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'化工园废气治理项目药业有限公司废气污染治理改造方案药业有限公司第12页
目录1总论11.1任务由来11.2评估单位简介21.3评估标准及依据31.3.1国家法律、法规及规范性文件31.3.2地方法规及规范性文件41.4废气整治方案技术路线61.4.1资料收集61.4.2现场调查61.4.3报告编制71.4.4技术路线81.5调查情况概述92企业概况102.1产品方案102.2原辅材料及理化特性102.3大气污染物排放标准142.4环评批复要求142.5企业平面布置图163生产工艺及废气产污环节173.1磺酸甲基巯基四氮唑双钠盐项目173.2甲基巯基四氮唑项目223.3舒巴坦酸项目253.4舒他西林项目314废气收集处理现状评估344.1二车间(舒他西林)344.1.1现状情况调查34第12页
4.1.2分析及评估394.2三车间(磺酸甲基巯基四氮唑双钠盐、甲基巯基四氮唑)434.2.1现状情况调查434.2.2分析及评估494.3五车间(舒巴坦酸)524.3.1现状情况调查524.3.2分析及评估564.4溴素回收、精烘包车间594.4.1现状情况调查594.4.2分析及评估614.5罐区、污水站及固废房624.6小结635废气处理设施改造方案645.1总体改造方案645.1.1二车间改造方案645.1.2三车间改造方案705.1.3五车间改造方案765.1.4溴素回收、精烘包车间改造方案815.1.5罐区、污水站及固废房改造方案835.2各车间风量设计855.3车间废气收集处理工艺流程设计965.3.1二车间废气收集处理工艺流程965.3.2三车间废气收集处理工艺流程985.3.3五车间废气收集处理工艺流程995.3.4罐区、污水站及固废房废气收集处理工艺流程1005.3.5全厂RTO炉系统废气收集处理工艺流程1015.4废气改造方案设计说明1025.4.1反应釜尾气收集改造设计说明102第12页
5.4.2投料口尾气收集改造设计说明1035.4.3真空泵改造设计说明1045.4.4离心机、抽滤槽改造说明1075.4.5溴素贮存、回收改造设计说明1095.4.6污水站改造设计说明1105.4.7废气净化工艺改造设计说明1105.5废气净化处理工艺设计1115.5.1废气净化工艺比选1115.5.2RTO炉净化系统工艺流程1155.5.3RTO炉工作原理陈述1155.5.4废气处理工艺流程说明1205.6主体设备清单1225.6.1车间预处理系统净化设备清单1225.6.2污水处理站和固废房净化设备清单1255.6.3RTO炉净化系统设备清单1275.6.4设备投资费用估算1286建议及要求130第12页
1总论1.1任务由来随着区域开发建设及经济的不断发展,各地开发区因各类化工企业在生产中排放废气而引起的环境污染问题和扰民现象日益突出,对区域环境空气质量以及社会和谐产生了一定的影响。盐城市环保局早在2011年召开了全市化工企业废气专项治理工作推进会,对企业生产废气专项治理工作进行了全面部署。根据响水县环保局2014年关于加强陈家港化工园区重点企业废气整治工作的相关文件要求和部署,药业有限公司属于列入废气整治名单的22家重点企业之一。药业有限公司(以下简称华旭药业)成立于2003年,位于江苏省响水县陈家港生态化工园纬一路,是一家从事医药原料药及中间体生产的企业。现有员工105人,厂区占地面积55000平方米。华旭药业是一家以科研、生产、销售为一体具备自营进出口权的国家级高新技术企业。公司现有生产产品为:舒巴坦酸、舒他西林、磺酸甲基巯基四氮唑双钠盐、甲巯基四氮唑。第12页
项目审批及验收情况:年产20吨舒巴坦酸、34吨舒他西林、6吨他唑巴坦环评报告书,于2006年5月10日获得盐城市环保局批复,其中年产20吨舒巴坦酸、34吨舒他西林项目于2008年4月23日通过盐城市环境保护局环境保护竣工验收(6吨他唑巴坦未建)。技改项目年产50吨磺酸甲基巯基四氮唑双钠盐、150吨甲巯基四氮唑、250吨舒巴坦酸技改项目环评报告书,于2009年8月10日获得盐城市环保局批复,2013年9月2日通过盐城市环境保护局环境保护竣工验收。企业自建成投产以来,废气污染问题一直未能有效解决,华旭药业在项目技改的同时,投入大量资金致力于环境保护,但其在废气治理方面仍存在一些问题。为此,华旭药业委托江苏省环科院环境科技有限责任公司对企业废气收集处理现状进行评估,在现状调研评估的基础上,结合企业生产实际状况、废气排放类型等,制定企业废气治理整改方案,切实推进企业废气收集和处理效果,改善周边环境空气质量。1.2评估单位简介江苏省环境科学研究院(江苏省环科院环境科技有限责任公司)是直属于江苏省环境保护厅的综合性环境科研机构,主要从事环境工程设计与总承包、环境科研、环境影响评价与环境规划、环保新产品开发等技术服务工作;持有国家环保部颁发的甲级环境影响评价证书、建设部颁发的甲级环境工程设计证书。第12页
全院现有职工217人,其中研究员7人,高级职称以上人员65人、中级职称人员89人;具有博士学位人员35人、具有硕士学位人员118人,海外留学归国人员12人;国家注册环评工程师69人、国家注册环保工程师12人、国家清洁生产审计师47人;享受国务院政府特殊津贴专家1人、省有突出贡献的中青年专家2人、省“333工程”培养对象5人。研究领域涉及环境规划与环境管理、环境科学、环境工程、湖泊环境、有机毒物控制与监测、生物技术等。我院以环保应用技术研究为基础,积极参与市场竞争,立足江苏,为各行各业提供从环境工程设计与总包、工程咨询、环境科研、环境影响评价与规划、ISO14000认证咨询、清洁生产审计到环保产品开发等多方位的服务。我院已完成各类环境工程项目数百项,治理项目涉及废水、废气、固废及噪声处理等多项工程,在环境工程领域积累了丰富的实践经验。近期,江苏省环境科学研究院先后承接了大丰市华丰工业园、阜宁澳洋工业园、滨海化工园区、金坛化工园、灌云燕尾港等多家大型化工园区的废气整治工作,同时承接了国家环保公益专项《精细化工废气优先污染物筛选及控制途径研究》、江苏省科技厅社会发展项目《低温等离子技术在污水处理站恶臭治理中的应用研究及示范工程》等课题,同时加大与相关环保企业的合作力度,加快产品研发、生产及投入使用周期,因而在有机废气、酸碱废气及恶臭等类型废气的治理上积累了丰富的经验、取得了良好的效果。1.3评估标准及依据1.3.1国家法律、法规及规范性文件(1)《中华人民共和国环境保护法》(1989年12月26日起施行);第12页
(2)《中华人民共和国大气污染防治法》(2000年9月1日起施行);(3)《中华人民共和国水污染防治法》(2008年6月1日起施行);(4)《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》(2005年4月1日起施行);(5)《建设项目环境保护管理条例》,国务院令[1998]253号;(6)《产业结构调整指导目录(2011年本)》,国家发展和改革委员会令[2011]9号;(7)《大气污染治理工程技术导则》(HJ2000-2010);(8)《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996);(9)《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93);(10)《环境空气质量标准》(GB3095-2012)。1.3.2地方法规及规范性文件(1)《江苏省环境保护条例(修正)》(1997年7月31日起施行);(2)《江苏省“十二五”环境保护和生态建设规划》,苏政发〔2012〕51号,2012年4月17日;(3)《江苏省工业和信息产业结构调整指导目录(2012年本)》,苏政办发[2013]9号;(4)《关于印发江苏省禁止建设排放致癌、致畸、致突变物质和恶臭气体的项目名录(第一批)的通知》,苏环办[2009]248号;第12页
(5)《省政府办公厅关于印发全省开展第三轮化工生产企业专项整治方案的通知》,苏政办发[2012]121号;(6)《省政府办公厅关于转发省发改委等部门<关于加强苏北地区新建化工项目管理意见>的通知》,苏政办发[2007]122号;(7)《关于印发开展挥发性有机物污染防治工作的指导意见的通知》,苏大气办[2012]2号;(8)《关于开展化工行业挥发性有机物污染现状调查和整治试点工作的通知》,苏环办〔2012〕183号;(9)《江苏省大气污染防治行动计划实施方案》,苏政发〔2014〕1号;(10)《江苏省化工行业废气污染防治技术规范》,苏环办〔2014〕3号;(11)《江苏省重点行业挥发性有机物控制指南》,苏环办〔2014〕128号;(12)《关于在我省沿海地区开展化工园区环保专项整治的通知》(苏经信材料〔2014〕21号);(13)《关于印发<盐城市化工类建设项目严格控制排放、禁止排放的化学品和禁止建设的项目名录(2008年)>的通知》,盐环管[2008]29号;(14第12页
)《关于印发<盐城市化工类建设项目严格控制排放、禁止排放的化学品和禁止建设的项目名录(2008年)>执行标准的通知》,盐环办[2010]179号;(15)《关于印发<全市深入开展化工生产企业专项整治工作方案>的通知》,盐办发[2010]41号;(16)《关于开展全市化工项目废水废气治理方案专项论证评估工作的通知》,盐环办[2011]104号;(17)《全市重点企业废气治理工作实施方案》,盐城市环保局,2011年6月;(18)《响水县环境保护局关于加强大气污染防治工作的公告》,响水县环境保护局,2014年1月10日。1.4废气整治方案技术路线1.4.1资料收集现场调查主要参考资料包括:(1)公司各项目环评报告书及批复、排污许可文件、“三同时”竣工验收、清洁生产审核等资料;(2)公司原辅料年购买、使用、储存记录,产品销售与储存记录、废弃物处理记录;(3)企业平面布置图、工艺流程图、有机废气排放点位图、无组织有机废气收集管网图等;(4)废气治理设施方案及工程设计资料、运行管理记录、企业环境监测数据;第12页
(5)近3年企业环保检查、处理记录,污染物总量减排和有机废气排放与污染控制材料。1.4.2现场调查现场调查主要包括:与企业相关技术人员的交流、踏勘现场及现场测试等,主要调查内容包括:(1)企业产品生产工艺、设备、产污环节及收集情况;(2)废气净化设备的数量、类别与分布;(3)现有废气处理设施运行管理现状;(4)公用工程等可能存在的废气污染源。1.4.3报告编制根据所收集的资料、现场生产运行情况以及废气排放环节与处理设施,结合工程实践经验编写废气调查报告及整改方案。报告及方案编写完成后,将在江苏省环科院内部组织专家对整改方案进行内部审核,内部审核完成后定稿,再交由企业征询意见,对报告书进行最终的修改和完善,作为该公司近期废气整治工作的技术依据。第12页
1.4.4技术路线图1.4-1调查工作技术路线第12页
1.5调查情况概述我单位接受委托后,于2014年9月对该公司进行了现场废气调查及技术交流。调查人员分别对该公司现有产品、生产车间以及污水站、罐区等进行了现场调查,开展了资料收集、现场踏勘访问,并对废气产污环节进行了初步分析。经与相关技术人员沟通,详细了解并掌握了生产工艺过程及废气的产生、收集和处理情况,并将了解的情况与结果及时同受访人员进行多次核实,确保了调查内容的真实性。本次调查的目的主要是为该企业废气产污环节提供废气治理措施,调研期间一车间、四车间停产,三车间部分在产,二车间、五车间正常生产。第12页
2企业概况2.1产品方案华旭药业现有产品生产方案及建设项目实施情况见表2.1-1。表2.1-1产品生产方案及建设项目实施情况序号产品名称2013年生产情况(t/a)所属项目名称“三同时”验收时间1甲巯基四氮唑50年产50吨磺酸甲基巯基四氮唑双钠盐、150吨甲巯基四氮唑、250吨舒巴坦酸技改项目2013年9月2日2磺酸甲基巯基四氮唑双钠盐153舒巴坦酸1504舒他西林5年产20吨舒巴坦酸、34吨舒他西林、6吨他唑巴坦项目2008年4月23日2.2原辅材料及理化特性华旭药业产品及主要原辅材料理化性质、危险特性及毒性毒理情况见表2.2-1。第12页
表2.2-1主要产品、原辅材料理化性质名称分子式(分子量)毒理特性理化性质燃烧爆炸性6-氨基青霉烷酸C8H12N2O3S(216)/类白色粉末,熔点208~209℃。/溴素Br2(160)急性毒性:LC50750ppm,9分钟(小鼠吸入)暗红褐色发烟液体,有刺鼻气味。蒸汽压23.33kPa(20℃),熔点:-7.2℃,沸点:59.5℃。微溶于水,易溶于乙醇、乙醚、苯、氯仿、二硫化碳、盐酸。相对密度(水=1)3.10;相对密度(空气=1)7.14。具有强氧化性。与易燃物(如苯)和有机物(如糖、纤维素等)接触会发生剧烈反应,甚至引起燃烧。与还原剂强烈反应。腐蚀性极强。硫酸H2SO4(98)属中等毒性。急性毒性:LD502140mg/kg(大鼠经口);LC50510mg/m³,2小时(大鼠吸入);320mg/m³,2小时(小鼠吸入)纯品为无色透明油状液体,无臭。蒸汽压0.13kPa(145.8℃),熔点10.5℃沸点:330.0℃。与水混溶相对密度(水=1)1.83。相对密度(空气=1)3.4。与易燃物(如苯)和有机物(如糖、纤维素等)接触会发生剧烈反应,甚至引起燃烧。能与一些活性金属粉末发生反应,放出氢气。遇水大量放热,可发生沸溅。具有强腐蚀性。亚硝酸钠NaNO2(69)急性毒性:LD5085mg/kg(大鼠经口);65mg/kg(大鼠静脉)白色或淡黄色细结晶,无臭,略有咸味,易潮解。沸点:320℃(分解),熔点:271℃;易溶于水,微溶于乙醇、甲醇、乙醚。相对密度(水=1)2.17。与有机物、可燃物的混合物能燃烧和爆炸,并放出有毒的刺激性的氧化氮气体。与铵盐、可燃物粉末或氰化物的混合物会爆炸。加热或遇酸能产生剧毒的氮氧化物气体。高锰酸钾KMnO4(158)/深紫色细长斜方柱状结晶,有金属光泽;熔点240℃。溶于水、碱液,微溶于甲醇、丙酮、硫酸;相对密度(水=1)2.7与还原剂、有机物、易燃物如硫、磷或金属粉末等混合可形成爆炸性混合物。急剧加热时可发生爆炸。亚硫酸氢钠NaHSO3(104)LD50兔经口600~700mg/kg(以二氧化硫计算)白色晶体或结晶粉末。稍具亚硫酸气味。迭氮钠NaN3(65)急性毒性:LD5027mg/kg(大鼠经口);20mg/kg(兔经皮)溶于水、液氨,不溶于乙醚,微溶于乙醇。相对密度(水=1)1.85。受热,接触明火、或受到摩擦、震动、撞击时可发生爆炸。本品与酸类剧烈反应产生爆炸性的叠氮酸。与重金属及其盐类形成十分敏感的化合物。第12页
