1、教材讲义如下:案例二中国石油吉林石化分公司60万t/a乙烯改扩建工程分析:乙烯是石油化工的基本有机原料,目前约有75的石油化工产品由乙烯生产,它重要用来生产聚乙烯、聚氯乙烯、环氧乙乙二醇、二氯乙烷、苯乙烯、聚苯乙烯、乙醇、醋酸乙烯等多种重要的有机化工产品,乙烯产量可作为衡量一个国家石油化工工业发展水平的标志。2023年全国共生产乙烯6266万t,2023年全国共生产乙烯7555万t,2023我国年乙烯总产能达成820万t/a,已超越日本成为仅次于美国的全球第二大乙烯生产国。2023年以来,我国各大公司新建、扩建的乙烯生产装置已普遍达成80万120万Ua的规模。一、项目建设内容和工程分析(一)项
2、目组成及建设地点60万t/a乙烯改扩建工程共由四套工艺装置组成,详见表1。建设地点为中国石油吉林石化分公司聚乙烯厂和有机合成厂现有场地。(二)重要工程内容(略)(三)工程分析及工程污染分析1原辅材料消耗分析乙烯扩建改造装置所需的原料为加氢裂化尾油、轻柴油、石脑油和轻烃类,原料均来自吉林石化分公司炼油厂;其他三套装置均为乙烯下游产品加工,原料均来目于乙烯装置。 2公用工程消耗分析乙烯改扩建工程分别建在吉林石化分公司下属的两个二级公司,公用工程分别依托相应公司的现有公用工程,并相应进行扩建改造以满足工程消耗规定。3工艺过程分析(1)乙烯扩建改造装置原料通过预热脱砷后进入裂解炉进行高温裂解,裂解气通
3、过深冷分离出裂解柴油及以上的重组分作为燃料;分离出的裂解汽油一方面汽提出裂解碳四,然后通过加氢得到汽油产品。分离后的裂解气通过压缩、冷凝、碱洗脱除酸性气体后,进入脱乙烷进行碳二和碳三分离,分离出的碳二馏分通过加氢、低温脱甲烷、精馏得到乙烯产品,或可以直接进入乙炔回收单元生产乙炔。加氢后的碳二馏分在低温段分离出的粗氢通过一氧化碳甲烷化反映和变压吸附得到氢气产品。碳三馏分通过度馏分离出碳三馏分和碳四以上馏分,碳三馏分通过加氢、精馏得到丙烯产品;碳四以上馏分通过脱丁烷塔分离出碳四产品,分离出的汽油通过加氢得到汽油产品。乙烯扩建改造装置带“三废”排放点的工艺流程框图见图1。(2)聚乙烯装置原料乙烯、氢
4、气、共聚单体丁烯1以及氮气经原料精制,脱除原料中的水、氧、一氧化碳、二氧化碳以及其他杂质后,送聚合反映单元。冷凝剂异戊烷精制后,也送聚合反映单元。乙烯、共聚单体丁烯1在聚合反映器中聚合,生成聚乙烯树脂并定期由吹出气吹出排料罐,再送至树脂脱气单元,通入蒸汽、氮气脱出夹带的烃类气体,气相进入尾气回收单元回收其中大部分丁烯1和异戊烷;离开净化仓底的树脂根据需要再添加各种添加剂后,送至造粒单元进行水下造粒,然后送往掺混、贮存及包装单元进行包装。聚乙烯装置带“三废”排放点的工艺流程框图见图2。(3)丁二烯装置裂解碳四通过预热汽化后在乙腈与水组成的溶剂中进行萃取精馏,脱除丁烯馏分后进入溶剂解吸塔,使丁二烯
5、与溶剂分离,分离出的溶剂通过再生后循环使用;分离出的炔烃通过脱重精馏和提馏,然后通过水洗和脱除轻组分得到合格的丁二烯产品。丁二烯装置带“三废”排放点的工艺流程框图见图3。(4)芳烃抽提装置加氢裂解汽油和环丁砜贫溶剂经逆流接触进行连续抽提,分离出抽余油后,富含芳烃组分的溶剂相经汽提分离出非芳烃抽余油,然后分离出溶剂进行再生循环,分离出的抽提液(混合芳烃)经白土吸附脱除其中的单、双烯烃,然后通过精馏得到产品苯、甲苯和二甲苯。芳烃抽提装置带“三废”排放点的工艺流程框图见图4。4工程污染分析(略)(1)乙烯扩建改造装置1、废弃污染环节装置废气按照排放特性可分为有组织废气和无组织废气两类。有组织废气。裂
6、解炉烟气(Gx-:):废气中重要污染物为SO:、NO:等。清焦废气(G。,)定期采用燃料燃烧加热的方法清除裂解炉结焦,清焦废气通过裂解炉烟囱排放。废碱液分离罐废气(Gx-3):废碱液汽提一氧化反映器分离出的尾气,废气中重要污染物为NMCH和H2S。低压脱乙烷塔回流罐不凝气(Gx_4)通过管网送火炬,废气中重要污染物为NMCH。C:和C,加氢反映器催化剂再生尾气(Gx-s、Gx_6)、汽油加氢反映器催化剂再生尾气(Gx-7、Gx9)排入火炬,重要污染物为NMCH等。再气愤加热炉烟气(Gx_9),废气中重要污染物为SO:、N02等。 无组织废气。 无组织废气(Gx_l。):装置系统管线、阀门和罐区
