处理12万吨混合碳四生产装置项目环境影响报告书.doc
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1、茂名石化有限公司年处理12 万吨混合碳四生产装置项目环境影响报告书大连理工大学环境影响评价研究室Institute of Environmental Impact Assessment DaLian University ofTechnology国环评证:甲字第2002 号二零一二年七月DUT Chem-Rock 第一章 总论1.1 设计依据及原则1.1.1 设计依据 (1)本设计小组编制的年产18万吨辛醇项目可行性研究报告; (2)产业结构调整指导书目录(2012年本); (3)国家经济、建筑、环保等相关政策; (4)2013“三井化学杯”第七届大学生化工设计竞赛参赛指导书 (5)中华人民共
2、和国环境保护法和中华人民共和国劳动安全法等相关的国家法律、法规; (6)化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定。1.1.2 设计原则 (1)项目建设遵守国家的各项政策、法规和法令,符合国家的产业政策、投资方向及行业和地区的规划,贯彻有关部门的颁发标准和规范合理安排建设周期,严格控制工程建设项目的生产规模和投资; (2)采用成熟、先进可靠的工艺生产技术,确保操作运行稳定、能耗低、三废排放少、产品质量好; (3)在保证工艺生产安全可靠的前提下,尽可能利用国产化的设备、材料,并控制投资在合理范围内。 (4)重视环境保护、安全和工业卫生,设计中选用清洁生产工艺,三废治理、消防、安全、劳动保护措施必
3、须与主体装置同时设计、同时建设、同时投运,污染物的排放达到国家相关规定的指标,并保证工厂安全运行和操作人员的健康不受损害; (5)产品生产和质量指标符合国家及地方颁发的各项标准; (6)坚持求实和革新精神,维护设计的科学性和客观性。树立不断创新、勇于开拓的进取观念,充分选用国内先进成熟、可靠适宜的工艺技术和设备。最大限度地降低项目的目标成本,节约能源。改善生产条件,节省人力,提高企业的技术水平和经济效益。 (7)加强经济观点,处理好技术与经济的关系。做设计必须以效益(经济效益、社会效益和环境效益)为中心。设计工作必须加强经济论证,做多方案的技术经济比较,以求得良好的经济效益。1.2 项目简介1
4、.2.1 公司概况 神华集团有限责任公司(简称神华集团)是于1995年10月经国务院批准设立的国有独资公司,是中央直管国有重要骨干企业,是以煤为基础,电力、铁路、港口、航运、煤制油与煤化工为一体,产运销一条龙经营的特大型能源企业,是我国规模最大、现代化程度最高的煤炭企业和世界上最大的煤炭经销商。公司主要经营国务院授权范围内的国有资产、开发煤炭等资源性产品,进行电力、热力、港口、铁路、航运、煤制油、煤化工等行业领域的投资、管理;规划、组织、协调、管理神华集团所属企业在上述行业领域内的生产经营活动。 截至2011年底,神华集团共有全资和控股子公司20家。2011年,神华集团生产原煤4.07亿吨、百
5、万吨死亡率0.018,商品煤销售5.03亿吨,自营铁路运量完成3.2亿吨,发电2,099亿度,港口吞吐量完成1.26亿吨,营业收入2,803亿元,利润总额742亿元;在2011年度财富全球500强企业中排名第293位。神华包头煤化工有限公司,是神华集团的全资子公司,成立于2005年12月,注册资本金45亿元,定员1500人,现有员工1100多人,主要来自中国石油、中国石化、原化工部系统的大型企业。 1.2.2 项目名称和性质(1)项目名称:神华20万吨/年丙烯低压羰基合成丁辛醇。(2)项目性质:新建。1.2.3 建设规模 项目总用地面积 138500 m2,装置占地面积 25500m2,建筑面
6、积 83100 m2,主要建设主装置区、储罐区、锅炉房、分析控制室、循环水站和空压站等。预计在2015 年初可建成投产。1.2.4 项目建设地点内蒙古包头九原工业园区于2006年4月经国家发展和改革委员会审核,被自治区政府批准为自治区级重点工业园区,规划面积80平方公里,园区位于包头市西南方,南邻黄河湿地,北接包兰铁路,毗邻包头钢铁集团公司、东方希望铝业等国内知名企业,园区内有国家最大的煤制烯烃企业。2010年被自治区列为内蒙古以呼包鄂为中心沿黄河沿交通干线经济带的重点园区,也是自治区“双百亿”工程重点园区之一。1.3 公用工程内容(1)供水模式 九原区南临黄河,黄河流经境内214公里,年平均
