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××××精细化工有限公司
香料生产项目
环境影响报告书
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目录
目录 1
第一章 总论 6
1.1任务的由来 6
1.2编制目的 7
1.3编制依据 7
1.4评价原则与要求 9
1.5评价因子与工作等级 9
1.6评价范围、评价时段与评价重点 12
1.7评价标准 12
1.8环境保护目标及总量控制要求 14
第二章 项目概况 16
2.1工程概况 16
2.2工程平面布置 19
2. 3主要设备一览表 19
2.4公用工程 21
2.5 原材料概况 21
第三章 工程分析 23
3.1 3—甲硫基丙醛 23
3.2 3—甲硫基丙醇 28
3.3 3-四氢噻酚酮 36
3.4 3—巯基-2-丁酮 50
3.6锅炉 58
3.7全厂水平衡 58
3.8全厂污染物排放汇总 60
第四章 建设项目地区环境概况 63
4.1 评价区域自然环境概况 63
4.2社会环境概况 66
第五章 环境现状监测与评价 69
5.1地表水环境质量现状监测与评价 69
5.2环境空气质量现状监测与评价 72
5.3声环境质量现状监测与评价 76
第六章 环境影响预测与评价 78
6.1环境空气影响预测及评价 78
6.2地表水环境影响分析 93
6.3声环境影响预测与评价 95
6.4施工期环境影响分析 98
第七章 环境风险评价 101
7.1环境风险识别 101
7.2评价工作等级 106
7.3环境风险分析 107
7.4环境风险防范措施 115
7.5事故应急措施 117
7.6风险防范应急预案 150
7.7风险评价结论 153
第八章 环境保护措施 154
8.1环境空气污染防治措施及评价 154
8.2废水治理 156
8.3固体处理 157
8.4噪声 159
8.5应急反应池 159
8.6其它污染防治措施 159
8.7施工期污染防治措施 160
8.8竣工验收一览表 160
第九章 清洁生产及总量控制 162
9.1 产业政策导向及产品需求分析 162
9.2 生产工艺分析 163
9.3污染物总量控制 163
第十章 环境经济效益分析 165
10.1项目的经济效益分析 165
10.2工程环保投资估算 165
10.3环保运行费 166
10.4工程社会效益分析 167
第十一章 厂址可行性分析 168
11.1城市发展规划相符性 168
11.2环境保护规划相符性 168
11.3排污口位置合理性 169
11.4卫生防护距离 169
第十二 公众参与 171
12.1公众参与目的 171
12.2公众参与方式 171
12.3公众参与内容 171
12.4调查结果统计分析 172
12.5公众参与结论及建议 174
第十三章 环境管理与环境监测计划 175
13.1环境管理与监测的目的 175
13.2环境管理 175
13.3环境监测 173
第十四章 结论 174
14.1 项目概况 174
14.2项目建设的环境可行性 174
14.3结论 174
第一章 总论
1.1任务的由来
随着食品工业的快速的发展,国内对香精香料的需求量大增。咸味食品香精香料是目前主要需求品,该产品是上世纪七十年代兴起的一类新型食品香精,我国上世纪八十年代开始研究生产咸味食品香精,上世纪九十年代是我国咸味食品香精飞速发展的十年。经过二十年的时间,目前我国咸味食品香精生产技术已经进入世界先进行列,咸味食品香精生产量和消费量也进入世界前列。
人类对咸味食品香味的要求是多种多样的,也是日益增长的。调味香精在食品生产中具有十分重要的作用,其应用范围越来越广泛。这一行业具有十分美好的市场前景。香精香料的发展机遇与市场潜力巨大目前,调味香精香料的产量约占香精总量的20%左右,呈现出平稳上升的趋势。随着食品工业的发展和食品科技的进步,调味香精的市场将会越来越大。
为了适应快速增长的市场需要,×××与××××研究所共同出资组建××化工有限公司,注册资本×××万元,拟在××××新建生产基地。拟建项目产品是××××化工有限公司拥有核心生产技术的新产品,属于精细与专用化学品,技术含量高,为国内首创。项目产品已经通过有关技术检测,建设项目已在×××发改委备案。
根据《中华人民共和国环境影响评价法》及其它建设项目环境保护管理的有关要求,×××化工有限公司于2007年2月委托××××所承担该项目的环境影响评价工作。××××承接委托后,组织有关技术人员成立课题组,对拟建工程厂址区域进行了实地考察和资料收集,并开展了环境监测、工程分析类比调查、污染源调查等工作,在此基础上,编制完成了《××××化工有限公司××××××××××生产项目环境影响报告书》。
报告书编制过程中,得到×××、××××及××××的大力支持,在此深表感谢!
