隨著社會物質(zhì)文化需求的不斷提高,化工企業(yè)得到了蓬勃增長,相應(yīng)的企業(yè)廢氣排放加重大氣污染的問題也逐漸突顯?;て髽I(yè)排放的廢氣常常數(shù)量大、種類多、有毒有害,會嚴重影響人們生活水平的提高和社會循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展。 化工企業(yè)原料種類多,產(chǎn)品品種復雜,工業(yè)廢氣污染的防治是化工廠環(huán)保工作的難點。某化工有限公司目前廠區(qū)內(nèi)建有3,4-二氯硝基苯項目、3,4-二氯苯胺項目、氯硝柳胺粗品項目、殺螺胺乙醇胺鹽原藥及相關(guān)制劑項目和分散紅項目的生產(chǎn)裝置及其配套設(shè)施,5-氯水楊酸項目正在安裝,其他產(chǎn)品處于建設(shè)階段。企業(yè)為了滿足相關(guān)廢氣處理要求,對現(xiàn)有廢氣處理系統(tǒng)進行排查并結(jié)合新建項目進行綜合整治。 一、廢氣因子及排放要求 1.1 污染因子 各產(chǎn)品在原料儲存和生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣污染物種類主要有有機廢氣、酸性廢氣和粉塵廢氣,具體污染因子如下節(jié)所示。 1.1.1 4#車間(3,4-二氯苯胺) 3,4-二氯苯胺產(chǎn)品主要工序有氯化、洗滌、蒸餾、還原、過濾、結(jié)晶刮片等,原料包括氯氣、對硝基氯苯、硫化銨等。主要污染因子包括氯化、水洗工序產(chǎn)生的氯化氫,蒸餾和真空泵產(chǎn)生的對硝基氯苯和3,4-二氯苯胺,結(jié)晶刮片工段產(chǎn)生的粉塵(3,4-二氯苯胺)。 1.1.2 5#車間(氯硝柳胺) 氯硝柳胺產(chǎn)品主要工序有反應(yīng)、過濾、水洗、干燥、縮合、洗滌過濾等,原料包括3,4-二氯硝基苯、氨水、5-氯水楊酸。主要污染因子為縮合工段產(chǎn)生的氯化氫。 1.1.3 6#、7#車間(2,6-氯對硝基苯胺) 2,6-氯對硝基苯胺產(chǎn)品主要工序有反應(yīng)、結(jié)晶過濾、洗滌過濾、干燥等,原料包括對硝基氯苯、氨水、氯氣。主要污染因子為氯化工段產(chǎn)生的氯化氫。 1.1.4 1#車間(分散紅) 對苯二胺產(chǎn)品主要工序有還原、濃縮、結(jié)晶過濾、干燥等,原料包括:蒽醌、硝酸、二氯乙烷、硫酸、硫化鈉、1-氨基蒽醌、乙酸、溴素、苯酚等。主要污染因子為二氯乙烷回收工段產(chǎn)生的二氯乙烷,合成蒸餾工段產(chǎn)生的苯酚,水解和縮合工段產(chǎn)生的溴化氫和溴素。 1.1.5 6#車間(對苯二胺) 分散紅產(chǎn)品主要工序有硝化、中和、抽濾干燥、精制、還原、打漿洗滌、抽濾干燥、溴化、水解、洗滌過濾、干燥、縮合、過濾干燥等,原料包括:硫化鈉、對硝基苯胺等。主要污染因子為溶解工段產(chǎn)生的硫化氫。 1.1.6 導熱油爐 導熱油爐主要污染因子為SO2、NO2、PM10。 1.1.7 5#車間(5-氯水楊酸) 對苯二胺產(chǎn)品主要工序有氯化、過濾、精制、過濾干燥等,原料包括:水楊酸、氯氣等。主要污染因子為蒸餾和精制蒸餾脫醇工段產(chǎn)生不凝氣氯苯,氯化工段產(chǎn)生的氯苯、氯化氫、氯氣,干燥工段產(chǎn)生的粉塵和氯苯。 1.1.8 5#車間(殺螺胺乙醇胺鹽及制劑) 對苯二胺產(chǎn)品主要工序有成鹽、過濾、蒸餾、干燥、打漿、磨砂、粉碎拼混、干燥等,原料包括:氯硝柳胺、一乙醇胺、甲醇等。主要污染因子為蒸餾和甲醇蒸餾工段產(chǎn)生不凝氣甲醇,干燥工段產(chǎn)生的甲醇、粉塵,粉碎、包裝工段產(chǎn)生的粉塵。 1.2 排放要求 本項目主要特征污染物排放執(zhí)行《大氣污染物綜合排放標準》(GB162967-199)表中的二級排放標準、《惡臭污染物排放標準》(GB14554-93)排放標準、《制定地方大氣污染物排放標準的技術(shù)方法》(GB/T3840-1991) 及《鍋爐大氣污染物排放標準》(GB13271-2014),具體見表1,2:
二、廢氣處理工藝 2.1 廢氣收集系統(tǒng) 在生產(chǎn)過程中,宜采用密閉一體化生產(chǎn)技術(shù),并對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的無組織和有組織廢氣分質(zhì)收集后分別集中處理,對于不能密閉的單元,廢氣收集應(yīng)遵循“應(yīng)收盡收、分質(zhì)收集”的原則。廢氣收集系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)氣體性質(zhì)、流量、操作制度、相互作用、回收處理等因素綜合設(shè)計。 污染氣體應(yīng)盡可能利用生產(chǎn)設(shè)備本身的集氣系統(tǒng)進行收集,逸散的污染氣體采用集氣罩收集時應(yīng)盡可能包圍或靠近污染源,減少吸氣范圍,便于捕集和控制污染物。吸氣方向應(yīng)盡可能與污染氣流運動方向一致,避免或減弱集氣罩周圍紊流、橫向氣流等對抽吸氣氣流的干擾與影響,集氣罩應(yīng)力求結(jié)構(gòu)簡單,便于安裝和維護管理。 2.2 各車間廢氣處理工藝 (1)根據(jù)園區(qū)統(tǒng)一要求,結(jié)合企業(yè)廢氣處理設(shè)施現(xiàn)狀,各工段廢氣采取“應(yīng)收盡收、分質(zhì)收集”的原則進行收集,收集后的廢氣分別集中后就近進行預處理。常用的VOCs 治理技術(shù)有以下幾種:燃燒法、催化燃燒法、生物法、吸附法、活性炭纖維治理技術(shù)等 (2)預處理后全廠區(qū)工藝廢氣匯總末端采用直接燃燒法進行焚燒處理,主體工藝設(shè)備為臥式氧化爐(業(yè)主提供),結(jié)合SNCR脫硝室、余熱鍋爐、半干急冷塔等輔助設(shè)備處理后確保尾氣達標,然后集中高空排放。 (3)粉塵、酸性廢氣按照環(huán)評工藝要求處理達標排放。 2.2.1 4#車間 2.2.1.1 3,4-二氯苯胺 (1)對硝基氯苯氯化工段產(chǎn)生的氯氣、氯化氫通過三級降膜吸收后,尾氣排放;后增加的干燥濃縮工段產(chǎn)生的氯化氫廢氣經(jīng)過冷凝回收+水吸收后排放。 (2)3,4-二氯硝基苯蒸餾工段揮發(fā)出的含有對硝基氯苯、3,4 二氯硝基苯廢氣,引入4#車間有機廢氣匯總總管,接入末端氧化爐焚燒。 (3)結(jié)晶刮片工段產(chǎn)生的粉塵采用布袋除塵。 2.2.1.2 3,4-二氯苯胺室外儲罐 二甲苯儲罐、3、4 二氯硝基苯儲罐、二氯儲品罐、二氯精品罐,對硝原料罐大小呼吸揮發(fā)出的廢氣有效收集。每個儲罐廢氣設(shè)計300 m3/h,共300*5=1500 m3/h。 2.2.2 5#車間 2.2.2.1 氯硝柳胺 5-氯水楊酸中含有微量的氯化氫,縮合過程中由于高溫的作用,氯化氫揮發(fā),環(huán)評報告中未考慮廢氣排放,實際采用三級降膜吸收,尾氣排放。 2.2.2.2 5-氯水楊酸 (1)5-氯水楊酸生產(chǎn)過程中的蒸餾不凝廢氣和精制蒸餾脫醇不凝廢氣,環(huán)評采用一級水吸收+二級活性炭吸附纖維,現(xiàn)保留一級水吸收,預處理后引入5#車間有機廢氣匯總總管,接入末端氧化爐焚燒。 (2)氯化工段廢氣經(jīng)過三級降膜吸收,再進入稀堿吸收(環(huán)評水吸收),預處理后引入5#車間有機廢氣匯總總管,接入末端氧化爐焚燒。 (3)干燥工段廢氣,最終工藝依據(jù)環(huán)評采用旋風+布袋+水膜除塵。 2.2.2.3 2000 噸殺螺胺乙醇胺鹽及9000 噸相關(guān)制劑 (1)蒸餾脫溶不凝氣,目前采用一級水吸收+水沖泵處理后高空排放,現(xiàn)保留水吸收作為預處理,引入5#車間有機廢氣匯總總管,接入末端氧化爐焚燒。 (2)甲醇蒸餾不凝氣目前采用一級水吸收處理后高空排放,現(xiàn)保留水吸收作為預處理,引入5#車間有機廢氣匯總總管,接入末端氧化爐焚燒。 (3)原藥干燥裝置,目前采用旋風+布袋+水膜除塵處理后高空排放,工藝保持不變。 (4)粒劑粉碎工段產(chǎn)生的粉塵,目前在建,采用工藝依據(jù)環(huán)評要求:旋風+布袋除塵處理后高空排放。 (5)粒劑干燥工段產(chǎn)生的粉塵,目前在建,采用工藝依據(jù)環(huán)評要求:旋風+布袋除塵處理后高空排放。 (6)包裝工段產(chǎn)生的粉塵,現(xiàn)試生產(chǎn),采用旋風+布袋除塵處理后高空排放,工藝保持不變。 (7)粉劑粉碎工段產(chǎn)生的粉塵,現(xiàn)試生產(chǎn),采用旋風+布袋除塵+水膜處理后高空排放,工藝保持不變。 2.2.3 6#車間 2.2.3.1 對苯二胺 溶解工段產(chǎn)生的H2S 廢氣項目在建,環(huán)評采用水噴射冷凝泵吸收,此工藝作為預處理保持不變,處理后引入6#車間有機廢氣總管,接入末端氧化爐焚燒。 2.2.3.2 6 二氯對硝基對苯胺 氯化工段產(chǎn)生的氯化氫廢氣,目前在建,依據(jù)環(huán)評工藝,采用二級降膜+堿吸收后高空排放。 2.2.3.3 車間備料區(qū) 對苯二胺項目在建,做風量預留,預留750 m3/h。 2.2.4 7#車間 2.2.4.1 2,6-二氯對硝基對苯胺 氯化工段產(chǎn)生的氯化氫廢氣,目前在建,依據(jù)環(huán)評工藝,采用三級降膜+堿吸收(環(huán)評二級,根據(jù)本廠已建多采用三級),高空排放,由于6#車間有相同工藝,環(huán)評只有一個排氣筒,7#車間增加排氣筒。 2.2.4.2 車間備料區(qū) 2、6 二氯對硝基苯胺項目在建,做風量預留,預留750 m3/h。 2.2.5 1#車間 2.2.5.1 分散紅 (1)分散紅生產(chǎn)硝化、中和后二氯乙烷回收工段產(chǎn)生的二氯乙烷尾氣G8,分散紅FB 合成過程中蒸餾工段產(chǎn)生的苯酚G11,匯總到1#車間有機廢氣總管,接入末端氧化爐焚燒。 (2)分散紅FB 合成過程中,水解、縮合尾氣G9、G10,主要是HBr,Br2,目前試生產(chǎn),采用二級降膜+堿吸收PQ6(20 米)高空排放,工藝保持不變。 (3)干燥工段產(chǎn)生的粉塵尾氣GU2,GU3(環(huán)評未評估,實際有),分別采用旋風+布袋除塵,尾氣從PQ6-2,PQ6-3 排出。 (4)DMF 精餾廢氣(環(huán)評未評估,實際有),主要是DMF,匯總到匯總到1#車間有機廢氣總管,接入末端氧化爐焚燒。 2.2.5.2 車間備料區(qū) DMF 母液罐*,液罐,100 % DMF 罐,二氯乙烷罐、MF 洗滌液接受槽大小呼吸揮發(fā)出的廢氣有效收集。每個儲罐廢氣設(shè)計300 m3/h,共300*5=1500 m3/h。 2.2.6 有機廢氣末端處理工藝
三、結(jié)論和建議 該化工公司廢氣污染物分為無機廢氣和有機廢氣兩大類,無機廢氣包括氯化氫、氯氣、二氧化硫、硫化氫、二氧化氮、溴氣、溴化氫等酸性氣體,酸性廢氣均溶于水或發(fā)生化學反應(yīng),與堿發(fā)生中和反應(yīng),根據(jù)這些性質(zhì)無機廢氣采用吸收法處理,采用水和堿液等作為吸收劑。 有機廢氣包含苯酚、苯胺類、氯苯類、苯、二氯乙烷、甲醇等。有機廢氣污染因子種類繁多,理化性質(zhì)復雜,單個污染因子排放量不大,回收價值較低,總排放量較大,采用氧化爐(臥式)焚燒法安全、高效、成本低,是符合項目實際狀況的最佳工藝設(shè)備選擇。 本項目針對不同廢氣的性質(zhì),針對性的采用“三級降膜+堿吸收”、“水吸收”、“旋風+布袋+水膜除塵”、“氧化爐焚燒”等措施,可使各類廢氣做到達標排放。 本項目廢氣收集處理工藝流程針對生產(chǎn)過程中的無組織和有組織廢氣分質(zhì)收集并分別集中處理,收集處理效果高效、安全。本項目污染氣體的收集同時充分利用了生產(chǎn)設(shè)備本身的集氣系統(tǒng),大大簡化設(shè)備管道的敷設(shè),并降低成本費用。 綜上所述:從環(huán)保角度來說,在企業(yè)認真落實本項目廢氣治理改造防治措施的前提下,各類廢氣排放可以滿足總量控制要求和園區(qū)規(guī)劃的相關(guān)要求。 來源:《廣東化工》
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