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鹤壁宝发能源科技股份有限公司 “移动床纯氧连续气化技术改造项目”

时间:2021-07-16 04:50:20

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(环境影响报告书简本)

1 项目由来

鹤壁宝发能源科技股份有限公司(N35°51′58.45″,E114°10′53.38″)成立于,是由1970年成立的鹤壁市化肥厂发展而来,公司早期主要生产合成氨,由鹤壁市宝马化肥厂承接了鹤壁市化肥厂所有生产装置,合成氨生产规模达到3.5万吨/年,经扩能改造到已形成20万吨/年甲醇,不再生产合成氨。鹤壁宝发能源科技股份有限公司成立,并开始建设“鹤壁市宝发能源科技有限公司年产30万吨二甲醚项目”,开展“鹤壁宝马化肥科技有限公司能量系统优化节能项目”,通过技术改造使甲醇生产能力达到40万吨/年,开展“鹤壁市宝马化肥厂甲醇合成驰放气资源循环综合利用节能项目”,该项目副产LNG1万吨/年,并于当年购鹤壁宝马化肥科技有限公司(其前身为鹤壁市宝马化肥厂),最终形成了甲醇生产能力40万吨/年(公称、中间品)、二甲醚生产能力30万吨/年,并副产硫磺、LNG。根据河南省关于传统煤化工行业转型发展行动方案(—)中的要求,“淘汰固定床间歇式煤气化炉”。本次拟将现有固定床间歇气化装置改造为移动床连续式纯氧气化装置,同时建设1套空分装置,并对相应的公用工程和辅助生产设施进行改造。本次技改项目完成后,主体生产工艺流程基本不变,中间品甲醇和产品二甲醚的产能保持不变。

2 项目工程分析

2.1现有工程回顾性评价

2.1.1现有工程情况及环保手续履行情况

现有工程环保手续履行情况见表2.1-1。

表2.1-1 现有工程构环保履行情况一览表

项目名称

建设内容/主要产品规模

环评手续

验收批复

备注

‘三废’锅炉余压利用节能

项目

建设1台55t/h

三废混燃炉

鹤环监表[]42

鹤环验[]

019号

新建1台55t/h的三废混燃炉,取代2台10t/h的燃煤锅炉、1台20t/h的吹风气锅炉、外购15t/h蒸汽,同时配套建设6.0MW的发电机组

年产30万吨二甲醚项目

30万t/a二甲醚

豫环审[]

24号

一期:豫环评验[]31号

二期:鹤环[]150号

;豫环审[]63号

采用气相催化脱水法合成

二甲醚

能量系统优化节能项目

建设1台55t/h

三废混燃炉,并对现有造气炉、甲醇系统、氢回收装置等进行节能改造

鹤环监表[]103

鹤环验[]

004号

/

鹤壁市宝马化肥厂甲醇合成驰放气资源循环综合利用节能项目

年产8580吨液化天然气

鹤环监表[]101

鹤环验[]

005号

以甲醇合成装置放空气为原料,经纯化、精馏、提纯、存储制成液化天然气

年产30万吨二甲醚配套40万吨/年煤制甲醇副产1万吨/年LNG项目

9月25日在鹤壁市环保局网站进行环保备案

年产20万吨甲醇项目

“鹤壁市环境保护局关于鹤壁市宝马化肥厂20万吨/年甲醇项目及其配套设施归属变更的意见”*

*注:根据“鹤壁市环境保护局关于鹤壁市宝马化肥厂20万吨/年甲醇项目及其配套设施归属变更的意见”,鹤壁市宝马化肥厂因建厂较早,无环评文件,3月13日,由河南省、鹤壁市环保局及专家组对其20万吨/年甲醇项目进行了验收,变更后环保责任主体由鹤壁宝发能源科技股份有限公司承担,其环保手续持续有效。

2.1.2现有工程概况

现有工程概况见表2.1-2、工程基本组成情况见表2.1-3。

表2.1-2 现有工程基本情况一览表

序号

名 称

年产30万吨二甲醚配套40万吨/年煤制甲醇副产1万吨/年LNG项目

1

建设地点

鹤壁市宝山循环经济产业集聚区

2

产品规模

30万t/a二甲醚、1160t/a硫磺、10000t/aLNG

3

占地面积

约250000m2

4

建设单位

鹤壁宝发能源科技股份有限公司

5

劳动定员

职工717人(含管理人员)

6

工作制度

年工作日333d,合计8000h

7

主要生产

装置

20万吨/年甲醇生产线2条,15万吨二甲醚生产线2条,LNG生产装置1套

8

公用工程

1座110KV变配电站,由市政供电网供给;工艺水由工农渠提供,生活用水由市政给水管网供给;蒸汽由2台55t/h三废混燃炉供给;

9

配套工程

循环冷却水站若干(总循环水量25000m3/h)、脱盐水系统2套(除盐水设计能力合计为240m3/h)、罐区3座(甲醇罐区、二甲醚罐区、LNG罐区)、煤场2座、煤炭破碎车间1座。2台三废混燃炉(55t/h);

10

环保工程

废水

全厂有两座污水处理站,主要为二甲醚车间污水处理系统(30m3/h)和全厂终端污水处理系统200m3/h。

废气

2座三废混燃炉废气采用干法脱硫+SNCR脱硝+电除尘工艺处理废气;备煤车间废气采用袋式除尘器处理。

固废

危废暂存场所一座;一般固废暂存间2处。

表2.1-3 现有工程基本组成一览表

序号

内容

装置或设施

备注

1

主体装置

二甲醚装置

规模30万t/a

2

辅助生产

设施

原料煤加工型煤

型煤加工能力100t/h

甲醇装置

规模40万t/a

燃料煤

燃料煤加工能力50t/h

LNG装置

规模1万t/a

氢回收

处理气量:30000 Nm3/h

3

公用工程

供水

新鲜水用量为400m3/h

循环冷却水系统

循环水量:25000m3/h

除盐水系统

除盐水设计能力为340m3/h

污水处理站

终端污水处理站处理规模200t/h

供热

2台55t/h混燃锅炉(炉内添加石灰石脱硫,SNCR脱硝);正常工况下生产3.82MPa和5.29MPa等级的蒸汽110t/h。

发电

配置1台6000kW,1台12000KW抽背汽轮发电机组

供电

一座110kV变电站和一座35KV变电站,装机5万KVA,供电10000V、6000V、400V

4

储运

设施

原、燃料煤储存

全封闭煤棚,贮煤量可达25000t左右。

渣棚

全封闭渣棚,贮渣量1000m3,气化炉渣与燃料煤掺混供三废炉使用。

灰库

锅炉灰,有效容积200m3(罐车密闭外运水泥厂)

甲醇罐区

1台5000m3粗甲醇内浮顶罐

二甲醚罐区

2台2000m³二甲醚球罐

LNG罐区

1台600m³LNG常压低温罐

2.1.3现有工程产品方案

现有工程甲醇合成后不进行甲醇精馏,粗甲醇直接用于生产二甲醚。回收的硫磺不进行精制,回收后直接外售。现有工程主要产品方案见表2.1-4,现有工程产品质量指标见表2.1-5至2.1-7。

表2.1-4 现有工程产品方案一览表

序号

名 称

单 位

数量

备 注

1

中间品

甲醇

万t/a

40

用于合成二甲醚

2

副产品

硫磺

t/a

1120

外售

3

LNG

t/a

8580

外售

4

产品

二甲醚

万t/a

30

外售

表2.1-5 合成气指标一览表

CO2

CO

H2

CH4

N2+Ar

硫化物

2%

27.3%

66.5%

1.2%

3%

0.1ppm

表2.1-6 LNG产品指标一览表

序号

项 目

指 标

1

高位发热量

>31.4MJ/m³

2

总硫(以硫计)

≤200mg/m³

3

硫化氢

≤15mg/m³

表2.1-7 二甲醚产品指标一览表

序号

项 目

指 标

1

质量分数

≥99.0%

2

甲醇质量分数

<1.0%

3

水质量分数

≤0.5%

2.1.4现有工程主要生产设备及物料储存情况

现有工程主要生产设备情况见表2.1-9。现有工程物料储存情况见表2.1-10。

表2.1-9 现有工程主要生产设备一览表

序号

设备名称及处理量

规格

单位

数量

1

原煤料仓

3100×3100

1

2

单层座式振动筛

ZDM1235

1

3

笼式破碎机

LF120/ PF-1010

7

4

卧式搅拌机

SWJ1340/ DLJ5025

6

5

堆沤仓

60000×16000

1

6

挤压式煤棒成型机

MBJ 45A

8

7

塔式烘干机

TSG-50

1

8

挤压式煤棒成型机(1#-4#)

MBJ65

4

9

袋式除尘器

PPC128

2

10

除尘洗气塔

/

4

11

布袋除尘器

/

3

12

三废混燃炉

55t/h

2

13

余热发电汽轮机 (6米层)

B6-3.43/0.49

1

14

余热发电机

QF-K6—2

1

15

QF-K12-2

1

16

余热锅炉

QC180/950-55-3.82/450

1

17

汽轮机

CB12-4.9/1.8/0.49型汽轮机

2

18

烟囱

φ2600×4500×16.12.10

1

19

汽包

φ1592×6780×40

1

20

造气加煤料仓

φ1600×2300×12

10

21

煤气发生炉(13#-22#)

φ2980×3600×35

10

22

炉条机 (13#-22#)

LTJ02-O

10

23

洗气塔 (一楼1#-3#)

(1#、2#)φ4500×14Χ19394 3#φ4500×18394×14

3

24

煤气发生炉(1#-12#)

φ3200×3865×35)

12

25

废锅汽包(三楼1#-3#)

φ1600×12-3983

3

26

甲醇合成塔

φ3400×14105×60

1

27

甲醇闪蒸槽

φ3300×6506×16

1

28

甲醇闪蒸气回收塔

φ600×8500×10

1

29

合成汽包

φ1300×7102×28

1

30

PSA变压吸附制氢装置

KNA-200E型

1

31

1#甲醇一级冷却器 (压缩机)

φ716×4126×8

6

32

1#甲醇一级冷却器 (压缩机)

φ616×3450×8

1

33

1#甲醇压缩机二级冷却器

φ816×2420×8

6

34

1#甲醇压缩机三级冷却器

φ700×4245×12

6

35

1#甲醇压缩压缩机四级冷却器

φ600×4207×18

6

36

1#甲醇变换热交换器

φ1700×11400×20

1

37

1#甲醇变换中温水解炉

φ3000×9480×16

1

38

1#甲醇变换中温电加热器

φ1200×6846×12

1

39

1#甲醇变换汽包

φ1600×2987×12

1

40

1#甲醇变换低变炉

φ3600×16709×20

1

41

1#甲醇精脱硫塔

φ3200×13505×16

2

42

1#甲醇精脱硫常温水解塔

φ2600×11356×16

1

43

1#甲醇精脱硫预脱塔

φ3200×13505×16

1

44

1#甲醇精脱硫精脱冷却塔

φ1200×5719×12

1

45

1#甲醇粗脱硫塔

φ5000×26510×16

1

46

1#甲醇粗脱硫清洗塔

φ4400×18795

2

47

1#甲醇粗脱硫洗气塔

φ4400×18795×14

1

48

1#甲醇粗脱硫静电除焦塔1、2#

φ4204×13575×12

2

49

1#甲醇粗脱硫静电除焦塔3#

φ4000×14877×12

1

50

1#甲醇粗脱硫静电除焦塔4#

φ3455/φ3255/ φ3451×12560×12

1

51

1#甲醇粗脱硫吸附塔

φ3000×10797

15

52

氢回收汽水分离器

φ500×2000×55

1

φ1000×3485×12

1

53

氢回收1#膜分离器

4"

4

54

氢回收1#膜分离器

8"

4

55

氢回收8"膜分离器

8"

6

56

氢回收2#膜分离器

8"

4

57

2#甲醇压缩机进气缓冲器

JB6M(4).811/821/831/841/851-00 4283×φ1200×8

15

58

2#甲醇压缩机排气缓冲器

JB6M(4).812/822/832/842/852-00 4813×φ1200×8

3

59

2#甲醇压缩板式换热器

BR03-35

6

60

集中稀油润滑装置

XYz-400·JB

3

61

2#甲醇压缩冷却器

/

15

62

2#甲醇压缩液气分离器

JB6M50(4).71/72/73/74/75-00 3900×φ1600×8

3

63

2#甲醇反应器

φ4100×14890×75 (封头δ=50/60/100mm)

1

64

2#甲醇合成汽包

φ2000×8257×32

1

65

2#甲醇分离器

φ3000×16642×52

1

66

2#甲醇闪蒸汽回收塔

φ600×8500×10

1

67

2#甲醇粗脱硫静电除焦塔

FD400-11 φ6200×14557×12

2

68

2#甲醇粗脱硫塔

φ5000×21325×16

1

69

2#甲醇粗脱硫池

φ5000×21325×18

1

70

2#甲醇粗脱硫吸附塔

1140×φ3000×18 (封头δ=22mm)

15

71

2#甲醇变换煤气热交换器

φ1700×11870×14

1

72

2#甲醇变换气冷却器

φ1200×8555×12

1

73

2#甲醇变换(转化)炉

φ4200×17135×25

1

74

2#甲醇变换除油炉

φ3200×10268×16 (封头δ=18mm)

1

75

2#甲醇精脱硫氧化锌脱硫塔

φ3000×14220×16

2

76

2#甲醇精水解脱硫塔

φ3200×15950×16

2

77

甲醇脱水反应器

Ф3000×10000、240~350℃

1

78

甲醇汽化塔器

Ф1800×20000、塔顶140℃,塔底175℃

1

79

二甲醚精馏塔

Ф2000×28600、0.8 MPa

1

80

二甲醚吸收塔

Ф900×11150

1

81

甲醇回收塔

Ф1800×25500、塔底110℃,塔顶65℃

1

82

原料气过滤器

聚结器过滤器

2

83

LNG吸收塔

DN1000×33000

1

84

吸收塔顶冷凝器

A=70m2

1

85

闪蒸罐

DN1600×3600mm

1

86

解析塔

DN1000×23500

1

87

CO2冷凝器(管板)

A=80m2

1

88

LNG储罐

V=600m3,立式

1

89

一级反渗透装置1#2#(2#脱盐水)

/

2

90

一级保安过滤器1#2#(2#脱盐水)

SY600-47

2

91

二级反渗透保安过滤器1#2#(2#脱盐)

SY500-42

2

92

EDI装置1#2#(2#脱盐水)

/

2

93

EDI微孔精密过滤器1#2#(2#脱盐水)

SY500-10

2

94

微孔过滤器(2#脱盐水房反渗透北侧)

φ500×1600

1

95

一级保安过滤器1#-5#(3#脱盐水)

φ1260×740

5

96

二级保安过滤器1#-5#(3#脱盐水)

φ1260×740

5

97

原水箱(3#脱盐水)