1.2编制目的
在建设项目可行性研究阶段完成环境影响评价工作是我国环境管理的一项基本制度,旨在促进评价地区的经济与环境协调发展。拟建项目环境影响报告书编制工作将达到以下目的:
(1)通过实地考察、环境质量现状监测及污染源调查,掌握评价区环境质量现状和主要污染源。收集环境保护规划、环境功能区划等资料,论述该项目的建设是否符合区域总体规划和环境保护规划,论证项目选址的可行性;
(2)通过工程分析,识别工程环境影响因素,通过环境影响预测等系统工作,分析拟建项目在建设期和建成投产后环境影响的特点以及影响范围、程度等;
(3)评述该项目在防治污染方案等方面的可行性,并根据国家对“污染物达标排放”、“污染物排放总量控制”、“清洁生产”等有关要求,对拟建项目的生产管理和污染防治措施提出具体意见;
(4)为项目的初步设计和投产后的环境监督管理以及主管部门决策提供科学依据。
1.3编制依据
1.3.1政策、法规
(1)《中华人民共和国环境保护法》;
(2)《中华人民共和国环境影响评价法》;
(3)《中华人民共和国清洁生产促进法》;
(4)《中华人民共和国大气污染防治法》;
(5)《中华人民共和国水污染防治法》;
(6)《中华人民共和国环境噪声污染防治法》;
(7)《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》;
(8)中华人民共和国国务院253号令《建设项目环境保护管理条例》;
(9)国发[1996]31号令《国务院关于环境保护若干问题的决定》;
(10)国家环境保护总局令第14号《建设项目环境保护分类管理名录》;
(11) 国家环境保护总局文件环发[2002]26号《关于发布“燃煤二氧化硫排放污染防治技术政策”的通知》;
(12)国家环境保护总局,《国家危险废物名录(第一批)》;
(13)国家环境保护总局环发[2006]28号《环评公众参与暂行办法》;
(14)国家发展计划委员会国家环境保护总局计价格[2002]125号文,《国家计委、国家环境保护总局关于规范环境影响咨询收费有关问题的通知》;
(15)国家环境保护总局环发[1999]24号文《关于开展排放口规范化整治工作的通知》;
(16)国家计委《五部委关于节约用水的通知》;
(17)《关于加强化学危险品管理的通知》;
(18)《化学危险品安全管理条例实施细则》;
(19)《化学工业发展指导意见》化技发[1996]575号文;
(20)国家发改委[2006]第23号公告《国家发展改革委公告第五批通过审核的省级开发区》。
1.3.2工程资料及有关批复文件
1.3.3导则
(1)HJ/T2.1~2.3-93《环境影响评价技术导则-总纲、大气环境、地面水环境》;
(2)HJ/T2.4-1995《环境影响评价技术导则-声环境》;
(3)HJ/T169-2004《建设项目环境风险评价技术导则》。
1.3.4委托文件
1.4评价原则与要求
(1)根据“清洁生产、达标排放、总量控制”的原则和要求,分析拟建项目可能对环境造成的影响。结合×××市城市总体规划和城市综合环境整治方案,贯彻生产建设与环境保护协调发展的思想。强化现状调查和工程分析,做到数据准确、可靠,分析有据,在此基础上对项目建成后的环境影响做有侧重点的全面分析。
(2)坚持评价工作的科学性、客观性和公正性,综合论证项目的环境可行性。
(3)评价方法力求简单、适用、可靠,重点部分做到深入细致,一般性内容阐述清晰,做到重点突出,兼顾一般。
1.5评价因子与工作等级
1.5.1评价因子
根据该项目的工艺特点、所处区域的环境特征和社会环境预期产生的影响,建立拟建工程环境影响因子识别矩阵见表1-1。根据五种产品工艺的不同,建立评价因子筛选矩阵见表1-2。