7、贮罐大小呼吸时将有一定的无组织废气排入到环境空气;废气中重要污染物为乙烯、丙烯等烃类气体。乙烯扩建改造装置废气排放特性见表2。废弃污染环节装置废水按照其来源可分为生产废水、生活污水两类。生产工艺废水。清焦废水:裂解炉采用水力冲洗清焦,排出清焦废水;工艺水收集槽废水:裂解气水洗单元和油分离的水汽提后循环,同时排废水;废碱沉降槽废水:废碱液经分离、氧化及中和后在废碱沉降槽排出一定废水;再生冷却废水加氢反映器、C,加氢反映器和一、二段汽油加氢反映器的催化剂再生产生再生废水,这些废水中重要污染物为COD、石油类和硫化物等。其他生产废水。机泵冷却水、设备及地面冲洗水:装置定期冲洗地面及设备产生的废水、采
8、样冷却器废水、化验室排污水、脱盐水站排污水,废水中重要污染物为COD、石油类和SS等。生活污水。乙烯扩建改造装置废水排放特性见表3。(2)聚乙烯装置1废气产污环节装置废气按照排放规律不同可以分为有组织废气和无组织废气;其中有组织废气均为工艺废气。有组织废气。a单体脱气塔排气(q-1);h单体干燥器排气(Gj-2);c戊烷油脱气塔排气d乙烯脱氧塔、脱CO罐排气;e乙烯干燥器排气;f.树脂脱气仓尾气:g树脂产品贮仓排气(Gj-7),废气中重要污染物为NMCH。无组织废气。a分析器排气;h包装系统排气;c装置无组织废气装置系统管线、阀门和罐区大小呼吸时将有一定的无组织废气排入到环境空气,废气中重要污
9、染物为NMCH。聚乙烯装置废气排放特性见表5。废气产污环节生产工艺废水。 造粒排污水:造粒单元采用水下造粒工艺,造粒水循环使用,同时排茄一定的造粒排污水;废水中重要污染物为COD和石油类等。其他生产废水。机泵冷却水;设备及地面冲洗水(Wi-3);脱盐水站排污水,废水中重要污染物为COD、SS和石油类等。生活污水:聚乙烯装置废水排放特性见表6。(3)丁二烯装置I废气产污环节有组织废气。a脱轻组分不凝气(G小,),废气中重要污染物为丁二烯和丙炔等;h溶剂回收塔不凝气(Gd:),废气中重要污染物为乙腈等。无组织废气。系统无组织废气(Gd3):装置系统管线、阀门和罐区大小呼吸排气,废气中重要污染物为N
10、MCH。丁二烯装置废气排放特性见表8。 废水产污环节生产工艺废水。溶剂回收塔底废水(W小,)中重要污染物为COD、BOD5和石油类等。其他生产废水。a机泵冷却水(Wd_2);b设备及地面冲洗水(Wd-3);c化验室废水(Wd4),废水中重要污染物为COD、BOD,等。生活污水。废水中重要污染物为COD、BOD5和SS等。丁二烯装置废水排放特性见表9。芳烃抽提装置废气产污环节。a有组织废气。超压放空气(GLl):装置紧急状态有超压排放气送火炬;废气中重要成分为NMCH。b.无组织废气。芳烃抽提装置废气排放特性见表10。废水产污环节。设备及地面冲洗水、化验室废水和生活污水,废水中重要污染物为COD
11、、BOD,和SS等。芳烃抽提装置废水排放特性见表11。固体废物产污环节芳烃抽提装置固体废物排放特性见表12.(4)公用工程及辅助工程乙烯改扩建工程蒸汽供应重要依托单位有机合成厂及区域的吉化动力厂和吉化炼油厂,乙烯改扩建工程所需的蒸汽未突破供汽单位的产汽负荷,因此涉及的烟气增量在供汽单位的拟建装置中均分别包含在全厂满负荷运营时污染物核定内,在乙烯改扩建工程中只涉及循环水排污水。乙烯改扩建工程循环水供应分别依托现有有机合成厂和聚乙烯厂循环水装置,并在此基础上进行改扩建;乙烯改扩建工程涉及的公用工程排污情况见表13。二、区域环境状况(一)环境状况(略)1.地理位置(略)2.自然环境概况(略)(二)功
12、能区划(略)(三)环境敏感问题和保护目的1环境敏感问题根据环发202353号“关于颁发两控区酸雨和二氧化硫污染防治“十五”计划的告知”,吉林市属于“两控区”的“二氧化硫控制区”。区域内重要环境敏感问题是:评价区域环境空气TSP超标较重,已无任何容量;松花江吉林江段存在挥发酚、COD超标现象,松花江吉林江段水质已受到一定限度的污染,九站断面至哨口断面已不能满足地表水环境质量标准(GB 38382023)类水域的规定。分析:由于大气环境、纳污水体松花江已无环境容量,环境容量问题成为本项目是否具有环境可行性的制约因素;因此,在相关章节中必须具体论述通过该项目“以新带老”措施或区域环境综合整治后,能为
