环境影响评价报告公示:二氯三氟甲基吡啶技术改造工程分析改环评报告.doc
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1、 2现有工程分析现有工程包括1000吨/年2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶(DCTF)和600吨/年2-氯-6-三氯甲基吡啶(CTC),2013年12月菏泽市以菏环审2013134号文进行了批复。其中1000吨/年2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶(DCTF)已经建设,600吨/年2-氯-6-三氯甲基吡啶(CTC)企业不再建设,因此,本次现有工程分析不包括600吨/年2-氯-6-三氯甲基吡啶(CTC)项目。2.1 项目建设背景2.1.1 公司简介山东汇盟生物科技有限公司于2013年5月进驻成武县化工园区,公司注册资本4100万元,占地面积322000平方米,建筑面积6万平方米,现有职工300余人。山
2、东汇盟生物科技有限公司农药、医药中间体项目一期工程有1000吨/年2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶(DCTF)和600吨/年2-氯-6-三氯甲基吡啶(CTC)两大系列产品。产品主要用于出口,远销日本、美国、德国、丹麦等发达国家和地区,到2014年已经与世界知名化学公司如美国陶氏、德国拜耳、日本石原等建立了长期稳定的合作关系。2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶是一个非常有应用价值的有机中间体,广泛应用于农药,医药,精细化工等领域。在农药方面,2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶是生产除草剂精稳杀得、高效盖草能、高效杀虫剂啶虫隆、高效杀菌剂氟定胺等品种的关键中间体;还是精细化工中间体,如2-羟基-5-三氟甲基
3、吡啶,2-羟基-3-氯-5-三氟甲基吡啶,2-氨基-5-三氟基甲苯吡啶等。2.2 现有项目组成与环保三同时执行情况现有工程包括1000吨/年2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶(DCTF)和600吨/年2-氯-6-三氯甲基吡啶(CTC),2013年12月菏泽市以菏环审2013134号文进行了批复。1000吨/年2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶(DCTF)共包括八步反应:一次裂解反应、一次加成反应、二次加成反应、二次裂解反应、一次氯化反应、环合反应、二次氯化反应、氟化反应,为了加快资金回收,在2013年12月,企业以2- 氯-氯甲基吡啶为原料,首先建设了部分设备(均位于平面布置图DCTF车间),从上述第
4、7、8反应(二次氯化反应、氟化反应)做起,在2015.年5月通过了验收。另外16步反应(位于平面布置图CCMP、CCN车间)于2015年2月建设完成,于2015年2月2日试生产调试,调试过程中发现生产问题,于2015年2月15日停产整修。2015年5月20日再次进行试生产调试,由于污水处理站没有建成,因此,2015年6月20日停产,2015年12月6日污水处理站建设完成,因此16步反应又开机生产。600吨/年2-氯-6-三氯甲基吡啶(CTC)企业不准备建设。现有工程三同时执行情况见表2.2-1。表2.2-1 现有工程环保三同时执行表序号项目名称环评情况项目建设情况验收情况11000吨/年2,3