乙酸乙酯CH3CO2C2H5(88)急性毒性:LD505620mg/kg(大鼠经口);4940mg/kg(兔经口);LC505760mg/m3,8小时(大鼠吸入);人吸入2000ppm×60分钟,严重毒性反应;人吸入800ppm,有病症;人吸入400ppm短时间,眼、鼻、喉有刺激。无色澄清液体,有芳香气味,易挥发。蒸汽压13.33kPa/27℃闪点:-4℃熔点-83.6℃沸点:77.2℃;微溶于水,溶于醇、酮、醚、氯仿等多数有机溶剂相对密度(水=1)0.90;相对密度(空气=1)3.04易燃,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂接触会猛烈反应。在火场中,受热的容器有爆炸危险。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇明火会引着回燃。氯甲酸乙酯C3H5ClO2(108.5)急性毒性:LD50:50mg/kg(大鼠经口);7120mg/kg(兔经皮);LC50:646mg/m3,1小时(大鼠吸入)无色液体,有刺激性气味。蒸汽压7.06kPa/20℃,闪点:16℃,熔点-80.6℃沸点:94℃。不溶于水,溶于苯、氯仿、乙醚等多数有机溶剂。相对密度(水=1)1.14;相对密度(空气=1)3.74。遇明火、高热易引起燃烧,并放出有毒气体。遇水或水蒸气反应放热并产生有毒的腐蚀性气体。具有腐蚀性。氯化苄C7H7Cl(126.5)急性毒性:LD501231mg/kg(大鼠经口);LC50778mg/m3,2小时(大鼠吸入)。无色液体,有不愉快的刺激性气味.蒸汽压:93kPa/78℃,闪点:67℃,熔点:-39.2℃沸点:179.4℃。不溶于水,可混溶于乙醇、氯仿等多数有机溶剂。相对密度(水=1)1.10;相对密度(空气=1)4.36。遇明火、高热或与氧化剂接触,有引起燃烧爆炸的危险。受高热分解放出有毒的腐蚀性烟气。与铜、铝、镁、锌及锡等接触放出热量及氯化氢气体。盐酸HCl(36.5)LD50900mg/kg(兔经口);LC503124ppm,1小时(大鼠吸入)无色或微黄色发烟液体,有刺鼻的酸味。蒸汽压:30.66kPa(21℃)熔点:-114.8℃/纯,沸点:108.6℃/20%。与水混溶,溶于碱液。相对密度(水=1)1.20;相对密度(空气=1)1.26。能与一些活性金属粉末发生反应,放出氢气。遇氰化物能产生剧毒的氰化氢气体。与碱发生中合反应,并放出大量的热。具有强腐蚀性。氨水NH3(17)急性毒性:LD50350mg/kg(大鼠经口)无色透明液体,有强烈的刺激性臭味。蒸汽压1.59kPa(20℃)。溶于水、醇。相对密度(水=1)0.91。易分解放出氨气,温度越高,分解速度越快,可形成爆炸性气氛。若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。氧硫化碳CSO(60)剧毒。毒性机理可能与分解产物H2S有关无色恶臭气体,易潮解,熔点(℃):-138.2相对密度(水=1):1.24(-87℃,液体)沸点(℃):-50.2;易溶于水,易溶于乙醇、甲苯。遇明火、高热能引起燃烧爆炸第12页
乙醇C2H6O(46)急性毒性:LD507060mg/kg(兔经口);7340mg/kg(兔经皮);LC5037620mg/m3,10小时(大鼠吸入);人吸入4.3mg/L×50分钟,头面部发热,四肢发凉,头痛;人吸入2.6mg/L×39分钟,头痛,无后作用。无色液体,有酒香。蒸汽压:5.33kPa/19℃闪点:12℃,熔点:-114.1℃,沸点:78.3℃与水混溶,可混溶于醚、氯仿、甘油等多数有机溶剂。相对密度(水=1)0.79;相对密度(空气=1)1.59。易燃,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂接触发生化学反应或引起燃烧。在火场中,受热的容器有爆炸危险。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇明火会引着回燃。二氯甲烷CH2Cl2(85)急性毒性:LD501600~2000mg/kg(大鼠经口);LC5056.2g/m3,8小时(小鼠吸入);小鼠吸入67.4g/m3×67分钟,致死;人经口20~50ml,轻度中毒;人经口100~150ml,致死;人吸入2.9~4.0g/m3,20分钟后眩晕。无色透明液体,有芳香气味。沸点:39.8℃,蒸汽压30.55kPa(10℃),熔点:-96.7℃。微溶于水,溶于乙醇、乙醚。相对密度(水=1)1.33;相对密度(空气=1)2.93。遇明火高热可燃。受热分解能发出剧毒的光气。若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。磺酸甲基巯基四氮唑双钠盐C2H2N4S2O3Na2(240)///甲基巯基四氮唑C2H4N4S(116)/白色结晶体(丙酮),熔点125-128℃,有刺激嗅味。/舒巴坦酸C8H9Br2NO5S(391)无毒白色结晶性固体,溶于水。/第12页
2.3大气污染物排放标准根据国家相关标准及项目环评报告,华旭药业工艺废气中甲醇、HCl(HBr)、NOX、非甲烷总烃排放浓度执行《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996表2中二级标准,异丙醇、氯化苄、乙酸乙酯、DMF、丙酮排放标准通过《制定地方大气污染物排放标准的技术方法》(GB/T13201-91)中“生产工艺过程中产生的气态大气污染物排放标准的制定方法”计算得到。苄硫醇排放标准参照《恶臭污染物排放标准》GB14554-93中甲硫醇排放标准。具体标准见表2.3-1。表2.3-1大气污染物排放标准污染物排放限值(mg/m3)排气筒高度(m)最高允许排放速率(kg/h)无组织排放监控浓度限值(mg/Nm3)甲醇190155.112HCl100150.260.20HBr100301.40.20NOx240304.40.12非甲烷总烃12015104.0氯化苄/150.12/乙酸乙酯/150.520.1DMF/200.36/丙酮/202.1/苄硫醇/350.24/异丙醇/153.10.62.4环评批复要求《年产20吨舒巴坦酸、34吨舒他西林、6吨他唑巴坦项目54第页
》环评批复要求:对舒巴坦酸项目产生的含溴化氢的工艺废气采用三级水吸收的方式进行处理,产生的氢溴酸回收后作为副产品外售综合利用,经处理后的尾气采用15米高的排气筒达标排放。对项目所使用的乙酸乙酯溶刻进行油、水分离后,再釆用三级冷凝的方式进行回收,经处理后的尾气用15米高的排气筒达标排放。对二氯甲烷、异丙醇、丙酮、DMF、甲醇、甲苯、间甲酚等溶剂釆用精馏、三级冷凝的方式进行回收,经处理后的尾气均釆用15米高的排气筒达标排放。《年产50吨磺酸甲基巯基四氮唑双钠盐、150吨甲巯基四氮唑、250吨舒巴坦酸技改项目》环评批复要求:磺酸甲基巯基四氮唑双钠盐项目生产过程中产生的苄硫醇废气经“次氯酸钠喷淋吸收”装置处理,尾气经不低于15米高的排气筒达标排放;该吸收系统必须加设备用装置,实行双系统“一用一备”。甲巯基四氮唑项目生产过程中产生的氧硫化碳废气经“甲苯二级吸收”装置处理(“三废”治理方案确认的处理工艺技术路线为:氧硫化碳废气总管-降膜吸收塔-填料吸收塔-活性炭吸附〕,尾气经不低于15米高的排气筒达标排放;硫化氢废气再经“二级碱吸收”装置处理后,确保不排放;含乙醇、异硫氰酸甲酯、乙酸乙酯废气经“活性炭吸附”装置处理后,尾气经不低于15米高的排气筒达标排放。舒巴坦酸项目生产过程中产生的二氧化氮及溴化工序产生的溴化氢经“二级水吸收-二级碱吸收”装置处理后,尾气经不低于30米高的排气筒达标排放;酸化工序产生的溴化氢经“三级水吸收”装置处理后,尾气经不低于30米高的排气筒达标排放;乙酸乙酯废气经“冷冻回收+活性炭吸附”装置处理后,尾气经不低于30米高的排气筒达标排放,该吸收系统必须加设备用装置,实行双系统“一用一备”。54第页
2.5企业平面布置图华旭药业平面布置见图2.5-1。图2.5-1华旭药业总平面布置图54第页
3生产工艺及废气产污环节根据华旭药业提供的生产技术资料、环评资料等,结合多次现场勘察与交流沟通,本章节将对企业各车间主要产品的生产工艺流程进行分析,并结合现场调查情况,核实废气产污环节。3.1磺酸甲基巯基四氮唑双钠盐项目(1)反应原理①酯化②环合③成酸④成盐部分副反应:54第页
(2)生产工艺流程①酯化向反应釜内投入一定量的磺酸甲胺基二硫代甲酸二钾盐溶液、氯化苄,50度保温24小时,结束后离心甩料得二硫代磺酸甲基苄酯钾盐。②环合将二硫代磺酸甲基氨基甲酸苄酯钾盐与水3:4(质量比)配制,迭氮钠与水按1:1.6(质量比)配制。将一定数量的二硫代磺酸甲基氨基甲酸苄酯钾盐水溶液抽入反应釜中,将迭氮钠配制液在高位槽中向中滴定,滴定室完毕后,升温至70℃,反应24小时,反应结束后,将苄硫醇分离。反应结束后在高真空度下蒸馏,将部份的水蒸出。③成酸用一定量的30%盐酸,控制pH=1.5,反应30分钟后,冷冻结晶,温度控制在0℃,通过离心分离得磺酸甲基巯基四氮唑。用一定数量的氢氧化钠调节离心母液酸度至pH=7,真空蒸发,去掉一定量的水,冷却结晶,将大部份的氯化钠、氯化钾析出,其母液回到反应釜中。54第页
④成盐将所得磺酸甲基巯基四氮唑加水,用碳酸钠调pH=7,加活性碳脱色1小时,过滤后浓缩至粘稠状,加入无水甲醇,析出固体,干燥后得成品。磺酸甲基巯基四氮唑双钠盐项目工艺流程及废气产污环节见图3-1。54第页
图3-1磺酸甲基巯基四氮唑双钠盐项目工艺流程及产污环节图54第页
(3)产污环节有组织废气该产品生产中产生的废气,主要为酯化、环合反应尾气和蒸馏冷凝不凝气,酯化尾气中含有氯化苄等污染物;环合反应尾气主要含有氯化苄、苄硫醇等污染物;蒸馏冷凝不凝气主要污染物包括氯化苄、苄硫醇、甲醇等。无组织废气主要为转料、离心、干燥等生产过程及真空泵产生的无组织废气,污染物主要为HCl、甲醇、氯苄等。54第页
3.2甲基巯基四氮唑项目(1)反应原理①酯化②环合③成酸(2)生产工艺流程①酯化往反应釜中抽入二硫代氨基甲酸钠水溶液,将温度调整至40度,在同温下滴加双氧水,滴完后保温1小时,静置后分出下面水层,上层物料经蒸馏后得中间体异硫氰酸甲酯。②环合将异硫氰酸甲酯与乙醇按0.6:1(质量比)配制;迭氮钠与水按1:2(质量比)配制。将一定数量的异氰酸甲酯配制液抽入反应釜中,将迭氮钠配制液在高位槽中向中滴定,滴定完毕后,升温至50℃,反应1小时。在高真空度下蒸馏,回收乙醇,同时将部分54第页
水蒸出,在溶剂乙醇蒸发后,异氰酸甲酯不溶于反应产物而分层回用。③成酸用一定量的30%盐酸,控制pH=1,反应30分钟后,冷冻结晶,温度控制在0℃,通过离心分离得产品。用一定数量的氢氧化钠调节母液酸度至pH=7,真空蒸发,去掉一定量的水,冷却结晶,将大部份的氯化钠析出,其母液回到环合反应釜中。④精制将上步所得粗品投入反应釜内,加水,用氨水调PH至8,加盐酸调PH值到1.5,搅拌2小时后离心分离,烘干得成品,离心母液套用。甲基巯基四氮唑项目工艺流程及废气产污环节见图3-2。54第页
图3-2甲基巯基四氮唑项目工艺流程及产污环节图54第页
(3)产污环节该产品生产中产生的废气,主要为酯化反应尾气、酸化反应尾气和精制尾气。酯化尾气中主要污染物为异硫氰酸甲酯等;酸化尾气主要含有HCl等污染物;精制尾气主要污染物为HCl、NH3等。无组织废气主要为转料、离心等生产过程产生的无组织废气,污染物主要为异硫氰酸甲酯、HCl、NH3等。3.3舒巴坦酸项目(1)反应原理①溴化②氧化③还原副反应方程式:54第页
①除溴②除二氧化锰③其它副反应(2)生产工艺流程①溴化从乙酸乙酯贮罐中往溴化锅中放入乙酸乙酯,降温至-5℃。关闭溴化锅抽料和放空阀门,打开真空阀,让锅内真空达到最大值后关闭真空阀,然后抽入称量好的溴素。当内温在-5℃时从2.5硫酸贮槽内放入已计量好的酸液,控制内温不得超过0℃。当内温重回到-5℃时加入亚硝酸钠,内温不超过5℃。当内温重回到-5℃时慢慢加入6-54第页
APA(6-氨基青霉烷酸),控制内温不超过5℃,加完后保温半小时。从亚硫酸氢钠贮槽中往溴化锅中加入亚硫酸氢钠,除去过量的溴素,此时反应液的颜色为棕黄色。亚硫酸钠加完后停止搅拌,静置5分钟,将下面的水层放入塑料槽中,乙酸乙酯层放入调碱锅内。将水层抽回溴化锅,从贮槽中放入乙酸乙酯,搅拌5分钟,静置5分钟后同上分层。将水层再次抽回溴化锅内,从贮槽中放入乙酸乙酯,和上批的洗涤盐水,搅拌5分钟,静置5分钟后再次分层。最后将水层放入废水池内。往调碱锅内的物料中加饱和盐水,搅拌5分钟,静置5分钟后分层,下层盐水放入塑料桶内留作下批生产套用。往调碱锅内加入清水,降温到2℃左右,用碱液调pH值至7.0~8.0。②氧化往氧化剂锅内加入水,然后抽入硫酸,开动搅拌,慢慢加入高锰酸钾。稍升温至35~40℃,备用。将上工序调碱完毕的溴化物抽入氧化锅内,并降温至-2℃左右。滴加己配好的氧化液,控制内温不超过5℃。完毕后同温反应半小时。保温完毕后,将物料转入萃取锅内,将内温降至-2℃后,往锅内加入硫酸,检查pH值应为1.5左右。往锅内分次交替滴加硫酸和亚硫酸氢钠,至两相分层明显。亚硫酸氢钠滴加完毕后,加食盐搅拌5分钟,静置10分钟后分层,水层放入塑料槽中,有机层转入洗涤锅内。将水层和上批洗涤盐水抽回萃取锅,用乙酸乙酯萃取,最后将废水放入废水池。往洗涤锅内加盐水,搅拌5分钟,静置5分钟,分出盐水至塑料桶留作下批套用。分尽盐水,降温至零下,待还原工序备用。③脱溴物制备54第页
将有机层转入还原釜,加入计量后的水,冷却,由计量罐滴加碳酸氢钠溶液,调节PH值6~7,将其变成钠盐进入水相,加入计量后的锌粉进行还原,同时滴加6N硫酸溶液控制PH值为5.5,加毕,反应温度0~5℃,反应压力常压,保温反应0.5小时,过滤,滤出过量的锌粉。将上步物料静置5分钟,分去下面水层至塑料槽中,将上面乙酸乙酯层转入洗涤锅内。将水层和乙酸乙酯抽入萃取锅内,搅拌5分钟,静置5分钟后重复上步分层操作。将上批洗涤盐水、水层和乙酸乙酯再次抽回萃取锅内进行萃取分层操作,最后将废水排入污水池内。往洗涤锅内加入清水,搅拌5分钟,静置5分钟后分出水层放入塑料桶内留作下批生产套用。再往洗涤锅内加入饱和食盐水,搅拌5分钟,静置5分钟后分出水层放入塑料桶内留作下批生产套用。④精制将乙酸乙酯层抽入脱色锅内,开动搅拌,加无水硫酸镁,活性碳脱水脱色40分钟,过滤。滤渣用乙酸乙酯淋洗,并充分抽干。滤液蒸馏浓缩,蒸馏时要注意回收冷凝器的冷却盐水的流量,保证冷却充分而又不至冷凝器内结冰。锅内物料蒸至搅拌浆底部时出料,成品经滤缸抽干后转入离心机,充分甩干后用乙酸乙酯淋洗,再次充分甩干后将物料转入旋转烘箱中真空干燥1小时。过滤、离心母液返回酸化工序,循环套用,烘干的物料装入两层塑料袋中,称量记录后送入冷库中贮藏。舒巴坦酸项目工艺流程及废气产污环节见图3-3。54第页
图3-3舒巴坦酸项目工艺流程及产污环节图54第页