13、该项目建设提供环境容量,切实改善区域大气、地表水环境质量,说明该项目的环境可行性。2保护目的保护目的:根据项目特性及项目所在区域环境特性,环境保护目的见表14。三、评价工作总体设计(一)指导思想(略)(二)评价因素辨认(略)1环境影响因素辨认乙烯改扩建工程也许对环境产生的污染因素有废气、废水、噪声、工业固体废物和物料的泄漏,这些污染因素也许导致的环境影响涉及环境空气、地表水环境、声环境及社会环境等。评价因子辨认与筛选见表15。分析: 该项目报告书由于编制时间较早,环境要素中缺少地下水,石化、化工项目对地下水影响已成为环评中关注的重点,编制改类报告书时必须进行厂址区域的地下水环境现状监测,并说明
14、拟选厂址的工程地质、水文地质情况,必要时需进行地下水环境影响预测。(三)评价范围1环境空气拟定本次评价环境空气评价范围为以有机合成厂乙烯火炬为基准点,主导风向上边长10km、垂直主导风向上边长16km的矩形区域。环境空气评价范围图略。2地表水根据地表水环境影响评价级别,结合地表水域特点及环保部门对地表水域的控制规定,拟定本次评价地表水评价范围为松花江吉林江段龙潭川上游的龙潭桥断面至下游白旗断面,全长841km的范围。地表水环境影响评价范围详图略。3声环境以乙烯改扩建工程各装置为中心,厂区及厂界外1m为评价范围;同时考虑非正常状态对环境敏感点龙东住宅区和密哈站居民区的影响。声环境影响评价范围图略
15、。(四)评价标准(略)(五)专题设立和评价重点1专题设立针对l烯改扩建工程特点及所在区域环境概况,本次评价设立以下专题,阐述工程对环境的影响。(1)区域环境概况调查。(2)建设单位概况调查及现有装置回顾评价。(3)建设项目概况。(4)工程分析。(5)清洁生产分析。(6)环境空气影响评价。(7)地表水环境影响评价。(8)声环境影响评价。(9)固体废物环境影响评价。(10)贮运过程环境影响分析。(11)污染防治对策与建议。(12)总量控制分析。(13)环境风险评价。(14)环境经济损益分析。(15)公众参与评价。(16)环境管理与环境监测。(17)HSE管理体系。(18)综合评价结论。2评价工作重
16、点根据乙烯改扩建工程特点、周边区域环境特点,本次评价在工程分析的基础上,以建设单位概况调查及现有装置回顾评价、污染防治措施和总量控制分析为重点,同时兼顾其他专题的评价。四、预测模型选择(一)环境空气考虑到I程四套I艺装置有组织排放源重要为裂解炉烟气,同时装置工艺系统和储运系统存在无组织排放源,因此模式选择为HJT2293中推荐的点源和面源模;。(二)地表水工程分布于吉林石化下属的两个二级单位,排水量变化涉及的排水口共有6个,6个排水口的距离共为1881km,因此对于不同的预测断面相对于各排水口分别处在混合过程段和完全混合段,同时根据松花江吉林江段特性,因此地表水预测模式选择HJT23-93推荐
17、的平直河流混合过程段岸边排放二维稳态混合衰减模式和S-P模式。(三)环境风险评价 根据物质危险性分析、工艺系统危险性分析,工程风险事故重要表现在火灾爆炸和有毒物质泄漏。1火灾爆炸池火、喷射火、蒸气云爆炸,选择环境风险评价实用技术和方法计算公式。2有毒物质泄漏根据工程物质危险性分析,该类事故时的影响重要表现为环境空气方面因此预测模式选择HJT2293中推荐的仆常排放模式。五、清洁生产水平分析(一)工艺技术先进性1乙烯装置扩建改造装置拟采用Linde公司的工艺技术;1996年9月底建成开车的吉化30万t乙烯装置采用的是Linde公司的技术。Linde公司是世界上著名的公司之一,特别在深冷和空气分离
18、方面见长,目前Linde公司的技术占全世界现有装置总生产能力的20。吉林石化30万Va乙烯装置从1996年投产至今运营状态良好,各项参数均超过设计值,吉林石化也积累了丰富的操作经验。鉴于乙烯装置扩建为装置脱瓶颈改造,并在改造过程中对装置内的公用工程系统重新进行优化,因此采用Linde公司的工艺技术先进且合理。2聚乙烯装置扩建聚乙烯装置重要生产入:高密度聚乙烯产品,|i前世界上生产LIDPE和HDPE均采用低压聚合,该方法分为气相法、浆液法和溶液法三大类。持有技术专利的几家公司的技术都较为先进,也各有所长。吉化现有20万t/a聚乙烯装置原采用联碳(Univation) Unipol 气相流化床工
