上虞市卧龙化工有限公司年产5000吨硫酰氯转产项目及年产5000吨氯化亚砜技改项目环境影响报告书.doc
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1、上虞市卧龙化工有限公司年产5000吨硫酰氯转产项目及年产5000吨氯化亚砜技改项目环境影响报告书(简 本)目 录1 项目概况- 1 -1.1 公司概况和项目由来- 1 -1.2 项目名称和性质- 2 -2 工程内容及污染因素分析- 3 -2.1 氯化亚砜工程分析- 3 -2.2 硫酰氯工程分析- 5 -2.3 公用工程- 7 -2.4 项目“三废”汇总- 9 -3 选址周边环境及保护目标- 11 -3.1 周边环境概况- 11 -3.2周边环境质量现状- 11 -3.3 保护目标- 12 -4 环境影响分析- 13 -4.1 环境空气影响分析- 13 -4.2 水环境影响分析- 14 -4.3
2、 声环境影响分析- 14 -4.4 固体废物影响分析- 14 -5 对策措施- 1 -6 总量控制及环境效益- 1 -6.1 总量控制- 1 -6.2 环境效益- 1 -7 环境可行性及评价结论- 2 -7.1 是否符合国家产业政策- 2 -7.2 是否符合城市环境功能区划和城市总体发展规划,做到合理布局- 2 -7.3 技术与装备政策是否符合清洁生产- 3 -7.4 是否做到污染物达标排放- 3 -7.5 是否满足国家和地方规定的污染物总量控制指标- 3 -7.6 是否能维持地区环境质量,符合功能区要求- 3 -7.7 公众可接收原则- 4 -7.8 环境风险可接受原则- 4 -7.9 资源
3、和生态环境功能有效性- 4 -7.10 可持续发展- 4 -8 环评总结论- 5 - 上虞市卧龙化工有限公司年产5000吨硫酰氯转产项目及年产5000吨氯化亚砜技改项目环境影响报告书简本1 项目概况1.1 公司概况和项目由来氯化亚砜是一种重要的基础有机化工原料。它具有较强的酰氯化能力,而且具有氯化完全、副反应少等优点,生成的副产物均为挥发性气体,故所得酰氯产品易于纯化,可以显著地提高一些昂贵原料的利用率。被广泛用于农药、医药、染料、颜料、感光材料、电镀和电池行业,主要用于有机合成的氯化剂、氯酰化,如羧酸酰氯化去羟基氯化,加成羧基氯化,使活性甲基(包括亚甲基)氯化和取代C、N、P、S、Si等原子
4、基团氯化。也可以用于闭环反应和噻唑啉、吡咯烷、酰胺等合成的催化剂,还可作脱水剂、干燥剂和溶剂,以及测定芳香胺和脂肪胺的分析试剂。氯化亚砜是硫酸工业和氯碱工业的重要衍生品,具有广阔的应用市场和发展前景。硫酰氯主要用作氯化剂或氯磺化剂,如芳香族化合物的氯化、羧酸的氯化及其他各种有机和无机化合物的氯化,是许多物质,如二氧化硫、碘、溴、金属、碘化物等的溶剂;能与有机溶剂如醋酸、乙醚等可以互溶;能与许多无机化合物和有机化合物发生反应;也用作合成染料、制药的表面活性剂;分析化学上用作分析试剂,测定芳香族和脂肪族化合物等。因此,该品应用市场和发展前景也十分广阔。上虞市卧龙化工有限公司位于浙江杭州湾上虞工业园
5、区,是浙江卧龙集团的下属企业(现为),于1998年11月由上虞市化学工业公司改制成立,2001年5月从上虞市经济开发区搬迁至上虞工业园区,厂区占地面积20000m2,现有固定资产2000万元。目前拥有年产10000吨氯化亚砜生产线以及年产3000吨BMC、SMC树脂生产线,其中年产10000吨氯化亚砜生产线于2007年通过上虞市环境保护局审批,2009年12月通过竣工环保验收;年产3000吨BMC、SMC树脂生产线于1998年通过审批,2006年11月通过竣工环保验收。目前,企业氯化亚砜生产线已成为国内规模化生产企业之一,而且采用的工艺为气相连续合成法,在国内属于先进水平,竞争力极强。通过市场