(3)产污环节有组织废气该产品生产中产生的废气,主要为溴化等反应尾气及回流、蒸馏过程产生的蒸馏不凝气等,尾气中主要污染物为乙酸乙酯、Br2、NOx、青霉素等。无组织废气主要为投料、中控测pH、转料、放釜残等生产过程及水冲泵产生的无组织废气,主要污染物为乙酸乙酯、Br2、NOx、青霉素等。54第页
3.4舒他西林项目(1)反应原理氯磺酸氯甲酯合成:舒他西林合成:+2KI+CO2(2)生产工艺流程54第页
在反应釜中加入水和舒巴坦酸,搅拌降温到10度以下,滴加碳酸氢钠溶液,使pH值为7,滴完后加入余下的碳酸氢钠。然后加入二氯甲烷和催化剂,升温到27度,将氯磺酸氛甲酯与二氯甲烷配成的溶液在半小时内滴入,滴毕同温反应半小时,保温完毕后分层萃取,将有机层用无水硫酸镁干燥半小时,然后过滤,减压蒸出二氯甲烷,再加入异丙醇结晶,过滤后得舒巴坦氯甲酯。向反应釜内加入丙酮、碘化钠、舒巴坦氯甲酯在常温下反应24小时,保温结束后用碳酸氢钠水溶液调pH至中性,再用硫代硫酸钠调颜色至无色。加入水稀释得到结晶。将DMF、.碳酸钾、乙酰乙酸甲酯加入反应釜中,搅拌溶解后分次加入氨苄三水酸,于常温保温反应3小时,冷却到0度加入舒巴坦碘甲酯,5度下反应1小时。反应后加入乙酸乙酯和水,搅拌分层,分去水层,有机层加水洗涤。洗好后,再加水,在不断搅拌下滴加对甲苯磺酸水溶液,析出固体料,然后滤出,用水洗到中性得粗品,将所得的粗品用乙酸乙酯和甲醇溶解,加活性碳脱色,过滤后减压蒸出部分混合溶剂。冷却后离心分离,经干燥得到成品。舒巴坦酸项目工艺流程及废气产污环节见图3-4。54第页
图3-4舒他西林项目工艺流程及产污环节图(3)产污环节有组织废气该产品生产中产生的废气,主要为氯甲基化反应尾气、碘化反应尾气、溶解缩合尾气和精馏冷凝不凝气。氯甲基化尾气中含有二氯甲烷、异丙醇等污染物;碘化反应主要污染物为丙酮、舒巴坦氯甲酯等;溶解缩合尾气主要含有DMF、二氯甲烷、乙酰乙酸甲酯、对甲苯磺酸等污染物;精馏冷凝不凝气主要污染物包括甲醇等。无组织废气主要为转料、离心、干燥等生产过程及真空泵产生的无组织废气,污染物主要为二氯甲烷、异丙醇、丙酮、DMF、甲醇等。54第页
4废气收集处理现状评估项目组于9月多次与华旭药业周总(13814360001)等对公司厂区的各个生产车间、污水处理站、罐区等进行了现场调查。项目组对照舒巴坦酸、舒他西林、磺酸甲基巯基四氮唑双钠盐、甲巯基四氮唑等产品的生产工艺流程及废气产污环节,对各车间生产过程中废气产生、收集和处理情况进行了详细核实。调查期间,各产品生产组织情况见表4-1。表4-1调查期间生产组织情况序号产品名称2013年产量(t/a)生产车间生产情况1舒巴坦酸150一、四、五车间*五车间正常生产一、四车间停产2舒他西林5二车间正常生产3甲基巯基四氮唑50三车间停产4磺酸甲基巯基四氮唑双钠盐15三车间正常生产*注:一车间、四车间已停产多年,本次调查仅针对五车间。4.1二车间(舒他西林)4.1.1现状情况调查该车间主要用于舒他西林的生产和精制,调查期间车间正常生产。项目组于9月11日对该车间进行了现场调查,对照各产品生产工艺流程及废气产污环节,对车间生产过程中废气产生情况进行了详细调查。废气污染物收集处理情况见表4.1-1、图4.1-1。54第页
表4.1-1舒他西林车间废气收集处理情况工艺阶段设备位置数量废气污染物收集系统主要处理工艺、设备及装置备注氯甲基化酯化釜3北1二氯甲烷50一级冰冷后车间外放空20℃氯磺酸氯甲酯高位槽31氯磺酸氯甲酯车间放空二氯甲烷高位槽31二氯甲烷车间放空蒸馏蒸馏釜2北1二氯甲烷一级冰冷后进真空敞口离心机1北1异丙醇、少量二氯甲烷无组织真空干燥箱小房间2异丙醇进真空碘化碘化釜3北1丙酮一级冰冷(无保温层)后车间放空5℃结晶结晶釜21丙酮等敞口,无组织10℃离心,水洗敞口离心机1北1丙酮无组织,地槽敞口放空双锥干燥11少量丙酮进真空溶解缩合釜3西1DMF、二氯甲烷无组织20℃分层釜2西1二氯甲烷、DMF车间放空缩合结晶釜2西1二氯甲烷车间放空54第页
密闭离心机11二氯甲烷未收集,密闭地槽一级冰冷后车间外放空精制釜3东2甲醇、乙醇、乙酸乙酯一级冰冷后放空结晶蒸馏釜2东1甲醇、乙醇、乙酸乙酯敞口/一级冰冷(两套并联)进真空密闭式离心机11甲醇、乙醇、乙酸乙酯无组织,地槽车间放空干燥箱式-双锥氯磺酸氯甲酯合成合成釜13东1HCl、氯磺酸、甲醛等车间放空HCl高位槽31HCl车间放空合成釜23东北1氯磺酸、甲醛等车间外放空65℃冰解分层釜2东北1甲醛等车间放空氯磺酸甲酯蒸馏釜2东1氯磺酸甲酯减压进真空舒巴坦特戊酸甲酯合成釜31DMF,特戊酸氯甲酯无组织30℃特戊酸氯甲酯高位槽31特戊酸氯甲酯高位槽气相平衡,高位槽放空特戊酸氯甲酯高位槽车间外1特戊酸氯甲酯高位槽车间放空闲置釜3北154第页
中转釜2东1闲置釜3西1舒他西林碱合成釜3西1CO2车间放空精制釜3西1二氯甲烷车间放空残液箱11车间污水池车间东1异味明显无组织(2.5*3)离心机离心机房1停用真空系统机械泵车间东2+1二氯甲烷;甲醇、乙酸乙酯一级冰冷后接收罐放空蒸馏水冲泵车间东3HCl、甲醛、DMF等无组织抽料、转料机械泵组车间西1甲醇、乙醇、乙酸乙酯等一级冰冷后放空主要用于双锥罗茨+水环车间西1异丙醇等无组织主要用于烘箱54第页
图4.1-1一、二车间废气收集处理管线走向示意图54第页
4.1.2分析及评估根据现场调查情况及表4.1-1和图4.1-1内容,该车间未设置废气收集管线,且由于部分生产设备结构形式落后,车间异味污染严重,主要问题分析如下:(1)车间生产设施的尾气均未经有效处理直接排放,且由于企业现有箱式水冲泵(循环水箱未密闭)、三足敞口离心机等设备结构形式落后,导致离心、转料过程产生大量无组织废气,对车间及周边环境造成影响。(2)车间无组织排放点多面广。酯化釜、碘化釜、缩合釜、结晶釜、精制釜等反应釜尾气均未经处理直接排放,二氯甲烷、氯磺酸氯甲酯等高位槽尾气、分层釜尾气直接在车间放空,上述做法严重违背相关技术规范的要求,对此企业须将上述尾气收集处理后排放。(3)车间使用二氯甲烷、异丙醇、乙酸乙酯、丙酮、DMF等多种溶剂,企业采用一级冷冻冷凝回收效果有限。二氯甲烷、异丙醇、乙酸乙酯、丙酮、DMF的冷凝回收效率理论计算结果见表4.1-2,由表可知,含甲醇、丙酮、乙酸乙酯、异丙醇、DMF的有机尾气在冷凝温度从其沸点冷却至20℃后,理论冷凝效率分别为85.52%、72.99%、88.66%、94.73%、99.47%,继续冷却至-10℃后,冷凝效率可提高至97.48%、93.44%、97.78%、99.33%、99.95%,其排放浓度分别为:29.16g/m3、140.78g/m3、68.1g/m3、13.74g/m3、1g/m3,均大于各自污染物排放浓度限值。由此可见,冷凝工艺可以54第页
回收大部分有机物,温度是决定回收效果的重要参数,但是仅靠冷凝无法保证达标排放。表4.1-2有机物冷凝效率理论计算结果物质名称温度℃蒸气压kPa浓度g/m3冷凝效率甲醇64.7101.31156.08-3021.51273.5976.332012.73167.4485.52107.2198.1991.5103.8954.9295.25-101.9929.1697.48丙酮56.53101.32147.49-3037.45863.4359.792024.33580.0872.991015.26376.6982.4609.2235.4289.04-105.3140.7893.44乙酸乙酯77.2101.33065.41-3015.66547.782.13209.61347.5888.66105.65211.5793.103.17123.0595.99-101.6968.197.78异丙醇00.4517.4799.43308.08192.7590.64204.4108.5594.73102.2757.9897.1901.1129.3998.57-100.513.7499.33DMF153101.32090.63-300.7220.899954第页
200.3711.199.47100.185.5999.7300.082.5899.88-100.03199.95附:有机废气冷凝效率计算依据式中:C1-气体的冷凝前浓度,g/m3;C2-气体的冷凝后浓度,g/m3;M-气体物质的分子量;P1-气体在T1时饱和蒸气压;P2-气体在T2时饱和蒸气压;R-常数,为8.314;P-大气压,101325pa;η-冷凝效率。部分现场照片如下:54第页
机械泵尾气冷凝器之前排放水冲泵无组织排放丙酮母液回收桶装车间废水池未密闭收集离心机、母液槽尾气未收集反应釜尾气直排54第页
4.2三车间(磺酸甲基巯基四氮唑双钠盐、甲基巯基四氮唑)4.2.1现状情况调查三车间主要用于磺酸甲基巯基四氮唑双钠盐、甲基巯基四氮唑的生产,调查期间车间甲基巯基四氮唑产品正常生产,磺酸甲基巯基四氮唑双钠盐项目停产整修。项目组于9月11日对该车间进行了现场调查,对照各产品生产工艺流程及废气产污环节,对车间生产过程中废气产生情况进行了详细调查。废气污染物收集处理情况见表4.2-1~2、图4.2-1。54第页
表4.2-1磺酸甲基巯基四氮唑双钠盐废气收集处理情况工艺阶段设备位置数量废气污染物收集系统主要处理工艺、设备及装置备注双钠盐配制釜22//二钾盐酯化釜21氯化苄车间放空敞口离心机11氯苄无组织氯化苄高位槽21氯化苄车间放空环合釜32苄硫醇25-100一级水冷,接入车间总管环合蒸水釜31苄硫醇25一级水冷,车间外放空敞口抽滤槽24苄硫醇无组织酸化釜21HCl车间放空盐酸高位槽21HCl车间放空敞口离心机11HCl酸化物料、成品离心调碱釜31//结晶釜21甲醇无组织烘箱11甲醇无组织54第页
水接受釜21苄硫醇100-100接入车间总管敞口滤槽12//车间废水池车间外3H2S、苄硫醇、异硫氰酸甲酯等未加盖收集2*3;2*3;2*7,水冲泵车间外6H2S、苄硫醇、氯苄、异硫氰酸甲酯等300风机(5.5kw)接入西侧处理装置车间东侧废气处理设备DN100+一级次钠洗涤塔(一用一备)+DN500全厂尾气总管未开车间西侧废气处理设备DN300+风机(老化严重)+一级水洗+一级水洗(DN1100*5000)+风机+水封池+一级水洗(一用一备)设备未开启,水封池气味明显54第页
表4.2-2甲基巯基四氮唑废气收集处理情况工艺阶段设备位置数量废气污染物收集系统主要处理工艺、设备及装置备注四氮唑溶解釜北侧1少量H2S无组织配制加热釜北侧1H2S25-300一级水冷进总管加热酯化釜1异硫氰酸甲酯等50一级水冷进分层釜分层釜1异硫氰酸甲酯等50一级冰冷进总管风机5.5kw(西侧废气处理设备)敞口抽滤槽1异硫氰酸甲酯高位槽3层南1异硫氰酸甲酯等车间放空环合釜2层南125一级水冷,车间外放空/原接入次钠洗酸化釜1HCl25一级水冷,车间外放空盐酸高位槽1HCl车间外放空敞口离心机1HCl无组织调碱精制釜31氨气一级水冷,车间外放空氨水高位槽31氨气车间放空54第页
调酸精制釜21HCl车间放空敞口离心机1氨气无组织水洗精制釜31水相成品釜21水相溶剂回收釜1甲醇等一级冰冷,灌装放空双锥干燥机1水相54第页
图4.2-1三、四车间废气收集处理管线走向示意图54第页
4.2.2分析及评估根据现场调查情况及表4.2-1~2和图4.2-1内容,三车间的废气收集处理情况分析如下:(1)车间无组织排放点多面广车间酸化釜、盐酸高位槽、调碱釜、氨水高位槽、抽滤槽、离心机等设备尾气均未进行有效收集处理,现场无组织排放严重。对此,企业应遵循“应收尽收、分质收集”的原则将上述废气收集处理后排放。车间东侧污水池,硫磺暂存池均未密闭收集,对车间及周边环境造成影响。(2)现有废气处理系统重新优化设计车间对磺酸甲基巯基四氮唑双钠盐、甲基巯基四氮唑两个产品各设置了一条废气收集管线:对磺酸甲基巯基四氮唑双钠盐环合釜、水接受釜尾气合并经一级次钠洗涤后接入全厂废气收集总管。甲基巯基四氮唑配制釜、分层釜尾气与车间水冲泵尾气合并接入车间西侧尾气处理设备,经两级水洗+水封池+一级水洗后接入全厂废气收集总管。现场调查期间,西侧废气处理设备整修维护,水封池气味明显,现场无组织排放严重。三车间废气污染物主要为H2S、苄硫醇等恶臭气体。采用次钠洗、水洗、碱洗等工艺对H2S、苄硫醇具有一定的去除效果,但现有设施总体净化效率有限,无法从根本上控制恶臭污染物对周边区域环境质量的影响。54第页
另据现场调查,车间填料塔装置设计、安装不规范,水洗喷淋效果差,应立即予以整改。车间尾气管线各废气管线的大小、走向及连接存在不合理之处,企业应重新规划、设计。西侧风机老化严重,风机选用需进行规范设计,确保废气收集效果。全厂废气处理系统评估见§4.3章节。部分现场图片如下:54第页
车间敞口离心机车间pp风机硫化暂存池东侧次钠洗涤塔(未开启)车间废水池,水冲泵反应釜尾气窗外直排西侧水封池,气味明显西侧净化设备,风机老化严重54第页
4.3五车间(舒巴坦酸)4.3.1现状情况调查厂区一车间、四车间、五车间均主要用于舒巴坦酸的生产和精制,由于市场销售等原因,企业一车间、四车间已停产多年,仅五车间正常生产运行。本次调查期间五车间正常生产。项目组于9月10日对该车间进行了现场调查,对照各产品生产工艺流程及废气产污环节,对车间生产过程中废气产生情况进行了详细调查。废气污染物收集处理情况见表4.3-1、图4.3-1。54第页
表4.3-1舒巴坦酸车间废气收集处理情况设备位置数量废气污染物收集系统主要处理工艺、设备及装置备注溴化釜1乙酸乙酯、溴、HBr50-100一级冷冻进真空/放空尾气进总管配制釜2盐水配制/高锰酸钾配制乙酸乙酯高位槽3乙酸乙酯气相平衡管进储罐乙酸乙酯储罐1乙酸乙酯80-100接车间放空总管脱溴、分层釜1HBr、乙酸乙酯等50-100一级冷冻进真空/放空尾气进总管调碱釜1乙酸乙酯等50-100放空尾气进总管氧化釜1乙酸乙酯等50-100放空尾气进总管分层萃取釜1乙酸乙酯等50-100放空尾气进总管活性炭洗涤釜1乙酸乙酯等50-100放空尾气进总管敞口抽滤槽11乙酸乙酯等无组织,一级水冷进真空闲置釜洗涤釜2东1乙酸乙酯等50-100放空尾气进总管母液高位槽1乙酸乙酯等50-100放空尾气进总管54第页
还原釜1乙酸乙酯、H2等敞口分层釜1乙酸乙酯等一级冷冻进真空/放空尾气进总管洗涤釜1乙酸乙酯等50-100放空尾气进总管脱色釜1乙酸乙酯等50-100放空尾气进总管减压蒸馏釜2乙酸乙酯等一级冷冻进真空乙酸乙酯接收罐2乙酸乙酯等车间放空活性炭压滤罐11乙酸乙酯接收罐一级冷冻进放空总管水冲真空泵车间外1乙酸乙酯、溴、HBr200-400接全厂尾气总管溴化水冲真空泵车间外1乙酸乙酯、硫酸等200-400接全厂尾气总管氧化,硫酸抽料,盐水转料无油立式真空泵车间外4乙酸乙酯等250一级冷冻+接受储罐+一级冷冻+尾气处理系统无油立式真空泵车间外3乙酸乙酯、舒巴坦酸等150两级冷冻+一级冷冻(备用)+尾气处理系统敞口离心机离心机房1乙酸乙酯、舒巴坦酸等200-400接入全厂尾气总管车间尾气处理系统一级活性炭吸附+两级水洗已短路,一用一备全厂废气处理设备DN700+一级水洗+一级碱洗+气液分离器+活性炭吸附设备(一用一备)+风机(11kw)+30m排气筒54第页