7、流水量260亿立方米,全区综合供水能力4.38亿立方米,水资源、天然水资源总量已达9亿立方米。厂区供水由当地自来水公司接入,分为几个独立的供水系统,即生产供水系统、生活供水系统、消防水系统、循环水系统。(2)供电来源 电力资源丰富,现已形成完备的220KV全区供电网络,一座550KV变电站,2008年全区实现电力装机容量240万KW。(3)土地资源 辖区总面积1858平方公里,闲置土地110平方公里。(4)矿藏资源举世闻名的白云鄂博距九原区仅150公里,境内有稀土、煤炭、铁、金、铜、铌等54种金属、非金属矿产资源;白云鄂博共生矿储量总计10亿吨,其中稀土储量占世界的62、全国的87以上;九原区
8、及周边煤炭储量达2300亿吨;毗邻全国最大的天然气整装气田苏里格气田,已探明储量5300多亿立方米;与包头相邻的蒙古国发现了世界最大的奥云塔拉盖铜金共生矿,储量达1000万吨以上。(5)消防 包括火灾消防系统和水消防系统。1.4 产品用途1.辛醇的物理化学性质与用途 2-乙基(-1-)己醇 化学名称 2-辛醇 英文名 2-ethyl-1-hexanol;2-ethylhexyl alcohol 结构式 CH3(CH2)CH(C2H5)CH2OH 分子式 C8H18O 物化性质:无色,有芳香味,易燃、油状液体、低毒。微溶于水,与乙醇、乙醚混溶,凝固点-38,沸点 178-179,闪点190oCF
9、(开杯法)折射率1.473(20),比重0.825(15)。 辛醇,主要用于生产邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、对苯二甲酸二辛酯(DOTP)、己二酸二辛酯(DOA)等增塑剂和丙烯酸辛酯、表面活性剂等,可用作照相造纸涂料和纺织等行业的溶剂,柴油和润滑油的添加剂,陶瓷行业釉浆分散剂、矿石浮选剂、消泡剂、清净剂等。1.5 生产工艺流程 本项目以丙烯为原料,经低压羰基合成、醛缩合及加氢、精馏等工序,产生辛醇,异丁醛等产品。1.5.1 低压羰基合成工段 丙烯与合成气在搅拌釜式反应器中发生羰基合成反应,反应温度100,压力1.8MPa。主反应生成正构醛,由于原料和产物醛,都具有比较高的反应活性,所以有连串副反
10、应和平行副反应发生,平行副反应主要是异构醛的生成主要连串副反应是醛加氢生成醇和缩醛的生成。这两个副反应是衡量催化剂选择性的重要指标。本工段具有以下特点:由于低压法反应条件缓和,不需要特殊高压设备,也不需要特殊材质,耗电少,操作容易控制,工作人员少,操作和维修费用少。副反应少,正/异醛比率高达1215:1,高沸点产物少,而且没有醇生成,产品收率高,原料消耗少。催化剂容易分离,利用率高,损失少,虽然铑比较昂贵,但仍能在工业上大规模使用。污染排放物非常少,接近无公害工艺。1.5.2 醛缩合反应工段 两个分子的正丁醛在稀氢氧化钠催化下发生缩合和脱水一水形成中间产物乙基丙基丙烯醛(2-乙基己基醛),简称
11、EPA。反应温度120,压力0.5MPa,氢氧化钠最佳操作浓度2。两个分子的正丁醛在苛性钠(NaOH)催化剂的存在下,在液相中温度为120时发生醛醛缩合反应脱去一水形成中间产物乙基丙基丙烯醛(2-乙基己基醛),简称EPA。一分子的正丁醛和一分子的异丁醛发生醛醛缩合反应生成戊醇是影响产品辛醇浓度的重要原因,因此在异构物塔精馏应尽可能地把这部分异丁醛除去。另外由于羰基合成反应器产物有酸性物质,醛精馏又没有清除完全,这部分酸性物质会进入缩合系统与NaOH发生中和反应,会损失部分NaOH。本工段具有以下特点:正丁醛缩合脱水,是在两个串联的反应器中进行,纯度为99.86%的正丁醛,由正丁醛塔进入两个串联