19、艺。由于该技术投资少,操作费用低,产品范围宽,有生产双峰聚乙烯树脂的能力,反映器生产能力一般不受牌号限制,生产清洁,安全性好的优点,以及扩建装置重要生产高密度聚乙烯产品的规定,且吉林石化也积累丰富的生产管理经验,因此选择联碳公司(Univation) Unipol气相法工艺技术是先进的、合理的。3丁二烯装置目前世界上丁二二烯的生产方法主流为以裂解碳四为原料的溶剂抽提法。吉化1982年建成的3万Ua丁二烯抽提装置,采用了国内自行开发的ACN法丁二烯抽提技术;为了节能降耗,吉化于1986年引进了日本合成橡胶公司(JSR)节能技术,对原装置进行了改造,收到了显著的效果;吉化与青岛化工学院合作,将该技
20、术进行了吸取与改善,使吉化丁二烯装置在国内同类装置中处在领先水平,形成了具有一定特色的吉化ACN法丁二烯生产技术。该技术没有压缩机,操作弹性比较大。节省投资,综合能耗低,在国内处在先进水平,并且吉林石化也积累了丰富的ACN法丁二烯抽提技术操作经验。 4芳烃抽提装置 扩建30万Ua芳烃抽提装置拟采用Sulfolane工艺。该工艺技术使芳烃回收率可达苯999,甲苯990,二甲苯960,并且吉林石化也积累了丰富的以环丁砜为溶剂的抽提工艺操作经验。因此,扩建装置选择的工艺技术方案先进、合理。1乙烯装置鉴于国内乙烯装置采用Linde公司技术的仅吉化一家,因此仅对该装置改造前后进行对比(以下乙烯扩建改造装
21、置对比方法均同)。2聚乙烯装置吉林石化分公司现有聚乙烯装置与扩建聚乙烯装置采用同一种工艺技术,但产品不同。现有聚乙烯装置产品为线性低密度聚乙烯,扩建装置产品为中、高密度聚乙烯。因此仅以现有聚乙烯装置作为参照对比;扩建聚乙烯装置物耗能耗情况见表17。3丁二烯装置扩建丁二烯装置物耗能耗与现有5万t/a丁二烯装置对比情况见表18.综合能耗减少1234.8MJ/t。4芳烃抽提装置扩建芳烃抽提装置物耗能耗与现有9.8万t/a芳烃装置对比情况见表19.扩建丁二烯装置每吨丁二烯产品排放生产废水15m3,COD 0.59kg。与现有丁二烯装置相比,生产废水排放量减少o24m3/t,cOD减少o11kg/t,其
22、重要因素为生产规模化:coD排放量大大减少的此外一个重要因素为,扩建装置提高了副产品的收率。4芳烃抽提装置扩建芳烃抽提装置与现有芳烃抽提装置“三废”排放对比情况见表23扩建芳烃抽提装置每吨苯产品排放生产废水及其中coD分别为o.026m3,、0.007kg,与现有装置相比,生产废水得以大幅度消减,重要因素是消除了直流的机泵冷却水排污。扩建芳烃抽提装置每吨苯产品固体废物0.051kg,与现有装置相比减少0.16kg.(四)水资源运用水平分析1.乙烯装置乙烯扩建改造装置改造前后水资源运用情况见表24.2.聚乙烯装置扩建聚乙烯装置与现有聚乙烯装置水资源运用情况见表25.3.丁二烯装置扩建丁二烯装置与
23、现有丁二烯装置(5万t/a)水资源运用情况见表26.4.芳烃抽提装置扩建芳烃抽提装置与现有芳烃抽提装置水资源运用情况见表27.六、污染防治对策措施的技术经济分析(一)可行性分析1废气污染防治措施分析(1)采用低硫燃料和高空排放,排放的烟气满足达标排放的规定。(2)火炬:乙烯改扩建工程乙烯、聚乙烯、丁二烯装置排放的废气大部分为烃类等易燃的气体,仍运用现有有机合成厂和聚乙烯厂的火炬进行解决。乙烯改扩建工程运用现有火炬可行性分析详见表28。3) 含烃气体回收设施2废水污染防治措施分析改扩建后乙烯装置和聚乙烯装置产生的废水经装置内隔油解决后,再经炼厂污水解决车间解决后,送吉化污水解决厂;芳烃装置生产废
24、水经装置内隔油池解决后,丁二烯装置的生产废水均送至有机合成厂全厂废水调节池,进行水质、水量的均衡调节后送至吉化污水解决厂;本工程依托炼油厂污水解决车间和吉化污水厂解决的废水水质与现有装置相同,水量有一定限度的增长,而依托的设施有充足的余量可以增长废水量的解决规定。(1)工艺上采用的废水解决设施乙烯装置工艺水汽提设施(略)。乙烯装置含硫废碱氧化解决措施。乙烯生产过程中裂解气碱洗产生的废碱液中具有Na:S毒性物质,采用氧化的方法使其氧化成毒性较低的硫酸钠。其解决工艺过程为,废碱液一方面从塔顶进入汽提塔,与塔底进入的蒸汽逆流汽提,回收碱液中的烃类物质后,送至汽液平衡罐中,使碱液中的聚合物等重烃与废碱
