新疆鑫凯高色素特种炭黑有限公司产7000吨高色素特种炭黑生产线项目环境影响报告书简本.doc
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1、国环评证乙字第4003号新疆鑫凯高色素特种炭黑有限公司7000t/a高色素特种炭黑生产线项目环境影响报告书(简 本)项目编号:2011H(A)087委托单位:新疆鑫凯高色素特种炭黑有限公司评价单位:新疆化工设计研究院二一四年十一月新疆鑫凯高色素特种炭黑有限公司7000t/a高色素特种炭黑生产线项目环境影响报告书目前已基本编制完成,即将报送环境保护行政主管部门审批,按照环境影响评价公众参与暂行办法(环发200628 号)及关于切实加强风险防范严格环境影响评价管理的通知(环发201298 号)的有关规定,现向公众公开其有关环境保护信息。简本内容依照建设项目环境影响报告书简本编制要求进行编写。一、建
2、设项目概况1.1 建设项目的地点及相关背景建设项目地点:项目建设地点位于呼图壁县城东南方向9km处,杜派克呼图壁CNG总站南侧,二十里店镇废弃砖厂原有场地区,厂址中心地理坐标为E8702.58,N44836.08。建设项目相关背景:新疆鑫凯高色素特种炭黑有限公司选址在呼图壁县境内,依托该地区高品质炭黑原料油和丰富的天然气资源,采用富氧炭黑技术和自动化控制技术,提高产品质量,满足油漆、油墨、塑料和皮革等行业的要求,增加效益同时兼顾环境保护,力争做到与国际接轨。1.2 建设项目主要建设内容、生产工艺、生产规模、建设周期和投资(包括环保投资),并附工程特性表生产规模:本次工艺方案采用技术领先的、成熟
3、的炭黑生产技术,单炉能力气法达1000吨/年、炉法达2500吨/年的炭黑生产线,在产品质量、能耗、环保水平及装置水平等方面达到同行业先进水平。本装置设计年操作时间为8000小时(计333天),由4条生产线构成,分别由2条1000吨/年气法和2条2500吨/年炉法高色素特种炭黑生产线。产品方案:本项目产品方案以高色素特种炭黑为主要产品品种。同时还可以根据市场的需求情况,改变原料配比和工艺条件,生产其他适销对路的特种炭黑品种。2000吨/年气法高色素特种炭黑和5000吨/年炉法高色素特种炭黑生产线。主要建设内容:项目工程主要组成内容见表1-2。表1-2 项目组成表序号名称占地面积(m2)备注1厂区
4、800001.1生产区1.1.1生产装置86004条炭黑生产线1.1.2操作室960小计95601.2生活办公区1.2.1办公楼5002层小计5001.3公用工程l.3.1锅炉房100尾气焚烧炉+余热锅炉1.3.2消防泵房1421.3.3消防水池1001.3.4事故水池1001.3.5配电室300小计8121.4储运设施1.4.1炭黑库房25921.4.2罐区9243座200m3储罐小计32161.5辅助设施1.5.1空压站房110小计110生产工艺:炉法炭黑生产工艺天然气经计量后喷入反应炉的燃烧室,与主供风机提供的经预热器预热的富氧空气到650800在反应炉燃烧段混合。原料油贮罐中的蒽油经泵
5、径向喷入反应炉喉管段。天然气与富氧空气预热至650800直接进入反应炉燃烧段,蒽油经管道径向喷入反应炉喉管段,与来自燃烧器的气体进行混合进入反应段进行裂解生成炭黑。在反应炉的后部,直接把急冷水喷入含有炭黑的高温气流里进行降温。喷入的急冷水与高温烟气接触后变为水蒸气与烟气混合,烟气再经空气预热器热交换二次冷降温后,温度到200300左右,完成裂解反应,降温后气体进入炭黑收集工序。由裂解工序降温后的裂解气体进入主袋滤器收集炭黑,经粉碎后气力输送至收集袋滤器,收集下来的炭黑进入粉状炭黑贮罐,再经真空纸袋包装机包装为成品。主袋滤器排出的裂解尾气进入气力输送系统,裂解尾气是一种良好的低热值燃料,本项目将