图4.3-1五车间废气收集处理管线走向示意图54第页
4.3.2分析及评估根据现场调查情况及表4.3-1和图4.3-1内容,车间对各生产装置均设置了废气收集管线,废气收集系统较为完善,但车间现有废气处理装置存在一定的问题,主要分析如下:(1)溴化工序采用小罐溴素,不符合清洁生产要求,易产生无组织排放问题;车间离心岗位使用敞口离心机,虽然设有集气罩,但是设备结构形式落后,废气收集效果总体较差,且离心母液槽尾气未收集处理,甩料、挖料过程废气无组织排放严重,对此企业应采用密闭化生产设备替代敞开式离心机,减少物料与外界接触频率。(2)车间对溴化釜、调碱釜、氧化釜、萃取釜、洗涤脱色釜等主要生产设备设置了废气收集管线,经放空总管(DN100)接入车间尾气处理系统,由于车间总管管径偏小,收集效果较差;车间部分设备尚未设置废气收集管道,废气收集不够全面,如活性炭洗涤抽滤槽、乙酸乙酯接收罐、还原釜等。由于车间未设置风机等动力系统,放空尾气、水冲泵尾气、机械泵尾气接入全厂废气处理系统,废气输送主要依靠全厂废气处理总系统风机,风压难以平衡,废气收集效果较差。另外,车间各反应釜废气管线采用硬连接与总管道相连,增加了有机溶剂损耗。(3)车间放空尾气设有预处理措施:一级活性炭吸附+两级水洗(一用一备),现场调查发现,由于企业预处理设备无动力设施,废气实际上短路后直接接入全厂废气总管。133第页
全厂废气处理系统采用一级水洗+一级碱洗+活性炭吸附的处理工艺,总风机1用1备,功率11kw,排气筒高30m。活性炭吸附对有机废气的处理具有一定效果,但活性炭吸附装置吸附容量有限,吸附饱和后不及时更换就丧失去除能力,而更换活性炭会产生的废活性炭需作为危险固废处置。水洗、碱洗对酸性污染物、易溶于水的污染物具有较好的处理效果,但大部分有机物水溶性较差,碱洗对其去除效果较差。现场调查发现,企业现有风机腐蚀严重,为确保废气净化设备的稳定性与可靠性,需及时更换现有风机。部分现场图片如下:133第页
敞口抽滤槽水冲泵及机械泵尾气收集管线高位槽尾气楼顶放空车间有机尾气总管放空口反应釜放空、真空尾气硬连接管线小罐溴素、计量釜全厂尾气净化装置放空尾气预处理设备,管线短路133第页
4.4溴素回收、精烘包车间4.4.1现状情况调查溴素回收车间主要用于回收舒巴坦酸工艺废水中的溴素,调查期间车间正常生产;精烘包车间目前尚未正式投入使用。项目组于9月11日对该车间进行了现场调查,对照各产品生产工艺流程及废气产污环节,对车间生产过程中废气产生情况进行了详细调查。废气污染物收集处理情况见表4.4-1。133第页
表4.4-1溴素回收、精烘包车间废气收集处理情况工艺阶段设备位置数量废气污染物收集系统主要处理工艺、设备及装置备注溴素回收车间提浓釜4HBr等一级水冷接收罐放空溴化1,还原2,氧化1接受釜4HBr等屋顶放空溴回收釜2Br2等50一级水冷(两套并联)+一级水冷+尾气处理70-80℃水冲泵4HBr等20015m高空排放尾气处理装置一级降膜吸收+一级碱洗(设备未运行,无风机)精烘包车间离心机1反应釜3机械泵车间外北侧3合并放空机械泵车间外北侧1一级盐冷后合并放空车间污水池2异味未加盖收集1.5*3133第页
4.4.2分析及评估根据现场调查情况及表4.4-1的内容,溴素回收、精烘包车间车间主要问题分析如下:(1)溴素回收车间提浓接受釜尾气、水冲泵尾气均未经处理直接排放。溴回收釜尾气经一级降膜吸收+一级碱洗处理后排放,现场调查发现,净化设备未正常运行,且系统无风机等动力设施,导致降膜吸收器循环水箱无组织排放严重。(2)企业精烘包车间目前尚未投入使用,现场调查发现车间未设置废气收集管线及净化装置。后期企业应对照《江苏省化工行业废气污染防治技术规范》,严格落实各项污染防治措施。部分现场图片如下:水冲泵尾气直排管线+降膜吸收器提浓接受釜尾气直接放空133第页
4.5罐区、污水站及固废房公司罐区主要货种有乙醇、二氯甲烷、乙酸乙酯、双氧水四种。乙醇、二氯甲烷、乙酸乙酯贮罐呼吸尾气通过阻火器放空,企业后续应进一步强化处理。企业污水处理站主要包括中和沉淀池、臭氧氧化塔、厌氧池、好氧池等处理单元。调查期间,企业污水站未正常运行,各单元产生的废气均未收集处理,现场无组织排放严重。企业固废房主要存有废活性炭、废污泥及废盐等。库房未设置尾气收集管线,现场异味明显,对车间及周边环境造成明显影响。企业应加强现场环境管理,积极开展以整理、整顿、清扫、清洁和素养为内容的“5S”活动,及时清理闲置、废弃的生产设施。罐区、污水站及固废房废气污染物收集处理情况见表4.5-1。表4.5-1罐区、污水站及固废房废气污染物收集处理情况工艺阶段设备数量废气污染物主要处理工艺、设备及装置罐区乙醇1乙醇阻火器放空二氯甲烷1二氯甲烷阻火器放空乙酸乙酯1乙酸乙酯阻火器放空双氧水1//污水站污水站原水池6*15恶臭未加盖收集其他处理单位恶臭未加盖收集固废房废污泥等1异味120m3,未收集废活性炭1异味明显120m3,未收集133第页
部分现场照片如下:企业罐区固废库房原水收集池溴素小坛,未加盖4.6小结综上所述,药业有限公司在废气收集处理方面做了大量工作,公司对主要生产车间设置了废气收集管线及尾气处理设备,并设有全厂废气处理系统;但公司在废气收集、处理净化系统以及现场设备的管理等方面均存在较多问题,现有部分废气处理设施工艺不合理,处理能力及效果不能满足现有生产及环境保护的要求,需立即进行改造和整治。133第页
5废气处理设施改造方案5.1总体改造方案5.1.1二车间改造方案根据该公司废气处理设施存有问题(表4.1-1),业主方需采取如下改造措施:(1)车间主要反应釜、离心机、真空泵等设备废气未收集处理,车间废气无组织排放严重,对此企业需规范建设车间废气总管,有机尾气经冷凝系统预处理后通过伞形罩、大管套小管等方式接入废气总管,经新增两级填料塔碱洗预处理后再接入厂区废气总管,最终经一级填料塔碱洗+RTO炉高温焚烧+一级填料塔碱洗后排放。(2)车间使用的溶剂种类较多,部分溶剂沸点较低,如二氯甲烷、丙酮、甲醇等,对此企业需对涉及回流反应、溶剂回收等工段采取深冷措施;无油立式泵泵后增加一级冷冻;罗茨+水环泵组中水环泵改为无油立式泵,泵后增加一级冷冻。建议车间设置二氯甲烷、丙酮、甲醇、乙醇、乙酸乙酯等中间贮罐,高位槽采用气相平衡管与中间罐相连,中间罐废气接入车间废气总管或与厂区罐区相连。(3)车间现有三足离心机2台,该设备技术落后,废气无组织排放严重,是企业废气整治的重点,企业需坚决淘汰车间现有三足离心机,改为全封闭离心机或过滤洗涤一体机,母液采用密闭罐收集,尾气采用伞形罩方式接入车间废气总管。车间现有密闭离心机母液收集方式需参照一并整改。133第页
(4)车间现有箱式水冲泵结构形式落后,易老化破损,废气、废水无组织排放严重,对此企业需加大箱式水冲泵整改淘汰力度,采用隔膜泵、磁力泵等替代水冲泵、或直接采用氮压转料,因工艺要求需保留的水冲泵需改为贮槽式水冲泵或新型塔式水冲泵,尾气接入车间废气总管。改造后的车间废气收集、处理详细情况如表5.1-1。133第页
表5.1-1二车间废气改造措施工艺阶段设备位置数量主要废气污染物收集管线mm主要处理工艺改造措施氯甲基化酯化釜3北1二氯甲烷、CO250一级冰冷后车间外放空20℃采用大管套小管形式接入车间废气总管,经两级填料塔碱洗后接入全厂废气总管,再经一级碱洗+RTO焚烧+一级碱洗后排放氯磺酸氯甲酯高位槽31氯磺酸氯甲酯车间放空采用大管套小管形式接入车间废气总管二氯甲烷高位槽31二氯甲烷车间放空车间设置二氯甲烷中间罐,高位槽采用气相平衡管与中间罐相连,中间罐采用大管套小管形式接入车间废气总管蒸馏蒸馏釜2北1二氯甲烷一级冰冷后进真空采用大管套小管形式接入车间废气总管敞口离心机1北1异丙醇、少量二氯甲烷无组织改为全封闭离心机,母液采用密闭罐收集,尾气采用大管套小管形式接入车间废气总管真空干燥箱小房间2异丙醇进真空维持现状碘化碘化釜3北1丙酮一级冰冷(无保温层)后车间放空5℃冷凝器增加保温,不凝气采用大管套小管形式接入车间废气总管结晶结晶釜21丙酮等敞口,无组织10℃采用大管套小管形式接入车间废气总管133第页
离心,水洗敞口离心机1北1丙酮无组织,地槽敞口放空改为全封闭离心机,母液采用密闭罐收集,尾气采用大管套小管形式接入车间废气总管双锥干燥11少量丙酮进真空维持现状溶解缩合釜3西1DMF、二氯甲烷无组织20℃采用大管套小管形式接入车间废气总管分层釜2西1二氯甲烷、DMF车间放空采用大管套小管形式接入车间废气总管缩合结晶釜2西1二氯甲烷车间放空采用大管套小管形式接入车间废气总管密闭离心机11二氯甲烷未收集,密闭地槽一级冰冷后车间外放空采用大管套小管形式接入车间废气总管精制釜3东2甲醇、乙醇、乙酸乙酯一级冰冷后放空采用大管套小管形式接入车间废气总管结晶蒸馏釜2东1甲醇、乙醇、乙酸乙酯敞口/一级冰冷(两套并联)进真空采用大管套小管形式接入车间废气总管密闭式离心机11甲醇、乙醇、乙酸乙酯无组织,地槽车间放空母液采用密闭罐收集,尾气采用大管套小管形式接入车间废气总管氯磺酸氯甲酯合成合成釜13东1HCl、氯磺酸、甲醛等车间放空接入车间废气总管HCl高位槽31HCl车间放空接入车间废气总管合成釜23东北1氯磺酸、甲醛等车间外放空65℃接入车间废气总管冰解分层釜2东北1甲醛等车间放空接入车间废气总管氯磺酸甲酯蒸馏釜2东1氯磺酸甲酯减压进真空维持现状133第页
舒巴坦特戊酸甲酯合成釜31DMF,特戊酸氯甲酯无组织30℃采用大管套小管形式接入车间废气总管特戊酸氯甲酯高位槽31特戊酸氯甲酯高位槽气相平衡,高位槽放空采用大管套小管形式接入车间废气总管特戊酸氯甲酯高位槽车间外1特戊酸氯甲酯高位槽车间放空采用大管套小管形式接入车间废气总管闲置釜3北1维持现状中转釜2东1采用大管套小管形式接入车间废气总管闲置釜3西1维持现状舒他西林碱合成釜3西1CO2车间放空接入车间废气总管精制釜3西1二氯甲烷车间放空增加一级冷冻,不凝气采用大管套小管形式接入车间废气总管残液箱11接入车间废气总管车间污水池车间东1异味明显无组织(2.5*3)加盖密闭,接入车间废气总管离心机离心机房1停用拆除停用老旧设备真空系统机械泵车间东2+1二氯甲烷;甲醇、乙酸乙酯一级冰冷后接收罐放空,蒸馏泵后采用一级冷冻,不凝气接入车间废气总管水冲泵车间东3HCl、甲醛、DMF等无组织,抽料、转料采用隔膜泵、磁力泵等替代水冲泵转料,因工艺要求需保留的水冲泵改为贮槽式水冲泵或新型塔式水冲泵,尾气接入车间废气总管133第页
机械泵组车间西1甲醇、乙醇、乙酸乙酯等一级冰冷后放空,主要用于双锥接入车间废气总管罗茨+水环车间西1异丙醇等无组织,主要用于烘箱水环泵改为无油立式泵,泵后增加一级冷冻,不凝气接入车间废气总管133第页
5.1.2三车间改造方案根据该公司废气处理设施存有问题(表4.2-1~2),业主方需采取如下改造措施:(1)磺酸甲基巯基四氮唑双钠盐生产过程中产生大量的苄硫醇恶臭气体,现有废气治理设施难以有效净化处理,后续改造投资成本与治理设备运行费用巨大,建议企业逐步减少、停止酸甲基巯基四氮唑双钠盐产品的生产,从源头消除废气污染物排放。(2)车间排放的废气污染物H2S、苄硫醇需按照环保要求严格加以控制,废气处理水封池气味明显,对此企业需拆除重建车间废气管道和现有废气处理装置,根据废气性质分类收集,分别经两级填料塔碱洗预处理/水封后再接入厂区废气总管,最终经一级填料塔碱洗+RTO炉高温焚烧+一级填料塔碱洗后排放。(3)提高车间生产设备装备水平。车间现有三足离心机4台,敞口抽滤槽7台,该类设备技术落后,废气无组织排放严重,是企业废气整治的重点,建议企业根据结合生产实际,逐步淘汰车间现有三足离心机和敞口抽滤槽,改为全封闭离心机或过滤洗涤一体机,母液采用密闭罐收集,尾气接入车间废气总管。(4)磺酸甲基巯基四氮唑双钠盐湿料中含湿主要为甲醇,采用烘箱干燥不利于甲醇溶剂回收,同时产生大量的废气排放,对此企业需将现有烘箱改为双锥真空干燥,配无油立式泵,泵前后分别增加一级水冷+一级冷冻回收溶剂,尾气接入车间废气总管。133第页
(5)车间现有水冲泵组密闭效果差,废气无组织排放较明显,对此企业需加大水冲泵整改淘汰力度,采用隔膜泵、磁力泵等替代水冲泵、或直接采用氮压转料,同时对现有水冲泵组进行改造,增加循环换热盘管,并重新加盖,提高水冲泵的密闭效果。改造后的车间废气收集、处理详细情况如表5.1-2~3。133第页
表5.1-2三车间(磺酸甲基巯基四氮唑双钠盐)废气改造措施工艺阶段设备位置数量主要废气污染物收集管线mm主要处理工艺改造措施双钠盐配制釜22//二钾盐接入车间废气总管,经两级填料塔碱洗后接入全厂废气总管,再经一级碱洗+RTO焚烧+一级碱洗后排放酯化釜21氯化苄车间放空接入车间废气总管敞口离心机11氯苄无组织改为全封闭离心机,母液采用密闭罐收集,尾气接入车间废气总管氯化苄高位槽21氯化苄车间放空接入车间废气总管环合釜32苄硫醇25-100一级水冷,接入车间总管接入车间废气总管环合蒸水釜31苄硫醇25一级水冷,车间外放空接入车间废气总管敞口抽滤槽24苄硫醇无组织改为过滤洗涤一体机,母液采用密闭罐收集,尾气接入车间废气总管酸化釜21HCl车间放空接入车间废气总管盐酸高位槽21HCl车间放空接入车间废气总管敞口离心机11HCl酸化物料、成品离心改为全封闭离心机,母液采用密闭罐收集,尾气接入车间废气总管133第页
调碱釜31//接入车间废气总管结晶釜21甲醇无组织采用大管套小管形式接入车间废气总管烘箱11甲醇无组织改为双锥真空干燥,配无油立式泵,泵前后分别增加一级水冷+一级冷冻,尾气接入车间废气总管水接受釜21苄硫醇100-100接入车间总管接入车间废气总管敞口滤槽12//加盖收集,尾气接入车间废气总管车间废水池车间外3H2S、苄硫醇、异硫氰酸甲酯等未加盖收集;2*3;2*3;2*7加盖密闭,接入车间废气总管水冲泵车间外6H2S、苄硫醇、氯苄、异硫氰酸甲酯等300风机(5.5kw)接入西侧处理装置采用隔膜泵、磁力泵等替代水冲泵转料,并对现有水冲泵组进行改造,增加循环换热盘管,重新加盖车间东侧废气处理设备DN100+一级次钠洗涤塔(一用一备)+DN500全厂尾气总管未开建议拆除车间西侧废气处理设备DN300+风机(老化严重)+一级水洗+一级水洗(DN1100*5000)+风机+水封池+一级水洗(一用一备);设备未开启,水封池气味明显建议拆除,一级水洗塔可改造后利用133第页
