陕西咸阳化学工业有限公司60×104t-a甲醇项目环境影响报告表.doc

目 录
1 前言 3
2 验收监测依据 4
3 建设项目工程概况 6
3.1 项目简介 6
3.2 环境敏感点及搬迁情况 12
3.3 生产工艺简介 16
3.3.1 煤气化工段 16
3.3.2 变换工段 19
3.3.3 低温甲醇洗 21
3.3.4甲醇合成及精馏工段 22
3.3.5硫回收 25
3.3.6空分装置 26
3.3.7自备热电站主要产污环节 27
4 主要污染源及治理措施 28
4.1 废气污染源及污染物治理措施 28
4.2 废水污染源及污染物治理措施 31
4.3噪声污染源及污染物治理措施 34
4.4固体废物处理及处置措施 35
5 环评主要结论及环评批复要求 38
5.1 环评结论及要求 38
5.1.1环评结论污染防治措施可行性分析主要结论 38
5.1.2环评总结论 39
5.1.3环评建议与要求 39
5.2 环境保护验收清单 40
5.3 环评批复要求 41
5.4 “三同时”制度落实情况 41
6 验收标准 45
6.1 污染物排放标准 45
7 验收监测内容及质量控制 47
7.1 验收监测内容 47
7.1.1 验收监测工况检查 47
7.1.2 废气监测内容 47
7.1.3 污水处理设施监测内容 48
7.1.4 噪声监测内容 48
7.1.5 固体废弃物调查内容 48
7.1.6 污染物总量核算 48
7.1.7 环境管理检查 49
7.1.8 清洁生产调查 49
7.1.9 公众意见调查 49
7.2 监测分析方法及质量保证 49
7.2.1 监测分析方法及规范 49
7.2.2 验收监测质量保证与质量控制 51
8 验收监测、调查结果与评价 55
8.1 验收监测期间工况负荷检查结果 55
8.2 废气监测结果与评价 55
8.2.1 电站锅炉废气监测结果与评价 55
8.2.2 输煤系统含尘废气监测结果与评价 58
8.2.3 无组织排放颗粒物与甲醇监测结果与评价 60
8.3 水质监测结果与评价 63
8.3.1 综合水池进口、中间水池出口、总排口水质监测结果与评价 63
8.3.2 生产、生活废水处理设施的处理效率 69
8.4 噪声监测结果与评价 70
8.4.1 噪声监测结果与评价 70
8.4.2 噪声控制设施建设情况 72
8.5 固体废弃物调查结果 75
8. 6 污染物总量核算结果 76
8. 7 环境管理检查结果 76
8.7.1 环评及批复要求落实情况 76
8.7.2 环境管理制度、环保设施运行及维护情况 79
8.7.3 排污口规范化建设情况 79
8.7.4 灰渣场情况调查 80
8.7.5 项目“清污分流、分质处理”情况 80
8.7.6 厂区绿化措施调查情况 81
8.7.7 环境风险防范措施及环境风险应急预案检查情况 82
8.7.8 环评批复的卫生防护距离内居民搬迁情况 85
8. 8 清洁生产调查结果 86
8. 9 公众意见调查结果 86
9 验收监测结论与建议 - 91 -
9.1 结论 - 91 -
9.1.1 废气 - 91 -
9.1.2 废水 - 92 -
9.1.3 噪声 - 92 -
9.1.4 固体废弃物 - 93 -
9.1.5 污染物排放总量 - 93 -
9.1.6 环境管理检查 - 93 -
9.1.7 清洁生产检查 - 94 -
9.1.8 环境风险防范措施检查 - 94 -
9.1.9 公众意见调查 - 94 -
9.2 建议和要求 - 94 -