12、的缩合反应器,在120、0.5MPa压力下,用2%的氢氧化钠溶液为催化剂,缩合生成缩丁醇醛,脱水得到辛烯醛。 两个反应器之间,由循环泵输送物料,并保证每个反应器内,各物料能充分均匀混合,使反应在接近等温条件下进行。1.5.3 醛加氢反应工段 反应生成的辛烯醛水溶液,进入辛烯醛水溶液层析器,在此分为有机物和水两层,有机物层是辛烯醛的饱和水溶液,直接送去列管式固定床加氢。管内铜基催化剂气相加氢反应温度160,压力0.6MPa,然后将产物送去精馏塔提纯。1.6 厂址概况 我厂厂址为内蒙古自治区包头市九原区新型工业基地。内蒙古自治区包头市地处渤海经济区与黄河上游资源富集区交汇处,是内蒙古自治区最大的工
13、业城市,是我国重要的基础工业基地,其工业特色涵盖稀土、钢铁制造、冶金、机械制造、军工等;包头是我国重要的铁路枢纽,京-包、包-兰铁路在这里交汇。包头市九原区主城区位于包头市中心位置,所属区域紧紧环抱包头市主城区,形成合围之势,区位优势明显,交通通讯便捷,具有承载大项目的绝对空间。全区现已形成环包钢、环城区、环交通干线“三大经济圈”,以钢铁、稀土、电力、化工、建材、旅游、物流为主的七大主体产业。2007 年九原区实现工业增加值51.3 亿元,财政税收完成17.5 亿元在内蒙古自治区101 个旗县区中位列第10;第三产业完成增加值55.6 亿元,社会消费品零售总额达到27 亿元;城镇居民可支收入达
14、到18560 元。九原区坚持集群化、基地化、园区化的发展方向,努力促进产业多元化、产业延伸、产业升级,推动经济持续快速发展,全区经济驶入科学发展的快车道。九原区地理位置优越,交通运输便利。京包、包兰、包神、包白铁路贯穿全境;公路交通四通八达,110 国道、210 国道、丹拉高速公路、南北绕城公路交汇穿城而过,南至广东、北至蒙古边境、西至西藏、东到北京;包头机场距九原区政府所在地仅5 公里,航班可直达北京、上海、武汉、广州、西安、太原、石家庄、兰州等全国大中城市“海铁联运”大型集装箱站可将货物直抵天津港发往世界各地。内蒙古包头市气候特点可概括为“冬长寒冷雨雪少,春季干旱多大风,夏短而热雨集中,秋
15、高气爽霜冻早”;属于半干旱中温带大陆性季风气候;不处于特大自然灾害高发区域。九原区政府采取了一系列招商引资的优惠政策,包括:金融信贷政策、税收政策、资产使用政策等,有利于企业的发展。 第二章 总图设计2.1 设计依据建筑设计防火规范GB 50016-2006化工企业安全卫生设计标准HG 20571-1995工厂企业厂房噪音标准GB 2348-1990爆炸和火灾危险环境电力装置设计规定GB 50058-92工业企业总平面设计规范GB 50187-1993化工企业总图运输设计规范GB 50489-2009总图制图标准GB/T 50103-2010化工工厂总图运输工图设计文件编制深度规定HG/T 2
16、0561-1994化工管道设计规范HG/T 20695-87化工设备管道外防腐设计规定HG/T 20679-90压缩机厂房建筑设计规定HG/T 20673-20052.2 设计范围厂内总平面布置、竖向布置、交通运输设计。2.3 厂址概况我厂厂址为内蒙古自治区包头市九原区新型工业基地。厂址概况见可行性报告第六章。2.4 厂区布置方案2.4.1 总体布置要求从工程角度来看,工厂总平面布置应该注意满足以下要求: 工厂总平面布置应该满足生产和运输要求; 工厂总平面布置应该满足安全和卫生要求; 工厂总平面布置应该考虑工厂发展的可能性和妥善处理工厂分期建设问题; 工厂总平面布置必须贯彻节约用地的原则; 工
17、厂总平面布置应考虑各种自然条件和周围环境的影响; 工厂总平面布置应为施工安装创造有利条件; 工艺流程顺直,物料管线短捷,尽量缩短各装置和设施之间的物料输送距离。 本项目的厂区总平面布置是严格遵照所列设计规范的要求进行设计的。并且在进行化工厂总平面布置之前,分析了全厂生产流程顺序、各部分的生产特点和火灾危险性,同时考虑了厂区地形和风向,选择了合理的朝向。 我厂根据设计规范的要求,为了节约土地,提高土地利用率,采用联合化、露天化、一体化布置;并根据生产特点,按照功能分区集中布置。本厂区在进行总平面布置设计还预留了发展用地,一方面可以使前期建设的项目集中、紧凑、布置合理,并与后期工程合理衔接;另一方