6、调查,目前氯化亚砜产品还有大部分从国外进口,国内使用量与产量之间还存在较大缺口,因此为进一步提高企业竞争力、占有更大国内市场,卧龙公司拟利用自身氯化亚砜生产优势,对现有生产线进行改扩建,新增年产5000吨氯化亚砜生产线一条,项目实施后全厂形成年产15000吨氯化亚砜生产线;另外,现有年产3000吨BMC、SMC树脂生产线由于建设较早,目前部分设备已出现老化,且效益已大幅度下降,因此在当前环保形势以及市场形势下,企业拟将该生产线进行淘汰,在此基础上实施年产5000吨硫酰氯转产项目,由于硫酰氯产品与氯化亚砜产品生产工艺、原料均相似,企业通过发挥自身优势,完善、拓展企业的产业链,进一步提升企业竞争力
7、。根据市场规划及生产要求,建设单位拟投资1850万元,建设年产5000吨氯化亚砜以及年产5000吨硫酰氯生产线,预计项目实施后,将实现销售收入4250万元。1.2 项目名称和性质项目名称:年产5000吨硫酰氯转产项目及年产5000吨氯化亚砜技改项目建设单位:上虞市卧龙化工有限公司建设性质:改扩建总投资:1850万元。建设地点及规模:项目利用公司现有土地,对现有车间进行改造,购置反应釜、精馏塔等设备,在淘汰原有树脂项目的基础上建设年产5000吨氯化亚砜和5000吨硫酰氯生产线各一条。2 工程内容及污染因素分析2.1 氯化亚砜工程分析2.1.1 工艺流程分析氯化亚砜工艺流程见图2.1-1。图2.1
8、-1 氯化亚砜生产工艺及产污环节图工艺流程简述:(1)液氯、SO2预处理液氯以及SO2由钢瓶盛装,在进入反应系统前,需进行汽化、缓冲、干燥以及预热等处理。首先将钢瓶液化存放的氯气和SO2在80左右通过汽化器汽化,并将汽化压力分别调节在0.4MPa与0.3MPa,输入到缓冲罐,在缓冲罐中的气体工艺压力逐渐稳定,确保工艺系统的稳定进料,然后通过干燥塔,将物料中含有的极其微量的水份通过干燥剂吸收,干燥剂为氯化钙,确保进入工艺系统中的物料纯净性,然后再进入预热器,为准备进入合成的物料提升温度。该项目设置单独的汽化间,各产品液氯以及SO2均在汽化间内进行汽化等的处理。(2)一氯化硫的合成将1250kg硫
9、磺用铲车提升至料斗附近,人工投入2000L反应釜中(为抑制硫磺粉尘产生,釜内控制微负压),然后持续不断通入1750kg氯气,该反应为气、固相反应,氯气通过分布器由下而上进入反应釜,在常温、常压下与硫磺进行反应,生成的一氯化硫液体进入贮罐,为后续提供原料。该过程为间歇生产,每批生产8h,每批反应结束后用引风机将釜内残留的气体物料引入废气处理装置。过程中严格控制氯气和硫磺的投加量,硫磺全部转化,根据反应原理,该合成反应在生成一氯化硫的同时还有二氯化硫生成(根据现有生产线测试结果,一氯化硫和二氯化硫比例约为1.9)。该反应过程涉及的反应式如下:分子量: 71 64 135分子量: 71 135 20
10、6(3)二氯化硫合成该过程为连续生产。将上述工序反应物以约222kg/h左右的速度通过分布器与通入的氯气在此反应生成二氯化硫,并通入套用的精馏釜底液。控制反应温度,保持在55左右,将生成的二氯化硫汽化,促使反应平衡不断向生成二氯化硫的方向进行,该反应二氯化硫转化率为99%以上。反应方程式如下(以下单位为kg/h):分子量: 71 135 206(4)氯化亚砜合成上述反应气体首先进入混合器,与预处理后的SO2以及回收套用的轻组分混合均匀,并将物料加热到设定的工艺温度(150左右)。然后进入列管反应器,在活性炭存在条件下(该活性炭为一次性加入,每次加入量约为1.5t,正常情况下3年左右更换一次,因
11、此平衡图中未列出),控制反应温度在200210,不断反应生成氯化亚砜,该反应为气相反应,以SO2计算,反应转化率约为90%,反应连续进行,后续轻组分连续套用,总摩尔收率可达到98%左右,副反应转化率为2%左右(以SO2计算)。反应方程式如下:主反应分子量: 103 71 64 238副反应分子量: 71 64 135(5)氯化亚砜分馏将生成的氯化亚砜气态粗品,通过控制物料的液化温度(65左右),把低沸点的轻组份(未反应完全的二氯化硫、氯气以及SO2)脱除,收集后返回到混合段混合后继续参与反应,使物料尽可能反应完全,提高物料利用率,从而提高反应收率。(6)精馏分馏后的氯化亚砜粗品进入精馏塔,该精