φ8200×13960×10

1

98

浓水箱(3#脱盐水)

φ8200×13960×10

1

现有工程设甲醇罐区一座,二甲醚罐区一座,LNG罐区一座,氨水罐一个,罐区及各储罐情况见表2.1-10。

表2.1-10 现有工程物料储运情况一览表

序号

物质名称

数量

容积

(m3)

最大储存量

(t)

温度

压力(g)

(MPa)

状态

运输

方式

1

罐区

粗甲醇

1

5000/个

3400

常温

常压

管道

二甲醚

1

2000

1050

常温

0.88

罐车

杂醇罐

1

15

13.5

常温

常压

送三废混燃炉

LNG

1

600

210

-161.5

常压

罐车

2

氨水(20%)

1

50

37

常温

常压

槽车

3

液碱(30%)

1

44.69

48

常温

常压

槽车

2.1.6 公用工程

2.1.6.1供水

现有工程生产用水来源为工农渠,生活用水(办公楼)来自市政管网。正常生产全年耗水量约317.44万m3(396.8m3/h)(其中生活水约6400 m3/a、合计0.8m3/h)。

现有全厂生产给水系统利用工农渠与厂区地面高差,利用重力自流入厂区,厂区内设有生产给水系统、循环水补水系统、消防给水系统。生活用水由外界市政管网接入。生产用水主要是脱盐水站用水、绿化用水以及循环水系统的补水,供水压力约0.4MPa。消防给水系统,厂区内设置2个消防水池,容积分别为8000m3、4000m3,由高压消防泵送至各装置消防用水。

2.1.6.2排水

生产排水:主要是循环水排水、二甲醚反应生成废水、造气废水、甲醇合成废水以及脱盐水浓水,部分脱盐水浓水回用于冲厕,部分直排,造气夹套废水循环利用。废水量最大为163.42m3/h;

终端污水站设计规模200m3/h;并安装在线监测设备,出水水质达到《河南省辖海河流域水污染物排放标准》(DB41/777-)表2排放标准后排至无名河,最终汇入汤河。

2.1.6.3 供电

现有一座110kV变电站,装机容量5万KVA,供电输出电压为10000V、6000V、400V。

2.1.6.4供热

全厂蒸汽系统由2×55t/h三废混燃炉提供。

全厂蒸汽系统分3.82MPa、5.29MPa、1.3MPa、0.35MPa四个等级,生产需要的蒸汽从各等级管网取得。2台汽轮机分别接入3.82MPa、5.29MPa 主蒸汽管道,最终形成0.35MPa的低压蒸汽供造气、脱硫等工段使用,甲醇合成副产1.3MPa190℃饱和蒸汽与造气夹套副产1.3 MPa190℃饱和蒸汽送送二甲醚装置、变换装置、造气装置、除氧站等工段使用。

2.1.6.5循环冷却水站

全厂循环水规模约为25000m3/h,主要供给化一车间循环水1套、化二车间2套(合成循环、压缩机循环)、工艺循环水一套、脱硫循环水、造气一套、二甲醚循环水一套。

2.1.6.6脱盐水站

本次工程脱盐水设计规模340m3/h,全厂透平冷凝液及工艺冷凝液(不含造气工艺汽冷凝液)回收量为35t/h,因此总脱盐水量合计为375t/h。

2#脱盐水(100m3/h)制备流程为:原水→原水箱→原水泵→多介质过滤器→活性炭过滤器→保安过滤器→高压泵→一级反渗透→脱碳风机→一级水箱→增压泵→二级保安过滤器→高压泵→二级反渗透→二级水箱→中间泵→EDI保安过滤器→EDI装置→脱盐水箱→除盐泵→纯水箱。

3#脱盐水(240m3/h)制备流程为:原水(河水一元净化器)→原水箱→原水泵→多介质过滤器→活性炭过滤器→10µm保安过滤器→过滤水罐→增压泵→5µm保安过滤器→高压泵→反渗透膜→RO水箱→RS→纯水箱。

2.1.7环保工程及风险防范设施

2.1.7.1终端污水处理站

厂区终端污水处理站设计规模200m3/h。处理工艺为:混凝气浮池→调节池→HBF-A→HBF-O→沉淀池→FENTON反应池→FENTON沉淀池→砂滤过滤器→出水。出水满足《河南省辖海河流域水污染物排放标准》(DB41/777-)表2标准要求;出水经无名河最终汇入汤河。

2.1.7.2废气处理设施

三废混燃炉:采用干法脱硫+SNCR炉内脱硝+电除尘+袋除尘+碱喷淋。

备煤车间废气:通过管道输送至袋式除尘器处理后排放。

工艺废气:经收集后进入三废混燃炉燃烧。

2.1.7.3固废暂存设施

工程设危废暂存场所1处,共三间危废暂存间。锅炉渣堆放在渣棚内,粉煤灰暂时存放在细灰塔内。

2.1.7.4环境风险防范设施

①事故池:设事故池2座,分别位于位于厂区东北部(调度点名室北侧)和厂区南部(中水回用污水处理站西侧);容积分别为900m3、3000m3。

②消防储水池:设消防储水池2座,容积分别为8000m3、4000m3。

2.1.8现有工程工艺流程及产污环节情况

2.1.8.1 现有工程工艺流程

本项目生产区分为原料车间、化一车间、化二车间、二甲醚车间、造气车间,其中造气车间包括三废混燃炉和造气等工段,化一和化二车间均包含脱硫、压缩、变换、脱碳、氢回收和甲醇合成等工序。本项目采用固定床造气产生水煤气,水煤气经气柜后进入脱硫工段,此工段副产硫磺,然后经压缩机二出进入变换工段将一氧化碳变换为二氧化碳,调整后的气体进入脱碳工段,脱除大部分二氧化碳后进入压缩工段三进的进口,然后经三段、四段压缩后送入甲醇合成工段,合成的粗甲醇暂存在储罐内,通过管道输送至二甲醚生产车间用于合成二甲醚。本项目共有φ3000mm造气炉10台,单台造气能力约为5000-6000m3/h,φ3200mm造气炉12台,单台造气能力约为6000~7000m3/h,甲醇的产能为47~53t/h,二甲醚的生产能力为35~40t/h(30万t/a),项目整体工艺流程见图4.3-1。

图2.1-1 现有工程生产工艺流程图

2.1.8.2现有工程产污环节

现有工程主要产污环节见表2.1-11。

表2.1-11 现有工程产污环节一览表

项目

产污环节

主要污染物

处置措施

废气

三废混燃炉烟气

SO2、NOX、烟尘

干法脱硫+SNCR脱硝+电除尘+袋除尘+碱液喷淋

备煤车间内煤炭运输、破碎

粉尘

喷雾抑尘+袋式除尘器

甲醇合成弛放气

H2、CO、CH4、CO2、N2、甲醇

回收用于生产LNG

氢回收后非渗透气

CO、CH4、CO2、N2、甲醇

送三废炉做燃料气利用

甲醇合成闪蒸槽闪蒸气

H2、CO2、CH4、甲醇

脱碳解析气

H2S、CO2

甲醇储罐放空废气

H2、CO2、CH4、甲醇

罐区无组织排气

甲醇

直排

二甲醚吸收塔不凝气

H2、CO、CH4、CO2、及少量的甲醇和二甲醚

送三废炉做燃料气利用

二甲醚储罐的放空气体

CO、CH4、CO2、甲醇、二甲醚

二甲醚污水处理站恶臭气体

恶臭气体

送三废炉做燃料气

废水

锅炉排污水

COD、SS、盐分等

送污水站处理

合成气压缩分离废水

COD、SS等

造气废水

二甲醚反应废水

COD、SS等

送二甲醚污水站处理

循环水站

COD、盐分

排入污水处理站

脱盐水站

COD、盐分

部分冲厕,部分排入污水处理站

办公生活区

COD、氨氮、SS等

送污水站处理

固废

锅炉灰渣

灰渣

外售制砖

备煤车间袋式除尘器收尘

粉尘

返回生产系统综合利用

合成塔废催化剂

CuO

资质单位回收处置

废脱碳变压吸附剂

硅胶、氧化铝、活性炭

精脱硫废催化剂

ZnO

变换废催化剂

钴钼系

造气渣

灰渣

送三废混燃炉

脱硫工段静电除焦塔

废焦油

送三废炉做燃料气利用

二甲醚废催化剂

Al2O3

资质单位回收处置

杂醇油

乙醇、异丙醇、正丁醇、异戊醇等

送三废炉做燃料

办公生活区

生活垃圾

环卫部门统一清运

污水处理站

浮油浮渣

送三废炉做燃料利用

污泥

脱盐水站

废离子交换树脂

资质单位回收处置

机泵站等

废润滑油

噪声

空压机、增压风机、泵等

机械及空气动力噪声

减震、隔声

2.1.9现有工程存在的环保问题及整改建议

1、现有终端水处理系统各构筑物恶臭气体未加盖收集,建议企业将终端污水处理站调节池、HBF池等各构筑物上方加盖密封,收集恶臭气体并进行处置。

2、造气循环水氨的无组织排放量较大,需对造气循环水进行脱氨预处理,并将回收的氨水作为SNCR的原料综合利用。

3、根据《河南省挥发性有机物治理方案》,“(二)推进化工、医药行业综合治理。—在涉及VOCs排放环节安装集气罩或密闭式负压收集装置,采取回收或焚烧等方式进行治理,全面推进化工企业设备动静密封点、储存、装卸、废水系统、有组织工艺废气和非正常工况等源项整治。”同时根据《挥发性有机物无组织排放控制标准(GB37822-)》中“9.1废水液面控制要求。—9.1.2废水储存、处理设施—含VOCs废水储存和处理设施敞开液面上方100mm处VOCs检测浓度≥200µmol/mol,应符合下列规定之一:a)采用浮动顶盖;b)采用固定顶盖,收集废气至VOCs废气收集处理系统;c)其他等效措施。”本次应对造气循环水池进行检测,根据检测结果当大于200µmol/mol时,应采取固定顶盖封闭措施,同时由于造气循环水池面积较大、行车高等特点,废气收集后在不影响三废混燃炉安全运行的条件下作为配风或是单独进行处理。

4、根据《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-)表4燃煤锅炉房烟囱最低允许高度,“锅炉房装机总容量≥145MW、≥20t/h,烟囱最低允许高度为45m,本次技改项目完成后,三废混燃炉以燃煤为主,且2台三废炉均为55t/h,1#排气筒高度为33m,企业应将1#排气筒加高至45m以满足烟囱最低允许高度的要求。

2.2本次技改项目概况

本次技改项目将现有常压固定床间歇气化装置改造为移动床连续式纯氧气化装置,同时建设1套空分装置提供全厂各装置所需的氧气、氮气和仪表空气,并对脱硫、变换、脱碳及精脱硫等工艺流程做部分改动,以适应上游煤气组成的变化。本次技术改造完成后,原料煤的适应能力更广,不新增产能,硫磺有所增加,产品二甲醚及副产LNG生产规模基本保持不变,新增液氮、液氧及液氩等产品。

2.2.1工程基本情况

本次技改项目基本情况见表2.2-1。

表2.2-1 本次技改项目基本情况一览表

序号

名 称

主要内容

1

项目名称

移动床纯氧连续气化技术改造项目

2

工程性质

技术改造

3

建设单位

鹤壁宝发能源科技股份有限公司

4

产品方案

30万t/a二甲醚、3000t/a硫磺、8580t/aLNG

5

投资规模

20000万元

6

建设地点

鹤壁市山城区(鹿楼乡)宝发公司厂区内

7

占地面积

利用现有厂区建设,不新征用地

8

劳动定员

1000人,不新增,从现有员工中进行调配

9

工作制度

年工作日333d,合计8000h

10

生产工艺

原料煤、蒸汽、氧→净化(脱硫、脱碳、精脱硫)→压缩→甲醇合成→二甲醚

11

主要原料

原料煤、蒸汽、氧

12

主体工程

移动床纯氧气化技术改造

13

公用工程

新增1套空分设备,并对脱硫、变换、脱碳、精脱硫进行部分改造

14

公用工程

供水

生产一次水来自宝山供水厂,生活用水来自鹤壁第一水厂,依托现有供水设施。

供电

依托现有供电设施,新建10KV变电所

供汽

依托现有三废混燃炉,可提供5.29MPa、480℃的蒸汽55t/h,3.82MPa、425℃的蒸汽55t/h,并配置两台背压式汽轮发电机组,现有蒸汽量可满足本次技改项目需求。

14

环保工程

废水

依托现有二甲醚污水处理站和终端污水处理站。

废气

2座三废混燃炉废气采用干法脱硫+SNCR脱硝+电除尘工艺处理废气;备煤车间废气采用袋式除尘器处理。

固废

依托现有一般固废暂存间及危废暂存间。

15

环境风险

生产装置区配置易燃易爆自动检测报警装置,及时修订突发环境事件应急预案。

16

排水去向

经厂区终端污水处理站处理后排入无名河,最终汇入汤河。

2.2.2工程主要建设内容

本次技改项目完成前后主要改造及建设情况对比见表2.2-2。

表2.2-2 本次技改项目完成前后主要改造及建设内容对比一览表

名称

工艺

现有工程情况

本次技改情况

主体工程改造内容

煤气化装置

现有φ3200固定床间歇造气炉12台,φ3000固定床间歇造气炉10台。

本次共改造22台造气炉(12台Φ3200mm造气炉和10台Φ3000mm造气炉均改造为连续低压纯氧造气炉)

空分

无空分装置

本次新建一套空分装置,为煤气化装置提供原料氧气,制氧能力30000Nm3/h,主要包括空气压缩、空气净化、空气分离、液体产品贮存及汽化等五个工序;空压站利旧。

脱硫

现有两套脱硫系统,处理气量分别为65000Nm3/h ,70000 Nm3/h,

本次技改在两套原脱硫塔上游各增加一台脱硫塔进行粗脱硫,并对原脱硫塔进行改造,,同时新增配套的脱硫贫富液循环泵,再生槽一个,贫液槽一个。在脱硫系统进出口各增加一台Φ6200mm静电除焦塔(共4台)

变换

现有装置有两套变换装置,处理气量分别为65000Nm3/h,70000 Nm3/h,进变换装置CO含量为33%,出口CO含量约27%。

本次改造后,总处理气量约为165000 Nm3/h,压力与原装置匹配,CO含量约为36%,气量及CO含量均变化不大,利用原有流程及设备和催化剂。通过调节蒸汽加入量,控制出口CO指标。

脱碳

现有两套脱碳装置,第一套处理原料气量为67000Nm3/h,CO2含量:12%,工艺流程:三进三抽11次均压。第二套处理原料气量:79000 Nm3/h,CO2含量:12%。工艺流程:三进三抽7次均压1次顺放。