陕西咸阳化学工业有限公司60×104t/a甲醇项目竣工环保验收监测报告
1 前言
甲醇是重要的有机化工原料，是碳一化学的基础，在发达国家其产量仅次于乙烯、丙烯和苯，居第四位。它广泛应用于生产塑料、合成纤维、合成橡胶、燃料、涂料、医药和农药等百余种化工产品。甲醇还是一种重要的有机溶剂，在合成清洁燃料和汽油添加剂方面有极好的发展前景。陕西省煤炭资源丰富、煤质优良，可为甲醇生产提供廉价的原料和燃料用煤。特别是关中地区经济发达、水资源比较丰富、交通运输方便，为建设煤化工项目提供了较好的保障条件。
陕西咸阳化学工业有限公司60×104t/a甲醇项目建于咸阳市东北郊的龚家湾（原咸阳市集中供热工程项目所在地）（注：陕西咸阳化学工业有限公司于2010年1月被神华集团有限责任公司收购）。该项目原为咸阳52×104t/a甲醇项目（20×104t/a天然气制甲醇和20×104t/a煤制甲醇联合形成），2005年7月1日经陕西省发展和改革委员会（陕发改工业[2005]555号）文件备案批复。原陕西省环保局《关于陕西省投资集团（有限）公司咸阳52万吨/年甲醇项目环境影响报告书的批复》（陕环批复[2006]41号文）同意该项目建设。由于受天然气资源紧缺因素的制约，该项目经省政府同意调整为60万吨/年煤制甲醇项目，项目选址及配套工程均不改变。2006年1月由陕西省环境科学研究设计院编制完成了《陕西省投资集团（有限）公司咸阳60×104t/a甲醇项目环境影响报告书》（注：该报告书是对《咸阳52万吨/年甲醇项目环境影响报告书》的复核报告）。2006年3月9日原陕西省环保局下达《关于对陕西省投资集团（有限）公司咸阳60×104t/a甲醇项目环境影响报告书的批复》（陕环批复[2006]41号）。
陕西咸阳化学工业有限公司60×104t/a甲醇项目于2007年4月开始建设，2009年12月基本建成。项目总投资271406万元，其中环保投资20828万元，占工程总投资的7.67%。
2011年12月8日受陕西咸阳化学工业有限公司委托《环境检测委托书》（2011-101号），陕西省环境监测中心站负责陕西咸阳化学工业有限公司60×104t/a甲醇项目竣工环境保护验收监测工作。由于项目委托时间较晚，监测工作的开展尚需一段时间，因此，陕西省环境保护厅于2011年12月27日以陕环试生产[2011]126号文件同该项目试生产延期，试生产延期至2012年6月30日。2012年4月10日陕西省环境监测中心站组织相关人员对陕西咸阳化学工业有限公司60×104t/a甲醇项目进行了竣工环境保护验收现场踏勘，确定了验收监测工作内容。但由于企业设备停产检修，致使项目验收监测工作再次拖延。经与企业协商，陕西省环境监测中心站组织技术人员于2013年3月19日-21日对陕西咸阳化学工业有限公司60×104t/a甲醇项目竣工环境保护验收的现场监测及调查工作，并根据监测和调查结果编制完成了验收监测报告。但由于搬迁遗留问题，致使该项目搁置未验收。2014年8月陕西咸阳化学工业有限公司实施了锅炉烟气脱硫脱销改造工程，并将克劳斯硫回收焚烧炉烟气引至新建脱硫装置一并进行处理。2015年6月，咸阳市环境监测站编制完成了《陕西咸阳化学工业有限公司锅炉烟气脱硫脱硝项目竣工环境保护验收监测表》（咸环验（表）字[2015]11号）。2015年8月10日，咸阳市环境保护局《关于陕西咸阳化学工业有限公司脱硫脱硝工程竣工环境保护验收的批复》（咸环批复[2015]161号）同意锅炉烟气脱硫脱硝工程通过竣工环境保护验收。2016年10月28日，咸阳市渭城区人民政府关于《陕西咸阳化学工业有限公司60×104t/a甲醇项目卫生防护距离内居民搬迁工作的承诺函》（咸渭政函[2016]46号）中给出了搬迁承诺和补偿实施方案。根据《陕西省人民政府办公厅关于印发环境保护违法违规建设项目清理整顿工作方案的通知》（陕政办发[2016]第47号）文件精神，2016年11月4日受陕西省环保厅委托《环验委托》（[2016]第101号），陕西省环境监测中心站相关人员于2016年11月10日对该项目再次进行了现场勘查，并分别于2016年11月23日、2017年1月16日-17日，对该项目部分内容进行了监测和检查，根据监测和检查结果在项目原有监测报告基础上进行了补充修改并编制完成了该项目验收监测报告。
2 验收监测依据
（1）中华人民共和国环境保护法（2015年1月）；
（2）国务院令第253号《建设项目环境保护管理条例》；
（3）（原）国家环境保护总局令第13号令《建设项目竣工环境保护验收管理办法》；
（4）中国环境监测总站关于参照执行《公众意见调查工作要点》（试行）、《石化行业环境风险防范检查要点》（试行）的通知，总站验字[2012]21号文；
（5）《陕西省投资集团（有限）公司咸阳60×104t/a甲醇项目环境影响报告书》，陕西省环境科学研究设计院，2006年1月；
（6）《关于对陕西省投资集团（有限）公司咸阳60×104t/a甲醇项目环境影响报告书的批复》，原陕西省环保局，陕环批复[2006]41号，2006年3月9日；
（7）陕西咸阳化学工业有限公司《陕西咸阳化学工业有限公司60万吨/年甲醇项目环境监理报告》，陕西绿苑环境监理有限公司，2012年5月；
（8）《陕西咸阳化学工业有限公司锅炉烟气脱硫脱硝项目环境影响报告表》，核工业二0三研究所，2014年5月；
（9）《陕西咸阳化学工业有限公司锅炉烟气脱硫脱硝项目验收监测表》咸环验（表）字[2015]11号，咸阳市环境监测站，2015年6月；
（10）《陕西咸阳化学工业有限公司污染源水质在线监测装置比对验收监测报告》咸环自验字[2014]12号，咸阳市环境监测站，2014年8月；
（11）环境监测委托书，编号2011-101；
（12）建设项目竣工环境保护验收监测（调查）委托单，环验委托[2016]第101号；
（13）陕西咸阳化学工业有限公司提供的相关资料。