5、-二氯-5-三氟甲基吡啶(DCTF)和600吨/年2-氯-6-三氯甲基吡啶(CTC)菏泽市以菏环审2013134号1000吨/年2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶(DCTF)2016.2通过了验收会600吨/年2-氯-6-三氯甲基吡啶(CTC)不再建设2.3产品方案及经济技术指标 现有工程产品方案见表2.3-1。表2.3-1 现有工程产品方案表序号名称产量(t/a)1主产品2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶10002副产品盐酸2100次氯酸钠5002.4 平面布置项目拟选厂址大体呈长方形,项目区东面临近德商公路,北面临近金城河,南面、西面均临近其他企业。拟建项目区由东西两条干道大体分为三部分,其中最南
6、面为生活办公区,主要设置有办公楼、员工倒班宿舍、景观湖等设施;最北边为储运区供热区,自西向东主要设置有空桶暂存区、锅炉及导热油炉房、储罐区等;厂区中部主要为生产及公辅设施区,各主要生产车间及污水预处理区等主要设置于该区域的东部,仓库、污水处理站等设施主要设置在该区域的西部。企业在西厂界、南厂界分别设置出入口一处,紧邻园区规划道路。 厂区平面布置见图2.4-1。2.5 工艺流程2.5.1 工艺流程项目生产中主要反应方程式为:2.5.2 工艺流程及产污环节1、主生产工艺(1)一次裂解将储罐中的双环戊二烯通过料泵打入高位槽,利用位差放入裂解釜。然后向裂解釜外侧夹套通导热油,控制釜
7、内温度为220,釜内双环戊二烯裂解生成环戊二烯,裂解效率为70%以上。生成的环戊二烯受热后被蒸出,其中混合有部分未裂解的双环戊二烯,为了使蒸出物料中的双环戊二烯进一步裂解,在裂解釜顶部加装有电加热装置,温度控制在270,可使双环戊二烯充分裂解,两次裂解总效率为97%以上。将裂解釜蒸出物料引入两级水冷凝器(一级普通水+一级盐水冷)冷凝(效率99%)进行冷凝收集,然后暂存于接收罐中。裂解过程产生少量不凝尾气G1-1,主要含有环戊二烯等。裂解釜内产生少量残渣S1-1,主要为杂质及少量双环戊二烯等,定期清理委托有资质单位进行处置。主要产污环节有:一次裂解不凝尾气G1-1;一次裂解残渣S1-1。(2)一
8、次加成通过料泵将储罐中的丙烯醛泵入一次加成釜,并将裂解后的物料泵入一次加成釜计量槽,然后向一次加成釜内缓慢滴加,同时向反应釜外侧夹套通冷冻盐水,保持釜内温度为-5-2,此时釜内环戊二烯与丙烯醛反应生成5-降冰片烯-2-甲醛,滴加时间为15h。一次加成反应结束后,釜内物料主要为5-降冰片烯-2-甲醛及少量环戊二烯、丙烯醛等。(3)蒸馏一次加成反应结束后,通过无油立式真空泵将一次加成釜内的物料抽入蒸馏釜内,然后开启无油立式真空泵,对蒸馏釜抽负压至-0.098MPa,并向蒸馏釜外侧夹套通蒸汽,使其温度升至70左右,对釜内物料进行蒸馏。此时物料中环戊二烯、丙烯醛等前馏分被蒸出,经两级水冷凝器(一级普通
9、水+一级深水冷)冷凝(效率99%)后,全部套用回一次加成反应釜。蒸馏过程产生少量不凝尾气G1-2,主要含有环戊二烯、丙烯醛等。(4)二次加成蒸馏完成后,将储罐中的丙烯腈、甲苯分别泵入二次加成釜,同时向釜内加入适量氢氧化钾(催化剂),并将蒸馏釜内的物料泵入二次加成釜计量槽,然后向二次加成釜内缓慢滴加。滴加的同时向反应釜外侧夹套通冷冻盐水,保持釜内温度为26-30,此时釜内5-降冰片烯-2-甲醛与丙烯腈反应生成2-氰乙基-5-降冰片烯-2-醛,滴加时间为8h-12h。二次加成反应结束后,釜内物料主要为2-氰乙基-5-降冰片烯-2-醛、甲苯、氢氧化钾及少量丙烯腈、5-降冰片烯-2-甲醛等。(5)酸化
10、水洗二次加成反应结束后,通过料泵将加成釜内物料打入酸化釜内,然后将适量的浓度为10%的盐酸泵入酸化釜,开动反应釜搅拌器进行充分搅拌,使溶液pH 值为5-6,此时料液中的氢氧化钾与盐酸发生反应生成氯化钾、水等。酸化结束后向釜内泵入适量水,开动搅拌器对釜内物料进行充分搅拌水洗,然后进行静置后。静置完成后腹内物料发生分层,其中上层油相物料中主要含2-氰乙基-5-降冰片烯-2-醛、甲苯、丙烯腈、5-降冰片烯-2-甲醛等,下层水相主要为水、氯化钾等。打开釜底部放料阀,将下层废水W2-1放出,该部分废水中主要含有对氯化钾、丙烯腈、丙烯醛及其他有机物等,统一收集后全部送企业污水处理站处理。产污环节:酸化水洗