本次改造后,总气量增加约15%,CO2浓度最大增加约27%。第一套改造方案为气量由67000Nm3/h增加到78000Nm3/h。通过增加抽真空次数来达到延长抽真空时间,提高抽真空能力,工艺改造为三塔吸附、五塔或者六塔抽真空、8次或者7次均压降流程,同时增加23台吸附塔、两套真空泵及相应配套设备。第二套改造方案为气量由79000Nm3/h增加到89000Nm3/h,通过增加抽真空次数来达到延长抽真空时间,提高抽真空能力,工艺改造为三塔吸附、五塔或者六塔抽真空、8次或者7次均压降流程,同时增加23台吸附塔、两套真空泵及相应配套设备。

精脱硫

现有两套精脱硫装置。

精脱硫处理气量及组成与改造前基本一致,本次利用原有装置。

2.2.3 本次工程与现有公用工程依托关系及可行性

本次技术改造项目主要依托现有工程的公用工程、环保工程以及环境风险防范设施。依托关系及可行性见表2.2-3。

表2.2-3 本次技改项目与现有公用工程、环保工程依托关系情况

类别

依托内容

本次技改依托可行性

公用工程

给水

现有工程用水量396.8m3/h,生产用水来源于宝山供水厂,主要用于设备冷却循环水、脱盐水和职工生活污水。生活用水来源于鹤壁第一水。现有工程脱盐水站设计规模340m3/h,现有脱盐水用量为203m3/h。

本次工程新增空分循环水用量1805m3/h,本次技改项目完成后全厂除盐水量减少至181m3/h,现有工程脱盐水站可满足本次技改项目脱盐水用量。

供配电

本项目设置一座110kV变电站,装机容量5万KVA,供电输出电压为10000V、6000V、400V。

本项目拟在现有变配电所西侧空地新建一座110kV变电站,负责给本项目提供电源,110kV进线利用电缆引自总降110kV备用110kV出线间隔。

供热

全厂蒸汽系统由2×55t/h三废混燃炉提供。全厂蒸汽系统分3.82MPa、5.29MPa、1.3Mpa、0.35MPa个等级,生产需要的蒸汽从各等级管网取得。

本项目供热系统利用现有供热系统,不新增设备。

环保工程

废水处理系统

厂内终端污水处理站设计规模200m3/h,主体工艺为“混凝气浮池→调节池→HBF→沉淀池→FENTON反应池→FENTON沉淀池→砂滤过滤”

本次技改项目完成后废水产生为155.42m3/h,废水水量、水质与技改前变化不大,现有终端污水处理站可满足本次技改废水处理要求。二甲醚废水利用现有污水处理站。

废气处理装置

三废混燃炉:采用干法脱硫+SNCR炉内脱硝+电除尘+袋除尘+碱喷淋;备煤车间废气:通过管道输送至袋式除尘器处理后排放;工艺废气:经收集后进入三废混燃炉燃烧。

本次技改项目完成后废气污染物的种类、来源和废气量基本不变,技改完成后可依托现有废气处理装置。

固体废弃物

现有工程设危废暂存场所1处,共三间危废暂存间。锅炉渣堆放在渣棚内,粉煤灰暂时存放在细灰塔内。

本次技改完成后新增空分固体废弃物,其他固体废弃物的种类和产生量基本不变,依托现有固废暂存间。

环境风险措施

事故水池

现有工程设置事故池2座,分别位于位于厂区东北部(调度点名室北侧)和厂区南部(中水回用污水处理站西侧);容积分别为900m3、3000m3。

现有事故水池可满足本次技改项目要求,依托可行。

消防储水池

现有工程设消防储水池2座,容积分别为8000m3、4000m3。

现有消防水池可满足本次技改项目要求,依托可行。

2.2.4本次技改项目产品方案及质量指标

本次技改项目完成前后产品方案变化情况见表2.2-4,产品二甲醚质量标准(GB/T3676-)见表2.2-5。

表2.2-4 本次技改完成后产品方案变化情况一览表

产品名称

产量

备注

技改前

技改后

产品

二甲醚

30万t/a

30万t/a

产能不变

副产品

硫磺

1160t/a

3000t/a

/

LNG

10000t/a

8580t/a

产能不变

氢气

4000Nm3/h

4000Nm3/h

/

本项目所生产的粗甲醇是生产二甲醚的中间产品,主要用于供应二甲醚装置生产二甲醚,不单独作为商品销售。粗甲醇的质量标准见表2.2-5:

表2.2-5 中间品粗甲醇质量标准

项目

质量指标

色度(铂—钴),号 ≤

10

密度(25℃),g/cm3

0.8079

甲醇质量分数,% ≥

90.0

水质量分数,% ≤

5.7

PH值

4.5

本项目生产的LNG产品质量指标满足《天然气质量标准》(GB17820-)一类、二类产品的要求。其质量指标如下:

表2.2-6 LNG产品指标一览表

项目

一类

二类

三类

高位发热量(MJ/m3) ≥

36

31.4

31.4

总硫(以硫计,mg/m3) ≤

60

200

350

硫化氢 (mg/m3) ≤

6

20

350

二氧化碳 (%) ≤

2

3

-----

水露点(℃)

在交界点压力下,水露点应比输送条件下最低该温度底5℃。

本项目副产品硫磺以硫磺渣的形式出售,仅保证其硫含量≥90%(wt)。

本项目生产的二甲醚主要用于城镇、乡村的燃料用气,不用于生产气雾剂和其他化工产品,本项目二甲醚的质量符合《城镇燃气用二甲醚》标准(GB25035-)要求,质量指标如下:

表2.2-7 二甲醚质量标准

项目

质量指标

二甲醚质量分数,% ≥

99.00

甲醇质量分数,% ≤

1.00

水质量分数,% ≤

0.50

铜片腐蚀,级 ≤

1.00

2.2.5本次技改项目主要生产原料及动力消耗情况

(1)原料来源

本次改造项目实施后,原料煤供应渠道暂不发生变化。考虑到本项目选用的移动床纯氧连续气化技术对煤种的适应性很强,未来可以选用鹤壁当地劣质煤和周边地区的劣质煤或烟煤作为原料,原料的选择性更宽泛。因此,本项目的原料煤供应更有保证。

(2)原辅材料及动力消耗情况

本次技改项目主要生产原料及动力消耗情况见表2.2-8。原辅材料及产品理化性质见表2.2-9。

表2.2-8 本次技改项目主要原料及动力消耗情况一览表

序号

名 称

单 位

数据或指标

备 注

1

煤炭

燃料煤

万吨/年

9.67

三废混燃炉燃料

原料煤

万吨/年

58.78

用于造气

2

石粉

t/a

6000

碳酸钙、氧化钙

3

液碱

t/a

3000

30%

4

氨水

11%

t/a

161.6

来自氨回收

20%

t/a

3900

外购

4

万kwh/a

41600

/

5

一次水

万t/a

323.84

/

6

循环水

m3/h

16359

/

7

脱盐水

m3/h

185

/

8

蒸汽

5.29MPa

t/h

55

自产

3.82MPa

t/h

55

1.3MPa

t/h

75

0.5MPa

t/h

25

(3)主要原辅材料及中间产物理化、毒理性质

本次技改项目主要涉及的物质有甲醇、二甲醚、合成气中的硫化氢、甲烷、副产硫磺、氨水等。

表2.2-9 甲醇的物化及毒理性质

品名

甲醇

别名

木酒精、木醇

英文名

methyl alcohol;Methanol

理化

性质

分子式

CH3OH,CH4O

分子量

32.05

熔点

-97.8℃

沸点

64.8℃

相对密度

1.11(气)

0.79(水)

蒸汽压

13.33kPa/21.2℃

外观气味

无色透明液体,纯品略带酒精味。

溶解性

能溶于水、乙醇、乙醚、苯、丙酮和大多数有机溶剂。

稳定性和危险性

危险性:不能共存物质有二氧化铍、氯仿、金属、钾等。遇热、明火或氧化时易着火。与氧化物接触会发生强烈反应。

毒理学

资料

急性毒性:人经口最低致死剂量(LDLO:143mg/kg人吸入最低中毒浓度(LDLO):300ppmLD505628mg/kg(大鼠经口);15800mg/kg(兔经皮);LC5082776mg/kg,4小时(大鼠吸入)甲醇可致中枢神经系统麻醉、视神经及视网膜病变、代谢性酸中毒。

一般包装

易燃液体;小口钢桶。

主要用途

用于制甲醛、香精、燃料等。

表2.2-10 二甲醚的物化及毒理性质

品名

硫酸

别名

浓硫酸、硫镪水

英文名

Sulfuric acid

理化性质

分子式

C2H6O

分子量

46.07

熔点

-138.5℃

沸点

-22℃

相对密度

1.617(水)

蒸汽压

0.5MPa(常温)

外观气味

是一种无色、具有轻微醚香味的气体,具有惰性、无腐蚀性、无致癌性。还具有优良的混溶性

溶解性

加入少量助剂后就可与水以任意比互溶

稳定性和

危险性

危险性:易燃气体。与空气混合能形成爆炸性混合物。接触热、火星、火焰或氧化剂易燃烧爆炸。接触空气或在光照条件下可生成具有潜在爆炸危险性的过氧化物。气体比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇明火会引着回燃。若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。

毒理学

资料

急性毒性:LC50308000mg/m3,大鼠吸入 225.72g/m3麻醉浓度;猫吸入1658.85g/ m3深度麻醉;人吸入154.24g/m3×30min 轻度麻醉;人吸入 940.50g/m3有极不愉快的感觉、有窒息感

一般包装

罐车运输。

主要用途

化工基础原料。

表2.2-11 硫化氢的物化及毒理性质

物质名称

硫化氢

分子式

H2S

危规号

21006

沸点(℃)

-60.4℃

饱和蒸汽压(kPa)

2026.5(25.5℃)

饱和蒸气压(kPa)

4053(16.8℃)

熔点(℃)

-85.5℃

蒸气密度(空气=1)

1.19

溶解性

溶于乙醇、水

外观与气味

无色有恶臭气味

闪点(℃)

<-50

爆炸极限

4.0% -46.0%

危险特性

与空气混合能形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。

侵入途径

吸入

皮肤

急性毒性

LD50

无资料

LC50

444ppm(大鼠吸入)

表2.2-12 燃料煤煤制分析一览表

序号

名称

项目

单位

参数

1

工业分析

全水

wt%

6.5

水分Mad

wt%

4.72

灰分Ad

wt%

12.9

挥发份Vdaf

wt%

5.78

2

元素分析

碳Car

wt%

74.25

氢Har

wt%

4.58

氮Nar

wt%

0.69

硫St-ar

wt%

0.4

氧Oar

wt%

11.67

3

收到基地位发热量Qnet.ar

KJ/kg

25209

4

灰熔点

变形温度DT

1200

软化温度ST

1295

半球温度HT

1310

流动温度FT\

1350

表2.2-13 原料煤煤制分析一览表

序号

名称

项目

单位

参数

1

工业分析

全水

wt%

10

水分Mad

wt%

1.4

灰分Ad

wt%

22

挥发份Vdaf

wt%

6

固定碳Fcdaf

wt%

70.6

2

元素分析

碳Car

wt%

70.6

氢Har

wt%

2.8

氮Nar

wt%

0.4

硫St-ar

wt%

0.4

氧Oar

wt%

3.8

煤气、硫磺理化特性介绍如下:

(1)硫磺

硫,淡黄色脆性结晶或粉末,有特殊臭味。不溶于水,微溶于乙醇、醚,易溶于二硫化碳。第4.1 类易燃固体,危规号41501,CAS号7704-34-9。熔点119℃,沸点444.6℃,自燃温度232℃,爆炸极限35~1400mg/m3。与卤素、金属粉末等接触剧烈反应。硫磺为不良导体,在储运过程中易产生静电荷,可导致硫尘起火。粉尘或蒸气与空气或氧化剂混合形成爆炸性混合物。

其能在肠内部分转化为硫化氢而被吸收,故大量口服可致硫化氢中毒。急性硫化氢中毒的全身毒作用表现为中枢神经系统症状,有头痛、头晕、乏力、呕吐、共济失调、昏迷等。本品可引起眼结膜炎、皮肤湿疹。对皮肤有弱刺激性。生产中长期吸入硫粉尘一般无明显毒性作用。

(2)煤气:含有易燃易爆、有毒危险化学品一氧化碳、氢、硫化氢、硫氧化碳、甲烷等。具体成分理化特性如下:

一氧化碳:危险性类别属第2.1类易燃气体,危规号21005,CAS号630-08-0。无色无臭气体,闪点<-50℃,CO的火灾危险性为乙类,爆炸上限74.2%,爆炸下限12.5%,引燃温度610℃,最大爆炸压力0.72MPa。是一种易燃易爆气体,与空气混合能形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。一氧化碳在血中与血红蛋白结合后造成组织缺氧。轻度中毒者出现头痛、头晕、耳鸣、心悸、恶心、呕吐、无力,血液碳氧血红蛋白浓度可高于10%;中度中毒者除上述症状外,还有皮肤黏膜呈樱红色、脉快、烦躁、步态不稳、浅至中度昏迷,血液碳氧血红蛋白浓度可高于30%;重度患者深度昏迷、瞳孔缩小、肌张力增强、频繁抽搐、大小便失禁、休克、肺水肿、严重心肌损害等,血液碳氧血红蛋白可高于50%。部分患者昏迷苏醒后,约经2-60天的症状和解期后,又可能出现迟发性脑病,以意识精神障碍、锥体系或锥体系损害为主。能否造成慢性中毒及对心血管影响无定论。中国车间卫生标准MAC:30mg/m3。职业性接触毒物危害程度为Ⅱ级(高度危害)。

甲烷:无色无臭气体,第2.1 类易燃气体,危规号21007,CAS号74-82-8。爆炸下限:5.3%,爆炸上限:15%,引燃温度:538℃,熔点:-182.5℃,沸点:-161.5℃,闪点:-188℃。易燃,与空气混合能形成爆炸性混合物,遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。与五氧化溴、氯气、次氯酸、三氟化氮、液氧、二氟化氧及其它强氧化剂接触剧烈反应。甲烷对人基本无毒,但浓度过高时,使空气中氧含量明显降低,使人窒息。当空气中甲烷达25%~30%时,可引起头痛、头晕、乏力、注意力不集中、呼吸和心跳加速、共济失调。若不及时脱离,可致窒息死亡。皮肤接触液化本品,可致冻伤。

(3)氨水:无色透明且具有刺激性气味。氨气熔点-77℃,沸点36℃,密度0.91g/cm³。氨气易溶于水、乙醇。易挥发,具有部分碱的通性,氨水由氨气通入水中制得。氨气有毒,对眼、鼻、皮肤有刺激性和腐蚀性,能使人窒息,空气中最高容许浓度30mg/m³。

2.2.6主要生产设备

本次技改项目采用移动床纯氧连续气化技术对现有常压固定床间歇气化装置进行改造,新增一套空分装置,并对脱硫、变换、脱碳及精脱硫等工序的部分设备进行技术改造。本次技术改造项目完成前后主要设备见表2.2-14。