陕西省环境监测中心站 5
3 建设项目工程概况
3.1 项目简介
工程名称：陕西咸阳化学工业有限公司60×104t/a甲醇项目（以下简称咸阳煤甲醇项目）
建设单位：陕西咸阳化学工业有限公司
建设性质：新建
建设规模：60×104t/a甲醇生产装置及配套公用和辅助工程
建设地点: 位于咸阳市东郊的龚家湾，具体场址北侧紧靠塬边的龚家湾村和石桥村，南临陕西玻璃厂，东为石桥小学和石桥二中，西临乡村道路。项目地理位置图及平面布置图分别见图3-1、图3-2。
建设内容：60×104t/a甲醇生产装置、1×25MW自备热电站、配套公用工程与辅助设施。
产品方案：成品甲醇小时产量85.6t/h，年甲醇产量616180吨。副产品硫磺产量54.69t/d，年硫磺产量16406.6吨；氩气小时产量2960m3/h，年氩气产量23.68×106m3/a；甲醇油小时产量235㎏/h，年甲醇油产量1.88×103t/a；杂醇油小时产量235㎏/h，年杂醇油产量1.88×103t/a。
建设投资：实际总投资271406万元，其中环保投资20828万元，占工程总投资的7.67%（由于锅炉烟气脱硫脱硝项目另外立项环评并已验收，故不纳入本次核算。锅炉烟气脱硫脱硝项目实际总投资4720万元，其中环保投资4720万元，占工程总投资的100%）。
设计单位：2006年，由华陆工程科技有限责任公司（原化学工业部第六设计院）完成了《咸阳60万吨/年甲醇项目工程设计报告》。
环评单位：陕西省环境科学研究设计院
主要施工单位：中国化学工程第三建设有限公司、西北电力建设第三有限公司、陕西化学建设工程有限公司、中国航天建筑工程有限公司、中国建筑第七工程局有限公司、中建七局工程有限公司、中化第十三建设有限公司、中天建设集团有限公司、西安正德环保工程有限公司、天明环保有限公司。
劳动定员及工作制度：
项目下设四个生产中心：甲醇中心、公用工程中心、机电仪中心和质检中心。除煤炭运输、产品贮存与销售、机修等实行两班制工作，生产中心均按三班操作，四班制定员。年操作时间300天。
项目劳动定员531人，其中生产人员431人，管理技术人员及服务人员100人。全年工作300天，每日3班制，每班工作时间8小时。
建设项目基本组成：
本项目由主体工程、辅助工程、公用工程、储运工程、环保工程及事故防范工程等六部分组成。主要建设设施包括：煤运、空分、气化、交换和净化、甲醇合成、甲醇精馏、自备热电、供排水、冷冻站、硫回收、废水处理、宿舍公寓等。项目基本组成见表3.1-1。
表3.1-1 项目组成及主要建设内容
项 目
建设内容及规模
备 注
主体
工程
煤运
磨煤机：38t/h×3台、煤粉料仓等
/
气化
德士古水煤浆Φ3.2m气化炉3台
两开一备
交换和净化
低温甲醇洗工艺
/
甲醇合成
Lurgi双合成塔
/
甲醇精馏
三塔甲醇精馏
/
辅助
工程
空分
2套4万m3（标）/h的空分装置
/
自备热电站
3×180t/h锅炉，1×25MW汽轮发电机组
两开一备
变压站
设110kV总变电所、设31.5MVA升压变压器和降压变压器各2台
/
脱盐水站
双室浮动阳床、脱碳器、双室浮动阴床、混合床等
/
空压站
20m3/min空压机组一台
/
冷冻站
离心式氨压缩机制冷
/
硫回收装置
Clinsurf硫回收工艺
/
公用
工程
供 电
供电：碱滩供电所及自备电站
/
输水管线
6km长输水管线（复线）
/
排水管线
2.5km的排水管线
/
中央实验室
煤浆分析仪器、煤分离仪器、快速气相色谱仪等仪器
/
气防站
安全监管、防护
/
消防
消防水加压及储存、泡沫消防站等
/
维修设施
机修、电气修理
/
储运工程
甲醇罐区
2×20000m3
/
粗甲醇储罐
2×2418m3
/
原煤贮仓
建设汽车卸煤地槽、输煤栈桥，4个贮量为Φ=20m，H=40m的筒仓
/
铁路专用线
1km铁路专用线；
/
环保工程
灰水处理
四级闪蒸，澄清槽沉淀、真空过滤机分离细渣
/
甲醇污水预处理
汽提预处理回收甲醇后去污水处理站
/
污水处理站
污水处理工艺为： SBR法；规模为200 m3∕h；
中水处理：规模为460 m3/h；
含中水处理
煤尘治理设施
原煤装卸、输送、破碎安装袋式除尘器25台
/
锅炉烟气处理设施
烟气除尘：袋式除尘器3台；
脱硫工艺：循环流化床，配套建设石灰粉库1座，库顶设袋式除尘器1台；
烟囱：180m高；
灰渣、除灰仓顶除尘：各1台袋式除尘器
2014年8月陕西咸阳化学工业有限公司实施了锅炉烟气脱硫脱销改造工程，并将克劳斯硫回收焚烧炉烟气引至新建脱硫装置一并进行处理。2015年8月10日，咸阳市环境保护局以（咸环批复[2015]161号）同意锅炉烟气脱硫脱硝工程通过竣工环境保护验收。
火炬
59.7m高；
/
灰渣场
由于企业原灰渣场选址与当地文物保护部门保护范围产生冲突，灰渣场暂停建设，2013年3月项目整体验收监测期间，经调查企业与周陵镇政府及其所属新型建材有限公司签订了灰渣外运承包协议（协议见附件），将灰渣拉运进行综合利用。根据2016年8月3日《陕西省西咸新区秦汉新城管委会咸阳市渭城区人民政府联席会议纪要》（见附件），渣场仍在咸阳市迎宾大道东侧，高干渠以北，西邻周陵新型建材厂附近建设，因涉及需要调整西咸新区整体规划，所以灰渣场相关土地使用手续正在办理之中。目前渣场环评工作已正式开展。
/
厂区管网布设
按“雨污分流、清污分流”原则布设管道
/
在线监测
在锅炉烟囱及废水总排口安装在线监测装置
/
事故防范工程
事故水池
建设7800m3的事故水池
/
事故油池
在储油罐四周建设2×30m3的事故池
/
初期雨水收集系统
在甲醇生产区敷设初期雨水收集管网
/
各种围堰
储罐区设1.5m高围堰，装置区修建导流地沟
/