通过环境影响识别,筛选出以下主要评价因子:
(1)环境空气
现状评价:TSP、SO2
影响评价:TSP、SO2、H2S、甲硫醇、二氯甲烷、丙稀醛
(2)水环境
现状评价:pH、COD、磷酸盐、氨氮
影响评价:COD
(3)声环境:厂界及关心点噪声
(4)其它:危险废物及环境风险等
施工行为
环境要素
施工期
营运期
土方开挖
机械作业
材料运输
施工生活
社会
环境
就业、劳务
○
○
○
○
□
经济发展
○
○
○
○
□
城市建设
●
●
●
●
□
土地利用
■
●
●
●
□
交通
●
●
●
●
□
自然
环境
环境空气
●
●
●
●
■
地表水
●
●
●
●
■
声环境
●
●
●
●
■
土壤植被
●
●
●
●
■
表1-1 环境影响识别矩阵
注:□/○:长期/短期影响;涂黑/白:不利/有利影响;空白:无相互作用。
表1-2 评价因子筛选矩阵
分类
生产线
污染因子
3—甲硫基丙醛
3—甲硫基丙醇
3—四氢噻吩酮
3-巯基-2-丁酮
公用
工程
废气
烟尘
√
SO2
√
H2S
√
√
甲硫醇
√
二氯甲烷
√
√
丙稀醛
√
废水
pH
COD
√
√
√
√
氨氮
√
固体
废物
一般固废
√
危险废物
√
√
√
1.5.2评价工作等级
(1)环境空气影响评价工作等级
拟建工程排放的主要大气污染物有烟尘、SO2、H2S、甲硫醇、二氯甲烷、丙稀醛等,按《环境影响评价技术导则(大气环境)(HJ/T2.2—93)》中的规定,可利用下式计算这些污染物的等标负荷:
Pi =10
式中:Pi---等标排放量,m/h;
Qi---单位时间排放量,t/h;
Coi---环境空气质量标准,mg/m。
经计算,主要污染物的等标排放量均小于2.5×10,按《环境影响评价技术导则(HJ/T2.2—93)》中的有关归规定,大气环境影响评价工作等级定为三级。
(2)地表水评价工作等级
拟建工程建设后的污水排放量约为5964.72m/a,建设项目水质量复杂程度属中等,×××属中河,地表水水质功能要求为Ⅱ类水质,按《环境影响评价技术导则(HJ/T2.3-93)》中的规定,地表水环境影响评价工作等级定为三级。
(3)声环境评价工作等级
拟建工程属于中型建设项目,按《环境影响评价技术导(声环境)(HJ/T2.4—1995)》中的有关规定,声环境影响评价工作等级定为三级。
(4)环境风险评价工作等级
依据《建设项目环境风险评价技术导则(HJ/T169-2004)》,通过判定拟建工程生产、加工、运输、使用或贮存涉及危险性物质的危害特性、数量以及评价区敏感程度,确定环境风险评价等级。
物资特性包括一般毒性危险物质,可燃、易燃危险性物质以及爆炸危险性物质,生产和贮存场所临界量属非重大危险源,厂区周围不属于环境敏感地区,由此确定环境风险评价工作等级为二级。
表1-3 环境风险评价等级划分对照表
剧毒危险性
物质
一般毒性危险物质
可燃、易燃
危险性物质
爆炸危险性
物质
重大危险源
一
二
一
一
非重大危险源
二
二
二
二
环境敏感地区
一
一
一
一
1.6评价范围、评价时段与评价重点
评价范围:拟建工程评价范围见表1-4。
表1-4 评价范围一览表
评价因子
评价范围
环境空气
以排气筒为中心南北3 km,东西2 km,总评价范围6km2
水环境
×××排污口上游500m至下游2000m
声环境
厂界及厂区周围关心点
评价时段:工程建设期、工程运行期。
评价重点:根据工程原辅材料和产品的理化性质、生产工艺特点以及区域环境,确定本次评价工作重点为地表水环境影响评价、环境风险评价及污染防治措施评价。
1.7评价标准
根据×××环保局关于拟建工程执行标准的复函,评价标准见表1-5。
表1-5 采用标准一览表