表5.1-3三车间(甲基巯基四氮唑)废气改造措施工艺阶段设备位置数量主要废气污染物收集管线mm主要处理工艺改造措施四氮唑溶解釜北侧1少量H2S无组织接入车间废气总管配制加热釜北侧1H2S25-300一级水冷进总管接入车间废气总管酯化釜1异硫氰酸甲酯等50一级水冷进分层釜维持现状分层釜1异硫氰酸甲酯等50一级冰冷进总管接入车间废气总管敞口抽滤槽1加盖收集,尾气接入车间废气总管异硫氰酸甲酯高位槽3层南1异硫氰酸甲酯等车间放空接入车间废气总管环合釜2层南125一级水冷,车间外放空/原接入次钠洗接入车间废气总管酸化釜1HCl25一级水冷,车间外放空接入车间废气总管盐酸高位槽1HCl车间外放空接入车间废气总管敞口离心机1HCl无组织改为全封闭离心机,母液采用密闭罐收集,尾气接入车间废气总管调碱精制釜31氨气一级水冷,车间外放空水封后接入全厂废气总管氨水高位槽31氨气车间放空水封后接入全厂废气总管调酸精制釜21HCl车间放空接入车间废气总管133第页
敞口离心机1氨气无组织改为全封闭离心机,母液采用密闭罐收集,尾气水封后接入全厂废气总管水洗精制釜31水相接入车间废气总管成品釜21水相接入车间废气总管溶剂回收釜1甲醇等一级冰冷,灌装放空采用大管套小管形式接入车间废气总管双锥干燥机1水相接入车间废气总管133第页
5.1.3五车间改造方案根据该公司废气处理设施存有问题(表4.3-1),业主方需采取如下改造措施:(1)舒巴坦酸生产过程中产生大量的青霉素类的恶臭气体和高含盐废水,现有“三废”治理设施难以有效净化处理,后续改造投资成本与治理设备运行费用巨大,建议企业逐步减少、停止青霉素类产品的生产,从源头消除废气污染物排放。(2)车间内各反应釜尾气排放管道与废气总管直接相连,导致有机溶剂损耗过高且极易发生窜料现象;废气收集系统仅靠全厂总系统风机,风压明显不足;废气收集管线存在短路问题;对此企业需拆除重建车间废气管道,提高车间内废气管道管径,有机尾气经现有冷凝系统预处理后通过伞形罩、大管套小管等方式接入废气总管,上述尾气合并收集后需接入新增两级填料塔预处理后再接入废气总管,最终经一级填料塔碱洗+RTO炉高温焚烧+一级填料塔碱洗后排放。(3)因6-APA嗅阈值较低,溴化反应过程废气无组织排放严重,对此建议企业对现有溴化釜位置重新布置,选取或设置独立操作间,并对投料口设置侧吸式集气罩,操作间设置排风系统,优化现有废气收集管道,加强溴化釜冷凝效率,溴化尾气冷凝后经两级降膜水吸收后采用伞形罩收集后接入车间废气总管。溴化后废水需密闭收集,杜绝青霉素类恶臭废气无组织排放。133第页
(4)提高车间生产设备装备水平。车间现有三足离心机、敞口抽滤槽设备技术落后,放料、甩料、挖料过程废气无组织排放严重,是企业废气整治的重点,对此企业需坚决淘汰车间现有三足离心机和敞口抽滤槽,改为全封闭离心机或过滤洗涤一体机,母液采用密闭罐收集,尾气采用伞形罩方式接入车间废气总管。车间现有箱式水冲泵改为新型塔式水冲泵,或增加换热盘管,并加强水箱密闭。(5)车间溴素使用量较大,现采用的溴素称重计量方式减少了废气无组织排放,但溴素采用小坛贮运,贮存、使用等过程中废气无组织排放较严重,对此企业需尽快改用溴素储罐,进一步减少废气无组织排放。(6)现有全厂废气净化系统中活性炭吸附装置基本无效,需予以拆除,各车间废气、污水站废气等最终经一级填料塔碱洗(现有)+RTO热氧化炉高温焚烧(新增)+一级填料塔(现有)净化处理后排放。改造后的车间废气收集、处理详细情况如表5.1-4。133第页
表5.1-4五车间废气改造措施设备位置数量主要废气污染物收集管线mm主要处理工艺改造措施溴化釜1乙酸乙酯、溴、HBr50-100一级冷冻进真空/放空尾气进总管两级降膜水吸收后采用大管套小管方式接入新建车间废气总管,经两级填料塔碱洗后接入全厂废气总管,再经一级碱洗+RTO焚烧+一级碱洗后排放;加强溴化废水箱废气收集配制釜2盐水配制/高锰酸钾配制接入车间废气总管乙酸乙酯高位槽3乙酸乙酯气相平衡管进储罐维持现状乙酸乙酯储罐1乙酸乙酯80-100接车间放空总管采用大管套小管方式接入车间废气总管脱溴、分层釜1HBr、乙酸乙酯等50-100一级冷冻进真空/放空尾气进总管采用大管套小管方式接入车间废气总管调碱釜1乙酸乙酯等50-100放空尾气进总管采用大管套小管方式接入车间废气总管氧化釜1乙酸乙酯等50-100放空尾气进总管采用大管套小管方式接入车间废气总管分层萃取釜1乙酸乙酯等50-100放空尾气进总管采用大管套小管方式接入车间废气总管活性炭洗涤釜1乙酸乙酯等50-100放空尾气进总管采用大管套小管方式接入车间废气总管敞口抽滤槽11乙酸乙酯等无组织,一级水冷进真空改为过滤洗涤一体机,母液采用密闭罐收集,尾气采用大管套小管方式接入车间废气总管洗涤釜2东1乙酸乙酯等50-100放空尾气进总管采用大管套小管方式接入车间废气总管133第页
母液高位槽1乙酸乙酯等50-100放空尾气进总管采用大管套小管方式接入车间废气总管还原釜1乙酸乙酯、H2等敞口改用绞龙加料;采用大管套小管方式接入车间废气总管分层釜1乙酸乙酯等一级冷冻进真空/放空尾气进总管采用大管套小管方式接入车间废气总管洗涤釜1乙酸乙酯等50-100放空尾气进总管采用大管套小管方式接入车间废气总管脱色釜1乙酸乙酯等50-100放空尾气进总管采用大管套小管方式接入车间废气总管减压蒸馏釜2乙酸乙酯等一级冷冻进真空维持现状乙酸乙酯接收罐2乙酸乙酯等车间放空采用大管套小管方式接入车间废气总管活性炭压滤罐11乙酸乙酯接收罐一级冷冻进放空总管采用大管套小管方式接入车间废气总管水冲真空泵车间外1乙酸乙酯、溴、HBr200-400接全厂尾气总管;溴化改用新型塔式水冲泵,或增加换热盘管,并加强密闭水冲真空泵车间外1乙酸乙酯、硫酸等200-400接全厂尾气总管;氧化,硫酸抽料,盐水转料改用新型塔式水冲泵,或增加换热盘管,并加强密闭无油立式真空泵车间外4乙酸乙酯等250一级冷冻+接受储罐+一级冷冻+尾气处理系统接入车间废气总管无油立式真空泵车间外3乙酸乙酯、舒巴坦酸等150两级冷冻+一级冷冻(备用)+尾气处理系统接入车间废气总管敞口离心机离心机房1乙酸乙酯、舒巴坦酸等200-400接入全厂尾气总管改为过滤洗涤一体机或全封闭离心机,母液采用密闭罐收集,尾气采用大管套小管方式接入车间废气总管车间尾气处理系统一级活性炭吸附+两级水洗(已短路,一用一备)拆除现有设备,改用两级填料塔碱洗后接入废气总管133第页
全厂废气处理设备DN700+一级水洗+一级碱洗+气液分离器+活性炭吸附设备(一用一备)+风机(11kw)+30m排气筒拆除现有活性炭吸附,尾气经现有一级碱洗后再接入RTO炉高温焚烧后再接入现有一级碱洗133第页
5.1.4溴素回收、精烘包车间改造方案根据该公司废气处理设施存有问题(表4.4-1),业主方需采取如下改造措施:(1)现有溴素回收过程大量使用氯酸钠,大幅增加废水中含盐量,同时现场废气直排点较多,含溴尾气处理装置老化破损严重,建议企业停止现有溴素回收生产,副产溴化钠改为外售,若企业拟继续进行溴素回收生产,后期可改用通氯工艺,进一步减少废水含盐量,同时对溴素包装工艺进行革新,停止现有30kg溴素坛包装工艺,改用溴素储罐对物料进行周转,溴回收釜尾气经两级降膜水吸收+一级碱洗后与提浓釜、接受釜、水冲泵等尾气一并接入二车间废气总管。(2)精烘包车间机械泵泵后增加一级水冷+一级冷冻,不凝气与离心机、反应釜、车间污水池等废气一并就近接入三车间废气总管处理,减少处理装置的台套数。改造后的车间废气收集、处理详细情况如表5.1-5。133第页
表5.1-5溴素回收、精烘包车间废气改造措施工艺阶段设备位置数量主要废气污染物收集管线mm主要处理工艺改造措施溴素回收车间提浓釜4HBr等一级水冷接收罐放空;溴化1,还原2,氧化1接入车间废气总管接受釜4HBr等屋顶放空接入车间废气总管溴回收釜2Br2等50一级水冷(两套并联)+一级水冷+尾气处理;70-80℃改用通氯工艺;改用溴素储罐对物料进行周转水冲泵4HBr等20015m高空排放接入车间废气总管尾气处理装置一级降膜吸收+一级碱洗(设备未运行,无风机)拆除;经两级降膜水吸收+一级碱洗后接入车间废气总管精烘包车间离心机1接入三车间废气总管反应釜3接入三车间废气总管机械泵车间外北侧3合并放空泵后增加一级水冷+一级冷冻,不凝气接入三车间废气总管机械泵车间外北侧1一级盐冷后合并放空不凝气接入三车间废气总管车间污水池2异味未加盖收集,1.5*3加盖密闭,接入三车间废气总管133第页
5.1.5罐区、污水站及固废房改造方案(1)企业现有固废房固废存量较大,废气污染较严重,现场异味明显,企业需尽快处理产生的固废,减少固废贮存周期,并对固废房设置废气收集处理系统,尾气经一级活性炭吸附+一级填料塔吸收后排放。(2)污水处理站附近异味明显,原水池、好氧池等均未加盖收集,后期改造过程中企业需加强废气收集效果,对易产生明显异味的单元进行加盖密闭,尾气经一级填料塔碱洗后可接入RTO炉净化系统高温焚烧处理。(3)罐区的乙醇、二氯甲烷等有机物沸点较低,现状经阻火器直接放空,有机物损耗较大,对此建议企业对上述储罐增加保温,同时采用氮封,呼吸放空尾气增加一级冷冻盐水冷凝后再排放,对乙酸乙酯等有机物,建议采用氮封+一级冷冻盐水冷凝处理后排放。(4)各车间乙醇、二氯甲烷、乙酸乙酯等中间储槽放空尾气可直接与企业罐区对应储槽相连,通过气-液相平衡管,减少物料不必要损耗。改造后的罐区、污水处理站及固废房废气收集、处理详细情况如表5.1-6。133第页
表5.1-6罐区、污水站及固废房废气改造措施类别设备数量废气污染物主要处理工艺建议改造措施罐区乙醇1乙醇阻火器放空罐体进行保温+氮封+一级冷冻盐水冷凝后排放二氯甲烷1二氯甲烷阻火器放空同上乙酸乙酯1乙酸乙酯阻火器放空氮封+一级冷冻盐水冷凝后排放双氧水1///污水站污水站原水池6*15恶臭未加盖收集加盖收集,尾气经一级填料塔碱洗后接RTO炉系统其他处理单位恶臭未加盖收集同上固废房废污泥等1异味120m3,未收集尾气经一级活性炭吸附+一级碱洗后排放废活性炭1异味明显120m3,未收集同上133第页
5.2各车间风量设计本项目中产生废气排放的设施主要有各反应釜、冷凝器、离心机、真空泵等,其中反应釜尾气的不凝气通常按20m3/h/套~50m3/h/套,密闭式离心机排气量200m3/h~500m3/h,真空泵单套排气量为100m3/h~200m3/h,各车间生产设施废气流量估算结果详见表5.2-1~表5.2-5。表5.2-1二车间废气流量估算工艺阶段设备位置数量主要废气污染物收集管线mm主要处理工艺改造措施废气流量M3/h氯甲基化酯化釜3北1二氯甲烷、CO250一级冰冷后车间外放空20℃采用大管套小管形式接入车间废气总管,经两级填料塔碱洗后接入全厂废气总管,再经一级碱洗+RTO焚烧+一级碱洗后排放50氯磺酸氯甲酯高位槽31氯磺酸氯甲酯车间放空采用大管套小管形式接入车间废气总管50二氯甲烷高位槽31二氯甲烷车间放空车间设置二氯甲烷中间罐,高位槽采用气相平衡管与中间罐相连,中间罐采用大管套小管形式接入车间废气总管50蒸馏蒸馏釜2北1二氯甲烷一级冰冷后进真空采用大管套小管形式接入车间废气总管50敞口离心机1北1异丙醇、少量二氯甲烷无组织改为全封闭离心机,母液采用密闭罐收集,尾气采用大管套小管形式接入车间废气总管300133第页
真空干燥箱小房间2异丙醇进真空维持现状/碘化碘化釜3北1丙酮一级冰冷(无保温层)后车间放空5℃冷凝器增加保温,不凝气采用大管套小管形式接入车间废气总管50结晶结晶釜21丙酮等敞口,无组织10℃采用大管套小管形式接入车间废气总管50离心,水洗敞口离心机1北1丙酮无组织,地槽敞口放空改为全封闭离心机,母液采用密闭罐收集,尾气采用大管套小管形式接入车间废气总管300双锥干燥11少量丙酮进真空维持现状/溶解缩合釜3西1DMF、二氯甲烷无组织20℃采用大管套小管形式接入车间废气总管50分层釜2西1二氯甲烷、DMF车间放空采用大管套小管形式接入车间废气总管50缩合结晶釜2西1二氯甲烷车间放空采用大管套小管形式接入车间废气总管50密闭离心机11二氯甲烷未收集,密闭地槽一级冰冷后车间外放空采用大管套小管形式接入车间废气总管300精制釜3东2甲醇、乙醇、乙酸乙酯一级冰冷后放空采用大管套小管形式接入车间废气总管100结晶蒸馏釜2东1甲醇、乙醇、乙酸乙酯敞口/一级冰冷(两套并联)进真空采用大管套小管形式接入车间废气总管50密闭式离心机11甲醇、乙醇、乙酸乙酯无组织,地槽车间放空母液采用密闭罐收集,尾气采用大管套小管形式接入车间废气总管300氯磺酸氯甲酯合成合成釜13东1HCl、氯磺酸、甲醛等车间放空接入车间废气总管50HCl高位槽31HCl车间放空接入车间废气总管50133第页
合成釜23东北1氯磺酸、甲醛等车间外放空65℃接入车间废气总管50冰解分层釜2东北1甲醛等车间放空接入车间废气总管50氯磺酸甲酯蒸馏釜2东1氯磺酸甲酯减压进真空维持现状50舒巴坦特戊酸甲酯合成釜31DMF,特戊酸氯甲酯无组织30℃采用大管套小管形式接入车间废气总管50特戊酸氯甲酯高位槽31特戊酸氯甲酯高位槽气相平衡,高位槽放空采用大管套小管形式接入车间废气总管50特戊酸氯甲酯高位槽车间外1特戊酸氯甲酯高位槽车间放空采用大管套小管形式接入车间废气总管50闲置釜3北1维持现状/中转釜2东1采用大管套小管形式接入车间废气总管50闲置釜3西1维持现状/舒他西林碱合成釜3西1CO2车间放空接入车间废气总管50精制釜3西1二氯甲烷车间放空增加一级冷冻,不凝气采用大管套小管形式接入车间废气总管50残液箱11接入车间废气总管50车间污水池车间东1异味明显无组织(2.5*3)加盖密闭,接入车间废气总管300离心机离心机房1停用拆除停用老旧设备/真空系统机械泵车间东2+1二氯甲烷;甲醇、乙酸乙酯一级冰冷后接收罐放空,蒸馏泵后采用一级冷冻,不凝气接入车间废气总管450133第页
水冲泵车间东3HCl、甲醛、DMF等无组织,抽料、转料采用隔膜泵、磁力泵等替代水冲泵转料,因工艺要求需保留的水冲泵改为贮槽式水冲泵或新型塔式水冲泵,尾气接入车间废气总管450机械泵组车间西1甲醇、乙醇、乙酸乙酯等一级冰冷后放空,主要用于双锥接入车间废气总管150罗茨+水环车间西1异丙醇等无组织,主要用于烘箱水环泵改为无油立式泵,泵后增加一级冷冻,不凝气接入车间废气总管150根据表5.2-1,上述尾气中拟经两级填料塔碱洗后再接入RTO炉的废气流量为3900m3/h。表5.2-2三车间(磺酸甲基巯基四氮唑双钠盐)废气流量估算工艺阶段设备位置数量主要废气污染物收集管线mm主要处理工艺改造措施废气流量M3/h双钠盐配制釜22//二钾盐接入车间废气总管,经两级填料塔碱洗后接入全厂废气总管,再经一级碱洗+RTO焚烧+一级碱洗后排放50酯化釜21氯化苄车间放空接入车间废气总管25敞口离心机11氯苄无组织改为全封闭离心机,母液采用密闭罐收集,尾气接入车间废气总管300氯化苄高位槽21氯化苄车间放空接入车间废气总管25环合釜32苄硫醇25-100一级水冷,接入车间总管接入车间废气总管50环合蒸水釜31苄硫醇25一级水冷,车间外放空接入车间废气总管25133第页