图3.1-1 甲醇罐
图3.1-2 空分装置

图3.1-3硫回收装置
图3.1-4原煤仓

图3.1-5自备热电站
图3.1-6回用水站

图3.1-7 SBR池
图3.1-8布袋除尘器

图3.1-9放空火炬
图3.1-10密闭输煤长廊
建设项目各工段主要设备的规格、数量见表3.3-2。
表3.3-2 建设项目各工段主要设备的规格、数量
序号
工段
设备名称
数量
设备型号/规格
备注
1
煤气化
磨煤机
3
38t/h
/
2
气化炉
2+1
Φ3200ID×3800mm V=25.4 m3
两开一备
3
破渣机
2+1

两开一备
4
煤浆槽
2
Φ8200mm，V=627 m3
/
5
碳洗塔
2+1
Φ3500mm，H=21300mm
两开一备
6
高、低压闪蒸器
2+1
Φ3200mm
两开一备
7
沉淀槽
2
Φ19000mm
/
8
真空带式过滤机
2+1
/
两开一备
9
耐硫
变换
CO变换炉
1
Φ3600mm
/
10
中压蒸汽过热器
1
F=102m2
/
11
中压蒸汽发生器
1
F=328m2
/
12
1#低压蒸汽发生器
1
F=837m2
/
13
低温
甲醇洗
1#甲醇洗涤塔
1
Φ3400mm，浮阀塔
/
14
2#甲醇洗涤塔
1
Φ2800mm，浮阀塔
/
15
CO2中压闪蒸器
1
Φ2500mm，浮阀塔
/
16
H2S浓缩塔
1
Φ4200mm，浮阀塔
/
17
甲醇/水分离塔
1
Φ1200mm，筛板塔
/
18
甲醇再生塔
1
Φ4000mm，浮阀塔
/
19
贫甲醇泵
2+1
离心式
/
20
循环气压缩机
1
/
/
21
甲醇
合成
及精馏
甲醇合成塔
1
Φ3600mm，H=6500mm，
管壳式反应器
22
甲醇合成塔
1
Φ3800mm，H=6500mm，
冷管式反应器
23
汽包
1
Φ1800mm，V=13.5m3，
/
24
低压蒸汽发生器
1
/
/
25
锅炉给水加热器
1
/
/
26
甲醇冷却器
2
空冷、水冷各一台
/
27
甲醇分离器
1
/
/
28
甲醇循环气压缩机
1
/
/
29
预精馏塔
1
填料塔
/
30
精甲醇加压塔
1
填料塔
/
31
精甲醇常压塔
1
填料塔
/
32
甲醇贮槽
3
20000m3
/
33
硫回收
反应器
1
Φ650×3300
/
34
中压闪蒸器
1
Φ730 60m2
/
35
自备
热电站
锅炉
2+1
3×250t/h
两开一备
36
汽轮机
1
25WM，CC25—8.83
/
37
发电机
1
25WM，QF—25—2型
/
38
除尘器
3
布袋式除尘器
/
39
空分
装置
自洁式空气过滤器
2
气量3500Nm3/min
/
40
空气增压机
2
气量190500Nm3/h
蒸汽透平驱动
41
空气增压机
2
气量127000Nm3/h
蒸汽透平驱动
42
空气透平膨胀机
2