6、尾气送入尾气焚烧炉燃烧后,热量用于余热蒸汽锅炉。炉法炭黑生产工艺流程图见图1-1。图1-1 炉法炭黑生产工艺流程简图气法炭黑生产工艺气法炭黑生产较炉法炭黑生产缺少急冷水工段,通入的可燃气体有载体作用,若载燃气体的热值过高会造成原料中的炭组分完全氧化,产品得率低,因此不宜使用天然气,根据同行业实际生产经验,本项目使用煤气发生炉产气作为载燃气体,因为其热值低于天然气,故可提高产品得率,降低原料的消耗。蒽油经余热蒸汽锅炉加热至260-300左右气化,气化后的蒽油进入管道。煤气发生炉产生的煤气作为载燃气体与气化后的蒽油一同经管道进入裂解反应室进行反应。炭黑是由碳氢化合物在高温裂解下产生的。由于碳氢化合
7、物在高温下易于环化,因此,炭黑的碳原子环化的结果是形成六角形形成的网状结构,与石墨的结构比较类似。炭黑的形成时间很短,因此,粒子相当小。在炭黑粒子中,若干碳原子构成的六边形平面组成层面,每个层面约100个碳原子,层面间的垂直距离为0.35nm,3层到5层层面组成微晶体。微晶体高度在1.3-1.6nm,宽度为2nm左右。众多微晶体围绕一个中心堆砌,形成一个炭黑粒子。在反应器的尾部配套一台引风设施,将反应器内部炭黑烟气抽入袋滤器,使反应在微负压下进行,以抑制燃烧反应的产生,提高产品得率。裂解反应室产生的含炭黑烟气经加压送风设备进入主滤袋器,主滤袋器由6台并联组成,炭黑附着在滤袋表面,经脉冲振动器定
8、时敲击自然沉降至住滤袋底部的收集箱,再经风送设备进入旋风分离机后进入炭黑粉料收集箱。主滤袋排放的尾气经风机送至尾气焚烧炉燃烧。由于高色素炭黑的附着力较强,且粒径较小,本项目引进现阶段最先进的炭黑负压全自动包装机,在装料时该设备自动闭合形成密封状态,同时设备配套有吸尘设备,将设备内部散逸的炭黑尘气体抽至主滤袋前端,装料结束后设备自动打开,由人工运输至产品车间。气法炭黑生产工艺流程图见图1-2。图1-2 炉法炭黑生产工艺流程简图煤气发生炉工艺流程本项目气法炭黑生产载燃气体使用煤气发生炉煤气。煤气是通过水蒸汽和空气混合形成气化剂后流经炙热的固定燃烧层生成的。空气中所含的氧和蒸汽与燃料中的碳反应,生成
9、了含有CO、CO2、H2、CH化合物、N2等成分的发生炉煤气。本项目采用两段式煤气发生炉工艺,从其生产过程上可分为制气阶段和净化阶段。制气阶段:由液压加煤阀加入到炉内的煤先经过由气化段上升的煤气逐渐加热,依次被干燥、预热和干馏,析出挥发份。干燥、干馏过程生成的干馏煤气主要含有蒸汽、焦油雾和煤气,一起从顶部煤气管道引出,这一部分煤气称之为顶部煤气。顶部煤气特点是温度低,其温度在90-150左右,并含有大量焦油。煤炭经过干燥干馏形成半焦后下移进入高温气化阶段,经过系列氧化还原反应,生成以CO、H2为主要可燃成分的气化煤气,其特点是温度高,温度约在400-550左右,含有粉尘而基本不含焦油。其中一部
10、分经中心管和四周的耐火砖通道引出形成底部煤气,另一部分经干馏段,同干馏煤气混合由顶部引出形成顶部煤气。净化阶段:顶部煤气进入电捕焦油器,然后经水封处理;底部煤气进入旋风除尘器除尘后,经风冷器、水封处理。底部煤气和顶部煤气经处理后混合。混合后煤气经过“干法填料”脱硫装置处理后,送入用气工段。煤气发生炉工艺流程见图1-3。煤棚合格粒煤 2560mm空气鼓风机煤仓软化水池汽 包两段式煤气发生炉底部煤气顶部煤气电捕焦油器旋风除尘器 焦油、粉尘油可掏灰水封切断水封焦油池煤气总管脱硫装置用气工段图1-3 煤气发生炉工艺流程图项目投资:本项目报批总投资为4187.02万元,其中建设投资3611.02万元,铺
11、底流动资金576.0万元。项目投资全部自筹解决。工程特性表:项目工程特性表见表1-3。表1-3 项目工程特性表序 号指标名称单 位数 量备 注一生产规模1.1炉法高色素特种炭黑吨/年50001.2炉法高色素特种炭黑吨/年2000二年工作日小时8000三主要原辅材料需求量4.1蒽油t/a16400化工市场采购4.2天然气万Nm3/a432园区管网供应4.3煤炭t/a1665呼图壁县煤矿供应4.4玻纤滤袋条2200市场采购4.5包装袋万个70四动力消耗5.1生产/生活给水m3/h8.565园区供水管网接至界区5.2蒸汽余热蒸汽锅炉五三废6.1废气量万Nm3/a58116.86.2废水量万m3/a0