类别
标准号
标准名称
评价对象
级(类)别
质量
标准
GB3095-1996
环境空气质量标准
×××
二级
GB3838-2002
地表水环境质量标准
×××
Ⅱ类
GB3096-93
城市区域环境噪声标准
厂区周围
3类
排放
标准
GB16297-1996
大气污染物综合排放标准
工艺废气
二级(新建)
GB13271-2001
锅炉大气污染物排放标准
锅炉
二类 (Ⅱ时段)标准
GB8978-1996
污水综合排放标准
生产废水
一级
GB12348-90
工业企业厂界噪声标准
厂界
Ⅲ类
1.7.1环境质量标准
(1)水环境
拟建工程生产废水经厂内污水处理站处理达到《污水综合排放标准》一级标准后经××河排入×××。×××为Ⅱ类水体,执行GB3838-2002《地表水环境质量标准》中Ⅱ类标准。具体指标标准限值见表1-6。
表1-6 地表水环境质量标准
标准号
标准名称
评价因子
标准值(mg/L)
Ⅱ类
GB3838-2002
地表水环
境质量标准
pH
6~9
高锰酸盐指数
4
COD
15
BOD5
3
NH3-N
0.5
总磷
0.1
石油类
0.05
(2)环境空气
工程所在区域为工业园区,环境空气质量执行GB3095-1996《环境空气质量标准》二级标准要求。
表1-7 环境空气质量标准值(mg/Nm3)
标准号
标准名称
评价
因子
二级
评价对象
小时
日平均
年平均
GB3095-1996
环境空气
质量标准
TSP
-
0.30
0.20
评价区
环境空气
SO2
0.50
0.15
0.06
NO2
0.24
0.12
0.08
(3)声环境
工程所在区域为工业区,执行GB3096-93《城市区域环境噪声标准》3类标准。
表1-8 区域环境噪声标准值(dB(A))
标准名称
评价因子
昼间
夜间
评价对象
GB3096-93
城市区域环境噪声标准
等效声级LAeq
65
55
厂界周围300m范围
1.7.2污染物排放标准
污染物排放标准分别见表1-9至表1-12。
表1-9 锅炉废气污染物排放标准值(二类区,Ⅱ时段)
标准号
排放标准
污染因子
单位
排放值
GB13271-2001
锅炉大气污染物排放标准
烟尘
mg/Nm3
200
SO2
mg/Nm3
900
表1-10 GB16297-1996大气污染物综合排放标准(表2)
污染物
浓度限值
(mg/m3)
无组织排放监控浓度限值
监控点
浓度
(mg/m3)
HCl
100
周界外浓度最高点
0.2
甲醇
190
周界外浓度最高点
12
表1-11 GB8978-1996污水综合排放标准(mg/L,pH除外)
GB8978-1996
(1998年1月1日后建设)
污染物
pH
SS
COD
氨氮
一级标准
6~9
70
100
15
表1-12 厂界噪声污染控制标准值[dB(A)](Ⅲ类)
标准号
控制标准
昼间
夜间
GB12348-90
工业企业厂界噪声标准
65
55
1.8环境保护目标及总量控制要求
1.8.1环境保护目标
拟建工程控制污染与保护环境的目标见表1-13。(注:××厂家属区约20余户居民在开发区征地范围内,将由××统一进行搬迁安置,不纳入本次评价环境保护目标。)
表1-13 厂址周围主要环境保护目标一览表
序号
保护目标
要素
方 位
相对厂址
距 离
与近厂界
保护等级
对应环境质量标准
备注
1
×××
地表水
W
×××
Ⅱ类水体
受纳水体
2
××××
大气、噪声
W
××
噪声2类,大气2类
学校
3
××××
大气、噪声
E
××
噪声2类,大气2类
××××
大气、噪声
NW
××
噪声2类,大气2类
××××
大气、噪声
NW
××
噪声2类,大气2类