11、废水W1-1。(6)脱溶酸化水洗结束后,通过料泵将酸化釜内物料打入脱溶釜,然后向蒸馏釜外侧夹套通蒸汽,使其温度升至90左右,同时开启无油立式真空泵,对脱溶釜抽负压至-0.095MPa,此时物料中甲苯被蒸出,经三级水冷凝器(两级普通水+一级盐水冷)冷凝(效率99.8%)后,全部套用回二次加成工段。脱溶过程产生少量不凝尾气G1-3,主要含有甲苯等。(7)二次裂解脱溶结束后,通过料泵将脱溶釜内物料打入二次裂解釜,然后向裂解釜外侧夹套通导热油,控制釜顶温度为60-120,同时开启无油立式真空泵,对蒸馏釜抽_负压至-0.095MPa,此时釜内2-氰乙基-5-降冰片烯-2-醛裂解生成2-亚甲基-4-氰基丁
12、醛、环戊二烯等。二次裂解过程中,不断有物料被蒸出,在温度升至60之前,蒸出物料主要为环戊二烯等,引入四级水冷凝器(两级普通水+两级盐水冷)冷凝(效率99.5%)进行冷凝收集,然后全部回用于一次加成工段;当温度超过60时,主要为2-亚甲基-4-氰基丁醛被蒸出,引入四级水冷凝器(两级普通水+两级盐水冷)冷凝(效率99.8%)进行冷凝收集,然后用于下一步工段。裂解过程中产生少量不凝尾气G1-4,主要含有环戊二烯、2-亚甲基-4-氰基丁醛等。裂解完成后釜内剩余少量残渣S1-2,主要为高聚物等副反应产物,定期清理委托有资质单位进行处置。(8)一次氯化二次裂解结束后,通过料泵将裂解后的物料泵入一次氯化釜,
13、并向其中泵入适量存储于储罐中的DMF,然后向外侧夹套通冷冻盐水,保持釜内温度为-5左右,同时通过管道向釜内料液中缓慢通氯气,反应时间为20h,此时釜内2-亚甲基-4-氰基丁醛与氯气反应生成2-氯-2-氯甲基-4-氰乙基丁醛。反应结束后,釜内物料主要为2-氯-2-氯甲基-4-氰乙基丁醛、DMF 及少量未反应的2-亚甲基-4-氰基丁醛、氯气等。一次氯化反应过程中产生少量尾气G1-5,主要为少量未反应的氯气、DMF 等。(9)赶氯一次氯化结束后,通过水环真空泵将氯化釜中物料抽入赶氯釜中,然后向赶氯釜外侧夹套通蒸汽,使釜内保持在30.C,同时开启水环真空泵,对釜内抽负压至-0.095MPa,此时料液中
14、溶解的氯气受热后逸出。赶氯过程中产生废气G1-6,主要含有氯气、DMF 等。真空机泵运转过程产生真空泵废水,主要含有少量氯气、DMF 等,统一排入污水处理站进行处理。(10)环合赶氯工段结束后,将赶氯釜内物料泵入环合釜中,同时将溶解釜内制备好的固光-甲苯溶液泵入环合釜,然后向环合釜外侧夹套通蒸汽,使其温度升至90左右,此时釜内发生环合反应。反应结束后,釜内物料主要为2-氯-5-氯甲基吡啶、甲苯、DMF 及少量2-氰乙基-5-降冰片烯-2-醛等。环合反应过程中产生废气G1-7,主要含有HCl、二氧化碳、DMF 等,先经两级水吸收塔净化处理后(氯化氢吸收效率98%),再进入一级碱吸收装置(吸收效率
15、99%)处理。两级水吸收塔内吸收液达到30%的浓度时,即为副产品盐酸,暂存于盐酸储罐中待售。(11)中和水洗环合工段结束后,将釜内物料泵入中和釜,并向中和釜内泵入适量浓度为10%的碳酸钠溶液,开动搅拌器进行充分搅拌,使物料中残余的氯化氢等发生充分反应。中和结束后再向釜内泵入适量水,开动搅拌器,对釜内物料进行充分水洗,然后静置分层,上层油相物料中主要含2-氯-5-氯甲基吡啶、甲苯及少量2-氰乙基-5-降冰片烯-2-醛等,下层水相主要为水、DMF、氯化钠等。打开中和釜底部放料阀,将下层废水W1-2 放出,该部分废水中主要含有氯化钠、DMF、碳酸钠及部分有机物等,统一收集后全部送污水处理站处理。中和