12、.29处理后冬储夏灌6.3固废量吨/年40.3不含回用及外售六定员人48九占地面积m280000十二工程项目总投资万元4187.021.3 建设项目选址选线方案比选,与法律法规、政策、规划和规划环评的相符性。本项目所在地属于呼图壁县工业园区新兴产业区,位于二十里店镇,杜派克天然气门站以南,呼图壁天然气总站以北,已实现“五通一平”。该产业小区围绕依托呼图壁县已探明的347亿立方米天然气资源和漠北油田、齐古油田等石油资源和丰富的煤焦化产业,以鸿新石油化工为龙头,重点发展以石油、天然气、煤炭为原料的油气精细化工和其他化工产品制造及下游产品开发利用产业。工业园的规划正处于前期论证中。项目建设厂址选择符
13、合呼图壁县天山工业园、二十里店镇的发展目标及规划目标。本项目为高色素特种炭黑生产项目,主要是利用蒽油、煤气发生炉煤气和天然气,通过炉法和气法生产线生产高色素特种炭黑。查产业结构调整指导目录(2011年本)(修正),在淘汰类中有对炭黑的描述:1.5万吨/年以下的干法造粒炭黑(特种炭黑和半补强炭黑除外)。本项目属于特种炭黑生产,因此不属于淘汰类、限制类,属于允许类,因此是符合现行产业政策要求的。二、建设项目周围环境现状2.1 建设项目所在地的环境现状自然环境现状:本项目选址区域地形南高北低,坡度小于7,地表由巨厚的第四系冲积物所覆盖。厂区场地地形简单,地层变化不大。呼图壁县位于欧亚大陆中心带,处于
14、中纬度西风带控制之下,属中温带大陆性气候。县境内海拔高度相差较大,南北地区的气候有明显差异。县境内的低山、平原和沙漠地区属中温带,南部中山和高山地区属寒温带。中温带即海拔1500米以下的低山、平原和沙漠地区。中温带有明显的四季之分。由于南北高差和下垫面的不同,气象要素有明显的差异。温度由北向南逐渐降低,年均气温为2.971,年最高温度为36043l,无霜期129176天,日照时数2900小时,年降水量110400mm,蒸发量23002400mm,年均风速2.2m/s,有干旱、干热风、冻害、霜冻、大风和冰雹等灾害。本项目所在地位于呼图壁河冲积平原中下部,附近10km范围内常年无地表水,地下水主要
15、来源于农田灌溉渗漏、大气降水和上游地下水补给。地下水埋深5.2-8.6m,地下水水位年变化幅度约1m,径流方向大致为东南向西北流动。环境空气现状:监测资料表明,从各污染物指数排序来看,区域主要污染物为PM10,其次为非甲烷总烃,该区非甲烷总烃背景值较高,根据现场实际调研及资料收集整理,三个非甲烷总烃监测点浓度较平均,该区域分布有呼图壁县油气田,经分析非甲烷总烃背景值较高主要是受油气田开采所影响。地下水环境现状:从地下水评价结果可以看出,本项目所在区域地下水水质较好,所有监测水质指标均符合地下水质量标准(GB/T14848-93)中类标准,说明本地区的地下水没有受到污染,可以满足项目生产生活用水
16、水质要求。声环境现状:项目区背景噪声值昼、夜间均满足声环境质量标准(GB3096-2008)中3类功能区标准要求。2.2 建设项目环境影响评价范围(附有关图件)本项目环境影响评价范围见表2-1、图2-1。表2-1 项目评价范围一览表序号项 目主要影响因素评价等级评 价 范 围1环境空气工艺废气三级以装置区为中心,半径3km范围2地下水环境达标废水妥善处置三级厂区地下水方向上、下游各1km范围3地表水环境无直接水力联系-4声环境厂区生产设备三级厂界外1m5生态环境施工建设三级从简拟建厂址周围6环境风险风险物质泄漏影响二级以储罐区为中心,半径3km范围三、建设项目环境影响预测及拟采取的主要措施与效
17、果3.1 建设项目的主要污染物类型、排放浓度、排放量、处理方式、排放方式和途径及其达标排放情况,对生态影响的途径、方式和范围废气污染物: 尾气焚烧炉本项目炭黑生产分炉法和气法两条生产线,主要的污染源为炉法、气法共用的尾气焚烧炉。炉法炭黑和气法炭黑生产过程中的裂解尾气首先经过主滤袋器,将尾气中大量的炭黑收集,剩余的尾气直接进入尾气焚烧炉完全燃烧,在气体热值不够或不稳定时以天然气作为补充燃料,将尾气中含有的CO、CH4、和烃类气体充分燃烧分解,产生的热烟气通过管道与余热锅炉中的水进行热交换形成蒸汽补充生产工艺用热和冬季厂区采暖。按照全年补充天然气量占总需燃烧气体5%计算,本项目尾气焚烧炉年需补气量