25、液充足分离,并聚集浮在废碱液的表面上而不断被脱出。平衡罐中的废碱液抽出后与空气、低压蒸汽混合后送至氧化反映器中,将Na:S氧化成硫代硫酸钠,并进一步氧化成硫酸钠:氧化后的废碱液经冷却将空气从废碱液中分离出来,并用硫酸中和后作为废水排入生产废水系统。 乙烯装置含硫废碱氧化解决工艺流程框图详见图5。 现有乙烯装置废碱氧化解决量为3mm,改扩建后增至458m几,增长158mm,由于现有废碱氧化塔的解决能力不能满足改扩建工程的需要,改扩建时拟对现有废碱氧化塔进行扩能改造,以满足改扩建工程的需要。由表29可见,乙烯改扩建工程各装置的废水预解决设施均可以满足新增废水解决的规定,技术上可行。3固体废物解决处
26、置措施分析乙烯装置和聚乙烯装置含钯废催化剂均返回生产厂家回收运用;聚乙烯装置废树脂粉料、细料、粒料均出售用于低档产品原料,聚乙烯装置产生的废润滑油、废机油等进行综合运用。乙烯改扩建工程产生的其余固体废物均送至吉化堆埋场处置。吉化堆埋场目前总容积502万m3,截止到2023年终,剩余堆存容积为30557万m3,乙烯改扩建工程浆增长堆埋量,该堆埋场完全有能力接纳乙烯改扩建工程产生的固体废物。同时,吉化堆埋场的厂址选择、设计、堆埋程序、运营程序、关闭与封场均满足危险废物贮存污染控制标准(GBl85972023)和一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准(GB 185992023)的规定。因此,改扩建
27、工程依托现有吉化堆埋场处置其产生的固体废物完全可以满足规定。 4噪声(略)(二)拟采用的污染防治措施技术经济分析(略)七、评价结论我国石化工业“十五”规划规定:跟踪世界石化发展趋势,调整产品结构,提高竞争力。同时,按照中油公司总体部署,中国石油吉林石化分公司制定了化工炼油“十五”计划和2023年远景规划。规划指导思想是:坚持以市场为导向,以效益为中心,以追求投资回报和效益为最大化目的,以“三烯,f三苯”为基础,大力发展合成材料、有机及精细化工产品,通过技术改造壮大主导产品规模,加快产品升级换代和淘汰一批落后装置,实现产品结构的全面调整;通过三年左右的努力,把吉林石化分公司建设成为全国最大、最强
28、的合成材料、有机及精细化工基地之一,全面登上吉化发展史上的第四个台阶,实现跨越式发展的宏伟目的。因此吉林石化分公司采用先进的石化原料工艺路线,对乙烯装置及其配套下游加工装置进行扩建改造,完全符合国家产业政策和公司发展规划。乙烯改扩建工程拟在吉林市规划的发展石油化工区域进行建设;运用依托单位聚乙烯厂和有机合成厂现有装置的街区和空地,无需新征土地,且可充足依托现有的公用工程设施,厂址选择合理,符合城市总体规划和环境功能区划的规定。乙烯改扩建工程的生产装置采用的生产工艺具有工艺先进、技术成熟可靠、物耗指标低、水资源运用水平高、“三废”排放量较少的优点。通过国内同类装置的物耗、能耗、水资源运用水平和“
29、三废”排放水平的对比分析,可以看出处在国内领先水平。与现有装置相比,物耗、综合能耗都有一定限度减少,水资源运用水平较高,吨产品废气、废水的排放量也有不同限度的减少,属于清洁生产工艺;符合清洁生产的原则。乙烯改扩建工程不仅采用清洁工艺,并且对产生的污染物均进行末端治理,做到达标排放;同时对吉林石化分公司现有环保问题实行“以新带老”,使公司现有环保问题得以解决;通过实行总量控制,使吉林石化分公司的排污水平降到了最低限度,保证污染物排放满足吉林省和吉林市环境主管部门下达的总量控制指标规定;同时根据公司产品结构的调整,与2023年排污总量相比,乙烯改扩建工程实行后吉林石化分公司可以做到“增产减污”。
30、目前乙烯改扩建工程建设地区的重要环境问题是环境空气中的TSP超标和松花江吉林江段挥发酚、COD和SS超标。环境空气中TSP超标的重要因素是北方土地植被不良、春季扬尘较大;地表水中挥发酚、COD和SS超标的重要因素是吉林市区的生活污水和部分生产废水未经治理直接排放入江。随着吉林市正在推行的“清水绿带”工程的实行和吉林市污水解决即将投入运营,区域环境问题将逐步得到改善。 乙烯改扩建工程在实行过程中,要严格按照“三同时”原则进行设计、施工和开车运营,贯彻报告书中各项污染防治措施,保证工程建成投产后达成本报告书的排污水平,则在本评价区域范围内,从环境保护的角度论证,中国石油吉林石化分公司60万Ua乙烯