12、馏塔为复合塔,在反应段(硫化床)使产品中的二氯化硫等与硫磺反应,生成重组份(一氯化硫)。控制工艺温度在7580,将氯化亚砜汽化,冷凝后的得到氯化亚砜成品,输送到产品储罐;生成的重组份(塔底液)套用至二氯化硫合成反应工段。2.1.2 污染源强分析(1)废气该产品废气主要为生产过程中产生的Cl2、SO2、HCl、上述废气经收集预处理后接入废气处理系统,经四级降膜吸收+双碱法(旋流板塔)+碱液(填料塔)吸收处理后以25m高排气筒排放。(2)废水该产品生产过程中无废水产生。(3)固废该产品生产过程中固废主要为二氯化硫工段排放的残液、废活性炭以及废干燥剂。其中残液产生量约为1.15t/a,主要成份为原料
13、中的杂质(芳烃等物质),其他为一氯化硫、二氯化硫物质;氯化亚砜反应采用列管反应器,催化剂采用活性炭,一次性加入量为1.5t,正常情况下,该活性炭3年左右更换一次,平均每年活性炭废弃量约为0.5t;氯气和SO2干燥时采用氯化钙作为干燥剂,一次性加入量,每台干燥塔每次投加量为0.7t,正常情况下2年更换一次,平均每年干燥剂废弃量约为0.7t。2.2 硫酰氯工程分析2.2.1 工艺流程分析硫酰氯工艺流程见图2.2-1。图2.2-1 硫酰氯工艺流程及产污环节图工艺流程简述:(1)液氯、SO2预处理液氯以及SO2由钢瓶盛装,在进入反应系统前,需进行汽化、缓冲、干燥以及预热等处理。首先将钢瓶液化存放的氯气
14、和SO2在80左右通过汽化器汽化,并将汽化压力分别调节在0.4MPa与0.3MPa,输入到缓冲罐,在缓冲罐中的气体工艺压力逐渐稳定,确保工艺系统的稳定进料,然后通过干燥塔,将物料中含有的极其微量的水份通过干燥剂吸收,确保进入工艺系统中的物料纯净性,然后再进入预热器,为准备进入合成的物料提升温度,该项目设置单独的汽化间,液氯以及SO2均在汽化间内进行汽化等的处理。(2)混合以及硫酰氯合成经预处理后的氯气和SO2首先进入混合器,控制氯气和SO2流量,氯气和SO2分别以328.5kg/h和365.5kg/h的速度进入,并与脱气塔回收套用的轻组分气体混合均匀,将物料加热到设定的工艺温度(80)。然后进
15、入列管反应器,在活性炭存在条件下,控制反应温度在80左右,不断反应生成硫酰氯,该反应为气相反应,以SO2计算,反应转化率约为90%,反应连续进行,后续轻组分连续套用,直到物料全部反应完全。反应方程式如下:分子量: 71 64 135(3)脱气通过控制物料的液化温度(60),把低沸点的轻组份(未反应完全的氯气以及SO2)脱除,收集后套用至合成反应继续反应,使物料尽可能反应完全,增加物料利用率,提高反应收率;釜底液即为产品,输送至产品储罐。2.2.2 污染源强分析(1)废气根据设计资料及工艺分析,产品为连续生产,在生产过程基本无废气产生;但物料在输送、投加等过程中均由少量散发,主要集中在反应设备间
16、、管道阀门处等,另外还有中间储罐的呼吸废气,这部分废气难以收集,均视为无组织排放,其发生量与物料的挥发性、环境条件、输送投加方式及使用量等有关,很难得出准确的值。(2)废水根据工艺分析可知,该产品生产过程中无废水产生。(3)固废该生产线固废主要为废活性炭和废干燥剂。硫酰氯合成采用列管反应器,催化剂采用活性炭,一次性加入量为1.5t,一般情况下,该活性炭3年左右更换一次,平均每年活性炭废弃量约为0.5t;氯气和SO2干燥时采用氯化钙作为干燥剂,一次性加入量,每台干燥塔每次投加量为0.7t,正常情况下2年更换一次,平均每年废干燥剂约为0.7t。2.3 公用工程1、废气公用工程废气主要为储罐区无组织
17、废气、氯化亚砜残液存放过程废气、汽化车间废气、包装车间废气以及液氯仓库废气。(1)储罐废气要求企业在实际生产过程中加强物料中转管理,转料过程设置平衡管,同时对贮槽要求安装呼吸阀,呼吸废气接入废气处理工艺废气处理系统;并对储罐小呼吸设置氮封处置。(2)氯化亚砜残液废气氯化亚砜生产过程中由于杂质累积,在二氯化硫合成工段定期排放残液,该残液每月排放一次。企业在车间设置中间罐,定期将残液通过密闭管道排入其中,中间罐呼吸废气接入废气处理装置,经四级降膜吸收+双碱法(旋流板塔)+碱液(填料塔)吸收处理后以25m高排气筒排放。(3)汽化车间废气项目实施后,设置汽化车间对现有生产线和本项目生产线汽化工序统一管