18、约708.92万Nm3(燃烧后SO2产生量1.54t/a,NOx产生量24.1t/a),尾气焚烧炉燃烧后产生总的烟气量为58116.8万m3/a,排放的烟尘(含少量炭黑尘)浓度为14.07mg/m3,排放量为8.175t/a,排放速率为1.02kg/h;SO2浓度为35.21mg/m3,排放量为20.464t/a,排放速率为2.558kg/h;NOX浓度为141.5mg/m3,排放量为82.24t/a,排放速率为10.28kg/h,烟气最后经20m高的烟囱排放。各污染物排放满足锅炉大气污染物排放标准(GB13271 -2014)新建燃气锅炉排放标准要求,经30m高烟囱排放; 无组织废气本项目无
19、组织废气主要为工艺过程中散逸出的炭黑尘及原料油储罐区散逸出的非甲烷总烃气体和储煤场的扬尘。目前项目厂区已建设储煤区,面积约60m3,三面设有挡风墙,高度约1.3m.环评要求企业建设封闭式储煤棚,以降低无组织粉尘的散逸量。在采取上述措施后,煤棚产尘量可降至5.24mg/s,0.113t/a炭黑粉尘是由于设备和包装系统不完善,在生产、贮运和使用过程中泄露的或称之为无组织排放的炭黑粉尘,由于经过收集和密实,其粒径在1-37nm之间。本工程炭黑在负压包装工段均设有吸尘系统,并且设有包装车间,经采取吸尘系统、厂房防护等防尘措施后,本工程将无组织排放粉尘量降到最低。针对项目原料油存贮过程中非甲烷总烃气体的
20、散逸,企业采用固定顶罐存放原料油,由于蒽油的挥发性较低,仅在储罐大小呼吸过程中会排放极少量的非甲烷总烃类气体。项目生产过程中主要废气污染物产生及排放情况见表3-1和表3-2。表3-1 有组织废气污染物排放情况一览表序号出口位置污染物排放量和浓度排放量Nm3/h备注1尾气焚烧炉+余热锅炉SO2: 2.558kg/h35.21mg/m3 TSP:1.02kg/h 14.07mg/m3 NOX:10.28kg/h141.5mg/m37264620米烟囱排空表3-2 无组织废气污染物排放情况一览表污染源排放方式排放方式蒽油储罐无组织散逸工作排放呼吸排放1.31t/a0.33t/a储煤棚无组织散逸3.9
21、2mg/s,0.113t/a废水污染物:本项目位于呼图壁县工业园区的新兴产业区,厂址周边有园区排水系统,但无园区污水处理厂,根据本项目的特点,将化验污水和生活污水集中后经厂区设置的生化污水处理设施处理,废水经处理后达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2022)中一级B标准后与锅炉排水和脱盐水站排水用于厂区绿化,冬储夏灌,不外排。表3-3 废水污染物产生及排放情况一览表 项目污染源排放量m3/dPH石油类SSBOD5CODNH4-N备注mg/lt/amg/lt/amg/lt/amg/lt/amg/lt/a化验污水1.57.4180.0093000.152500.134800.248
22、00.04间断生活污水7.27.280.023000.482000.484501.08500.12间断锅炉排水37.8-1200.12800.081200.1250.005间断脱盐水站157.5-1200.60800.401200.6050.025间断噪声:本工程中有许多转动设备,主要有离心式鼓风机、离心式引风机、泵、离心分离器和风压集等。离心风机的噪声为90105dB(A),泵为7580dB(A),离心分离器95dB(A),风压机的噪声范围在8590dB(A)。采取消声减震措施。固体废弃物:本工程固体废物主要是废包装袋、废滤袋、更换的耐火材料、5年一次的清罐油渣、煤气发生炉炉渣、煤气发生炉捕
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