表2.2-14 本次技改项目主要生产设备一览表

序号

设备名称及处理量

规格

单位

数量

备注

1、煤储运干燥

1

原煤料仓

3100×3100

1

利旧

2

单层座式振动筛

ZDM1235

1

利旧

3

笼式破碎机

LF120

3

利旧

4

液体搅拌桶

/

6

利旧

5

卧式搅拌机

SWJ1340

2

利旧

6

堆沤仓

60000×16000

1

利旧

7

单轴搅拌机

DLJ5025

8

利旧

8

挤压式煤棒成型机

MBJ 45A

8

利旧

9

塔式烘干机

TSG-50

1

利旧

10

热风机

Y4-73NO 22D

1

利旧

11

皮带输送机

/

7

利旧

12

堆沤仓自动卸煤机

1

利旧

13

袋式除尘器

PPC128

1

利旧

14

挤压式煤棒成型机(1#-4#)

MBJ65

4

利旧

15

单轴搅拌机 (1#-4#)

DLJ5025

4

利旧

16

笼式粉碎机 (1#-2#)

LF120

2

利旧

17

四号双搅

SLJ5025

1

利旧

18

离心风机

Y4-73NO.25D

2

利旧

19

离心风机

Y4-73NO.22D

2

利旧

20

电动推杆

DTIA500-400-M

3

利旧

21

16#~19#皮带

WDNG

4

利旧

22

鼓风机

9-26NO11.2D

1

利旧

23

除尘风机

TYPEA-73NO.10

1

利旧

24

烘干窑

HGTB54

1

利旧

25

卸煤跑车

Y2-90L-4

2

利旧

26

天车 3T

LD

1

利旧

27

天车10T

QZ

2

利旧

28

反击式破碎机

PF-1010 Φ1000×1050

2

利旧

29

振动筛

/

2

利旧

30

混燃炉上煤皮带

带宽×带长 800mm×200m

5

利旧

31

1#除尘洗气塔

7000×7000×8500

1

利旧

32

2#除尘洗气塔

Φ8000×12000

1

利旧

33

1#袋式除尘器

PPC128

1

利旧

34

3#除尘洗气塔

Φ5000×10000

1

利旧

35

4#除尘洗气塔

Φ1400×6000

1

利旧

36

2#布袋除尘器

ZBDM-560

1

利旧

37

3#布袋除尘器

PPC32-6

1

利旧

38

4#布袋除尘器

DMC-96

1

利旧

2、三废混燃炉

1

一次风机

6-35HO18.20

2

利旧

2

二次风机

4-73NO12.30

2

利旧

3

引风机

Y4-73NO25 5F

2

利旧

4

静电除尘

GTD150~IV

2

利旧

5

吹灰器

RL-207旋笛式

18

利旧

6

加药泵

/

2

利旧

7

料封泵

LFB-125

8

利旧

8

罗茨鼓风机

GRSP-150

3

利旧

9

冷渣机

XJL-8-10

3

利旧

10

除渣机

GRC-8BZ

3

利旧

11

给煤提升机

ZQ400

1

利旧

12

螺旋给料机

LS250

2

利旧

13

皮带输送机

XWTDS-25-1.1

2

利旧

14

吹灰器

RL-207

5

利旧

15

主汽排汽阀电动装置

DZW45

1

利旧

16

主汽阀电动装置

DZW90

1

利旧

17

事故放水阀电动装置

DZW20

1

利旧

3、1#余热发电

1

汽轮机 (6米层)

B6-3.43/0.49

1

利旧

2

发电机

QF-K6—2

1

利旧

3

高精度真空滤油机

OTY-30

1

利旧

4

引风机(右旋)0°(顺)1#炉

Y4-73 No.22D

1

利旧

5

一次鼓风机(右旋)90°(顺)炉

9-19 No.160

1

利旧

6

二次鼓风机(右旋)90°(顺)

G9-26 No.11.2D

1

利旧

7

除渣机(组合除尘器下)

GBC-5B

1

利旧

8

上料给煤机(提升机)(炉北侧)

TH400

1

利旧

9

螺旋给煤机(南)(二楼)

LS250

1

利旧

10

螺旋给煤机(北)(1#炉二楼)

LS280

1

利旧

11

给煤皮带输送机

XWTDS-25-1.1KW

2

利旧

12

出渣机

GBC-4B6Z

1

利旧

13

冷渣机

DKJ-5100

1

利旧

14

空气冷却器

型式:5F0 430 510

3

利旧

15

汽封加热器

GQ—20

1

利旧

16

三废混燃炉组合式除尘器

φ8528×14 φ6520×1

1

利旧

17

燃烧炉

φ8528×17800×14

1

利旧

18

组合式除尘器 (1#三废锅炉)

φ6520×19170×10

1

利旧

19

蒸汽过热器(三废炉内、中部)

4000×3093

1

利旧

20

余热锅炉

QC180/950-55-3.82/450

1

利旧

21

静电除尘器(组合件)

CTD65-1V (3640×3100×5850)×4

1

利旧

22

烟囱

φ2.4/45m

2

利旧改造

23

汽水分离器

φ1800×2730×8

1

利旧

24

1#炉三废混燃炉煤仓

4400×400×(4100+2528)×10

1

利旧

25

汽包

φ1592×6780×40

1

利旧

4、2#余热发电

1

引风机(2#炉)

Y4-73NO25.5F

2

利旧

3

2#炉一次风机

6-35NO18.2D

1

利旧

4

二次风机

4-73ND12.3D

1

利旧

5

2#炉除渣机(混燃炉东南)

J2Q250

1

利旧

6

冷渣机

XJL-8-10

1

利旧

7

螺旋给煤机(混燃炉北侧)

LGG-20

1

利旧

8

给煤皮带输送机

T075-500

1

利旧

9

锅炉主体吹灰器(锅炉本体)

(TYPE)RL-207

1

利旧

10

加药泵

Q=40L/h

1

利旧

11

料封泵

LF13

1

利旧

12

罗茨鼓风机

150

3

利旧

13

汽轮机

CB12-4.9/1.8/0.49型汽轮机

1

利旧

14

汽轮发电机 (发电2#二楼)

QF-K12-2

1

利旧

15

空冷器 (2#发电一楼)

OFO.314.809

4

利旧

16

燃烧炉

Q146/810-55-5.0/485-1

1

利旧

17

过热器

2

利旧

18

除氧器

YDXM-3000/200

1

利旧

19

油站

NXQ—AB—401315—F—

1

利旧

20

静电除尘器(组合件)

GTD150-IV

1

利旧

21

空气储罐 (除氧站5#泵北)

Φ2000×8100×14

1

利旧

5、固定床造气

1

加煤料仓

φ1600×2300×12

10

利旧

2

煤气发生炉

Φ3000×3600×35

10

利旧改造

3

炉条机

LTJ02-O

10

新增

4

水夹套

3000×3000×18

10

利旧

5

夹套汽包

Φ1400mm×3735mm×18mm

5

利旧

6

夹套汽包

/

2

利旧

7

旋风除尘器

SN-01/22-00 φ1000×φ2400×13500

10

利旧

8

下行集尘器

φ1200×3000×12

10

拆除

9

蒸汽缓冲罐

φ2600×15202×12

5

利旧

10

换热器汽包

φ1600×12 L=2500

22

利旧

11

洗气塔

φ2600×19000×14

22

新增

12

8000m3直升式气柜

Φ26000×28000

1

13

1

14

φ

15

煤气发生炉

φ3200×3865×35)

12

利旧改造

16

废锅汽包

φ2400×12-3983

22

新增

17

旋风除尘器

φ2800/φ2000-14500

12

利旧

18

夹套汽包

3735×φ1400×18

6

利旧

19

液压油泵

CBY4125-B.FR(L)

2

利旧

20

皮带输送机

B800-132m YT

3

利旧

21

氧气混合罐

/

22

新增

6、空分装置

1

空压机

Q=155000Nm3/h;12000kw

1

新增

2

增压透平膨胀机

Q=85000Nm3/h;0.5/0.75MPag

1

新增

3

上塔

Φ3050×34000

设计温度:-196℃

1

新增

4

下塔

Φ3050×23000mm

设计温度:-196℃

1

新增

6、1#甲醇合成

1

甲醇合成塔

φ3400×14105×60

1

利旧

2

热交换器

φ1600×6

1

利旧

3

油分离器

φ2200×13410

1

利旧

4

醇分离器

φ2600×22935×55

1

利旧

5

甲醇闪蒸槽

φ3300×6506×16

1

利旧

6

甲醇闪蒸气回收塔

φ600×8500×10

1

利旧

7

合成汽包

φ1300×7102×28

1

利旧

8

氮气储罐

φ1400×3637

1

利旧

9

PSA变压吸附制氮装置

KNA-200E型

1

利旧

10

冷冻式压缩空气干燥机

KAD-16W

1

利旧

11

精密过滤器

KAL-16

1

利旧

12

进口高效除油器

KAY-16

1

利旧

13

制氮装置(在吸附筒上)

KKA-200E

1

利旧

14

吸附筒(A、B)

KNA-X80-01

2

利旧

15

催化净化器

φ600×1500

1

利旧

16

储气罐

0-1/0.8A·O

1

利旧

17

蒸发式空冷器

NZKL-15H

3

利旧

18

空压机储气罐

Y10232-488

1

利旧

19

循环机缓冲器

φ800×1506×14

12

利旧

7、1#甲醇压缩

1

一级冷却器 (压缩机)

φ716×4126×8

6

利旧

2

一级冷却器 (压缩机)

φ616×3450×8

1

利旧

3

压缩机二级冷却器

φ816×2420×8

6

利旧

4

压缩机三级冷却器

φ700×4245×12

6

利旧

5

压缩机四级冷却器

φ600×4207×18

6

利旧

6

压缩机一级分离器

φ1216×3485×8

6

利旧

7

压缩机二级汽水分离器

φ816×2680×8

6

利旧

8

压缩机三级汽水分离器

φ716×2360×8

6

利旧

9

压缩机四级汽水分离器

φ426×1630×12

6

利旧

10

压缩机一进缓冲器

φ1016×3165×8

6

利旧

11

压缩机二进缓冲器

φ816×2680×8

6

利旧

12

压缩机三进缓冲器

φ716×2360×8

6

利旧

13

压缩机四进缓冲器

φ616×1735

6

利旧

14

压缩机一出缓冲器

φ1016×3015×8

6

利旧

15

压缩机二出缓冲器

φ816×2420×8

6

利旧

16

压缩机三出缓冲器

φ720×2367×10

6

利旧

17

压缩机四出缓冲器

φ628×1412×14

6

利旧

18

凉水塔(压缩机)

/

2

利旧

19

凉水塔(压缩机)

GBT19001-2000DZS

1

利旧

20

安全水封

φ800×4600/DN125×4450

1

利旧

21

集油器

φ1000×3028×14

1

利旧

22

循环水过滤器

φ2024×3100×12

1

利旧

23

汽水分离器

四号机南侧路边

1

利旧

8、1#甲醇变换

1

除油器

φ3200×10800×16

1

利旧

2

热交换器

φ1700×11400×20

1

利旧

3

中温水解炉

φ3000×9480×16

1

利旧

4

中温电加热器

φ1200×6846×12

1

利旧

5

汽包

φ1600×2987×12

1

利旧

6

换热器

φ1200×8936×14

1

利旧

7

变换冷却器

φ1200×5719×12

1

利旧

8

低变炉

φ3600×16709×20

1

利旧

9

汽水分离器

φ2000×5000×12

1

利旧

9、1#甲醇精脱硫

1

精脱硫塔

φ3200×13505×16

2

利旧

2

常温水解塔

φ2600×11356×16

1

利旧

3

预脱塔

φ3200×13505×16

1

利旧

4

5

蒸汽加热器

φ1000×6582×12

1

利旧

6

精脱冷却塔

φ1200×5719×12

1

利旧

10、1#甲醇粗脱硫

1

脱硫塔

φ5000×26510×16

改造

2

脱硫塔

Φ6500×26510×16

1

新增

3

清洗塔

φ4400×18795

2

利旧

4

循环槽

φ4500×5200×10

1

利旧

5

循环槽

φ4500×5200×10

1

利旧

6

再生槽

φ6500×7000×12

1

利旧

7

再生槽

φ6500×7000×12

1

新增

8

脱硫洗气塔

φ4400×18795×14

1

利旧

9

静电除焦塔1、2#

φ4204×13575×12

2

利旧

10

静电除焦塔3#

φ4000×14877×12

1

利旧

11

静电除焦塔4#

φ3455/φ3255/ φ3451×12560×12

1

利旧

12

静电除焦塔

PD400-11

φ6200×14557×12

2

新增

13

脱硫塔(原冷却塔)

Φ5000*20000

1

改造

11、1#甲醇脱碳

1

吸附塔

φ3000×10797

15

利旧

2

均压气缓冲罐

φ3200×14154

3

利旧

3

安全水封(脱C)

φ600×2000×8

1

利旧

4

真空泵

2bE3-403-527

4

利旧

5

真空泵

2bE3-520

4

利旧

6

真空泵

2bE3-520

2

新增

7

吸附塔

φ3000

3

新增

12、2#甲醇脱碳

1

吸附塔

φ3000×10797

15

利旧

2

均压气缓冲罐

φ3200×14154

3

利旧

3

安全水封(脱C)

φ600×2000×8

1

利旧

4

真空泵

2bE3-520

2

新增

5

吸附塔

φ3000;抽气量9300m3/h

2

新增

12、氢回收

1

汽水分离器

φ500×2000×55

1

利旧

2

汽水分离器

φ1000×3485×12

1

利旧

3

1#膜分离器

4"

4

利旧

4

1#膜分离器

8"

4

利旧

5

8"膜分离器

8"

6

利旧

6

2#膜分离器

8"