31、改扩建工程的建设是可行的。案例分析一、项目分析1,乙烯装置采用Liude公司裂解、深冷前脱乙烷分离工艺;聚乙烯装置采用联碳公司Unipol中。1气相流化床工艺;丁二烯装置采用改造的日本合成橡胶公司萃取精馏工艺,芳抽提采用环丁砜逆流连续抽提工艺,这些工艺均为国内外公认的先进工艺,并且这些装置在石油化工生产装置中,属产生污染相对较少的装置。该报告书工艺过程阐述清楚,不照搬设计院工艺图,而是围绕物流的产污过程绘制,各装置的工艺流程图完整地图示工艺过程中的污染物产生环节,既简明,又清楚。按各装置的工艺流程图中的污染源编号,分别列出各装置的污染源强表,表格规范,作到“一图一表”。污染分析符合环境影响评价
32、技术导则一石油化工建设项目规定。石化建设项目涉及多套装置,工程分析应给出总物料衡算和各装置物料平衡、水平衡,以及污染物汇总表。此外按导则规定,改扩建工程应计算污染物“三本账”,即应说明由于停产现有装置和采用“以新带老”环保措施,现有装置污染物削减量,新装置增长的污染物排放量,据此计算最终污染物排放量。2该乙烯工程项目有组织排放重要废气污染源涉及乙烯装置裂解炉、再气愤加热炉和清焦排放的烟气,重要污染物为SO,、NO,;工艺废气有:乙烯、聚乙烯装置、丁二烯装置和芳烃装置的回馏罐排放不凝气,加氢反映器催化剂再气愤,单体脱气塔、干燥器、树脂脱气仓和产品贮仓排气,脱烃组分塔和溶剂回收塔排气,以及超压放空
33、气,重要污染物为非甲烷总烃、乙腈、苯、甲苯、二甲苯,均送火炬焚烧。无组织排放为各种中间产品和产品的贮罐大、小呼吸排气,重要污染物为非甲烷总烃、苯、甲苯、二甲苯。项目废水污染源涉及乙烯装置的清焦废水、废碱沉降槽排水、聚乙烯装置造粒机排污水、丁二烯装置溶剂回收塔底排水等工艺废水,以及各装置机泵冷却水、地面冲洗水、化验室排水等,重要污染物为COD、挥发酚、石油类、苯系物、硫化物、NH3一N、SS等。公用工程和辅助工程污水涉及循环冷却水系统排水、脱盐水系统排水等,重要污染因子为COD、pH、SS、NH3一N和石油类。项目排放的固体废物中,属危险废物的有:脱氧器(塔)、脱炔塔、脱CO罐等排放的废催化剂,
34、含CuO、NiO、ZnO等;废矿物油、废白土、废环丁砜溶剂。属一般工业固体废物的有废分子筛、废吸附剂,废树脂等。二、项目环境可行性分析乙烯项目在产业政策方面重要是生产规模应符合国家相关政策,由于国内外乙烯生产技术较成熟,国内乙烯装置清洁生产水平已可达成国际先进水平、污染防治技术总体保证污染物稳定达标,评价时应关注项目建成后环境现状是否能稳定达成环境功能规定、环境风险是否可接受。1项目建设与法律法规、相关政策的符合性分析乙烯是现代石油化工的重要原料。由于乙烯易于同许多化学物质反映生成众多化学品,讦多有机化工产品已陆续转到以乙烯作为基础原料,现在有机原料加工和高分子材料及精细化学品生产等都以乙烯为
35、原料。聚乙烯就是由乙烯发生聚合反映生成的高分子化合物,是一种具有广泛用途的树脂。丁二烯也是石油化工的重要基本原料,是制造多种化学品和合成橡胶、合成树脂的重要原料。“大型芳烃生产装置建设,大型乙烯建设及现有乙烯改扩建,大型合成树脂及合成树脂新工艺、新产品开发”,均列入产业结构调整指导目录(2023年本)(国家发展和改革委员会第40号令,以下简称“叩号令”)中鼓励类。而对于“新建60万Ua以下乙烯装置和20万Va以下聚乙烯装置”则I皮列入40号令和当前部分行业低水平反复建设目录(发改产业2023746号文附件1)中,石油和化学工业限制类。中国石油吉林分公司60万t/a乙烯改扩建工程,将现有38万t
36、/a乙烯装置改扩建到60万t/a,新建一套30万t/a聚乙烯装置,扩建14万t/a丁二烯装置、30万t/a芳烃抽提装置,项目建设符合我国产业政策。与产:止政策相符性分析,应重点论述该项目与国家有关部门发布的相关法规、政策的相符性,此外,也应关注该项目与地方法规及政策的相符性。 2项目建设与规划相符性 吉林分公司在吉林省吉林市东北部,该地区是我国最早建设的化工区,也是吉林市规划的石油化工工业区。项目在中石油吉林分公司下属聚乙烯厂和有机合成厂现有场地内,不新征土地。项目选址符合城市总体发展规划和环境功能区划。3清洁生产分析前已叙述该项目各装置采用的工艺技术均属国内外先进工艺。改扩建后各装置的吨产,