第二章 项目概况
2.1工程概况
2.1.1项目名称
××××香料生产项目
2.1.2建设性质
新建
2.1.3建设地点方
××××××
2.1.4建设规模及产品方案
主产品:×××××××
2.1.5占地面积
项目实施地点在×××××内,本公司己经征用土地20亩,现有道路、水、电、气、通讯等基础设施己贯通,环境优良,各项配套工程完善,这正是本项目理想的生产基地。
2.1.6 项目投资
本项目总投资500万元,其中机械设备120万元,土建工程230万元。
2.1.7工作制度
根据本项目生产工艺技术要求,并考虑到充分发挥设备能力,拟采用连续2班倒生产工作制。即:全年设计实生产天数300天,全年设计生产工时4800小时,管理人员为白班。
2.1.8劳动定员
×××公司投产后,计划职工总数为48人,包括技术人员6人、管理人员5人、生产工人36人。技术、管理人员主要从合资方委派:生产工人就地招收。
2.2工程平面布置
2.2.1工程平面布置
为了节省基建投资,同时考虑安全,适用,美观,合理,首期拟建化工标准厂房3栋、综合楼及其配套工程共3795平方米,生活区用房2000平方米;其它为道路及绿化带。总平面布置执行现行国家和行业的有关规范和标准,主要有:《建筑设计防火规范》GBJl6—87(2001年版),《化工企业总图运输设计规范》HG/T 20649—1998,《厂矿道路设计规范》GBJ8—87。
拟建项目总平面布置包括:4栋厂房2350平方米,门房,变配电房、锅炉房等建构筑物。总平面布置图详见附图。
2.2.2主要建构筑物一览表
2. 3主要设备一览表
表2-6 新增主要设备一览
2.4公用工程
供电:公司自备有160KVA的变压器1台,分别供给车间生产用电和锅炉房,冷冻机、机修,化验室及办公生活用电,生产线日用电量约500千瓦小时。
供水:由××××供水系统供水。
供热:蒸汽由厂内0.7吨/h燃油锅炉提供,蒸汽通过专门管道送到车间用热设备。
2.5 原材料概况
项目的主要原料的用量、质量规格如下表2-5所示。
表2-5 主要原材料品种、年需求量一览表
第三章 工程分析
3.1 3—甲硫基丙醛
3.1.1反应原理
目前3-甲硫基丙醛的方法均采用以丙烯醛为原料,加甲硫醇进行加成反应,生成甲硫基丙醛。其中甲硫醇采用硫脲和硫酸甲酯反应法生产,其中硫脲和硫酸甲酯反应生成硫甲基异硫脲硫酸盐,后者再在碱性环境下水解生成甲硫醇、尿素等。而3-甲硫基丙醛合成为气液两相反应,液体反应介质与气态甲硫醇进料物流在气/液接触段接触反应,反应介质含3-甲硫基丙醛、甲硫醇和用于甲硫醇与丙烯醛反应的催化剂。
主反应方程式如下:
(1) 甲硫醇的制备
(1)
(2)
(2)3-甲硫基丙醛的合成
CH2=CHCHO+CH3SH→ CH3SCH2CH2CHO (3)
3.1.2生产工艺过程
3-甲硫基丙醛的生产包括两步反应过程,首先是甲硫醇的制备,其次是制备的甲硫醇与丙稀醛发生加成反应,制得3-甲硫基丙醛。整个生产反应过程较为简单。
甲硫醇的制备
将配制好的硫脲溶液加入甲硫醇反应釜中,再依次加入硫酸二甲酯、氢氧化钠溶液,恒温85℃,搅拌反应,所产生甲硫醇通入甲硫基丙醛反应釜中。
(2)甲硫基丙醛的合成
丙稀醛经真空泵吸入反应釜中,气态甲基硫醇进料物流转移到反应介质中,并与丙稀醛在反应介质中反应,生成含有3-甲硫基丙醛的液体反应产物。此时温度控制在20~25℃之间,每釜丙稀醛加入量为95kg,反应约16h。反应介质中丙稀醛直接与甲基硫醇反应,生成含有3-甲硫基丙醛的液体反应产物;反应过程中反应釜中多余气体冷凝循环使用,回用到上述的气/ 液接触段。甲基硫醇在这样的位置送入所述的反应段,以致在所述的反应釜的任何区域没有过量的甲基硫醇有足够长时间大量生成所述的中间物半(甲硫基 )缩醛。