4

利旧

7

聚结式过滤器

φ325×2240×10

1

利旧

8

加热器

套管式

1

利旧

9

膜分离器壳体

φ219/273×3887×10

6

利旧

10

压力变送器

EJA系列 EJA430A-EHS4A-92NA/NS11

1

利旧

11

差压变送器

EJA系列 EJA110A-EHS4A-92NA/NS11

2

利旧

12

一体化温度变送器

H-WZPKJ-950

1

利旧

13

电气阀门定位器

EPP系列 EPP1121

5

利旧

13、2#甲醇压缩

1

压缩机一级进气缓冲器

JB6M(4).811-00 4283×φ1200×8

3

利旧

2

压缩机二级进气缓冲器

JB6M(4).821-00 3283×φ1000×8

3

利旧

3

压缩机三级进气缓冲器

JB6M(4).831-00 2108×φ1100×8

3

利旧

4

压缩机四级进气缓冲器

JB6M(4).841-00 1960×φ900×8

3

利旧

5

压缩机五级进气缓冲器

JB6M(4).851-00 1687×φ800×12

3

利旧

6

压缩机一级排气缓冲器

JB6M(4).812-00 4813×φ1200×8

3

利旧

7

压缩机二级排气缓冲器

JB6M(4).822-00 3770×φ1000×10

3

利旧

8

压缩机三级排气缓冲器

JB6M(4).832-00 2216×φ1100×8

3

利旧

9

压缩机四级排气缓冲器

JB6M(4).842-00 2777×φ800×12

3

利旧

10

压缩机五级排气缓冲器

JB6M(4).852-00 2032×φ700×16

3

利旧

11

板式换热器

BR03-35

6

利旧

12

集中稀油润滑装置

XYz-400·JB

3

利旧

13

一段冷却器

5100×φ1200×14

3

利旧

14

二段冷却器

4998×φ1100×16

3

利旧

15

三段冷却器

4468×φ1000×14

3

利旧

16

四段冷却器

6312×φ800×14

3

利旧

17

五段冷却器

6227×φ800×20

3

利旧

18

一级液气分离器

JB6M50(4).71-00 3900×φ1600×8

3

利旧

19

二级液气分离器

JB6M50(4).72-00 3500×φ10200×8

3

利旧

20

三级液气分离器

JB6M50(4).73-00 3000×φ900×8 (封头δ=12mm)

3

利旧

21

四级液气分离器

JB6M50(4).74-00 2600×φ900×12

3

利旧

22

五级液气分离器

JB6M50(4).75-00 2300×φ700×16

3

利旧

23

集油放空分离器

JB6M(4)-701-00 2694×φ900×8

3

利旧

24

循环机进气缓冲器

JBD40(3).811-00 2316×φ900×16

6

利旧

25

循环机排气缓冲器

JBD40(3).812-00 2420×φ900×20

6

利旧

26

网片式油滤器

SPL-40

3

利旧

14、2#甲醇合成

1

甲醇反应器

φ4100×14890×75 (封头δ=50/60/100mm)

1

利旧

2

合成汽包

φ2000×8257×32

1

利旧

3

甲醇分离器

φ3000×16642×52

1

利旧

4

新鲜气油分

φ1200×56504×24

1

利旧

5

循环气油分

φ2600×82945×48

1

利旧

6

塔前换热器

φ2800×16605×30(30+4*10) (封头δ=50mm)

1

利旧

7

复合式水冷器

FZL-500H 7105×3790×5073

4

利旧

8

甲醇闪蒸槽

6500×φ3000×16

1

利旧

9

甲醇闪蒸汽回收塔

φ600×8500×10

1

利旧

15、2#甲醇粗脱硫、脱碳

1

静电除焦塔

FD400-11 φ6200×14557×12

2

利旧

静电除焦塔

FD400-11 φ6200×14557×12

2

新增

2

脱硫塔

φ5000×21325×16

1

利旧

3

脱硫塔

Φ6500×2600×16

1

新增

4

循环槽

Φ4500×5200×10

1

新增

5

再生槽

Φ6500×7000×12

1

新增

6

冷却塔

φ800×4500

1

利旧

7

水封

28800×7000×3500

3

利旧

8

脱硫池

φ5000×21325×18

1

拆除

9

吸附塔

1140×φ3000×18 (封头δ=22mm)

15

利旧

10

真空泵

2BE3-520

2

新增

11

吸附塔

Φ3000

3

新增

12

粉尘精滤器

DLF-16/10

1

利旧

13

脱碳空气储罐

/

1

利旧

14

脱硫塔(原冷却塔)

Φ5000*20000

1

改造

16、2#甲醇变换

1

煤气热交换器

φ1700×11870×14

1

利旧

2

变换气冷却器

φ1200×8555×12

1

利旧

3

变换(转化)炉

φ4200×17135×25

1

利旧

4

除油炉

φ3200×10268×16 (封头δ=18mm)

1

利旧

5

汽水分离器

φ1400×5889×14

1

利旧

6

气水分离器

φ2000×5939×14

1

利旧

7

脱碳气热交换器

φ1700×11770×14

1

利旧

8

煤气提温器

φ1400×10069×18 (封头δ=28mm)

1

利旧

17、2#甲醇精脱硫

1

氧化锌脱硫塔

φ3000×14220×16

2

利旧

2

水解脱硫塔

φ3200×15950×16

2

利旧

3

脱碳气冷却器

φ1200×8555×12

1

利旧

4

精脱换热器

φ6584×1000×12

1

利旧

18、二甲醚生产设备

1

甲醇脱水反应器

Ф3000×10000、240~350℃

1

利旧

2

甲醇汽化塔器

Ф1800×20000、塔顶140℃,塔底175℃

1

利旧

3

二甲醚精馏塔

Ф2000×28600、0.8 MPa

1

利旧

4

二甲醚吸收塔

Ф900×11150

1

利旧

5

甲醇回收塔

Ф1800×25500、塔底110℃,塔顶65℃

1

利旧

6

电加热器

1500kw

1

利旧

7

甲醇预热换热器(1)

330m2、130℃

2

利旧

8

反应塔出口换热器

420m2

1

利旧

9

甲醇汽化塔再沸器

620m2

1

利旧

10

精馏塔再沸器

620m2

1

利旧

11

回收塔再沸器

330m2

1

利旧

12

精馏塔冷凝器

1000m2

1

利旧

13

二甲醚产品冷却器

90m2

1

利旧

14

回收塔再沸器

100m2

1

利旧

15

回收塔冷凝器

330m2

1

利旧

16

回收甲醇冷却器

120m2

2

利旧

17

精馏塔回流罐

45m3

1

利旧

18

甲醇中间罐

10m3

1

利旧

19

回收塔回流罐

45m3

1

利旧

20

二甲醚储罐

2000m3、0.9~1.0 MPa

1

利旧

19、LNG

1

原料气过滤器

聚结器过滤器

2

利旧

2

吸收塔

DN1000×33000

1

利旧

3

填料、塔内件等

V=10.05m3

1

利旧

4

吸收塔顶冷凝器

A=70m2

1

利旧

5

吸收塔顶气液分离器

DN1000*2400mm

1

利旧

6

贫液过滤器

DN800×2400

1

利旧

7

闪蒸罐

DN1600×3600mm

1

利旧

8

解析塔

DN1000×23500

1

利旧

9

CO2冷凝器(管板)

A=80m2

1

利旧

10

CO2气液分离器

DN800×2000mm

1

利旧

11

解析塔再沸器

A=120m2

1

利旧

12

蒸汽/冷凝水分离器

DN800×1600mm

1

利旧

13

贫液冷却器(板式)

A=90m2

1

利旧

14

贫富液换热器(板式)

A=140m2

1

利旧

15

消泡剂罐

DN800×1400

1

利旧

16

地下贮槽

V=40m3

利旧

17

溶液贮罐

V=12m3

1

利旧

18

气水分离器

DN1000×16 V=2 m3

1

利旧

19

脱水塔

DN1200×18 V=5 m3

3

利旧

20

缓冲罐

DN1000×16 V=2 m3

1

利旧

21

气水分离器

DN1000×16 V=2 m3

1

利旧

22

缓冲塔

DN2000×14 V=10 m3

1

利旧

23

吸附塔

DN2000×14 V=10 m3

10

利旧

24

缓冲塔

DN2600×12 V=60 m3

4

利旧

25

吸附塔

DN2200×14 V=25 m3

8

利旧

26

缓冲塔

DN2200×12 V=30 m3

1

利旧

27

LNG储罐

V=600m3,立式

1

利旧

20、脱盐水站

1

脱盐水槽(1#脱盐水车间外)

φ10000

1

利旧

2

储气罐 (3#脱盐水)

φ2000×5300×12

1

利旧

3

多介质过滤器(立式石英砂)1#-3#

SY-0832 φ3200×5000×12

3

利旧

4

一级产水箱 (2#脱盐水)

φ5800×6000×10

1

利旧

5

二级产水箱 (2#脱盐水)

φ5800×6000×10

1

利旧

6

除盐水箱 (2#脱盐水)

φ5800×6000×10

1

利旧

7

原水箱 (2#脱盐水)

φ5500×12622×10

1

利旧

8

一级反渗透装置1#2#(2#脱盐水)

/

2

利旧

9

一级保安过滤器1#2#(2#脱盐水)

SY600-47

2

利旧

10

二级反渗透保安过滤器1#2#(2#脱盐)

SY500-42

2

利旧

11

EDI装置1#2#(2#脱盐水)

/

2

利旧

12

EDI微孔精密过滤器1#2#(2#脱盐水)

SY500-10

2

利旧

13

微孔过滤器(2#脱盐水房反渗透北侧)

φ500×1600

1

利旧

14

空气贮罐(2#脱盐水南门内侧西边)

φ800×1600×10

1

利旧

15

1#2#活性炭过滤器(2#脱盐水)

φ2800×3700×10

2

利旧

16

除二氧化碳器 (2#脱盐水)

φ1600×4500×10

1

利旧

17

储气罐 (3#脱盐水)

φ2000×5300×12

1

利旧

18

1#-5#反渗透装置(3#脱盐水)

/

5

利旧

19

一级保安过滤器1#-5#(3#脱盐水)

φ1260×740

5

利旧

20

二级保安过滤器1#-5#(3#脱盐水)

φ1260×740

5

利旧

21

RS产水罐(阳床)3#脱盐水

/

4

利旧

22

RS产水罐(阴床)3#脱盐水

/

4

利旧

23

RS产水罐(小阳床)3#脱盐水

/

4

利旧

24

酸贮罐(玻璃钢计量罐)(3#脱盐水)

φ2000×2500×10

1

利旧

25

碱贮罐(碱计量罐)(3#脱盐水)

φ2000×2500×10

1

利旧

26

1#2#阴床(3#脱盐水)

φ2200×3000×10

2

利旧

27

树脂捕捉器(3#脱盐水)

φ600×1200×10

2

利旧

28

活性炭过滤器1#-4#(3#脱盐水)

φ3200×1500×10

4

利旧

29

多介质过滤器1#-4#(3#脱盐水)

φ3200×1500×10

4

利旧

30

保安过滤器1#-4#(3#脱盐水)

φ1260×740

4

利旧

31

原水箱(3#脱盐水)

φ8200×13960×10

1

利旧

32

浓水箱(3#脱盐水)

φ8200×13960×10

1

利旧

33

RO水箱

φ3500×12000×10

1

利旧

34

过滤水箱

φ3500×12000×6

1

利旧

35

1#一体净化水器

11000×3000×4500

1

利旧

36

除氧器1#2# (除氧站)

CYM-75 φ1100×6500×2600

2

利旧

37

空气储罐(造气用循环水 空干站)

DN2200 H=6455

1

利旧

38

过滤器(终端水处理)

Φ3200×3000×12

2

利旧

39

空压机储气罐1#-3#(空干站)

1000L

3

利旧

40

压缩空气过主管路滤器1#-3#

SYAF-T010

3

利旧

41

微油雾过滤器(1#-3#空压机)

SYAF-A010

3

利旧

42

空气吸附筒体A、B(1#-3#)

143L

6

利旧

43

无热再生吸附式干燥机1#-3#

SYWD-10

3

利旧

44

储气罐(4#5#)

1000L

2

利旧

45

主管路过滤器(4#5#)

SYAF-T010

2

利旧

46

微油雾过滤器(4#空压机)

SYAF-A010

2

利旧

47

空气吸附筒体A、B(4#5#)

143L

4

4

利旧

48

无热再生吸附式干燥机(4#5#)

SYWD-10

2

利旧

49

碱罐(3.2m循环水技改)

φ2800×6000×16

1

利旧

2.2.7公用工程

2.2.7.1供水

本次技改项目完成后全厂一次水消耗量402.8m3/h(与前面数据不一致?),主要用于新建空分循环水补充水,同时锅炉脱盐水用量减少,生产用水来源于工农渠,生活用水来源于鹤壁第一水。现有给水管网配套成熟可靠。

2.2.7.2排水

厂区采用雨污分流制,配套完备雨污管网,厂区内有二甲醚污水处理站和终端污水处理站,本次技改完成后全厂废水排水量为155.42m3/h,处理达标后排入无名河,最终汇入汤河。现有工程水平衡见图2.2-1。本次技改项目完成后全厂的水平衡见图2.2-2。

2.2.7.3供热

现有两台三废混燃炉,可提供5.29MPa、480℃的蒸汽55t/h,3.82MPa、425℃的蒸汽55t/h,并配置有两台背压式汽轮发电机组,现有供热装置能力富余。可满足本次技改项目完成后的生产需要。根据蒸汽平衡计算,正常工况下,工艺装置满负荷运行,原有的1#三废炉产3.82MPa、425℃蒸汽55t/h,1#汽轮发电机组发电量约为5400kW;原有的2#三废炉产5.29MPa、480℃蒸汽46.4t/h,2#汽轮发电机组发电量约为5260kW。

本次技改项目完成后蒸汽管网维持不变。全厂蒸汽供应情况为:

5.29MPa.G等级蒸汽系统:由现有的2#三废炉提供,为现有的2#汽轮发电机组提供蒸汽,并为变换和甲醇合成装置提供开车蒸汽。该等级蒸汽管网与1.3MPa蒸汽管网间设置有减温减压器,作为开车和事故备用。

3.82MPa.G等级蒸汽系统:由现有的1#三废炉提供,为原有的1#汽轮发电机组提供蒸汽。

1.3MPa.G等级蒸汽系统:由甲醇合成副产和5.29MPa管网减温减压提供。为原有的二甲醚及变换、空分和精脱硫提供蒸汽,并为原有的尾气回收和脱硫装置提供间断用汽。

0.35MPa.G等级蒸汽系统:由原有的1#、2#汽轮发电机组背压排汽及扩容器提供,为原有的尾气回收、采暖、除氧器以及新增的空分和改造后的煤气化等提供蒸汽。

2.2.7.4供电

本次技改项目完成后外部供电量需增加20000kW·h。年用电量增加5000kW·h(?)。厂区东南处现有110kV总降压站一座,现有110kV母线上有一个备用110kV出线间隔。由于厂区平面布置所限,本次拟在现有变配电所西侧空地新建一座110kV变电站,负责给本项目空分装置提供电源。本次技改后增加空分耗电15000kw·h,同时削减了造气鼓风机、脱硫罗茨风机等的电耗5000kw·h,由于蒸汽的调配而减少了自发电量约5000kw·h。

2.2.8环保工程

2.2.8.1污水处理工程

现有二甲醚污水处理站设计处理能力720m3/d,主体工艺为:混凝气浮+HBF+混凝沉淀+砂滤。出水进入造气循环水热水池,通过热水泵进入微涡流,经凉水塔冷却后最终进入终端污水处理站的混凝气浮池。本次技改项目完成后二甲醚废水水质和水量基本不变,现有二甲醚污水处理站可满足二甲醚合成废水处理要求。