37、pp原料、辅助原料消耗,综合能耗,SO:和COD产生量、生产废水排放量等均比现有装置明显减少。改扩建后项目吨产品循环水用量和用水量减少,循环利门产示水反复率提高,水资源运用达成国内先进水平。国家尚未颁布乙烯项目有关装置清洁生产指标,因此此类项目清洁生产评价应与国内外同类装置清洁生产水平相比。国家环保总局提出清洁生产评价三级指标:即国内平均水平、国内先进水平和国际先进水平。建设项目清洁生产评价应用这三级指标评价,说明清洁生产水平。 4环保治理措施 废气污染防治措施与国内乙烯装置普遍采用的废气污染防治措施相同,该项目采用低硫燃料,排放烟气可满足达标排放规定。工艺废气送火炬焚烧,含烃气体回收。 乙烯
38、装置废水治理重要问题是裂解气碱洗含硫废碱液的解决。该项目采用国内已成功应用的湿式氧化解决工艺。湿式氧化分解后的废水与其他含油污水送吉化分公司污水解决厂进行生化解决。该报告书对所有环保解决措施通过类比分析作了技术经济可行性和达标可靠性评价,符合导则规定。此类项目环保措施经济分析应按环保措施构成,列表逐个说明投资,并应分析采用的环保措施预期达成的环境经济效益。5环境影响辨认、预测与评价 在工程分析基础上,结合环境敏感问题,编制了评价因子辨认与筛选表,拟定了各环境要素和环境风险评价因子、评价等级和评价范围。采用的方法和结论均符合导则规定。该类项目废气污染控制因子和环境空气评价因子为:丁SP、SO、N
39、O,、H,S、苯、甲苯、二甲苯、非甲烷总烃:地表水环境评价因子为:pH、COD、挥发酚、石油类、氨氮、硫化物、氰化物、苯、甲苯。对于改扩建项目大气环境监测布点除考虑环境保护敏感目的外,还应考虑厂界达标监测,大气环境影响预测也应有厂界达标预测。该项目建在工业区内,大气污染物SO:、丁SP排放总量减少,项目对大气环境影响很小。污水排入松花江吉林段,该河段水质COD、挥发酚超标,而项目又会增长这两类污染物排入松花江的量,这是项目存在的重要环境问题。报告书阐述了随着吉林市污水解决厂建设,松花江水质改善的前景,分析了松花江接纳该项目废水的环境可行性。地面水环境影响评价从区域环境容量角度,结合松花江“清水
40、绿带”整治工程,进一步分析地面水纳污的环境可行性。结论可信,符合规定。 由于该项目所在区域大气、纳污水体无环境容量,因此,必须在预测中定量分析该项目建成后通过“以新带老”或区域削减环境改善情况,是否能稳定达成环境功能规定。同类报告书中应补充地下水相关评价内容。6总量控制 新建项目总量来源应明确、细化,扩建项目应做到“增产不增污”,并应与总局“十一五”总量削减指标相符。7环境风险评价大型乙烯工程建在松花江边,下游又有城市饮水口,事故环境风险问题突出。此类工程应对事故性泄漏苯、甲苯、二甲苯等有毒有害物质对受纳水体影响进行风险分析和后果评价,并提出消除事故性泄漏导致有毒苯系物进入水环境的措施。报告书
41、应给出明确的环境风险是否可接受的结论,如环境风险不可接受,应加强环境风险防范措施,最终使环境风险在可控制范围内。8公众参与规模较大项目应扩大公众参与范围(建议扩大到项目所在地级市范围),并开展多种公众参与形式,如在发放公众参与表和公示的基础上召开专家研讨会、公众听证会等。问题与思考1结合项目所在区域特点,该项目重要关注的问题和评价重点是什么?2结合乙烯项目特点,如何针对老项目和周边环境现状,充足论证项目选址合理性,并提出合理有效的污染防治措施?3改扩建工程如何做好“以新带老”及厂址附近区域环境综合整治工作?4如何通过本次改扩建,提高生产装置清洁生产水平和减少污染物的产生和排放,做到“增产减污”
42、?5如何通过环境风险防范措施保证任何情况下事故排放(特别是事故废水)不污染环境?案例三浙江华联三鑫石化有限公司年产45万tPTA工程一、项目建设内容及工程分析(一)项目名称,性质,建设地点、项目组成项目名称:浙江华联三鑫石化有限公司年产45万tPTA工程项目性质:新建大型石化项目建设地点:根据可行性研究报告,本项目工程由工艺生产主装置、辅助生产设施、公用工程、厂外工程以及行政服务设施组成,具体见表1。1工艺技术方案及生产工艺流程(1)基本化学原理:生产工艺由PX氧化和丁A后氧化两个过程完毕的。PX氧化过程:氧化反映的过程和重要反映式如下:但是Px氧化反映不是一步即能完毕,而是按下列环节分步进行