气量69850Nm3/h
/
43
空气冷却塔
2
气量190500Nm3/h
/
44
水冷却塔
2
/
/
45
离心水泵
2
/
/
46
分子筛吸附器
4
卧式双层床
/
47
蒸汽加热器
2
双管板
/
48
冷箱
2
/
/
49
液氧泵
2
/
/
50
液体贮槽
3
/
/
3.2 环境敏感点及搬迁情况
项目厂址地处关中平原中部渭河北岸二级阶地上，南距渭河2km，厂区以北有一条隐状断裂带；厂区周围为居民住户和耕地。
建设项目位于咸阳东郊渭城区龚家湾，北侧紧靠塬边的龚家弯村和石桥村，厂址南围墙与玻璃厂北围墙规划距离为30米，中间有西安铁路枢纽北环线和玻璃厂专用铁路线通过，东为石桥小学和石桥二中，西临乡村道路。厂区附近原有玻璃厂、烤烟厂、长庆石化等企业。项目厂址周边关系及敏感点示意图见图3.3。
根据环评及现场调查，本项目建设地域及周边无自然保护区、无饮用水源保护地，1000m卫生防护距离内居民点有龚家湾村、石桥村等2个村庄，具体环境保护目标见表3.2-1。
表3.2-1 建设项目环境保护目标
序号
保护对象
相对位置
距离
户口（环评）
人数（环评）
1
龚家湾东村
WN
50m
280
1113
2
龚家湾西村
WS
1000m
347
1380
3
石桥村
N
20-150m
500
2094
4
石桥村小学
E
100m
/
439

项目周围环境敏感点较环评阶段未发生改变，由于项目从立项至今卫生防护距离内居民不仅未实施搬迁，且有村民陆续建设房屋，因此项目周围环境敏感人群数量较之环评统计有所增加。
2010年12月咸阳市政府、中国神华煤制油化工有限公司、陕西投资集团（有限）责任公司签订了《关于陕西咸阳化学工业有限公司临近村拆迁协议》，协议中明确了拆迁范围：以陕西咸阳化学工业有限公司污染源为中心，对外围1000米范围内的龚东、龚西、石桥和石何杨4个行政村的943户，拆迁人数4139人。协议中规定拆迁及安置工作由咸阳市人民政府负责，拆迁时限为陕西咸阳化学工业有限公司支付的拆迁补偿费到帐后，1年内完成拆迁工作任务。据现场调查及对周围群众走访，在2013年3月该项目整体验收监测期间，卫生防护距离内居民还没有进行搬迁。
2016年10月28日，咸阳市渭城区人民政府关于《陕西咸阳化学工业有限公司60×104t/a甲醇项目卫生防护距离内居民搬迁工作的承诺函》（咸渭政函[2016]46号）中给出了搬迁承诺和补偿实施方案。（承诺函见附件）

图3.3 项目厂址周边关系及敏感点示意图

陕西省环境监测中心站 13
陕西咸阳化学工业有限公司
项目所在地

图3-1 项目地理位置图

图3-2 厂区平面布置与主要噪声源监测示意图

陕西省环境监测中心站 15
3.3 生产工艺简介
甲醇生产工艺（甲醇生产工艺流程示意图见图3.3-1）可分为煤气化、变换、低温甲醇洗、甲醇合成与精馏等五个工段，配套设施分为硫回收、空分、自备热电站等三个工段。