项目终端污水处理站采用造气废水预处理、HBF工艺、FENTON氧化工艺,设计处理规模200m3/h,本次技改项目完成后全厂废水产生量为155.42m3/h,污水水质与现有污水水质变化不大,因此,从处理水质、处理规模考虑,现有终端污水处理站能够满足本次改造项目污水处理要求,

2.2.8.2废气处理工程

本次技改项目完成后废气的来源与废气量基本不变,各废气治理措施可满足本次技改项目废气处理要求。两台三废混燃炉采用干法脱硫+SNCR炉内脱硝+电除尘+袋除尘+碱喷淋;备煤车间废气通过管道输送至袋式除尘器处理后排放;工艺废气:经收集后进入三废混燃炉燃烧。

2.2.9场站建设

2.2.9.1循环水站

本项目新增空分循环水量1805m3/h,该循环水站设计处理能力2000m3/h,为逆流式钢混结构冷却塔,给水压力0.45MPa(G),回水压力≥0.20MPa(G),给水温度32℃,回水温度42℃,并配备缓蚀阻垢剂投加装置和次氯酸钠杀菌剂投加装置。

2.2.9.2空压站

新增空压机0.5MPa,155000Nm3/h一台,提供空分设备所需压缩空气。

2.2.10储运工程

本次技改项目完成后,储罐不变

2.3本次技改项目生产工艺及产污环节分析

2.3.1本次技改项目工艺流程

本次技改项目完成后,生产分区不变,主要有原料车间、化一车间、化二车间、二甲醚车间、造气车间,其中造气车间包括三废混燃炉和造气等工段,化一和化二车间均包含脱硫、压缩、变换、脱碳、氢回收和甲醇合成等工序。本次技改项目采用移动床纯氧连续气化技术对现有常压固定床间歇气化装置进行改造,新建一套空分装置提供全厂各装置所需的氧气、氮气及仪表空气,并对脱硫、变换、脱碳及精脱硫等工艺流程做部分改动,以适应上游煤气组成的变化。

本次将现有12台φ3200造气炉改造为φ3200连续低压纯氧造气炉,另改10台φ3000造气炉改造为φ3000连续低压纯氧造气炉,。本次技改项目完成后,φ3200mm固定床纯氧气化炉单台造气能力约为9000-10000m3/h,φ3000mm固定床纯氧气化炉单台造气能力约为8000-9000m3/h,全厂有效气的产能约为12.3万m3/h,甲醇的产能与技改前相比保持不变,二甲醚的生产能力也保持不变为30万t/a,项目整体工艺流程见图2.3-1。

图2.3-1 全厂工艺流程示意图

2.3. 1.1备煤

本次技改项目完成后不仅可以采购山西晋城附近无烟沫煤为原料,还可使用当地煤炭作为原料,原料煤选择性更广,原料供应更有保障。原料煤从煤仓输送至筛分机和破碎机,简单破碎后送往自动加煤机,自动定时、定量加入气化炉中。

2.3.1.2三废混燃炉

燃料煤由输煤皮带送入炉原煤仓,再经小皮带、绞龙机送入三废炉底部燃烧料层进行燃烧。废气及驰放气部分在混燃炉中上部燃烧,产生的高温烟气经组合除尘器除尘,由混燃炉出来的高温烟气通过水平烟道接口进入双旋风除尘,在旋风除尘内气流斜向下旋转,灰尘沉降,烟气经过热段、蒸发段、省煤器,空气预热器,再经电除尘器进一步除尘后,由引风机送入烟囱排入大气。

除氧站岗位来的高压除氧水,进入省煤器和热烟气进行换热,提高温度后进入汽包(锅筒),再经集中下降管、水冷壁(混燃炉内水冷壁)、蒸发器、余热锅炉,经对流管束换热后产生汽化,重新进入汽包(锅筒),经汽水分离后,进入蒸汽过热器,经主汽阀输出,供汽轮机及下岗位使用。

2.3.1.3造气

原料煤由自动加煤机自动定时、定量加入炉中。制合成气用的氧气来自空分工序,纯氧和蒸汽经计量和比例调节进入混合罐中混合,温度控制到200℃从底部进入造气炉,在炉内高温条件下,与小粒煤进行氧化还原反应,连续生产水煤气。

反应生成的水煤气温度约450-550℃,自炉顶排出,经过高效除尘器进行除尘后先进入预换热器将煤气温度降至430℃以下,再进入主换热器,主换热器为三段式,上段为过热段,中段为蒸发段,预换热器和主换热器蒸发段副产的0.2MPa的蒸汽,进入主换热器的上段过热。过热后蒸汽去造气炉系统。回收热量后的煤气温度约~170℃进入洗气塔,将煤气冷却到40℃后,进入后续工段。气化炉主要反应方程式如下:

碳的燃烧和气化反应:

C+O2→CO2

C+1/2O2→CO

C+H2O→CO+H2

C+CO2→2CO

煤的挥发分燃烧和气化反应:

CmHn+(m+n/4)O2 →mCO2+n/2H2O

CmHn+m/2O2→mCO+n/2H2

CmHn+mH2O→mCO+(m+n/2)H2

CmHn+mCO2→2mCO+n/2H2

气化过程中的其它反应:

1/2S2+H2→H2S

CO+H2S→COS+H2

2C+H2+N2→2HCN

2.3.1.4余热发电

将三废混燃炉产生的高温高压蒸汽送往汽轮机,使蒸汽在汽轮机内转变为电能,送往电网,供本厂使用。蒸汽作功后减压至0.3~0.5Mpa,进入造气蒸汽缓冲罐供造气炉作为气化剂使用。

2.3.1.5空分装置

空分装置分为空气压缩、空气预冷、空气净化、空气分离、液体产品贮存及汽化等5个工序

(1)空气压缩

原料空气自吸入口吸入,经自洁式空气过滤器除去灰尘及其它机械杂质。过滤后的空气进入离心式空压机,经压缩机压缩到约0.5 MPag,然后进入空气冷却塔冷却。

(2)空气预冷

进入空冷塔的冷却水分为循环冷却水和冷冻水,冷冻水为经水冷塔冷却后的水。在水冷塔中,循环冷却水与污氮气逆流接触,利用不含水的污氮气吸收水分带走热量使循环冷却水降温成为冷冻水。

在空冷塔中,空气自下而上穿过空气冷却塔,在空冷塔下段被循环冷却水预冷后在上段被冷冻水进一步冷却,在冷却的同时,又得到清洗。

(3)空气净化

经空冷塔冷却后的空气进入切换使用的分子筛纯化器,空气中的二氧化碳、碳氢化合物和水分被吸附。分子筛纯化器为两只切换使用,其中一只工作时,另一只再生,纯化器的切换周期约为8小时,定时自动切换。

(4)空气分离

净化后的空气分为两股:一股进入高压和低压板式换热器,出换热器底部后进入下塔;另一股进入膨胀机的增压端增压,然后被增压端后冷却器冷却至常温后进入低压板式换热器,再从换热器中部抽出进入膨胀机的膨胀端去膨胀。膨胀后的含湿空气与出板式换热器的低压空气汇合,进入下塔。

空气经下塔初步精馏后,获得富氧液空、贫液空和纯液氮,并经过冷器过冷后节流进入上塔。经上塔进一步精馏后,在上塔底部获得液氧,进入低压板式换热器,复热后出冷箱,去煤气化工序。

在主冷凝蒸发器中得到液氮,经过冷器冷却后,进入液氮贮存系统。在下塔顶部抽取压力氮气,经过主换热器复热后出冷箱,进入0.4MPag低压氮气管网。

从上塔上部引出污氮气经过冷器、低压板式换热器复热出冷箱后分成两部分:一部分进入分子筛系统的蒸汽加热器,作为分子筛再生气体,其余污氮气去水冷塔。

2.3.1.6脱硫工段

用碱性溶液把水煤气中的H2S脱除指标要求之内,向后岗位提供合格的脱硫水煤气。

本次技改拟在原脱硫塔上游增加一台脱硫塔进行粗脱硫,作为H2S的预处理,再利用原脱硫系统的设备脱硫。气量增加变化不大,操作气速约为1m/s ,本次新增脱硫塔拟利旧原有旧设备(原冷却塔,直径5000,高度20000),采用空塔喷淋。

脱硫工段主要利用碱性水溶液中的碱Na2CO3与硫化物H2S、COS等进行反应,生成不稳定的中间硫化物,再利用空气和生成的中间硫化物反应生成单质硫和碱,再分离掉单质硫,使脱硫液再生,从而达到脱除H2S等硫化物并使脱硫液再生循环使用的目的。此法采用溶液吸收,且氧化再生的特点,故称为湿式氧化法脱硫。其反应式如下:

主要吸收反应式:

Na2CO3+H2S=NaHCO3+NaHS

NaHS+NaHCO3+(x-1)S=Na2Sx+CO2+H2O

副反应:

2NaHS+2O2=Na2S2O3+H2O

2NaHS+2HCN+O2=2NaCNS+2H2O

2NaCNS+5O2=Na2SO4+SO2+2CO2+N2

再生反应式:

2NaHS+O2=2S+2NaOH

2Na2Sx+O2+2H2O=4NaOH+2Sx

NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O

2.3.1.7压缩工段

气体压缩机是采用低压往复式压缩机,首先将脱硫后的水煤气经过一、二段压缩,加压到0.8MPa左右二段出口送往变换,经过变换、脱碳、精脱硫等净化工序后,进入压缩机三段进口,再经过三段、四段压缩,加压到5.0~5.4MPa送往合成。

2.3.1.8变换工段

经过压缩加压到0.8MPa左右的水煤气,CO与水蒸气在一定的温度和压力下,通过变换催化剂的作用,与水蒸气进行变换反应,生成CO2和H2,制得合格的变换气,为甲醇合成提供合格的氢碳比,并放出大量的热,同时在中温水解塔内将部分有机硫转化成无机硫。

本次改造后,总处理气量约为165000Nm3/h,压力与原装置匹配,CO含量约为36%,气量及CO含量均变化不大,且原有设备尺寸有一定裕量,完全可以利用原有流程及设备和催化剂,可以通过调节蒸汽加入量,来控制出口CO指标。

水煤气中一氧化碳与水蒸气作用主反应:

CO+H2O=CO2 +H2 + Q(催化剂、高温)

一氧化碳在某种条件下,能发生下列副反应:

CO+H2=C+H2O

CO+3H2=CH4+H2O

CO2+4H20=CH4+2H2O

中温水解反应变换催化剂对有机硫的转化,以水解反应为主,而水解反应为放热反应,高温下其平衡转化率较低,且本系统中气汽比较低,反应温度较高。

水解COS+H2O(汽)=CO2+H2S

CS2+2H2O(汽)=CO2+2H2S

低变催化剂在使用前需将主要活性组分氧化钴、氧化钼转化为硫化物,方能具有高活性。

主要反应式:

CS2+4H2=2H2S+CH4

MOO3+2H2S+H2=MOS2+3H2O

另外还有副反应:

CO+H2O=CO2+H2 CO+3H2=CH4+H2O

2.3.1.9脱碳工段

来自变换工段的变换气,压力约为0.75MPa,温度≤40℃的变换气经气水分离器除去游离水后进入送入变压吸附系统,进入提纯吸附塔组中同时处于吸附步骤的塔,由下而上通过床层,出塔气进入净化段精脱硫工序。当被吸附CO2的浓度前沿接近床层出口时,关闭该吸附塔的原料气进口阀和产品气出口阀,使其停止吸附,通过均压降步骤回收床层死空间的产品气。易吸附组分CO2及少量H2S被真空泵抽负解吸,解吸气排放至混燃炉燃烧,吸附剂得到初步再生。之后,吸附塔逐渐均升压至吸附压力开始下一个吸附循环过程。出脱碳工段净化气CO2在3.5%以下,送往下一工段。

本次经过连续化造气改造后,进入PSA脱碳装置的原料气中的二氧化碳含量由12~13%增加到25~27%,化一脱碳气量由67000 Nm3/h增加到78000Nm3/h。化二脱碳气量由79000 Nm3/h增加到89000Nm3/h。脱除二氧化碳的量比改造前增加一倍以上,这就要求改造后的PSA脱碳装置吸附时间比改造前要减少一倍,抽真空能力要增加一倍。本次技改项目通过增加抽真空次数来达到延长抽真空时间,同时增加2台2BE3-520型水环式真空泵,提高抽真空的能力。本次技改项目完成后工艺流程由原来的三塔吸附、三塔抽真空、7次均压降、1次顺放流程改成三塔吸附、五塔或者六塔抽真空、8次或者7次均压降流程,增加了2台吸附塔及附属设备。

2.3.1.10精脱硫工段

原料气首先经换热器提温,将原料气温度提至80~110℃,提温后的气体首先进入氧化锌预脱硫塔,脱除原料气中的H2S,氧化锌预脱硫塔设2塔,流程可串可并连接,以提高脱硫剂的利用率。脱除H2S后的气体再进入水解脱硫塔,水解脱硫塔装填常温有机硫水解催化剂,最后进入精脱硫塔,精脱硫塔下层装填常温氧化锌精脱硫剂,上层下部装填水解催化剂,上层上部装填常温氧化锌精脱硫剂可将原料气中的COS有机硫水解并脱除,精脱硫后的气体总硫小于0.03ppm,精脱硫后的气体降温后去后工段。

2.3.1.11氢回收工段

本次技改项目完成后氢回收工段设备及工艺流程不变。甲醇合成驰放气以4.2~4.45MPa的压力进入氢气回收系统,经压力调节阀减压后进入聚结式过滤器(分离器),将气体中夹带的饱和水和甲醇气在过滤器外表面聚结出来。过高的液位易导致带液,甲醇液进入膜分离器内易导致膜芯寿命降低或损坏,渗透气浓度大幅下降。

出聚结式过滤器后,经加热器加热到50~55℃,进入膜分离器组。加热是为了让气体温度高于露点温度约5~10℃,否则冷凝下来的液滴会在膜分离器的纤维表面聚集,从而影响渗漏效果,导致回收率下降,长期集结易损换膜芯。加热器采用套管式热交换器,原料气走管程,蒸汽走壳程。

经过加热器加热后的原料气,从侧面进入膜分离器,在恒定压差作用下,氢气以较快的速率透过纤维膜丝,在膜丝内侧得到富氢产品,由膜分离器底部排出,称为渗透气。扩散速率较慢的氮气、甲烷等组分则滞留在膜丝外侧,由膜分离器顶部排出,称为尾气,送到尾气回收工序进一步回收其中的。

2.3.1.12 LNG工段

本次技改项目完成后LNG工段设备和工艺基本不变。将来自氢回收工段的尾气经过吸附、液化等方法,将尾气中的氢气、一氧化碳两种有效气体回收利用,将甲烷气体通过低温液化,作为车用燃料出售。