敞口抽滤槽24苄硫醇无组织改为过滤洗涤一体机,母液采用密闭罐收集,尾气接入车间废气总管300酸化釜21HCl车间放空接入车间废气总管25盐酸高位槽21HCl车间放空接入车间废气总管25敞口离心机11HCl酸化物料、成品离心改为全封闭离心机,母液采用密闭罐收集,尾气接入车间废气总管300调碱釜31//接入车间废气总管25结晶釜21甲醇无组织采用大管套小管形式接入车间废气总管50烘箱11甲醇无组织改为双锥真空干燥,配无油立式泵,泵前后分别增加一级水冷+一级冷冻,尾气接入车间废气总管300水接受釜21苄硫醇100-100接入车间总管接入车间废气总管25敞口滤槽12//加盖收集,尾气接入车间废气总管300车间废水池车间外3H2S、苄硫醇、异硫氰酸甲酯等未加盖收集;2*3;2*3;2*7加盖密闭,接入车间废气总管500水冲泵车间外6H2S、苄硫醇、氯苄、异硫氰酸甲酯等300风机(5.5kw)接入西侧处理装置采用隔膜泵、磁力泵等替代水冲泵转料,并对现有水冲泵组进行改造,增加循环换热盘管,重新加盖700车间东侧废气处理设备DN100+一级次钠洗涤塔(一用一备)+DN500全厂尾气总管未开建议拆除车间西侧废气处理设备DN300+风机(老化严重)+一级水洗+一级水洗(DN1100*5000)+风机+水封池+一级水洗(一用一备);设备未开启,水封池气味明显建议拆除,一级水洗塔可改造后利用133第页
表5.2-3三车间(甲基巯基四氮唑)废气流量估算工艺阶段设备位置数量主要废气污染物收集管线mm主要处理工艺改造措施废气流量M3/h四氮唑溶解釜北侧1少量H2S无组织接入车间废气总管25配制加热釜北侧1H2S25-300一级水冷进总管接入车间废气总管25酯化釜1异硫氰酸甲酯等50一级水冷进分层釜维持现状25分层釜1异硫氰酸甲酯等50一级冰冷进总管接入车间废气总管25敞口抽滤槽1加盖收集,尾气接入车间废气总管200异硫氰酸甲酯高位槽3层南1异硫氰酸甲酯等车间放空接入车间废气总管25环合釜2层南125一级水冷,车间外放空/原接入次钠洗接入车间废气总管25酸化釜1HCl25一级水冷,车间外放空接入车间废气总管25盐酸高位槽1HCl车间外放空接入车间废气总管25敞口离心机1HCl无组织改为全封闭离心机,母液采用密闭罐收集,尾气接入车间废气总管300调碱精制釜31氨气一级水冷,车间外放空水封后接入全厂废气总管25氨水高位槽31氨气车间放空水封后接入全厂废气总管25133第页
调酸精制釜21HCl车间放空接入车间废气总管25敞口离心机1氨气无组织改为全封闭离心机,母液采用密闭罐收集,尾气水封后接入全厂废气总管300水洗精制釜31水相接入车间废气总管25成品釜21水相接入车间废气总管25溶剂回收釜1甲醇等一级冰冷,灌装放空采用大管套小管形式接入车间废气总管50双锥干燥机1水相接入车间废气总管150根据表5.2-2~3,三车间拟经两级填料塔碱洗后再接入RTO炉的最大废气流量为3950m3/h,拟经水封后再接入RTO炉的最大废气流量为400m3/h。表5.2-4五车间废气流量估算设备位置数量主要废气污染物收集管线mm主要处理工艺改造措施废气流量M3/h溴化釜1乙酸乙酯、溴、HBr50-100一级冷冻进真空/放空尾气进总管两级降膜水吸收后采用大管套小管方式接入新建车间废气总管,经两级填料塔碱洗后接入全厂废气总管,再经一级碱洗+RTO焚烧+一级碱洗后排放;加强溴化废水箱废气收集50配制釜2盐水配制/高锰酸钾配制接入车间废气总管50乙酸乙酯高位槽3乙酸乙酯气相平衡管进储罐维持现状/133第页
乙酸乙酯储罐1乙酸乙酯80-100接车间放空总管采用大管套小管方式接入车间废气总管50脱溴、分层釜1HBr、乙酸乙酯等50-100一级冷冻进真空/放空尾气进总管采用大管套小管方式接入车间废气总管50调碱釜1乙酸乙酯等50-100放空尾气进总管采用大管套小管方式接入车间废气总管50氧化釜1乙酸乙酯等50-100放空尾气进总管采用大管套小管方式接入车间废气总管50分层萃取釜1乙酸乙酯等50-100放空尾气进总管采用大管套小管方式接入车间废气总管50活性炭洗涤釜1乙酸乙酯等50-100放空尾气进总管采用大管套小管方式接入车间废气总管50敞口抽滤槽11乙酸乙酯等无组织,一级水冷进真空改为过滤洗涤一体机,母液采用密闭罐收集,尾气采用大管套小管方式接入车间废气总管400洗涤釜2东1乙酸乙酯等50-100放空尾气进总管采用大管套小管方式接入车间废气总管50母液高位槽1乙酸乙酯等50-100放空尾气进总管采用大管套小管方式接入车间废气总管50还原釜1乙酸乙酯、H2等敞口改用绞龙加料;采用大管套小管方式接入车间废气总管50分层釜1乙酸乙酯等一级冷冻进真空/放空尾气进总管采用大管套小管方式接入车间废气总管50洗涤釜1乙酸乙酯等50-100放空尾气进总管采用大管套小管方式接入车间废气总管50脱色釜1乙酸乙酯等50-100放空尾气进总管采用大管套小管方式接入车间废气总管50减压蒸馏釜2乙酸乙酯等一级冷冻进真空维持现状/乙酸乙酯接收罐2乙酸乙酯等车间放空采用大管套小管方式接入车间废气总管100133第页
活性炭压滤罐11乙酸乙酯接收罐一级冷冻进放空总管采用大管套小管方式接入车间废气总管50水冲真空泵车间外1乙酸乙酯、溴、HBr200-400接全厂尾气总管;溴化改用新型塔式水冲泵,或增加换热盘管,并加强密闭200水冲真空泵车间外1乙酸乙酯、硫酸等200-400接全厂尾气总管;氧化,硫酸抽料,盐水转料改用新型塔式水冲泵,或增加换热盘管,并加强密闭200无油立式真空泵车间外4乙酸乙酯等250一级冷冻+接受储罐+一级冷冻+尾气处理系统接入车间废气总管800无油立式真空泵车间外3乙酸乙酯、舒巴坦酸等150两级冷冻+一级冷冻(备用)+尾气处理系统接入车间废气总管600敞口离心机离心机房1乙酸乙酯、舒巴坦酸等200-400接入全厂尾气总管改为过滤洗涤一体机或全封闭离心机,母液采用密闭罐收集,尾气采用大管套小管方式接入车间废气总管400车间尾气处理系统一级活性炭吸附+两级水洗(已短路,一用一备)拆除现有设备,改用两级填料塔碱洗后接入废气总管/全厂废气处理设备DN700+一级水洗+一级碱洗+气液分离器+活性炭吸附设备(一用一备)+风机(11kw)+30m排气筒拆除现有活性炭吸附,尾气经一级碱洗后再接入RTO炉高温焚烧后再接入一级碱洗/根据表5.2-4,五车间拟经两级填料塔碱洗后再接入RTO炉的最大废气流量为3450m3/h。133第页
表5.2-5溴素回收、精烘包车间废气流量估算工艺阶段设备位置数量主要废气污染物收集管线mm主要处理工艺改造措施废气流量M3/h溴素回收车间提浓釜4HBr等一级水冷接收罐放空;溴化1,还原2,氧化1接入车间废气总管200接受釜4HBr等屋顶放空接入车间废气总管200溴回收釜2Br2等50一级水冷(两套并联)+一级水冷+尾气处理;70-80℃改用通氯工艺;改用溴素储罐对物料进行周转100水冲泵4HBr等20015m高空排放接入车间废气总管600尾气处理装置一级降膜吸收+一级碱洗(设备未运行,无风机)拆除;经两级降膜水吸收+一级碱洗后接入车间废气总管/精烘包车间离心机1接入三车间废气总管300反应釜3接入三车间废气总管150机械泵车间外北侧3合并放空泵后增加一级水冷+一级冷冻,不凝气接入三车间废气总管450机械泵车间外北侧1一级盐冷后合并放空不凝气接入三车间废气总管150车间污水池2异味未加盖收集,1.5*3加盖密闭,接入三车间废气总管400根据表5.2-5,溴素回收车间废气接入二车间废气总管流量1100m3/h,精烘包133第页
车间废气接入三车间废气总管流量1450m3/h。表5.2-6污水站及固废房废气流量估算类别设备废气污染物主要处理工艺改造措施废气流量M3/h污水站污水站原水池恶臭未加盖收集加盖收集,尾气经一级填料塔碱洗后接RTO炉系统1000其他处理单位恶臭未加盖收集同上4000固废房废污泥等异味120m3,未收集尾气经一级活性炭吸附+一级碱洗后排放1200废活性炭异味明显120m3,未收集同上1200污水站废气流量Q=5000m3/h,拟经一级水填料塔碱洗后接入RTO炉净化系统,现有固废房废气流量Q=2400m3/h,拟经活性炭吸附(全厂废气装置拆除)+一级填料塔碱洗后排放。133第页
上述表5.2-1~5.2-6废气流量统计结果如表5.2-7。表5.2-7各废气处理系统风量统计序号系统名称净化处理工艺设计风量m3/h备注1二车间废气处理系统两级填料塔碱洗后接RTO炉净化系统39001100新增设施2三车间废气处理系统两级填料塔碱洗后接RTO炉净化系统43501450部分新增3五车间废气处理系统两级填料塔碱洗后接RTO炉净化系统3450部分新增4污水站废气处理系统一级填料塔碱吸收后接RTO炉系统5000新增设施5RTO炉废气净化系统一级碱洗+RTO炉焚烧+一级碱洗19250部分新增6固废房废气处理系统一级活性炭吸附+一级碱吸收2400部分新增5.3车间废气收集处理工艺流程设计5.3.1二车间废气收集处理工艺流程改造后二车间废气收集、处理工艺流程图见图5.3-1。133第页
图5.3-1二车间废气收集、处理工艺流程图133第页
5.3.2三车间废气收集处理工艺流程改造后三车间废气收集、处理工艺流程图见图5.3-2。图5.3-2三车间废气收集、处理工艺流程图133第页
5.3.3五车间废气收集处理工艺流程改造后五车间废气收集、处理工艺流程图见图5.3-3。图5.3-3五车间废气收集、处理工艺流程图133第页
5.3.4罐区、污水站及固废房废气收集处理工艺流程改造后罐区、污水站和固废房废气收集、处理工艺流程图见图5.3-4。133第页
5.3.5全厂RTO炉系统废气收集处理工艺流程改造后全厂RTO炉废气收集、处理工艺流程图见图5.3-5。133第页
5.4废气改造方案设计说明华旭公司现主要有3座生产车间、1套罐区、1套污水处理站和1套固废库房,各车间主要改造设计说明如下:5.4.1反应釜尾气收集改造设计说明化工行业中大量使用各类反应釜、冷凝器,由于很多反应过程中体系无气态物质生成,排气管道通常为反应釜放空尾气或冷凝器不凝气,对此类设备产生的尾气,若采取全密闭式连接,则往往由于负压过大,造成物料的不必要的损耗,同时废气浓度过高,不利于安全,若采用集气罩进行收集,通常收集效果不佳或导致废气排放量不必要增加,因此对此类废气的收集具有一定的难度,结合以往工程经验,建议企业对上述尾气采用大管套小管或伞形罩进行收集。对于反应釜数量众多,功能相似或物料组成相同的反应釜,其冷凝器或放空尾气可先通过单一管道相连(数组),最终出口尾气再通过伞形罩予以收集,该连接方式适用于有机物沸点较低场合。某企业现场尾气改造如图5.4-1,图中尾气收集管的管径略大于尾气排放管,且配有调节阀门。在将尾气排放管插入收集管后,由于管道未采用硬连接,尾气排放管中呈现微正压,但尾气收集管中呈微负压,该连接方式大大减少了有机溶剂不必要损耗,确保了污染物的收集效果,该设计特别适用于反应过程不同的各反应釜尾气收集,因此该设计对企业现有尾气排放管具有一定的参考价值。133第页
5.4.2投料口尾气收集改造设计说明还原釜固体加料工序废气无组织排放较严重,建议企业结合生产实际采用绞龙加料方式,改善车间卫生环境。图5.4-2灌云某企业加料绞龙图5.4-2为灌云某企业投料口加料绞龙装置,采用该加料方式基本可消除投料口无组织废气排放问题,公司可据此对分批固体投料工艺进行整改。五车间在溴化过程中需投加青霉素类原料,上述生产过程废气无组织排放较严重,为有效解决该问题,本方案建议企业结合生产实际采用侧吸罩加强对投料过程中废气的收集,具体如图5.4-3。133第页
图5.4-3某企业投料口尾气收集装置图5.4-3为常州某企业现场投料口侧吸罩,该设计对生产过程投料、取样等工艺操作影响较小,同时确保废气收集效果良好,因此后期改造过程中,企业可重点予以参照。5.4.3真空泵改造设计说明车间现有箱式水冲泵数量较多(右图),其结构形式落后,易产生废气、废水无组织排放,是企业废气整治的重点,企业需加强工艺改进,研究采用隔膜泵、磁力泵等替代水冲泵转料,或采用氮压转料,因工艺要求保留的水冲泵需改为贮槽式水冲泵或新型塔式水冲泵,并配备循环换热盘管。133第页
图5.4-4为如东某企业现场储罐式水真空泵,图5.4-5为储槽式真空泵,企业可根据现场实际情况灵活加以选用。图5.4-4如东某企业储槽式真空泵图5.4-5如东某企业储槽式真空泵为减少真空泵现场跑冒滴漏,同时提高系统真空度,企业在设备安装过程应注意如下问题:①对真空泵所配置的循环泵进、出口分别安装软连节(如右图)。由于真空泵通常所配置电机功率较高,正常工作过程中振动较为剧烈,因此真空泵进、出口与罐体连接部位通常极易发生破裂,导致循环液出现跑冒滴漏。②133第页
对水喷射真空泵增加盘管等换热系统。由于水真空泵真空度与循环吸收液温度密切相关,通常当循环吸收液温度较高时,真空度往往难以满足使用要求,企业在改造过程中,可在循环液罐体外部安装换热器(如上图)。图5.4-6如东某企业新型塔式真空泵图5.4-6为如东某企业现场新型塔式水真空泵,该设备密闭效果较好,并对水喷射真空泵增加盘管等换热系统。企业也可根据现场实际情况灵活加以选用。除水喷射真空泵外,华旭现场使用的无油立式真空泵也较多,部分无油立式真空泵泵后未设置冷凝器或冷凝介质温度较高(如下图),造成有机溶剂损耗量较大,对此企业需重点加以改造。图5.4-7为盐城某企业真空泵尾气收集处理装置,在该装置中,企业对双锥干燥进真空泵前先采用一级常温水冷凝+一级冷冻盐水冷凝,进入真空泵之后由于设备压缩做功导致尾气温度大幅上升,因此真空泵出口尾气仍需继续采用一级常温水冷凝+一级冷冻盐水冷凝,经过上述措施处理后,物料中含有的有机溶剂回收率超过95%133第页
以上,针对企业现有情况,建议华旭公司对具有回收价值的真空泵进、出口尾气分别设置一级冷冻或两级冷冻盐水冷凝,对剩余未被回收的有机物,经两级填料塔预处理后再接入后级RTO炉系统经高温焚烧处理后排放。图5.4-8为如东某企业真空泵尾气收集处理装置,与此类似,企业可灵活选用。图5.4-7某企业无油立式泵尾气收集装置图5.4-8某企业无油立式泵尾气收集装置磺酸甲基巯基四氮唑双钠盐湿料中含湿主要为甲醇,采用烘箱干燥不利于甲醇溶剂回收,同时产生大量的废气排放,对此企业需将现有烘箱改为双锥真空干燥,配无油立式泵,泵前后冷凝器设置可参照进行整改。5.4.4离心机、抽滤槽改造说明华旭公司大部分车间建设时间较早,生产设备装备水平较落后,然而生产的产品废气污染物排放较严重,现有的车间布置(如下图)、生产设备配置(报告§133第页