(3)精馏
甲硫基丙醛的合成釜每釜可得反应物80余公斤,静置后精馏,即可得产品。馏出液经盐水冷凝(-4℃左右)后收集,回用于下一釜反应。
其工艺流程图见图3-1。
图3-1 3—甲硫基丙醛产品生产工艺流程图
3.1.3 物料平衡
3-甲硫基丙醛生产过程物料平衡计算见表3-1至表3-2。为了保证甲硫醇制备反应过程硫酸二甲酯反应彻底,硫脲的加入量大于过理论需要量。共向特制搪瓷反应釜内,每釜投入硫脲200kg,硫酸二甲酯100kg。同样,为使甲硫醇吸收完全,丙稀醛加入过量,过量的丙稀醛随甲硫基丙醛一起分离,蒸馏回收丙稀醛进入下一釜反应。
生产过程总物料平衡见表3-3和图3-2。
表3-1 甲硫醇制备反应过程物料平衡计算表
硫酸二甲酯
硫脲
NaOH
尿素
硫酸钠
甲硫醇
水
分子量
126
76
40
60
142
48
18
投加量(kg/釜)
100
200
64
0
0
0
150
反应生成量(kg/釜)
-100.00
-120.63
-63.50
95.24
112.70
76.19
0
反应后(kg/釜)
0.00
79.37
0.50
95.24
112.70
76.19
150
表3-2 合成反应过程物料平衡计算表
甲硫醇
丙烯醛
甲硫基丙醛
分子量
48
56
104
上步引入量(kg/釜)
76.19
0
1.20
新投加(kg/釜)
0
95
0
反应生成量(kg/釜)
-73.85
-86.15
160.00
反应后(kg/釜)
2.34
8.85
161.20
表3-3 3-甲硫基丙醛生产过程总物料平衡表 kg/釜
工段
名称
投入
产出
原料名称
耗量
kg/釜
产物名称
产量
kg/釜
去向
说明
甲硫醇制备
硫酸二甲酯
100
NaOH
0.50
S1,
残液
危险
废物
硫脲
200
尿素
95.24
NaOH
64
硫脲
79.37
水
150
硫酸钠
112.70
水
150
甲硫醇
76.19
引入下一步
合成
甲硫醇
76.19
甲硫醇
2.34
进入吸收处理系统
G1
丙烯醛
95
丙烯醛
8.85
引入下一步
甲硫基丙醛
1.20
甲硫基丙醛
161.20
精馏
丙烯醛
8.85
甲硫基丙醛
160
产品
甲硫基丙醛
161.20
甲硫基丙醛
1.20
下一釜
回用
丙烯醛
8.00
丙烯醛
0.85
进入尾气处理系统
G2
图3-2 3-甲硫基丙醛生产过程总物料平衡图 单位:t/a
表3-4 3-甲硫基丙醛生产过程总物料平衡表 t/a
工段
名称
投入
产出
原料名称
耗量
t/a
产物名称
产量
t/a
去向
说明
甲硫醇制备
硫酸二甲酯
12.50
NaOH
0.06
S1,
残液
危险
废物
硫脲
25.00
尿素
11.91
NaOH
8.00
硫脲
9.92
水
18.75
硫酸钠
14.09
水
18.75
甲硫醇
9.52
引入下一步
合成
甲硫醇
9.52
甲硫醇
0.29
进入吸收处理系统
G1
丙烯醛
11.88
丙烯醛
1.11
引入下一步
甲硫基丙醛
0.15
甲硫基丙醛
20.15
精馏
丙烯醛
1.11
甲硫基丙醛
20.00
产品
甲硫基丙醛
20.15
甲硫基丙醛
0.15
下一釜
回用
丙烯醛
1.00
丙烯醛
0.11
进入尾气处理系统
G2
3.1.4 水平衡
图3-3 3-甲硫基丙醛生产过程水平衡图 单位:m3/a
3-甲硫基丙醛生产工艺水平衡见图3-3,新鲜水用量为270.75m3/a,其中工艺用水18.75m3/a,冷却循环水耗损144m3/a,进入污水处理站的水主要为车间冲洗水,水量为97.2m3/a。
3.1.5主要污染源及源强分析
3.1.5.1废水