2.3.1.13 甲醇合成工段

本次技改项目完成后甲醇合成工段设备和工艺基本不变。甲醇合成是在5.0MPa压力下,在催化剂的作用下,气体中的一氧化碳、二氧化碳与氢反应生成甲醇,基本反应式为:

CO+2H2=CH3OH+90.73KJ/mol

CO2+3H2=CH3OH+H2O+48.02KJ/mol

在甲醇合成过程中,尚有如下副反应:

2CO+4H2=(CH3)2O+H2O

2CO+4H2=C2H5OH+H2O

此外,还有甲酸甲酯,乙酸甲酯及其它高级醇、高级烷烃类生成。

主要工艺流程为:来自压缩四段的新鲜气与合成系统的循环机增压后的循环气在油分离器混合,分离油水后的合成气(又称入塔气),入塔气经换热器与出塔气换热升温后进入甲醇合成塔进行反应,合成塔出口气体(又称出塔气),进入预热与入塔气换热后被降温至约85℃,从预热器出来的出塔气随即又进入甲醇水冷器,在此几乎全部甲醇都被冷凝下来,并使气液混合物温度进一步下降至45℃以下,进入甲醇分离器分离,未反应气体从分离器上部排出,大部分作为循环气回到循环机,少量未合成驰放气送氢回收提氢,尾气送尾气回收工段或送55T/h混燃炉燃烧,以调整合成系统循环气的惰性气体含量指标,渗透气回压缩机三进。

从甲醇分离器分离出来的液体粗甲醇经减压后进入闪蒸槽,经闪蒸除去溶解的大部分气体后,粗甲醇去二甲醚工序,闪蒸气经回收塔去三废混燃锅炉燃烧。来自脱盐水站的脱盐水首先进入除氧器除氧,温度控制在102℃至106℃经加蒸汽热力除氧,再经汽包给水泵加压连续补入合成汽包,炉水经下降管由合成汽包进入合成塔内部管间,由下而上循环,与管内触媒换热后产生约3.0MPa的蒸汽汽水混合物从合成塔上部管口排出,经上升管返回合成汽包在汽包内汽液分离并除沫后,蒸汽经减压后入1.5MPa蒸汽管网。

2.3.1.14 二甲醚工段

二甲醚岗位的主要任务是将甲醇汽化,并在一定温度、压力和有铝基酸触媒催化存在的情况下,甲醇脱水合成二甲醚。

甲醇经汽化和预热后进入反应器,在催化剂的作用下发生脱水反应,得到目标产物二甲醚,其反应方程式如下:

2CH3OH =CH3OCH3 + H2O

本项目甲醇无精制工段,甲醇合成为粗甲醇,储存在粗甲醇罐,来自甲醇罐区的粗甲醇进入甲醇缓冲罐,同时,甲醇蒸馏塔中的混合物(甲醇+水)被净化回收后也被引入甲醇缓冲槽,汇合后的粗甲醇经甲醇进料泵加压进入甲醇蒸发塔,预热到140~150℃(因为在此操作压力下,甲醇泡点约为140℃)后,进入甲醇汽化塔塔进行汽化。从汽化塔塔顶出来的150℃汽化甲醇在进入反应器前正常情况下分为两股,经换热器换热后较高温度的甲醇蒸汽与副线(不经热交换热器温度较低的甲醇蒸汽)甲醇气体共同汇合成240~260℃进入反应器。

从反应器出来约340℃气体经热交换器,换热后的气体约195~210℃进入甲醇多级换热器,分别逆流与来自中甲醇进料泵的粗甲醇液体、冷脱盐水进行换热。换热后的气体汇合多级换热器釜内的粗二甲醚冷凝液温度在95~130℃(大于压力下泡点温度85℃)进入精馏塔。精馏塔顶气体经蒸发冷却器冷凝后,进入回流贮罐中,冷凝液一部分作为粗馏塔回流液另一部分作为产品送二甲醚罐区。不凝气体进入洗涤塔,经洗涤液吸收其中的二甲醚、甲醇后,尾气经减压后送三废炉燃烧。

从精馏塔出来的水、甲醇混合液,经釜液输送泵增压后一小部分经洗涤塔冷却器冷去后送洗涤塔做洗涤液用,其余大部分送往回收塔中段进行回收混合液体中甲醇。精馏塔再沸器所用热源来自汽化塔再沸器冷凝水,其温度在175~195℃,汽化塔和精馏塔冷凝水相混合后,在140℃左右送入除氧站,综合换热器把来自1#脱盐水工段的凉脱盐水加热到60~110℃送往除氧站。

2.3.2 产污环节分析

2.3.2.1 三废混燃炉产污环节

三废混燃炉产污环节见表2.3-1。

表2.3-1 三废混燃炉产污环节一览表

项目

产污环节

主要污染物

排放方式

处置措施

废气

烟气

SO2、NOX、烟尘

连续

干法脱硫+SNCR脱硝+电除尘+袋除尘+碱液喷淋

废水

锅炉排污水

COD、SS、盐分等

间歇

送污水站处理

固废

锅炉灰渣

灰渣

连续

外售制砖

噪声

空压机、增压风机、泵等

机械及空气动力噪声

连续

减震、隔声

2.3.2.2 备煤车间产污环节

表2.3-2 备煤车间产污环节一览表

项目

产污环节

主要污染物

排放方式

处置措施

废气

车间内煤炭运输、破碎

粉尘

连续

喷雾抑尘+袋式除尘器

固废

袋式除尘器收尘

粉尘

连续

返回生产系统综合利用

噪声

破碎机、搅拌机、煤棒机等

机械及空气动力噪声

连续

减震、隔声

2.3.2.3 空分装置产污环节

表2.3-3 空分装置产污环节一览表

项目

产污环节

主要污染物

排放方式

处置措施

废气

空气精馏过程

稀有气体、N2

连续

排空

固废

分子筛吸附器

废分子筛

每5a更换一次

厂家回收

噪声

空压机、空气增压机、泵等

机械及空气动力噪声

连续

减震、隔声

2.3.2.4 甲醇合成车间产污环节

甲醇合成车间产污环节见表2.3-4。

表2.3-4 甲醇合成车间产污环节一览表

污染物

污染源名称

主要污染物

处理方式

废气

合成弛放气

H2、CO、CH4、CO2、N2、甲醇

回收用于生产LNG

氢回收后非渗透气

CO、CH4、CO2、N2、甲醇

送三废炉做燃料气利用

闪蒸槽闪蒸气

H2、CO2、CH4、甲醇

脱碳解析气

H2S、CO2

甲醇储罐放空废气

H2、CO2、CH4、甲醇

罐区无组织排气

甲醇

直排

废水

合成气压缩分离废水

COD、SS等

送污水站处理

造气废水

固废

合成塔废催化剂

CuO

资质单位回收处置

废脱碳变压吸附剂

硅胶、氧化铝、活性炭

精脱硫废催化剂

ZnO

变换废催化剂

钴钼系

造气渣

灰渣

送三废炉做燃料气利用

脱硫工段静电除焦塔

废焦油

噪声

压缩机、风机、泵类

空气动力性及机械噪声

减振、隔音、消声

2.3.2.5 二甲醚车间产污环节

二甲醚车间产污环节见表2.3-5。

表2.3-5 二甲醚车间产污环节一览表

污染物

污染源名称

主要污染物

处理方式

废气

吸收塔不凝气

H2、CO、CH4、CO2、及少量的甲醇和二甲醚

送三废炉做燃料气利用

二甲醚储罐的放空气体

CO、CH4、CO2、甲醇、二甲醚

废水

二甲醚反应废水

COD、SS等

送污水站处理

固废

废催化剂

Al2O3

资质单位回收处置

杂醇油

乙醇、异丙醇、正丁醇、异戊醇等

送三废炉做燃料气利用

噪声

空压机、风机、泵类

空气动力性及机械噪声

减振、隔音、消声

2.3.2.6 其他设施产污环节

其它设施产污环节见表2.3-6。

表2.3-6 其他设施产污环节一览表

污染物

设施

污染源名称

主要污染物

处理方式

废水

循环水站

浓水

COD、盐分

排入污水处理站

脱盐水站

浓水

COD、盐分

部分冲厕,部分直排

办公生活区

生活污水

COD、氨氮、SS等

送污水站处理

废气

调节池、生化池、污泥池

恶臭气体

送三废炉做燃料气利用

固废

办公生活区

生活垃圾

/

环卫清收处理

污水站

浮油浮渣

危废

送三废炉做燃料利用

污泥

一般固废

送三废炉做燃料气利用

脱盐水站

废离子交换树脂

危废

资质单位代为处置

机泵站等

废润滑油

危废

资质单位代为处置

2.3.3物料平衡、蒸汽平衡及硫平衡

本次技改完成后全厂物料平衡节点图见图2.3-13。

图2.3-13 物料平衡点位示意图

2.4 污染物产排分析

本次评价依据中国五环工程有限公司编制的《鹤壁宝发能源科技股份有限公司移动床纯氧连续气化制气系统优化改造项目可行性研究报告》、现有工程污染源监测资料及物料衡算综合确定本工程主要污染物源强。

2.4.1废气

本次技改项目废气主要包括备煤车间原料煤筛分破碎粉尘、空气装置精馏废气、甲醇合成车间工艺废气、二甲醚车间工艺废气和储罐放空废气以及二甲醚污水处理站和终端污水处理站的恶臭气体。备煤车间原料煤筛分破碎粉尘经袋式除尘器处理后经15m排气筒排放;空分装置精馏废气主要含有稀有气体和氮气,直接放空;甲醇合成车间工艺废气、二甲醚车间工艺废气和储罐放空废气以及二甲醚污水处理站和终端污水处理站的恶臭气体排至三废混燃炉作为燃料燃烧处理。

本次技改工程废气产排及处理情况见表2.4-3。

表2.4-3 本次技改项目废气产排情况一览表

污染源

污染因子

排气量

m3/h

污染物产生情况

净化

效率

排放源

排气筒

高度

m

烟气出口

温度及内径℃/m

污染

因子

污染物排放情况

运行

时间

h/a

排放标准

污染防治措施

浓度

mg/m3

速率

kg/h

排放量

t/a

浓度

mg/m3

速率

kg/h

甲醇合成废气

CO

5000

350m3/h

各污染因子的净化效率可以达到99%以上

1#三废混燃炉(145343m3/h)

45

2.4

颗粒物

25

3.6222

28.9776

8000

30

/

经炉内脱硫、SNCR、电除尘、热回收、水洗塔处理后排放

H2

600m3/h

SO2

125

18.169

145.352

200

/

N2

4050m3/h

NOx

108

15.6653

125.3224

200

/

甲醇闪蒸废气

CO

300

50m3/h

2#三废混燃炉(81755m3/h)

45

2.4

颗粒物

25

2.0375

16.3

8000

30

/

CO2

100m3/h

SO2

125

10.22

81.76

200

/

CH4

50m3/h

NOx

108

8.8117

70.4936

200

/

H2

50m3/h

/

/

/

/

/

/

/

/

/

/

/

N2

50m3/h

/

/

/

/

/

/

/

/

/

/

/

甲醇

0.8kg/h

/

/

/

/

/

/

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/

/

/

/

脱碳解吸气

CO

25000

2000m3/h

/

/

/

/

/

/

/

/

/

/

/

CO2

22000m3/h

/

/

/

/

/

/

/

/

/

/

/

CH4

100m3/h

/

/

/

/

/

/

/

/

/

/

/

H2

500m3/h

/

/

/

/

/

/

/

/

/

/

/

N2

400m3/h

/

/

/

/

/

/

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/

/

/

/

H2S

10kg/h

/

/

/

/

/

/

/

/

/

/

/

二甲醚车间及罐区废气

CO

110

5m3/h

/

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/

/

/

/

/

/

/

/

/

CO2

5m3/h

/

/

/

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/

/

/

/

/

N2

90m3/h

/

/

/

/

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/

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/

/

/

/

甲醇

0.3kg/h

/

/

/

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/

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/

二甲醚

20kg/h

/

/

/

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/

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/

/

/

/

污水处理站恶臭气体

H2S

18000

0.1kg/h

/

/

/

/

/

/

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/

/

/

/

0.2kg/h

/

/

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/

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/

VOCs

2kg/h

/

/

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/

/

/

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/

/

造气循环水池

40950

0.27kg/h(2.16 t/a)

/

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/

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/

/

/

VOCs

1.25kg/h(10t/a)

/

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/

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/

/

备煤车间废气

粉尘

55000

920mg/m3(50.6kg/h)

净化效率可以达到98.7%以上

备煤车间排气筒

15

25

粉尘

32

mg/m3

1.76

14.08

8000

120

3.5

袋式除尘器

无组织排放

生产装置区

VOCs

/

0.4105kg/h(3.284t/a)

/

/

/

/

VOCs

/

0.4105

3.284t/a

8000

/

/

/

2.4.2废水

本次技改项目完成后增加了全厂废水来源主要为二甲醚工艺废水、造气废水、生活污水、循环冷却水排水、脱盐水站排水以及检修废水、初期雨水等,与现有工程相比仅增加了空分装置循环水排水。

表2.4-4 本次技改项目工程废水产生量及水质情况一览表

序号

废水来源

产生量

m3/h

废水水质(mg/L)

处理措施

pH

COD

BOD5

氨氮

SS

总磷

挥发酚

1

二甲醚工艺废水

20

6~9

850

220

0.87

120

0.1

0.4

二甲醚污水处理站处理后排入终端污水处理站

二甲醚污水处理站出水*

20

6~9

50

12

0.5

15

0.04

/

2

造气废水原水*

16

7~9

5000

1300

5000

1000

3.5

2

造气废水经蒸氨塔处理后排入终端污水处理站

经蒸氨塔、混凝沉淀预处理后造气废水

16

8~10

4800

1300

500

700

3.5

2

3

循环水排水

29

7~8

350

120

10

50

0.48

1

终端污水处理站处理后排放

4

生活污水

7.14

6~9

300

150

20

200

5

/

5

各工艺冷凝水排水(请净水)

