染物排放所需总量指标要求，且四川省环境保护厅对本项目总量指标予以了确认。（五）公众参与按照环境影响评价公众参与暂行办法（环发200628号）要求，本次环评分别在政府网站、当地报纸和园区内进行了公示，并通过召开座谈会以及组织公众填写征询表等方式征求公众意见，调查对象包括项目周边村民、城区居民、利益相关企业代表和各职能部门代表。调查结果表明，公众对项目建设普遍持支持态度。,（六）总结论本工程为100万t/a精对苯二甲酸项目，符合国家产业政策，进入合规园区，符合相关环保规划。项目采用成熟工艺，符合清洁生产要求。总量指标来源明确，满足总量控制要求。在落实各项环境保护措施前提下，从环境保护角度分析，该项目可行。,谢谢观看！,