3-甲硫基丙醛生产过程中无工艺废水排放,仅有少量设备及车间冲洗水,每年排放量约86.4 m3/a,进入厂内污水处理站处理达到《污水综合排放标准》 GB8978-1996中一级排放标准后排入×××河,最终近入×××。
3.1.5.2废气
本产品生产过程中产生的工艺废气主要包括:
G1合成反应中进料真空吸入反应釜时,射流真空泵排放的气体中含有少量挥发的丙稀醛,经水吸收后所排尾气,外排量为0.02t/a。
G2为产品精馏时冷凝尾气,产生量约为0.11t/a,主要污染物为丙稀醛及少量3-甲硫基丙稀醛,该尾气具有刺激性气味,需经尾气吸收处理装置吸附后排放。
3.1.5.3固体废弃物
废渣为甲硫醇制备时产生产残液,主要污染物为尿素、硫脲、硫酸钠等物质,约为54.73t/a,属危险废物,按危险废物处置要求处置。
3.2 3—甲硫基丙醇
拟建工程内容:15t/a3—甲硫基丙醇生产线。
3.2.1反应原理
××××有限公司利用自身生产的3-甲硫基丙醛为原料,利用硼氢化钠的做为选择性还原剂,将其还原为3-甲硫基丙醇,再进行纯化得到产品。化学反应方程式如下:
(1)
副反应在:
KBH4+3H2O+HCl B(OH)3+KCl+4H2↑ (2)
NaOH+HCl NaCl+H2O (3)
3.2.2生产工艺流程
该生产过程属间歇反应,其工艺流程如下:
(1)还原反应:首先将硼氢化钾溶于30%的NaOH溶液中,配制成还原剂溶液,置于高位槽中待用。打开真空泵,将3-甲硫基甲醛33kg吸入还原釜中,关闭真空泵。打开高位槽阀门,将还原剂溶液缓慢加入还原釜中,边加入边搅拌,反应5小时。
(2)中和:3-甲硫基丙醛还原完毕后,向反应釜内缓慢加入35%的盐酸,中和未完全反应的硼氢化钠及NaOH,调节pH至中性。
(3)萃取:将二氯甲烷加入装有中和后反应液的萃取器内,搅拌,于15℃保温静置15小时,分液。油相进行精馏,水相为废水,废水排入污水处理装置,达标后排放。
(4)精馏:将分离所得油相加入真空精馏装置中,打开真空泵,控制温度于36℃左右,进行精馏。馏余液即为产品,挥发相二氯甲烷,低温冷凝回收重复利用。
工艺流程图见图3-4。
图3-4 3-甲硫基丙醇生产工艺流程图
3.2.3物料平衡
3-甲硫基丙醇合成反应物料平衡分别见表3-5至表3-7,3-甲硫基丙醇生产过程总物料平衡见表3-7和图3-6。其中还原反应所加物质中硼氢化钾过量,当合成反应完毕后,多余的硼氢化钾用盐酸中和后萃取、精馏可得产品。每釜可得产品约33kg,二氯甲烷回收套用。
表3-5 还原工序物料平衡计算表
硼氢化钾
甲硫基丙醛
水
甲硫基丙醇
氢氧化钠
硼酸二氢钾
分子量
54
104
18
106
40
100
投加量
Kg/釜
6
33
10.00
0
1
反应生成量 Kg/釜
-4.28
-33.00
-4.28
33.63
0.00
7.93
反应后的量 Kg/釜
1.72
0.00
5.72
33.63
1.00
7.93
表3-6 中和工序物料平衡计算表 单位(kg/釜)
硼氢化钾
水
盐酸
B(OH)3
KCl
H2
NaOH
NaCl
分子量
54
18
36.5
62
74.5
2
40
58.5
上一步引入量
1.72
5.72
0
0
0
0
1.00
0
投加量 Kg/釜
0
3.85
2.07
0
0
0
0
0
反应生成量
Kg/釜
-1.72
-1.27
-2.07
1.97
2.37
0.25
-1.00
1.47
反应后的量
Kg/釜
0.00
8.30
0.00
1.97
2.37
0.25
0.00
1.47
表3-7 3-甲硫基丙醇合成及处理工序物料衡算表 单位(kg/釜)
工段
名称
投入
产出
原料名称
耗量kg/釜