4.1、4.3章节)难以支撑重污染产品的生产,对此企业需分批重建现有生产车间,淘汰落后生产设备。污染严重的三足离心机、敞口抽滤槽需坚决淘汰,其余设备更新换代也需逐步整改到位,提高车间生产设备装备水平。图5.4-9生产车间简易钢平台特别地,华旭公司现场部分离心机虽然离心过程进行密闭,但离心后的出料仍采用人工进行挖料,有机物与外界的接触时间较长,现场无组织排放严重,对此本方案优先要求企业更改现有生产工艺,加强技术改造力度,改用多功能一体式压滤机或下卸料式密闭式离心机,从源头消除废气无组织排放。图5.4-10和图5.4-11分别为某企业车间现场所使用的多功能密闭式压滤设备和下卸料式离心机,经离心或压滤后的物料直接从底部转移至下道生产工艺,大大减轻了工人现场劳动工作强度,同时有效改善了现场操作环境,因此可作为公司后期技改过程中的参考。133第页
图5.4-10某企业现场密闭式压滤机图5.4-11某企业下卸料式离心机5.4.5溴素贮存、回收改造设计说明原料溴素采用小坛装存,厂区空坛较多,且大都无盖,存在明显无组织排放,建议企业改为溴素储罐。图5.4-12为某企业溴素储罐(1用1备)及车间高位槽,企业改造时可进行参考。图5.4-12某企业溴素储罐、车间高位槽133第页
溴素回收车间对溴化反应过程中产生的溴化钠进行溴素回收,上述生产造成两方面的问题,第一大幅增加废水中含盐量,第二该部分含溴废水具有强烈的异味,溴素回收前、后的废水在输送过程中易产生一定程度的无组织排放。同时考虑公司主要业务为各类医药中间体的生产,对于溴素回收则可交由其它专业公司负责,因此方案最终建议企业停止溴素生产。5.4.6污水站改造设计说明图5.4-13扬州某企业污水池加盖华旭公司目前高浓度废水池、调节池、厌氧池等产生的废气未加盖收集处理,现场废气无组织排放较严重,对此企业需对易产生明显异味的单元进行加盖密闭,尾气经一级填料塔碱洗后可接入RTO炉净化系统高温焚烧处理。图5.4-13为扬州某企业污水处理站现场加盖收集照片,该收集方式对污水站废气污染物收集效果良好,公司可照此予以实施。5.4.7废气净化工艺改造设计说明华旭公司对各车间产生废气污染物采取总管输送至两级填料塔吸收+一级活性炭吸附净化处理,上述净化工艺中,活性炭吸附装置装置基本无效,可予以拆除。通常采用活性炭装置吸附有机物在以下几个场合应用较为广泛:133第页
(1)单一有机物且具有回收价值对有机物组成单一且适合采用活性炭进行吸附,同时具有一定的回收价值的场合,可采用活性炭进行吸附-蒸汽脱附再生,由于活性炭成本较高,颗粒碳10元/kg,活性炭纤维250元/kg,因此活性炭颗粒仅仅作为吸附-脱附再生的载体,较少一次性使用。(2)大气流量低浓度有机废气对电子、喷涂等行业,往往废气流量较大,通常每小时排气量在数万至数十万立方米,此时可采用活性炭对其进行浓缩吸附,最终再用催化燃烧或蒸汽对活性炭进行脱附再生,为降低设备阻力,目前大量使用蜂窝活性炭作为吸附介质。(3)对废气进行深度处理某些特殊行业对空气质量要求较高,需进一步进行深度处理,此时增加活性炭吸附,用于去除空气的微量的污染物。综上所述,本项目中废气污染物组成较为复杂,废气流量相对较大,污染物浓度相对较高且无回收价值,现有颗粒活性炭对有机物进行处理实际效果极为有限,同时上述设备的存在一定程度增大了废气输送系统的阻力,因此需及时予以拆除。5.5废气净化处理工艺设计5.5.1废气净化工艺比选133第页
本项目各产品所排放的污染物种类众多,主要有甲醇、乙酸乙酯、丙酮、二氯甲烷、青霉素类中间体、苄硫醇、硫化氢等。有机废气常见的净化处理方法有冷凝法、溶剂吸收法、活性炭吸附法(包括活性炭颗粒吸附法、活性炭纤维吸附法)、燃烧法(包括催化燃烧、蓄热式燃烧法、蓄热式催化燃烧法、直接燃烧法),相关净化方法技术要点如下:表5.5-1有机废气常见净化工艺要点净化方法要点水洗/碱洗/酸洗工艺以下场合比较适合采用水作为吸收剂:(1)污染物与水具有良好的亲溶性或者与水发生反应;比如一甲胺溶于水,生成对应的溶液或与酸生成盐;(2)虽然污染物与水亲溶性不佳但是可以与水中物质发生反应;如三乙胺虽然在水中溶解度不佳,但是如果采用稀硫酸吸收则可大大加强对三乙胺的净化效果。(3)高沸点可溶于水的有机物;如DMF、DMAC、DMSO等有机物易溶于水,采用水吸收后因其沸点较高,蒸气压较低,不易挥发,因而效果良好,得到广泛应用。废气焚烧炉(直接燃烧法)废气焚烧炉通常采用煤油或天然气做为加热介质,其技术与废液焚烧炉和固废焚烧炉较为相似,比较适合用于连续化生产中高浓度、低流量有机废气的治理。其处理能力通常<1000m3/h,如各类精馏塔不凝气等。RTO蓄热式热氧化炉RTO热氧化炉其原理是把有机废气加热到760℃以上,使废气中的有机物在氧化室氧化分解成CO2和H2O。氧化产生的高温气体流经陶瓷蓄热体,使陶瓷体升温,从而用于对原始废气进行预热。陶瓷蓄热体通常分为两室或三室。每个蓄热室依次经历蓄热-放热-清扫等程序,周而复始,连续工作。与热力燃烧及催化燃烧等工艺相比,具有热效率高、运行可靠、能处理中、高浓度废气等特点。其处理风量通常<50000m3/h。加热介质主要为煤油和天然气。具有净化效率高、安全性好,运行维护费用低,可净化处理设计流量20%~120%范围内的废气。133第页
活性炭吸附常用于回收高浓度有机废气中物料或低浓度废气的深度处理,现有活性炭颗粒和活性炭纤维两种吸附材料,其中活性炭纤维具有吸附容量大、吸附-脱附速度快等优点,但活性炭纤维价格较高,对有较大回收经济价值的物料常用该工艺,对无回收价值的物料常采用颗粒活性炭进行吸附净化。若无脱附再生配套设施,由于活性炭极易饱和而导致净化装置失效。对沸点在50℃~120℃之间的,无不饱和键或不易发生自聚合的有机废气适合采用该工艺净化处理。本项目中所排放的有机废气基本均为经过冷凝工艺处理后的不凝气,其排放具有间歇排放、浓度变化幅度大、气体流量不稳定等特点,其中大部分有机物不溶于水且具有强烈的恶臭,因此采用常规的净化处理工艺如水吸收、活性炭吸附难以确保净化处理效果。活性炭吸附对大多数有机物具有良好的吸收净化效果,根据《制药工业污染防治技术政策》(国家环保部公告-2012年第18号),企业应采用先进的生产工艺和设备,提升污染防治水平;有机溶剂废气优先采用冷凝等工艺进行回收,不能回收的应采用燃烧法等进行处理;但是本项目含有的有机物总类较多,总体不具备回收价值,因此本项目所含废气不适合采用活性炭吸附净化。综上所述,为确保本项目中废气污染物净化处理效果,最大限度降低废气污染物对周边不良影响,本方案采用高温焚烧处理工艺。高温焚烧法包括催化燃烧、蓄热式燃烧法、蓄热式催化燃烧法、直接燃烧法,各处理工艺优缺点及适用情况如下:直接燃烧法通常用于处理低流量高浓度有机废气或者通过焚烧热值较高的废液,其净化效率较高,实际处理气量通常较小,焚烧温度通常为1000℃~1200℃133第页
,但运行成本过高,若无高热值的辅助燃料则运行成本极高,本项目各产品生产过程中无高浓度的废溶剂,因此直接燃烧法不予考虑。催化焚烧法适合废气污染物排放温度较高,废气排放流量和排放浓度较为稳定且废气中各有机物适合采用催化净化工艺,本项目中废气排放流量和排放浓度变化幅度较大,且含有大量的卤代烃、有机胺,其催化净化处理效率较低且存在着较大的安全隐患,因此同样不适合。RTO通常对各浓度范围的有机废气均可有效净化处理,净化温度通常为750℃~850℃,净化效率较高,但运行成本取决于废气中有机物浓度,RCO采用催化剂净化有机废气,但催化剂易发生中毒,净化温度通常为300℃~500℃,净化效率不及RTO炉和直接燃烧法,应用范围较小,综合以上因素本项目中废气净化设备推荐采用RTO炉净化。蓄热式氧化炉(RTO)技术是一种工艺简单、占地面积小、运行费用低的低浓度有机废气处理系统,该设备主要采用了先进的热交换设计技术和新型陶瓷蓄热材料,其独特设计的高效先进换热系统保证了燃烧热量的有效回收,在大流量低浓度有机废气净化领域具有很大的优势。系统工作时首先把有机废气加热到800℃以上,使废气中的VOC在氧化室氧化分解成CO2和H2O。氧化产生的高温气体流经特制的陶瓷蓄热体,使陶瓷体升温而“蓄热”,此“蓄热”用于预热后续进入的有机废气,从而节省使废气升温的燃料消耗。133第页
考虑到系统安全性,企业需首先将各车间有机尾气单独收集并预处理后并接入到最后一级碱洗塔进处理后再接入RTO炉中焚烧处理。5.5.2RTO炉净化系统工艺流程华旭公司各车间废气经预处理后的最终净化工艺流程图见图5.5-1。5.5.3RTO炉工作原理陈述RTO炉主要有多床式和旋转式两大类,多床式RTO炉又分为两床式和三床式两种,由于两床式RTO炉工作过程中,部分残留在系统和管路中的废气未净化完全便进行排放,从而影响了总体净化效率,两床式净化效率通常为95%,三床式通常可达98%,旋转式RTO炉设备占地面积较小,运行成本较两床式或三床式低,但由于相关技术还有待进一步完善,因此本方案中推荐采用三床式RTO炉进行净化处理。133第页
图5.5-2两床式RTO炉净化机理(1)前处理单元废气中可能含有的氯化物、HCl等无机酸组分,设置前喷淋塔去除酸性污染物与部分可溶性有机物,可有效减少对后方处理设备的腐蚀,保证设备使用寿命和废气处理效率。喷淋塔与主设备之间设置管道阻火器、安全过滤器和泄爆片。根据混合气体的MESG(最大试验安全间隙)选择防爆燃型管道阻火器,外壳材料为SUS304,阻火层材料为316L。安全过滤器用来去除废气中携带的水雾,降低废气湿度。安全过滤器上方设置泄爆片,设计泄爆压力为10kPa,保证系统安全运行。(2)蓄热式氧化器133第页
本设备为三床式结构设计,具有去除效率高、运行稳定、能耗低等特点。含挥发性有机化合物(VOCs)的废气通过阀门的切换,进入RTO的蓄热床,废气被蓄热陶瓷逐渐加热后进入燃烧室,VOCs在燃烧室内高温氧化并放出热量,形成的热风在通过另一蓄热床时,与蓄积陶瓷进行热交换,蓄积热量,以减少辅助燃料的消耗。蓄热陶瓷被热风加热的同时,被氧化的干净气体温度逐渐降低,使得出口温度略高于RTO入口温度,通常情况下温升最高不超过60-80℃。通过不同蓄热床层底部气动阀门的切换,改变尾气进入陶瓷的方向,实现蓄热区与放热区的交替转换。当系统VOCs浓度足够高,所放出的热能足够多时,RTO即不需燃料便能够维持VOCs的氧化分解条件,同时可对外输出系统余热,热量平衡方程式如下所示。陶瓷床换热器的热回收率为95%,能提供废气保持850℃高温所需的95%热量,其余不足5%的热量由废气燃烧氧化热供给。若废气中浓度过低,则由燃料燃烧提供;若废气中浓度足够高,废气燃烧产生富余热量,可通过热旁通阀进入热回收系统。本项目中所排放尾气均为间歇排放,由于净化设备通常为连续运行,因此设备常常处于不稳定工况之中。当有机物排放量较少时,此时系统为保持炉膛高温,需增加柴油用量,为减少不必要的热量损耗,本项目中所采用蓄热式热氧化炉将最大限度的对热量进行回收,通常热回收效率可达90%以上。133第页
当有机物排放流量较高时,由于系统风机需通过变频器与炉膛温度进行连锁。因此当系统温度较高时,变频器自动调节气体流量,同时增加新鲜空气的补充量,若温度持续升高则将部分高温气流直接排入排气筒。为确保净化系统安全,有机物输送管道采用PP管,废气接入RTO炉焚烧处理之前,均已经采用水洗或碱洗等预处理工艺,同时RTO炉净化设备配置有泄爆膜片,废气总管采用防静电设计,并设置泄爆口等安全设施,当炉膛内部超过一定的压力时,膜片自动破裂,及时将系统尾气排出,当RTO炉净化设备因故停机期间,可通过阀门控制进、出管道废气流向,废气经过前级碱洗塔净化处理后,紧急排放。本项目废气污染物中含有部分氯化物,高温焚烧过程有产生二噁英可能,二噁英为多苯有机化合物,它是剧毒的物质,是含氯废料在燃烧过程中产生的。二噁英气体在700℃以上分解,烟气在500~200℃时又有少量合成。根据清华大学热能工程系钱原吉等人(《垃圾焚烧中二噁英的生产条件与控制策略》)的研究表明,二噁英控制过程包括初始生成阶段、高温分解阶段和后期合成三个阶段,生成的必要条件可以归纳为以下几点:①氯源(如聚氯乙烯PVC、氯气、HC1等)、二噁英前体物和反应催化剂(CuC12、FeC13,等)的存在;②燃烧过程中不良的燃烧;③低温烟气段的存在。因此要产生二噁英,则必须上述诸多条件同时满足。本项目中所采用的废气焚烧炉为蓄热式RTO133第页
炉,非固废或废液焚烧炉,废气污染物中在高温焚烧过程中虽含有少量的含氯污染物,但由于尾气中不含铜或含铁等金属离子,因此不具备产生二噁英的二次合成的条件。同时为有效净化污染物,本项目中的RTO炉净化温度为750℃~900℃,根据相关文献资料,当烟气温度为850℃时停留时间2s可有效分解二噁英,当烟气温度为1000℃时,停留时间1s可有效分解二噁英,因此本系统中控制反应温度850℃,停留时间2s可对二噁英前体物及含氯有机物进行有效分解。在后期合成过程中,为防止二噁英的生成,烟气从500℃在降温到200℃时间需控制在1s之内,通常RTO炉净化设备烟气温度与过流时间关系图如图5.5-2,当烟气温度由500℃降温到200℃时间为0.4S,因此符合二噁英的再生控制标准。烟气温度与烟气从蓄热体流过时间的关系如下图:图5.5-2烟气温度与过流时间关系图综上所述,本项目中的工艺废气采用RTO热氧化炉,可起到良好的净化效果,RTO炉作为废气焚烧处理技术已有40年的历史,其技术较为成熟可靠,同时不产生二噁英133第页
二次污染,可作为华旭公司废气处理技术首选。图5.5-3分别为大丰和和如东某企业现场RTO炉图片,其中大丰华丰工业园区共建有10多套RTO炉,目前均处于正常运行状态,且多年以来未发生重大安全事故,因此后续改造过程中公司需对各类图5.5-3某企业现场RTO炉图片(如东和大丰)RTO炉设备供应商严格加以考察、选择,避免不必要的投资损失。5.5.4废气处理工艺流程说明车间排放的有机废气由风管引出后,经吸收塔吸收预处理后,由一次风机送入前吸收塔吸收净化气体中的盐酸等酸性污染物,净化后的气体经脱水除雾后由三通阀送入蓄热式焚烧设备(RTO)内焚烧处理。RTO设备在工作时,经过以下两个过程,冷启动预热状态和运行状态。(a)冷启动预热状态133第页
新鲜空气直接进入RTO主体进行预热,间隔一定时间T后,进出气阀门自动切换,气体在A、B、C床间变更流动方向。此过程操作用于排空可能滞留在RTO设备内部的残留有机废气,以免在点火时发生危险。5-10分钟后,通过PLC控制开启燃烧系统,燃烧器系统开始自动点火,蓄热陶瓷填充床的温度逐渐升高,约3小时左右后,陶瓷床顶部达到约850℃,中部达到约450℃,底部约100℃。此时,预热过程结束。(b)运行状态预热过程结束后,RTO进入运行状态,有机废气经过陶瓷蓄热床A,被逐渐预热到其自燃温度,在燃烧室内发生氧化反应,生成CO2和H2O,再进入陶瓷蓄热床B放热,将热量积蓄在陶瓷蓄热床B,此时C床进行吹扫,A、B蓄热床温度在沿自上而下逐渐降低,A、B、C三床之间按照周期T进行切换,处理后的烟气进入排放烟囱。不同床层的工作周期如表5.5-2所示。表5.5-2RTO蓄热床工作状态周期表时间T2T3TA床蓄热吹扫放热蓄热吹扫放热蓄热吹扫放热B床放热蓄热吹扫放热蓄热吹扫放热蓄热吹扫C床吹扫放热蓄热吹扫放热蓄热吹扫放热蓄热焚烧后的气体排入水喷淋塔和后碱喷淋塔内,洗涤净化焚烧产生的HCl等污染物,洗涤净化后的气体由二次风机排入烟囱,高空排放。RTO焚烧加热采用0#柴油燃烧加热,点火采用液化石油气并维持炉内常明火。进RTO前设一三通阀,当RTO设备故障或维修时,三通阀切换,气体可从旁通直接进入后喷淋吸收系统塔。进RTO133第页