16、过程中产生少量中和废气G2-8,该部分废气中主要含有二氧化碳等。(12)脱溶中和水洗结束后,通过料泵将中和釜内的物料打入脱溶釜内,然后向脱溶釜外侧夹套通蒸汽,使其温度升至90左右,同时开启无油立式真空泵,对脱溶釜抽负压至-0.095MPa,此时物料中甲苯被蒸出,经三级水冷凝器(两级普通水+一级盐水冷)冷凝(效率99.5%)后,全部套用回溶解工段。脱溶过程产生少量不凝尾气G1-9,主要含有甲苯等。(13)精馏脱溶结束后,通过料泵将脱溶釜内物料打入精馏釜,开启无油立式环真空泵,对蒸馏釜抽负压至-0.098MPa,然后向蒸馏釜外侧夹套通蒸汽,使其温度升至100左右,对釜内物料进行精馏。此时物料中2-
17、氯-5-氯甲基吡啶等被蒸出,经两级水冷凝器(一级普通水+一级盐水冷)冷凝(效率99.8%)后,用于下步工段。精馏过程产生少量不凝尾气G1-10,主要含有2-氯-5-氯甲基吡啶等。精馏过程中产生部分残渣S1-3,主要为高聚物等副反应产物,定期清理委托有资质单位进行处置。(14)二次氯化精馏后的物料抽入二次氯化釜内,然后向反应釜外侧夹套通导热油,保持釜内温度为150,同时通过管道向釜内料液中缓慢通氯气,反应时间为8h,反应完毕后静置保温2h,此时釜内2-氯-5-氯甲基吡啶与氯气反应生成2,3-二氯-5-三氯甲基吡啶、氯化氢等。反应结束后,釜内物料主要为2,3-二氯-5-三氯甲基吡啶及少量未反应的2
18、,3-二氯-5-三氯甲基吡啶等。二次氯化过程中产生尾气G1-11,主要含有氯化氢及少量未及时反应的氯气等,先经两级水吸收塔净化处理后(氯化氢吸收效率98%),再进入一级碱吸收装置(吸收效率99%)处理;两级水吸收塔内吸收液达到30%的浓度时,即为副产品盐酸,暂存于盐酸储罐中待售。(15)氟化二次氯化结束后,通过向氯化釜内通氮气,将二次氯化后的物料压入氟化釜内,并向氟氢酸储罐中通氮气,将氟氢酸压入氟化釜内,然后向反应釜外侧夹套通导热油,保持釜内温度为150-155,此时釜内2,3-二氯-5-三氯甲基吡啶与氟氢酸反应生成2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶、氯化氢等,反应时间为10h,反应完毕后静置保温
19、2h。反应结束后,釜内物料主要为2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶及少量未反应2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶等。氟化过程中产生废气G1-12,主要含有氯化氢及少量氟化氢等,先经两级水吸收塔净化处理后(吸收效率98%),再进入一级碱吸收装置(吸收效率99%)处理两级水吸收塔内吸收液达到30%的浓度时,即为副产品盐酸,暂存于盐酸储罐中待售。(16)精馏精馏氟化反应结束后,通过位向氟化釜内通氮气,将该部分物料压入精馏釜,开动水环真空泵对精馏釜抽负压至-0.098MPa,同时向精馏釜外侧夹套通导热油,首先控制釜内温度为100,此时物料中的2氟-3氯-5-三氟甲级吡啶、2氯-5-三氟甲级吡啶等前馏分被蒸出,
20、通过三级水冷凝器(一级普通水冷+两级盐水冷)冷凝(效率99.8%)收集后,全部用于下面的前馏分分离;前馏分蒸馏完毕后,使釜内温度升高至110,此时釜内产品2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶被蒸出,通过三级水冷凝器(一级普通水冷+两级盐水冷)冷凝(效率99.8%)收集后用于包装工序。精馏过程中产生少量不凝气G1-13,含有少量氯气、氟化氢等。精馏完毕后釜内剩余少量精馏残渣S1-4,主要含有少量高聚物等,定期清理委托有资质单位进行处置。前馏分处理将上步精馏过程中得到的前馏分通过水环真空泵引入精馏釜内,并继续抽负压至-0.095MPa,同时向精馏釜外侧夹套通导热油,首先控制釜内温度为120,此时前馏分中
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