43、:式中k1k6为各步反映速度常数。两种反映途径的定量比例约为10:1。PX在氧化过程中也许发生非常复杂的副反映,其中最重要的是PX与醋酸溶剂在反映系统中将发生燃烧而生成一氧化碳、二氧化碳和水:此外一个重要的副产品是醋酸甲酯,般生产中配备回收设施。TA精制过程:PX氧化过程中的中间产物4羧基苯甲醛(4-CBA)对产品质量影响较大,由于4-CBA常与TA共结晶存在,可影响纤维的成纤性,因此需经后氧化过程把4CBA进一步氧化成TA(传统工艺采用4-CBA加氢还原后去除)。(2)工艺流程分析采用两步氧化法,根据Eastman-Lurgi提供的工艺技术,工艺流程如图1所示,简述如下:氧化及脱水本工序作用
44、是将对二甲苯(Px)在醋酸溶液中氧化成TA,生产单元有催化剂调配、氧化反映和溶剂回收、空气压缩及尾气催化焚烧净化。催化剂调配:醋酸钴、醋酸锰、HBr和高、低钴滤液及洗涤醋酸调配成合格的催化剂浓度。氧化反映:催化剂溶液和对二甲苯(Px)经静态混合后加入氧化反映器,压缩空气进入反映器下部分布器,通过鼓泡代替搅拌进行传质传热,氧化反映生成的TA在反映器中析出。醋酸溶剂汽化带走反映热并和反映废气进入溶剂脱水塔,塔顶物料冷凝后送厂内污水解决系统,不凝尾气进尾气解决系统,塔釜物料进离心分离系统解决。空气压缩及尾气焚烧净化:脱水塔顶部蒸汽冷凝后气水分离,冷凝液回氧化反映器,不凝尾气部分经干燥压缩后用于后继物
45、料风送,其他部分先经膨胀透平回收能量用于驱动空压机,回收能量后尾气与风送系统除尘后尾气混合进入RTO焚烧室,燃烧尾气再经文丘里急冷器和碱洗塔碱洗后排入大气。离心分离及洗涤本工序作用是将氧化反映器塔底产物中的CTA、催化剂及杂质分离,重要生产单元有离心分离、闪蒸、残渣解决系统等。氧化反映器底部物料送卧式压力离心机分离出滤饼,滤液经闪蒸冷凝,醋酸凝液返回氧化反映器进料,经闪蒸浓缩的高钴滤液大部分直接进催化剂调配系统,部分送入烛芯过滤系统去除固体残渣。烛芯过滤滤液蒸发浓缩,HAC冷凝液回氧化反映系统,而蒸发残液再浆后入共沸精馏塔,塔顶分离回收有机物,塔釜产生含催化剂污泥。本过程产生的少量尾气所有接入
46、烛;匕过滤系统排气洗涤塔解决。后氧化、结晶、过滤及干燥本工序作用是将CTA滤饼中残存的4-CBA进一步氧化生成TA,然后进步过滤和干燥得到成品,重要生产单元涉及后氧化、结晶、过滤和干燥等。后氧化:CTA滤饼用溶剂回收塔送来的HAC进行再打浆,然后和浆料一起送X-个串联的后氧化反映器。通入HAC蒸汽控制反映温度,气体排入溶剂回收装置脱水塔,氧化后的物料直接进结晶器。结晶:后氧化后的浆料进入闪蒸结晶器组,逐级减压闪蒸出醋酸,冷凝醋酸液返回氧化反映器进料,不凝尾气送催化燃烧器解决。结晶器出来的浆料进八闪蒸产晶罐进一步闪蒸后送到真空转鼓过滤机解决。过滤:真空转鼓过滤后滤液接受槽中低钻滤液以泵送到氧化工
47、序钴控制调配槽,湿滤饼经醋酸洗涤后送入干燥机,真空系统尾气冷凝液送氧化反映系统,不凝尾气送两段式洗涤塔(下段用HAC洗涤后送氧化反映系统,上段水洗后排放)洗涤后排放。干燥:豪猪式千燥机内通蒸汽蒸发HAC,干燥后的PTA粉末以气流输送到PTA班料仓。系统内负压,干燥过程产生的废气并入真空系统解决。风送、料仓贮存及包装气流输送气体来自溶剂脱水塔排出的反映尾气经制冷干燥过滤后分派到各条输送系统使用。干燥后PTA通过气流输送至班料仓、产品料仓、打包料仓或不合格料仓。合格产品可装槽车或打包外运,不合格品经再浆返回后氧化解决。班料仓和产品料仓产生的含尘尾气先通过袋滤器除尘,然后所有送RTO燃烧器解决。2污染源分析(1)PTA装置区工艺废气有关工艺废气排放流程说明,详见流程图1。a氧化尾气解决系统碱洗塔排气氧化(含输送料尾气)尾气解决工艺由空气压缩系统和氧化一能量回收系统组成。空气压缩系统的功能是为了回收能源,而RTO氧化系统的重要目的是去除尾气中的有机物和溴化物,经焚烧氧化后的尾气再通过一个文丘里急冷洗涤器和碱洗塔系统以洗去微量的醋酸和溴,再经雾沫分