18、理。在汽化过程中,有少量无组织废气产生于钢瓶阀门等处,因氯气比空气重,因此废气收集口应在钢瓶上及磅称二侧的地下,用吸风管与吸风地沟连接,吸风管装在室内,支管引到吸风地沟。车间内设二只移动式吸风口。废气总管再用引风机抽吸至液氯仓库废气处理装置,经两级液碱填料塔处理后以25m高空排放,风机风量为13000m3/h。(4)包装车间废气项目实施后,设置统一包装车间,生产线氯化亚砜/硫酰氯经管道送至包装车间储罐,然后统一进行包装,在包装时有废气产生,该股废气很难得出准确的值,本次环评根据类比调查和经验估算,包装过程废气采取负压吸风方式,将挥发的大部分废气接入液氯仓库废气处理装置,经两级液碱填料塔处理后以
19、25m高空排放。(5)液氯仓库废气液氯仓库中,在存储过程废气产生于钢瓶阀门处,建设单位拟在钢瓶侧、离地1.0米处设置吸风管收集废气,吸风管装在室内,收集后的废气进入总管,由引风机抽吸至两级液碱填料塔,处理后25m高空排放,风机风量为13000m3/h。2、废水公用及辅助工程产生的废水主要为废气吸收废水、设备及地面冲洗废水、初期雨水及职工生活污水等。废气吸收废水项目产生的废气采用四级降膜吸收+双碱法(旋流板塔)+碱液吸收(填料塔处理)工艺,其中四级降膜吸收下来的盐酸作为副产物;旋流板塔和填料塔废水排入双碱法处理系统,80%回用于喷淋,20%随钙渣进入废水站处理后排放,根据现有生产线类比调查,该股
20、废水产生量8m3/d,其中16m3/d回用,1.6m3/d(480m3/a)进入废水处理系统,废水中基本不含有机物,其污染物为CODcr400mg/L。地面冲洗废水项目生产设备无需清洗,仅生产车间需定期用拖把拖地清洁,因此将产生一定量的清洗废水;根据新增车间面积等估算,该清洗废水产生量为4m3/d、1200m3/a,其CODCr约为300mg/L。生活污水项目劳动定员20人,厂内设有宿舍、浴室等设施,用水量按120L/p.d计算,生活污水产生系数按0.85,则本项目生活污水量为2.04m3/d、612m3/a,生活污水水质为CODCr300mg/L、氨氮30mg/L。初期雨水根据项目各期工程用
21、地量、当地暴雨量、生产区面积等因素进行估算,该项目需收集的初期雨水量为900m3/a,其水质为CODCr400mg/L。3、固废公用工程产生的副产物及固废主要为降膜吸收盐酸,废弃包装材料,钙渣,废水站污泥和职工生活垃圾。(1)盐酸该项目废气主要为HCl、Cl2和SO2,采用四级降膜吸收回收其中的HCl,可制得30%左右的盐酸,根据计算,其产生量约为约为80t/a。(2)废包装袋该项目硫磺采用袋装,其包装袋使用后即行废弃,根据各原料使用量及包装规格等进行估算,废包装袋产生量为1.5t/a。(3)钙渣及污泥废气处理中采用双碱法去除其中的SO2废气,吸收液进入双碱法碱液回收系统;另外氯化亚砜残液进入
22、密闭碱液池处理,处理后的废液也进入双碱法碱液回收系统。该系统由石灰与亚硫酸钠、硫酸钠反应生成钙渣;根据计算,钙渣及污泥产生量约为35吨/年。(4)职工生活垃圾项目职工生活垃圾产生量按1kg/p.d计算,按项目需劳动定员进行计算,生活垃圾产生量为6t/a。2.4 项目“三废”汇总该项目主要污染物产生和排放情况见表2.5-1。表2.5-1 项目主要污染物产生和排放情况汇总表污染物种类污染物单位产生量削减量排放量废水废水量m3/a3192/3192CODCrt/a1.092/1.092(0.64)氨氮t/a0.02/0.02(0.02)废气Cl2t/a3.2262.8750.351SO2t/a14.
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