前的管道上设置一补新风阀门,RTO温度过高时补充新鲜空气,稀释气体浓度。RTO顶部设有一泄压阀,当炉膛温度、压力过高时,泄压阀开启,对炉膛泄压。图5.5-4RTO控制系统界面5.6主体设备清单根据前述内容,各车间废气治理措施改造重点如下:5.6.1车间预处理系统净化设备清单根据改造方案,除对车间废气收集管道与现有净化系统重新优化设计,各车间将需要进行如下改造:(1)各车间新增6套Q=4000m3/h~6000m3/h废气预处理系统;(2)二车间增加3~4套螺旋板式冷凝器、3套塔式水喷射真空泵、2~4套下卸料式离心机、1台无油立式泵;(3)三车间增加2~4套螺旋板式冷凝器、4~5套下卸料式离心机、1台过滤洗涤一体机、1台双锥真空干燥机、1台无油立式泵;133第页
(4)五车间增加2套塔式水喷射真空泵、1套下卸料式离心机、1套过滤洗涤一体机;(5)五车间、溴素回收车间增加4套降膜吸收器、1套碱洗塔(现有);(6)精烘包车间增加2~4套螺旋板式冷凝器。上述设备清单详见表5.6-1。表5.6-1车间预处理净化系统设备清单序号设备名称详细规格参数1填料洗涤塔处理风量:4000m3/h尺寸:φ1100(底部1600)mm*H5500mm材质:台湾喜得PP/FRPP本体厚度:10mm底板厚度:12mm填充材料:2"泰勒花环,共计1层,高度1500mm除雾层:1"泰勒花环,共计一层,每层高度500mm其它附属装置:加强、视窗、溢流口、排放口、补水口数量:2套2填料洗涤塔处理风量:6000m3/h尺寸:φ1300(底部1900)mm*H6000mm材质:台湾喜得PP/FRPP本体厚度:10mm底板厚度:12mm填充材料:2"泰勒花环,共计1层,高度1500mm除雾层:1"泰勒花环,共计一层,每层高度500mm其它附属装置:加强、视窗、溢流口、排放口、补水口数量:4套3洗涤循环泵型式:可耐空转立式耐酸碱泵浦扬程/水量:12m/10m3/hr材质:FRPP型号:KD-55VK-55生产厂家:台湾国宝或台湾塑宝防爆等级:与现场防爆区域等级相符数量:12台133第页
4防腐风机处理风量:4000m3/H压头:220mmAq型式:皮带轮式材质:FRP型号规格:HF-241B功率:N=4kw防爆等级:与现场防爆区域等级相符数量:1台电机:西门子或大同变频电机5防腐风机处理风量:6000m3/H压头:220mmAq型式:皮带轮式材质:FRP型号规格:HF-241B功率:N=7.5kw防爆等级:与现场防爆区域等级相符数量:2台电机:西门子或大同变频电机6控制系统设备外形尺寸:1000*450*1800控制要求:对风机实行变频控制数量:3套7塔式水真空泵数量:5套材质:PP功率:N=7.5kw生产厂家:杭州新安江泵业其它:非标产品,具体规格由企业确定8螺旋板式换热器换热面积:6.5M2入口尺寸:DN50材质:耐蚀不锈钢型号规格:6-16T6-0.4/500-6板间距:6mm数量:7~12套重量:220kg9多功能一体式过滤机型号:GXG-1200筒体直径:DN1200工作压力:-0.1~0.3MPa公称容积:1.3m3过滤面积:1.1m2滤饼高度:0.25m数量:2台(备选)133第页
生产厂家:巨能机械10立式刮刀下部卸料式离心机型式:LGZ1250容积:400L最大装料量:530kg电机功率:22kw重量:5000kg外形尺寸:2400×1700厂家:张家港数量:7~10套(备选)11无油立式真空泵型号规格:WLW-70功率:N=5.5kw生产厂家:企业自选数量:2台12双锥干燥机罐内容积:1m3装料容积:≤0.5m3电机功率:3kw占地面积:长×宽2860mm×1300mm回转高度:2.8m重量:2800kg生产厂家:企业自选数量:1台13降膜吸收器材质:石墨换热面积:20M2外形尺寸:DN400×3500数量:4套14降膜吸收器循环泵材质:FRPP型号规格:50FSB-20L流量:Q=10~15m3/h,扬程:H=20m功率:N=2.2Kw数量:8台5.6.2污水处理站和固废房净化设备清单根据改造方案,污水站、固废房和罐区将需要进行如下改造:133第页
(1)污水站增加1套Q=5000m3/h的水洗塔净化处理系统。(2)固废房增加1套Q=2400m3/h的水洗塔净化处理系统和活性炭吸附净化装置(现有)。表5.6-2污水处理站和固废房净化系统设备清单序号设备名称详细规格参数1填料洗涤塔处理风量:5000m3/h尺寸:φ1200(底部1700)mm*H5500mm材质:台湾喜得PP/FRPP本体厚度:10mm底板厚度:12mm填充材料:2"泰勒花环,共计1层,高度1500mm除雾层:1"泰勒花环,共计一层,每层高度500mm其它附属装置:加强、视窗、溢流口、排放口、补水口数量:1套2防腐风机处理风量:5000m3/H压头:160mmAq型式:皮带轮式材质:FRP型号规格:FB-500功率:N=7.5kw防爆等级:与现场防爆区域等级相符数量:1台电机:西门子或大同变频电机3洗涤循环泵型式:可耐空转立式耐酸碱泵浦扬程/水量:12m/10m3/hr材质:FRPP型号:KD-55VK-55生产厂家:台湾国宝或台湾塑宝防爆等级:与现场防爆区域等级相符数量:2台4控制系统设备外形尺寸:1000*450*1800控制要求:对风机实行变频控制数量:1套5填料洗涤塔处理风量:3000m3/h尺寸:φ1000mm*H5000mm材质:台湾喜得PP/FRPP133第页
本体厚度:8~10mm底板厚度:12mm填充材料:2"泰勒花环,共计2层,高度1200mm除雾层:1"泰勒花环,共计一层,每层高度500mm其它附属装置:加强、视窗、溢流口、排放口、补水口数量:1套6防腐风机处理风量:3000m3/H压头:160mmAq型式:皮带轮式材质:FRP型号规格:FB-400功率:N=4kw防爆等级:与现场防爆区域等级相符数量:1台电机:西门子或大同变频电机7活性炭吸附罐数量:1套备注:企业现有5.6.3RTO炉净化系统设备清单根据改造方案,全厂有机废气合并收集后需接入RTO系统进一步净化处理,企业需增加如下设备:增加1套Q=20000m3/h的RTO焚烧炉,2套Q=20000m3/h填料塔利用现有。上述设备清单详见表5.6-3。表5.6-3RTO炉净化系统主体设备清单序号名称型号规格材质数量备注1填料洗涤塔Q=20000m3/hDN2400*H6500PP22废气引风机HF-361BQ=20000m3/hP=3800paN=30kwFRP1133第页
3废气排风机HF-361BQ=22000m3/hP=3800paN=37kwFRP14防腐水泵KD-65VK-7.5FRP45电控系统含三菱变频器、PLC控制等组件16pH在线监测PC350组件27连接风管Φ400~Φ800不等2008加药箱DN1000*1200PP29安全过滤器DN1000SUS304110系统防爆系统-组件111上箱体-Q235112下箱体-Q235113布风系统-SUS304114RTO炉体支架-SUS304115气动控制阀门DN800SUS304816入口电动阀门DN800SUS304117高温电动阀门DN150组件118吹扫蝶阀DN250SUS304319燃烧器Maxon-2G组件120助燃风机HT25-800Q235121排气筒(含支架)DN700H=20MPP122蓄热陶瓷150*150*300Al2O3123保温棉硅酸铝纤维棉硅酸铝124系统检修平台125安装辅助材料管道支架等126设备基础20000*10000*300混凝土133第页
5.6.4设备投资费用估算根据以往工程案例,上述废气处理系统改造建设费用约276万元(其中RTO焚烧炉约240万元),废气收集系统改造费用22万元,合计改造费用为298万,上述改造费用仅为设备直接费用,不含配套冷冻机组、冷凝器、母液收集罐、双锥干燥机、无油立式泵、水冲泵、全封闭离心机、过滤洗涤一体机、降膜吸收器等设备升级改造、设备土建、工程安装等生产设施改造费用。133第页
6建议及要求药业有限公司目前主要生产舒巴坦酸、舒他西林、甲基巯基四氮唑、磺酸甲基巯基四氮唑双钠盐四个产品,排放的废气污染物主要有甲醇、乙酸乙酯、丙酮、二氯甲烷、青霉素类中间体、苄硫醇、硫化氢等。企业主要治理手段有冷凝、水洗、碱洗、活性炭吸附等。公司虽然对车间内部分反应釜、冷凝器、真空泵等设施设置废气收集管线和净化处理设施,但现场调查表明,各车间周边现场存在明显的无组织废气排放,大量反应釜尾气未经有效处理直接排放,现有净化设施对上述污染物总体净化效率有限,经处理后的废气难以达标排放,企业对周边区域环境质量易产生明显不良影响。对此公司需进一步重视废气整治工作,严格按照本调查报告提出的改造方案对现有废气处理系统进行相应的整顿和改造,切实改善企业及周边区域环境质量。针对企业目前废气处理现状,综合本次调查分析及评估结论,结合相关环评文件、环评批复要求和技术规范,为确保废气排放达标,现做出如下建议:(1)华旭公司大部分车间建设时间较早,生产设备装备水平较落后,然而目前生产的产品废气污染物排放较严重,现有的车间设备布置、生产设备配置难以支撑重污染产品的生产,对此企业需逐步调整产品结构,分批重建现有生产车间,淘汰落后生产设备,提高车间生产设备装备水平。133第页
(2)各车间废气直排点较多,废气收集方式不合理,尾气排放管道与废气总管直接相连,导致有机溶剂损耗过高且极易发生窜料现象,影响产品质量,对此企业需优化现有废气收集方式,规范建设车间废气管道,并适当提高管道管径,有机尾气经现有冷凝系统预处理后通过伞形罩、大管套小管等方式接入废气总管,上述尾气合并收集后需分别接入车间两级填料塔预处理后再接入废气总管,最终经一级填料塔碱洗+RTO炉高温焚烧+一级填料塔碱洗后排放。(3)各车间使用的溶剂种类较多,部分溶剂沸点较低,如二氯甲烷、丙酮、甲醇等,对此企业需对涉及回流反应、溶剂回收等工段采取深冷措施;无油立式泵泵后增加一级冷冻。建议根据生产实际设置车间二氯甲烷、丙酮、甲醇、乙醇、乙酸乙酯等中间贮罐,高位槽采用气相平衡管与中间罐相连,各车间中间储槽放空尾气可直接与企业罐区对应储槽相连,通过气-液相平衡管,减少物料不必要损耗。(4)各车间现有三足离心机、敞口抽滤槽设备技术落后,放料、甩料、挖料工序废气无组织排放严重,是企业废气整治的重点,企业需坚决淘汰车间现有三足离心机、敞口抽滤槽,改为全封闭离心机或过滤洗涤一体机,母液采用密闭罐收集,尾气接入车间废气总管。(5)各车间现有箱式水冲泵结构形式落后,易老化破损,废气、废水无组织排放严重,对此企业需加大箱式水冲泵整改淘汰力度,采用隔膜泵、磁力泵等替代水冲泵、或直接采用氮压转料,因工艺要求需保留的水冲泵需改为贮槽式水冲泵或新型塔式水冲泵,尾气接入车间废气总管。133第页
(6)三车间磺酸甲基巯基四氮唑双钠盐、五车间舒巴坦酸生产过程中产生大量的甲硫醇类、青霉素类的恶臭气体和高含盐废水,现有“三废”治理设施难以有效净化处理,后续改造投资成本与治理设备运行费用巨大,建议企业逐步减少、停止青霉素类产品的生产,从源头消除废气污染物排放。(7)三车间排放的废气污染物H2S、苄硫醇等需按照环保要求严格加以控制。废气处理水封池气味明显,需立即停用。磺酸甲基巯基四氮唑双钠盐湿料中含湿主要为甲醇,采用烘箱干燥不利于甲醇溶剂回收,对此企业需将现有烘箱改为双锥真空干燥,配无油立式泵,泵前后分别增加一级水冷+一级冷冻回收溶剂,尾气接入车间废气总管。(8)因6-APA嗅阈值较低,五车间溴化反应过程废气无组织排放严重,对此建议企业对现有溴化釜位置重新布置,选取或设置独立操作间,并对投料口设置侧吸式集气罩,操作间设置排风系统,优化现有废气收集管道,加强溴化釜冷凝效率,溴化尾气冷凝后经两级降膜水吸收后采用伞形罩收集后接入车间废气总管。溴化后废水需密闭收集,杜绝青霉素类恶臭废气无组织排放。(9)五车间溴素使用量较大,现采用的溴素称重计量方式减少了废气无组织排放,但溴素采用小坛贮运,贮存、使用等过程中废气无组织排放较严重,对此企业计划改用溴素储罐,方案要求企业尽快实施。133第页
(10)现有溴素回收过程大量使用氯酸钠,大幅增加废水中含盐量,同时现场废气直排点较多,含溴尾气处理装置老化破损严重,建议企业停止现有溴素回收生产,副产溴化钠改为外售,若企业拟继续进行溴素回收生产,后期可改用通氯工艺,进一步减少废水含盐量,同时对溴素包装工艺进行革新,停止现有30kg溴素坛包装工艺,改用溴素储罐对物料进行周转,溴回收釜尾气经两级降膜水吸收+一级碱洗后与提浓釜、接受釜、水冲泵等尾气一并接入二车间废气总管。(11)精烘包车间机械泵泵后增加一级水冷+一级冷冻,不凝气与离心机、反应釜、车间污水池等废气一并就近接入三车间废气总管处理,减少处理装置的台套数。(12)企业现有固废房固废存量较大,废气污染较严重,现场异味明显,企业需尽快处理产生的固废,减少固废贮存周期,并对固废房设置废气收集处理系统,尾气经一级活性炭吸附+一级填料塔吸收后排放。(13)污水处理站附近异味明显,原水池、好氧池等均未加盖收集,后期改造过程中企业需加强废气收集效果,对易产生明显异味的单元进行加盖密闭,尾气经一级填料塔碱洗后可接入RTO炉净化系统高温焚烧处理。133第页
(14)罐区的乙醇、二氯甲烷等有机物沸点较低,现状经阻火器直接放空,有机物损耗较大,对此建议企业对上述储罐增加保温,同时采用氮封,呼吸放空尾气增加一级冷冻盐水冷凝后再排放,对乙酸乙酯等有机物,建议采用氮封+一级冷冻盐水冷凝处理后排放。(15)华旭公司现有项目及规划项目大量使用溶剂二氯甲烷,该溶剂沸点低,极易挥发,生产过程损耗严重,需采用深冷冷凝回收,提高冷凝回收效率。建议企业结合全厂项目建设,在后续整改中考虑新建一套活性炭纤维吸附-蒸汽脱附装置回收二氯甲烷或经车间预处理后接入RTO焚烧炉系统。(16)现有全厂废气净化系统中活性炭吸附装置基本无效,需予以拆除,各车间废气、污水站废气等最终经一级填料塔碱洗(现有)+RTO热氧化炉高温焚烧(新增)+一级填料塔(现有)净化处理后排放。(17)企业需严格按本报告提出的整治方案进行整改工作,选择具备相应资质能力的安装单位进行废气处理设施的施工和安装。废气净化装置建成后,企业需重视废气处理装置的日常维护和保养工作,制定相关的管理制度,指定专人负责监督和检查,确保设施的正常运转。(18)企业根据该方案实施完毕后,需对实施效果进行再次评估、确认,对可能存在的其它问题继续加以整改,直至满足环保管理要求。133第页'
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