产物名称
耗量kg/釜
去向
说明
还原
硼氢化钾
6.00
硼氢化钾
1.72
去下步
甲硫基丙醛
33.00
氢氧化钠
1.00
氢氧化钠
1.00
甲硫基丙醇
33.63
水
10
硼酸二氢钾
7.93
水
5.72
中和
硼氢化钾
1.72
B(OH)3
1.97
去下一步
氢氧化钠
1.00
KCl
2.37
甲硫基丙醇
33.63
水
8.30
硼酸二氢钾
7.93
NaCl
1.47
水
5.72
甲硫基丙醇
33.63
盐酸(35%)
5.92
H2
0.25
排放
G3
萃取
B(OH)3
1.97
二氯甲烷
38
进入下一步
KCl
2.37
甲硫基丙醇
33.00
水
8.30
B(OH)3
1.97
废水
W1
二氯甲烷
40.00
KCl
2.37
甲硫基丙醇
33.63
B(OH)3
1.97
水
8.30
二氯甲烷
1.5
甲硫基丙醇
0.63
二氯甲烷
0.5
挥发
G4
精馏
二氯甲烷
38
二氯甲烷
36.1
下一釜回用
甲硫基丙醇
33.00
甲硫基丙醇
33.00
产品
二氯甲烷
1.9
冷凝尾气
G5
表3-8 3-甲硫基丙醇生产总物料平衡表 单位:t/a
工段
名称
投入
产出
原料名称
耗量t/a
产物名称
耗量t/a
去向
说明
还原
硼氢化钾
2.73
硼氢化钾
0.78
去下步
甲硫基丙醛
15.02
氢氧化钠
0.46
氢氧化钠
0.46
甲硫基丙醇
15.30
水
4.55
硼酸二氢钾
3.61
水
2.60
中和
硼氢化钾
0.78
B(OH)3
0.90
去下一步
氢氧化钠
0.46
KCl
1.08
甲硫基丙醇
15.30
水
3.78
硼酸二氢钾
3.61
甲硫基丙醇
15.30
水
2.60
NaCl
4.28
盐酸(35%)
2.69
H2
0.11
排放
G3
萃取
B(OH)3
0.90
二氯甲烷
17.29
进入下一步
KCl
1.08
甲硫基丙醇
15.02
水
3.78
B(OH)3
0.90
废水
W1
二氯甲烷
18.20
KCl
1.08
甲硫基丙醇
15.30
B(OH)3
0.90
NaCl
4.28
水
3.78
NaCl
4.28
二氯甲烷
0.68
甲硫基丙醇
0.29
二氯甲烷
0.23
挥发
G4
精馏
二氯甲烷
17.29
二氯甲烷
16.43
下一釜回用
甲硫基丙醇
15.02
甲硫基丙醇
15.02
产品
二氯甲烷
0.86
冷凝尾气
G5
图3-5 3-甲硫基丙醇生产总物料平衡图 单位:t/a
3.2.4水平衡
拟建工程3-甲硫基丙醇生产项目用水情况见图3-6。
图3-6 3-甲硫基丙醇生产工艺水平衡图
3.2.5主要污染源及源强分析
3.2.5.1废水
该工程主要废水主要为车间及设备生产设备冲洗废水,产生量为86.40t/a。
3.2.5.2废气
拟建工程废气主要为萃取、精馏时二氯甲烷挥发气体及其回收时产生的冷凝尾气,二者产生量共为1.09t/a,经废气活性炭纤维吸附系统处理后由同一排气筒排放,排放量为54.5kg/a。
3.2.5.3固体废弃物
该工程主要危险废物来自萃取工序后分离出来的萃余液,废物编号HW41,其年产生量为11.90吨,其中含B(OH)3 1.97吨,KCl 2.37吨,二氯甲烷1.5吨,甲硫基丙醇0.63吨,为此本评评要求送有资质的单位综合处理,不排放。
3.3 3-四氢噻酚酮
拟建工程3-四氢噻酚酮生产规模为15吨/年,间歇式生产。
3.3.1反应原理
拟建项目以硫代乙醇酸、无水乙醇、巯基乙酸乙酯为主要原料,经酯化、加成、萃取、精馏等工艺过程,得3-四氢
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