图3.3-1 甲醇生产工艺流程示意图

3.3.1 煤气化工段
该工段包括磨煤、气化和灰水处理3个工序。煤气化工序生产工艺及产污环节见图3.3-2。
1）工艺描述
① 磨煤工序：原料储备系统来的煤送往贮斗，经称重送入棒磨机，同时加入一定量的水，水与煤在棒磨机中进行湿法磨煤。出棒磨机的水煤浆排入磨煤机出料槽，经加压后送至气化工段煤浆槽。
② 气化工序：煤浆由煤浆槽连同空分送来的高压氧进入气化炉，在气化炉中水煤浆与氧发生反应，生成CO、H2、CO2、H2O和少量CH4、H2S等气化气。
离开气化炉反应段的热气体和熔渣进入激冷室水浴，温度降低后出气化炉；气体经文丘里洗涤器、碳洗塔洗涤除尘冷却后送至变换工段。
气化炉反应中生成的熔渣进入激冷室水浴后被分离出来，经破渣机破碎后掉入锁渣罐，定时排入渣池，由扒渣机捞出后装车外运。
气化炉及碳洗塔等排出的洗涤水（称为灰水）送往灰水处理。
③ 灰水处理工序：本工序将气化来的灰水进行渣水分离，回收水循环使用。
从气化炉和碳洗塔排出的高温灰水经高压、低压、真空三级闪蒸被浓缩后进入灰水沉淀池，水中加入絮凝剂使其加速沉淀。沉淀池底部的细渣浆经沉淀池泵抽出送往压滤机给料槽，经由压滤机给料泵加压后送至压滤机脱水，渣饼由汽车拉出厂外做灰渣砖。
闪蒸出的气体经冷凝后送至洗涤塔给料槽，沉淀池上部清水至灰水槽，大部分由灰水泵送至洗涤塔，少量作为废水排往废水处理站。
2）产污环节
废气：主要有原料制备、输送系统产生的粉尘；
废水：灰水处理后排放废水和装置冲洗水；灰水处理排水主要回用于煤浆制备，多余部分去污水处理站；
废渣：主要包括气化产生的粗灰渣和灰水处理产生的细灰渣。

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渣斗
气 化 炉
激冷室
文丘里洗涤器
碳 洗 塔
来自变换工序的冷凝液
洗涤水去灰水处理
合成气去变换工段
渣池
气化炉煤渣
空气
压缩机
空冷塔
钝化器
分馏塔
制氩系统
氮气
氩气
废分子筛
原料制备废气
煤
磨煤机
空气
煤斗
水、添加剂、NaOH溶液
煤浆槽
氧气
碳洗塔洗涤水
高压闪蒸罐
低压闪蒸罐
真空闪蒸槽
高压闪蒸分离器
火炬
洗涤给料塔
澄清槽
灰水槽
灰水处理废水
压滤机脱水
压滤机细灰渣

冷凝
絮凝剂
汽提塔
5#气液分离器

图3.3-2 煤气化工段生产工艺及产污环节图
陕西省环境监测中心站 24
3.3.2 变换工段
1）工艺描述：
在本工段将气体中的CO部分变换成H2，本工段的化学反应为变换反应，以下方程式表示：
CO+H2O→H2+CO2
由气化工序来的粗水煤气经气液分离器分离掉气体夹带的水分后，进入气体过滤器除去杂质，然后分成两股，一部分（约为54%）进入原料气预热器与变换气换热至305℃ 左右进入变换炉，与自身携带的水蒸汽在耐硫变换催化剂作用下进行变换反应，出变换炉的高温气体冷却到40℃进入低温甲醇洗1#吸收系统。
另一部分未变换的粗水煤气（约为46%）冷却至40℃，送入低温甲醇洗2#吸收系统。
气液分离器分离出来的水蒸气中：高温工艺冷凝液送气化工段碳洗塔；低温冷凝液经汽提塔汽提出CO2、H2S、NH3后送洗涤塔给料罐回收利用。汽提产生的酸性气体送往火炬。
2）产污环节：
固体废弃物：耐硫变化催化剂；
废气：汽提产生的酸性气体去火炬燃烧；
废水：汽提产生酸性冷凝液回用于气化工段。
变换工段生产工艺及产污环节见图3.3-3。