18、面可以满足辅助生产设施、公用工程设施、仓储和管线铺设等相应后期配套建设。2.4.2 工厂组成 本厂根据功能分区,主要包括以下几个部分: 行政管理区:包括行政楼、停车场等。 生活区:包括食堂、医务室、员工休息室等。 生产装置区:三个工段(丙烯低压羰基合成工段、醛缩合工段、醛加氢工段)装置区。 辅助生产区:包括仪修车间、消防站等。 储运区:包括C4 贮罐区、氢气贮罐区、溶剂油储罐区、DMF 储罐区、1,3-丁二烯储罐区、ETBE 储罐区,装罐区和装卸台等。2.4.3 总平面布置我厂的总平面布置,是在总体规划的基础上,根据企业的性质、规模、生产流程、交通运输、环境保护以及防火、安全、卫生、施工及检修
19、等要求,结合场地自然条件,通过技术经济比较后,设计多种方案后择优确定而来。厂区平面布置请见附图1。 行政管理区和生活区布置于厂区西北部,西邻神华大道,北临包头市南绕城公路,且位于全年主导方向的上风侧,环境条件好,交通以及对外联络方便。 辅助生产区主要布置在工艺装置区东北部,并紧临生产装置区,可以缩短物料的管道运输距离。 生产区集中布置于西南角,靠近厂区南边围墙,减少与厂区内运输交叉干扰。工艺装置集中布置,可以使流程顺畅,衔接短截与相邻设施协调,有利于生产管理和安全防护。 产品储罐区集中布置在厂区东北部,距离生产装置区距离短,同时靠近厂区东门及北门,便于运输。2.5 运输2.5.1 交通运输条件
20、可从包神铁路的打拉亥站接入厂区,也可从规划建设的经过包头市的铁路接入厂区;厂区西侧为神华大道,北靠南绕城公路(一级公路),距G110 国道最短距离为4.8km 公路运输方便;厂区距包头机场29.4km,交通运输比较便利。2.5.2 运输方式根据建设地点的运输条件,本项目运输货物的性质、运输量及地点,运输方式拟采用汽车和火车运输方式。催化剂采用公路运输,产品1,3-丁二烯和乙基叔丁基醚(ETBE)装罐后采用公路运输和铁路运输两种方式。其中远距离运输采用火车运送方式,以节约成本;周边地区近距离运输采用汽车方式,快捷迅速。项目主要依靠社会运力,厂内只配备少量车辆用于办公、通勤、库房整理等。2.5.3
21、 厂内运输设计2.5.3.1 厂内运输设计要求厂内运输线路的布置,应符合下列要求: 满足生产、运输、安装、检修、消防及环境卫生的要求,线路短捷,人流、货流组织合理; 划分功能分区,并与区内主要建筑物轴线平行或垂直,宜呈环形布置,使厂区内、外部运输、装卸、贮存形成一个完整的、连续的运输系统; 与竖向设计相协调,有利于场地及道路的雨水排除; 与厂外道路连接方便、短捷; 建设工程施工道路应与永久性道路相结合。2.5.3.2 本厂运输设计 本厂设计中,厂区内道路总体呈网格状布置,主要道路宽12 米和9 米,次要道路宽6 米,回转半径分别为12 米和9 米,满足车辆通行要求;装置区以及储罐区均设置环形道
22、路系统,可同时满足运输、检修和消防要求。本厂区共设计三个出入口,其中一号门为人流出入口,二号门和三号门为货流出入口。厂内道路为城市型道路,采用水泥混凝土、沥青路面。2.6 工厂绿化税 本厂主要在以下地段重点进行绿化布置:进场总干道及物料出入口、生产管理区、厂前区以及可能产生有害气体、粉尘和噪声的车间。 行政楼前布置花坛,美化了厂容; 厂区围墙周围设置1m 宽的绿化隔离带,可以净化厂区空气,营造绿色化工厂的整体氛围; 辅助车间周围几乎均设置了绿化带,改善小气候、降低太阳辐射温度、调节气温和湿度、减少尘土、衰减噪声、保护环境; 第三章 化工工艺方案的选择及论证3.1 总论辛醇(或称2一乙基己醇)是
23、重要的基本有机化工原料。辛醇主要用于生产苯二甲酸二辛酯(DOP)。DOP产品素有王牌增塑剂之称。广泛用于聚氯乙烯、合成橡胶、纤维素酯的加工等。辛醇还可用作柴油和润滑油的添加剂,以及照相、造纸、涂料、油漆和纺织等行业的溶剂、陶瓷工业釉浆分散剂、矿石浮选剂、消泡剂、清净剂等。3.2 工艺流程简介本工艺通过丙烯羰基合成转化为正丁醛,再通过正丁醛与异丁醛的分离来提高正丁醛的浓度来进行反应生产辛烯醛,辛烯醛再加氢生成辛醇。具体流程如下:3.3 工艺路线的选择具体组成如下表。表3.13.4 产品分离工艺的选择与论证3.4.1 ETBE生产本工艺采用C4 中的异丁烯来制备ETBE,在生产中若乙醇中的水的浓度
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