4

6~9

50

/

/

20

/

/

6

排污水

32

6~9

60

/

/

20

1

0.5

7

地面冲洗水

0.38

6~9

240

300

15

500

/

/

8

初期雨水

0.4

6~9

300

80

/

30

/

/

终端污水处理站进水合计

108.92

6~9

849

236

78

140

1.27

0.7

9

脱盐水站浓水

46.5

6~9

30

/

/

20

/

/

总排口直排

合计

155.42

/

/

/

/

/

/

/

注:①二甲醚工艺废水无氨氮,二甲醚污水处理站需补充氮源,出水氨氮为0.5mg/L;②造气废水经蒸氨塔预处理后排入终端污水处理站,

2.4.3项目固废分析

本项目产生的固废主要包括:气化灰渣、锅炉炉渣、废催化剂、废分子筛、污水站污泥等。

本次技改项目完成后固体废弃物产生及处理措施详见表2.4-5。

表2.4-5 工程固体废物产生及处置措施一览表

序号

污染物名称

产生部位

产生量

产生

时长

固废

性质

分类

代码

处置措施

1

锅炉煤渣

三废炉

11.35t/h

-

一般

-

-

综合利用

2

气化灰渣

造气炉

15.6t/h

-

一般

-

-

送三废炉利用

3

袋除尘收尘

型煤车间

0.2t/h

-

一般

-

-

做燃料煤使用

4

污泥

污水站

5t

一般

-

-

送三废炉燃烧

5

废分子筛

空分

110t

5a

一般

-

-

送垃圾填埋场处置

6

废吸附剂

脱碳工段

1200t

一般

-

-

由生产厂家回收

7

生活垃圾

办公生活

3t

一般

-

-

环卫清收处理

8

废催化剂

变换工段

30t

7年

危废

HW50

261-167-50

资质单位回收处置

9

脱硫剂

精脱硫

120t

5年

危废

HW50

261-167-50

资质单位回收处置

10

废催化剂

甲醇合成

100t

4年

危废

HW50

261-167-50

资质单位回收处置

11

废催化剂

二甲醚合成

52t

4年

危废

HW50

261-152-50

资质单位回收处置

12

废矿物油

全厂机泵

5t

危废

HW08

900-249-08

资质单位回收处置

13

废包装物

化验室

0.3t

危废

HW49

900-041-49

资质单位回收处置

14

废离子交换

树脂

脱盐水

10t

5年

危废

HW13

900-015-13

资质单位回收处置

2.4.5噪声

本次技改项目新增1套空分装置,并对现有煤气化装置、脱硫、脱碳、循环水装置进行技术改造,新增高噪声设备主要为各类物料泵、引风机、空压机、真空泵、鼓风机、各类排风机、循环水冷却塔等,采取相应的降噪措施以减少工程噪声对厂址周围声环境的影响,预计厂界噪声可以达到《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-)2类标准要求。本次技改项目高噪声设备降噪措施及效果见表2.4-6所示。

表2.4-6 本次技改项目新增噪声产生及排放情况一览表

装置名称

噪声源

数量

声源值dB(A)

降噪措施

治理效果

治理前

治理后

空分装置

(新增)

空气压缩机

1

90

70

减振、隔声

厂界噪声达标,

不产生噪声扰民问题

增加膨胀机

2

90

70

减振、隔声

污氮放空

2

85

65

减振

冷却水泵

2

85

65

减振、隔声

冷冻水泵

2

85

65

减振、隔声

冷水机组

1

85

65

减振、隔声

煤气化装置(改造)

鼓风机

2

90

70

减振

油压系统

1

85

65

减振、隔声

脱硫装置(改造)

脱硫泵

2

85

65

减振、隔声

脱碳装置(改造)

真空泵

1

85

65

减振、隔声

空分循环水装置(新增)

水泵

2

85

65

减振、隔声

冷却塔风机

1

90

70

减振、隔声

2.5 本次技改工程建成前后工程污染物排放对比

本次技改工程产排污情况见表2.5-1,本次技改完成后全厂污染物排放量见表2.5-2。

表2.5-1 本次技改项目完成后全厂主要污染物产排污情况一览表

项目

污染物

产生量t/a

排放量t/a

削减量t/a

废水

废水量m3/a

1243360

1243360

0

COD

750.9446

52.2211

698.7235

氨氮

67.9661

3.9788

63.9873

废气

有组织废气

烟粉尘

6876.8

59.3576

6817.4424

SO2

324.46

227.112

97.348

NOx

261.09

195.8156

65.2744

3.76

0

3.76

H2S

80.8

0

80.8

VOCs

26

0

26

无组织废气

VOCs

3.284

3.284

0

固体废物

锅炉煤渣

11.35t/h

0

11.35t/h

气化灰渣

15.6t/h

0

15.6t/h

袋除尘收尘

0.2t/h

0

0.2t/h

污泥

5t/月

0

5t/月

废分子筛

110t/5a

0

110t/5a

废吸附剂

1200t/10

0

1200t/10

生活垃圾

3t/月

0

3t/月

变换废催化剂

30t/7a

0

30t/7a

脱硫剂

120t/5a

0

120t/5a

甲醇合成废催化剂

100t/4a

0

100t/4a

二甲醚合成废催化剂

52t/a

0

52t/a

废矿物油

5t/a

0

5t/a

废包装物

0.3t/a

0

0.3t/a

废离子交换

树脂

10t/5a

0

10t/5a

2.6 非正常工况

2.6.1废气

本次技改项目非正常排放主要考虑两部分:一是正常开、停车或部分设备检修时的污染物(开、停车时产生的工艺气体以及管道泄漏产生的非正常排放);二是工艺设备或环保设施达不到设计规定的指标运行时的排污(如三废混燃炉废气治理设施出现处理效率下降)。

经过对非正常工况两种情况比较,考虑最不利因素,合成至脱硫的粗煤气管道发生泄漏事故时造成的影响大于环保设施运转达不到设计规定指标时造成的环境影响。故本次评价将非正常工况界定为脱硫前粗煤气管道发生泄漏,当发生泄漏事故时,厂区内SIS系统同时启动,泄漏量为管道内粗煤气的在线量,管道直径1.5m,长度约为100m。

根据物料平衡,该非常工况下主要污染因子为CO、H2S,排放量见表2.6-1。

表2.6-1 工艺废气的非正常排放源强

排放源

污染因子

处置时间

排放量

脱硫前合成气管道

CO

30min

79.7kg

H2S

0.305kg

2.6.2废水

生产过程中各装置(单元)废水的水量与水质可能受各种因素影响而发生波动,装置开停车、平时的检维修和大检修时也会有污水排出。本次技改项目应考虑非正常工况污水对污水处理设施可能造成的影响,主要内容如下:

(1)新增一套蒸氨系统,回收氨水的同时减少终端污水处理站的处理负荷。

(2)装置区设置污油罐或移动式收集装置,平时的检维修排放的少量污油均排入污油罐,不进入污水系统。

(3)装置内的塔区、罐区、换热器区及检修区围堰内的初期雨水收集后进入初期雨水收集池,再泵送污水处理处理终端,后期雨水进入清净雨水系统外排。围堰外的可能发生污染的区域内雨水,也收集到初期雨水收集池,根据检测结果决定是否入污水处理终端及直排;后期雨水进入清净雨水系统外排。

(4)本项目初期雨水池与事故池(调度室北侧)二者兼用,雨水经明沟自流至初期雨水池,经监控合格后的清净雨水接入雨水管网,污染的雨水送终端污水处理站处理,可有效监控外排雨水,避免污染雨水流出厂外。

(5)工艺装置区发生事故时,泄漏的物料、消防废水等,通过废水统收集到事故水池,待事故结束后再送至污水处理场处理,本次项目区域设置2座事故水池,容积分别为900m3、3000m3,可有效储存事故废水,避免事故废水流出厂外。

(6)原料煤、燃料煤卸车及转运区域分别设置污水沉淀池,收集该区域冲洗水、洗车用水、初期雨水等,预防该区域废水外溢等现象,沉淀后上清液用于该区域降尘。

2.7 清洁生产

2.7.1原料

现有工程原料煤主要从山西晋城附近采购,本次改造项目实施后,原料煤供应渠道暂不发生变化。本次技改项目选用的移动床纯氧连续气化技术对煤种的适应性很强,未来可以选用鹤壁当地劣质煤和周边地区的劣质煤及粉焦作为原料,原料的选择性更宽泛。因此,本项目的原料煤供应更有保证。

2.7.2工艺技术选择与装备

本次技改项目将目前间歇式固定床气化炉改造为固定床纯氧连续气化炉,主要的优势有:

(1)投资最为节省,改造周期最短,能最快实现经济效益;

(2)纯氧连续气化原料适应性广,焦炭、无烟煤、烟煤、由粉煤制成的型煤都可以用来制气;

(3)炉型设备先进,发气量高,操作弹性大;

(4)煤制气有效成份高,热值高;

(5)煤气带出物少,灰渣残炭低,炭转化率高;

(6)蒸汽分解率高,煤气中夹带的冷凝水少;

(7)配有自动加煤、自动测炭、不停炉下灰、汽氧比自调等先进装备,实现远程自动化操控,自动化程度较高。

本次新增一套空分装置提供造气炉所需氧气,采用增压透平膨胀机,利用气体膨胀的输出功直接带动增压机以节省能耗,提高制冷量;同时利用来自冷箱的污氮气冷却循环冷却水,有效的利用了冷量,节省能耗;冷箱内热交换器采用高效的铝板翅式换热器,使结构紧凑,传热效率高;分馏系统采用代表当今空分技术最先进水平的规整填料塔技术,具有氧提取率高,能耗低,工艺先进,运行安全可靠,操作维护方便等优点。

2.7.3资源能源利用

本次技改项目完成后,燃料煤的用量从8万吨/年增加至9.67万吨/年,原料煤的用量从64万吨/年减少至58.78万吨/年,总体来说燃煤用量减少3.55万吨/年,节约煤炭资源的用量。

2.7.4自动化控制

本项目为连续化生产,对仪表自控程度要求较高,本次自动化改造主要包括新建空分装置、改造气化装置(由固定床间歇式造气改为固定床连续纯氧式造气)和改造净化装置的仪表及控制系统。

根据规模、工艺流程特点及布局操作上的要求及相关资料,遵循国家和行业的有关规定规范等,吸取国内同类装置自动化控制设计的成功经验,结合厂方现有装置的情况,利用新技术、新产品进行节能降耗,因地制宜、填平补齐,通过自动化控制手段,确保体现经济实用,技术进步,稳妥可靠,优化操作的原则,使产能最大化效益最大化,并满足国家对环境保护、节能减排的要求。

本设计遵循“技术先进、经济合理、运行可靠、操作方便”的原则, 根据工艺装置的生产规模、流程特点、产品质量、工艺操作要求,并参考国内同类型装置的自动化水平,对装置实施分散控制、集中管理、集中监控。气化装置和净化装置在原有集散控制系统(DCS)的基础上做相应的改造升级,将尽量提高全厂的自动化控制水平,以达到减少操作和维修人员的目的。

2.7.5三废治理

(1)废气:备煤车间废气经袋式除尘器处理后经15m高排气筒高空排放;工艺废气、罐区放空废气、污水处理站恶臭气体收集后均进入三废混燃炉作为燃料处理;三废混燃炉废气采用“旋风除尘器+电除尘”除尘工艺,最后烟气进入袋式除尘器进一步除尘,经碱液喷淋塔处理后分别通过2根烟囱排放(1#炉烟囱高度33m,2#炉烟囱高度45m)。2套废气处理设施出口均安装了在线监控装置。

(2)废水:根据清污分流的原则,排水系统分为生产污水系统、生活污水系统、生产废水排水系统,初期污染雨水及事故消防排水系统、雨水排水系统。二甲醚工艺废水经处理后排入终端污水处理站二次处理,全厂废水经终端污水处理站处理后经总排口排放,总排口安装有在线监测设备。

(3)固废:本项目产生的固废主要包括:气化灰渣、锅炉炉渣、废催化剂、废分子筛、污水站污泥等,均得到妥善处理处置。本项目无固废外排,不会造成二次污染。

综上,本项目针对三废产生情况采取了目前该行业较为成熟、可靠的三废处理措施,最大限度实现了三废减排,符合清洁生产的要求。

2.7.6清洁生产小结

本次技改项目选择移动床纯氧连续气化技术,原料来源可靠、价格低廉、原料利用更充分、污染物产生更少;生产过程可实现全部自动化控制,自动化程度较高;生产过程中废气、废水可实现达标排放,固废可合理、安全处置;煤炭利用量减少。因此,本项目从生产工艺选择、主要设备选择、资源能源利用、自动化控制、污染物产生等方面分析,都可满足清洁生产的原则要求。

3 项目建设与相关规划符合性

根据相关规划文件分析,本次技改项目符合宝山循环经济产业集聚区规划环评的相关要求;符合《鹤壁市城市总体规划》(-)、《鹤壁市宝山循环经济产业集聚区发展规划》(-2025)和《鹤壁市宝山循环经济产业集聚区发展规划调整方案环境影响报告书》(-2025)的要求,符合《打赢蓝天保卫战三年行动计划》(国务院7月3日发布)要求,且项目不在鹤壁市饮用水源保护区范围内,本项目评价范围内无自然野生动植物,不涉及文物古迹、自然以及和风景名胜区等环境敏感区。

4 建设项目环境影响评价范围

项目各要素评价范围详见表4-1。

表4-1 项目各环境要素评价范围

环境要素

评价等级

评价范围

环境空气

一级

以装置区为中心,边长为5km矩形。

地表水环境

三级

项目周边地表水。

地下水环境

一级

地下水评价范围为厂址下游、厂址两侧。

声环境

三级

厂界外1m 。

5 建设项目环境影响预测

5.1环境空气影响预测结论

(1)本次工程完成后各敏感点污染物浓度能够满足标准要求,无超标现象。

(2)工程所设排气筒高度和内径均合理。

从污染气象条件分析和污染物的浓度预测结果来看,本工程在该厂址建设是可行的。

5.2地表水环境影响分析

本次工程废水经厂区污水处理站处理后排入集聚区污水处理厂二次处理,处理后排入泗河,最终汇入汤河。对周边环境影响较小。

5.3地下水环境影响

对照导则要求,本次地下水评价等级为一级。本项目厂址不在区域地下水饮用水源保护区范围,本项目废水水质简单、不含重金属。工程厂区通过各种防渗措施可防止工程事故废水下渗污染地下水,有利于保护区域浅层地下水。企业在加强管理和落实评价提出的各种防护措施的基础上,工程完成后不会加深对区域地下水质量的影响,地下水质量仍将维持现有水平。

5.4噪声影响预测

本评价根据厂区建设布局情况及工程采用的隔声降噪措施,以现状监测为背景,选择运营过程中主要高噪声源对厂界影响进行预测,各厂界噪声预测结果均能够满足《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-)3类标准限值的要求。

5.5固废对环境影响分析

工程固废能够做到综合利用或安全处置,不会造成二次污染。

5.6 风险预测结果

在最不利事故状态下,项目建设会对周围环境产生一定程度的影响,建议企业生产过程中应严格落实消防安全方面的各项管理规定。同时制定并落实切实可行的事故防范措施和应急预案,在此基础上可将事故风险降到最低限度。

6 环境影响评价结论

鹤壁宝发能源科技股份有限公司移动床纯氧连续气化技术改造项目符合国家产业政策和当地土地利用规划;在认真落实评价提出的各项污染物防治、事故风险防范措施后工程废水、废气可以实现达标排放,其他各种污染物能够合理处置,事故风险可以接受;工程建设不会改变区域环境功能级别;污染物总量能够满足区域总量控制要求;工程建设能够为当地带来较好的社会效益、经济效益和环境效益。从环保角度分析,工程建设及厂址的选择是可行的。

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