图3.3-3 变换工段生产工艺及产污环节

3.3.3 低温甲醇洗
1）工艺描述：
本工段采用低温甲醇洗工艺脱除变换气中CO2、全部硫化物、其它杂质和H2O。
本装置采用两套吸收系统，分别处理变换气和未变换气，经过甲醇吸收净化后的变换气和未变换气混合，作为甲醇合成的新鲜气。
工艺气（变换气和未变换气）进入原料气一级冷却器、氨冷器、进入分离器，出分离器的变换气与循环高压闪蒸气混合后，喷入少量甲醇，进入原料气二级冷却器冷却至–20℃后，进入变换气甲醇吸收塔，依次脱除H2S+COS、CO2后在–49℃出吸收塔，然后经二级原料气冷却器，一级原料气冷却器复热后去甲醇合成单元。
来自甲醇再生塔经冷却的甲醇－49℃从甲醇吸收塔顶进入，吸收塔上段为CO2吸收段，甲醇液自上而与气体逆流接触，脱除气体中的CO2。在吸收塔下段，引出的甲醇液大部分进入高压闪蒸器；另一部分溶液经氨冷器冷却后回流进入H2S吸收段以吸收变换气中的H2S和COS，自塔底出来的含硫富液进入H2S浓缩塔。为减少H2和CO损失，从高压闪蒸槽闪蒸出的气体加压后送至变换气二级冷却器前与变换气混合，以回收H2和CO。
未变换气和变换气溶液再生系统共用一套装置。
从高压闪蒸器上部和底部分别产生的无硫甲醇富液和含硫甲醇富液进入H2S浓缩塔，进行闪蒸汽提。甲醇富液采用低压氮气汽提。高压闪蒸器上部的无硫甲醇富液不含H2S从塔上部进入，在塔顶部降压膨胀。高压闪蒸器下部的含硫甲醇富液从塔中部进入，塔底加入的氮气将CO2汽提出塔顶，然后经汽提氮气冷却器回收冷量后，作为尾气放空。
富H2S甲醇液自H2S浓缩塔底出来后进再生塔给料泵加压，甲醇贫液冷却器换热升温进甲醇再生塔顶部。甲醇中残存的CO2以及溶解的H2S由再沸器提供的热量进行热再生，混合气出塔顶经多级冷却分离，甲醇一级冷凝液回流，二级冷凝液经换热进入H2S浓缩塔底部。分离出的酸性气体去硫回收装置。
从原料气分离器和甲醇再生塔底出来的甲醇水溶液经泵加压后甲醇水分离器，通过蒸馏分离甲醇和水。甲醇水分离器有再沸器提供。塔顶出来的气体送到甲醇再生塔中部。塔底出来的甲醇含量小于100PPm的废水送至煤浆制备工序回用。
从净化各制冷点蒸发后的－33℃气氨气体进入氨液分离器，将气体中的液粒分离出来后进入离心式制冷压缩机，一段进口压缩至冷凝温度对应的冷凝压力，然后进入氨冷凝器。气氨通过对冷却水放热冷凝成液体后，靠重力排入液氨贮槽。液氨通过分配器送往各制冷设备。
2）产污环节：
废气：高压闪蒸器塔底汽提出的CO2由锅炉烟囱外排；甲醇溶液中汽提出的酸性气体去硫回收工段；
废水：甲醇溶液中汽提出含少量甲醇的废水，经醇水分离器分离后回用于气化工段。
3.3.4甲醇合成及精馏工段
1）工艺描述：
①甲醇合成
经甲醇洗脱硫脱碳净化后的产生合成气，与甲醇合成循环气经甲醇合成循环气联合压缩机分别增压至6.0MPa，然后进入冷管式反应器（气冷反应器）冷管预热到235℃，进入管壳式反应器（水冷反应器）进行甲醇合成，CO、CO2和H2在Cu-Zn催化剂作用下，合成粗甲醇；然后进入气冷反应器壳侧继续进行甲醇合成反应。工艺气冷却到40℃后，进入甲醇分离器，粗甲醇从甲醇分离器底部排出，经甲醇膨胀槽减压释放出溶解气后送往甲醇精馏工段；从分离器上部出来的未反应气体进入循环气压缩机压缩，返回到甲醇合成回路。一部分循环气作为驰放气排出系统以调节合成循环圈内的惰性气体含量。
②甲醇精馏
从甲醇合成膨胀槽来的粗甲醇进入精馏系统。精馏系统由预精馏塔、加压塔、常压塔组成。预精馏塔塔底出来的富甲醇液经加压至0.8MPa、80℃ ，进入加压塔下部，加压塔塔顶气体经冷凝后，一部分作为回流，一部分作为产品甲醇送入贮存系统。由加压塔底出来的甲醇溶液自流入常压塔下塔进一步蒸馏，常压塔顶出来的回流液一部分回流，一部分作为精甲醇经泵送入贮存系统。常压塔底的含甲醇的废水送入磨煤工段作为磨煤用水。在常压塔下部设有测线采出，采出甲醇、乙醇和水的混合物，由汽提塔进料泵送入汽提塔，汽提塔塔顶液体产品部分回流，其余部分作为产品送至精甲醇中间槽或送至粗甲醇贮槽。汽提塔下部设有测线采出，采出部分异丁基油和少量乙醇，混合进入异丁基油贮槽。
汽提塔塔底排出的废水，含少量甲醇，进入沉淀池，分离出杂醇和水，废水由废水泵送至气化工段煤浆制备回用。
2）产污环节
废气：合成系统驰放气、甲醇膨胀槽产生的膨胀气去往火炬燃烧；
废水：常压塔底的含甲醇的废水及汽提塔塔底排出的废水回用于气化工段煤浆制备；
固体废弃物：废Cu-Zn催化剂；
副产品：气提塔底产生的异丁基油和少量乙醇作为副产品回收。
甲醇合成及精馏生产工艺及产污环节见图3.3-4。

图3.3-4 甲醇合成及精馏生产工艺及产污环节

3.3.5硫回收
1）工艺描述：
本项目含硫废气采用超级克劳斯硫回收工艺进行回收硫磺。
本装置由一个燃烧段及三个反应段构成，三个反应段分别为：2个克劳斯反应器，一个超优克劳斯反应器和1个超级克劳斯反应器。
燃烧段包括H2S燃烧炉和废热锅炉，利用气体中的H2S在克劳斯燃烧炉内使其部分氧化生成SO2；约有30%的H2S于1200℃左右温度下与空气在燃烧炉内反应生成SO2。其余未反应的H2S同SO2在温度较低的转化段借助于催化剂继续完成克劳斯反应，再与部分H2S作用生成硫磺：
H2S + 1.5O2→ SO2+ H2O
2H2S + SO2→ 3S + 2H2O
在克劳斯反应段将进一步提高硫的回收率，在克劳斯反应器中的反应是 :
2H2S + SO2→ 3S + 2H2O
在超优克劳斯反应段，没有反应的SO2、H2和CO在催化剂的作用下反应生成单质硫和H2S：
SO2 + 2H2 → S + 2H2O
SO2 + 3H2 → H2S + 2H2O
SO2 + 2CO → S + 2CO2
从超优克劳斯段出来的工艺气与空气混合，进入最后一级的超级克劳斯段。在催化剂的作用下，将工艺气中H2S进行选择性氧化反应生成单质硫：
H2S + 0.5O2 → S + H2O
2014年锅炉烟气脱硫脱硝改造期间，将克劳斯硫回收焚烧炉烟气引至新建脱硫装置进一步进行脱硫处理，处理后与锅炉烟气一并通过180米高烟囱排放。
2）产污环节
硫回收工段主要污染有脱硫尾气和废催化剂。
工艺流程及产污环节见图3.3-5。

废气
硫磺
蒸汽
硫磺
废热锅炉
再热器
二级克劳斯反应器
冷凝器
液硫槽
尾气
再热器
超级克劳斯反应器
焚烧炉器
排气筒
超优克劳斯反应器
冷凝器
再热器
冷凝器
30%
含硫废气
燃烧炉
燃烧室

注：本图为2013年3月项目验收监测期间的流程图，2014年8月脱硫脱硝改造期间，将尾气接入新建脱硫塔进一步处理，处理后与锅炉烟气一并通过180米高烟囱排放。
图3.3-5 硫回收工艺流程及产污环节
3.3.6空分装置
1）工艺描述：
该工段包括空气压缩、空气的冷却和纯化、分馏塔下塔、上塔和氩塔5个工艺过程。
① 空气压缩：空气首先吸入过滤器，除去灰尘和其它颗粒杂质然后进入空压机，经过多级压缩后进入空气冷却器。
② 空气的冷却和纯化：空气经冷却后进入分子筛吸附器完成钝化过程。
③ 分馏塔下塔：经过气液交换和分馏，在下塔上部得到纯氮气，在塔釜得到富氧液。
④ 上塔：氧产品最终在上塔精馏产生。
高纯度液氧汽化后做为产品气送出。纯氮气从上塔顶部抽出，一部分送往液氮系统作产品气，其余部分做为冷水塔的冷源。
⑤ 氩塔：氩馏份从低压塔中部送入氩塔，气体沿塔上升到冷凝器中冷凝，不凝气被排出，冷凝液体流向塔底并被送回低压塔，精氩在氩塔的顶部得到，大部分精氩在氩塔冷凝器中冷凝作为氩塔的回流液，部分氩气作为副产品送出冷箱。
2）产污环节
空分工段产生的主要污染物为废分子筛吸附剂及空压机噪声。
3.3.7自备热电站主要产污环节
项目自备热电站包括3台180t/h锅炉（两开一备），1台25Mw汽轮发电机。锅炉蒸汽除供甲醇生产、发电外还供咸阳东区集中供热
本工段主要产污环节是机械噪声；放空、事故排汽噪声；锅炉烟气；炉渣；除尘器排灰；锅炉排污。
自备电站生产工艺及产污环节见图3.3-6。

注：本图为2013年3月项目验收监测期间的流程图，2014年8月脱硫脱硝改造期间，增加了3台脱硫塔（一炉一塔、两开一备），及三套SNCR脱硝装置。
图3.3-6 自备电站生产工艺及产污环节

4 主要污染源及治理措施
本项目主要产污环节见图3.3-2至图3.3-6。
4.1 废气污染源及污染物治理措施
本项目废气主要有三方面：一是来自原煤输配过程中的粉尘；二是电站锅炉烟尘及废气；三是甲醇工艺废气。
为防止原煤运输配过程中各落煤点的煤尘，整个运输过程采用自动卸煤机、封闭带式输送机