【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 稱噸產(chǎn)品消耗定額年消耗量1氯化苯 t8182硫酸 t10323硝酸 t10184硫化鈉 t21605液堿 t10606硫磺1890根據(jù)國(guó)家相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，項(xiàng)目產(chǎn)品分別執(zhí)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)——某產(chǎn)品3B、4B、3BR、2RB (200%) (GB/T16552006)、化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)——工業(yè)硫代硫酸鈉(HGT23282006)。具體標(biāo)準(zhǔn)值見表33。表33 雙倍某產(chǎn)品產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品項(xiàng) 目指 標(biāo)雙倍某產(chǎn)品外觀黑色均勻粉末強(qiáng)度（分）為標(biāo)準(zhǔn)品的200%色光（與標(biāo)準(zhǔn)品）近似微水份含量（%）≤硫化鈉中的不溶物含量（%）≤細(xì)度質(zhì)量分?jǐn)?shù)(通過900μm篩殘余物的量)%≤硫代硫酸鈉硫代硫酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)%優(yōu)等≥≥水不溶物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)%優(yōu)等≥≥硫化物(以Na2S計(jì))的質(zhì)量分?jǐn)?shù)%優(yōu)等≥≥鐵(Fe)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)%優(yōu)等≥≥氯化鈉(NaCl)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)%優(yōu)等≥≥pH值（200g/L溶液）主要生產(chǎn)設(shè)備一覽表見表34。根據(jù)生產(chǎn)需要，本項(xiàng)目對(duì)生產(chǎn)工藝主要分為二硝基氯化苯制備、某產(chǎn)品生產(chǎn)、硫代硫酸鈉回收三部分。⑴二硝基氯化苯制備工藝本項(xiàng)目二硝基氯化苯制備采用間二步歇式硝化法生產(chǎn)工藝，該工藝是目前2,4二硝基氯苯生產(chǎn)中最主要的工藝之一。①配料首先在5000L的一硝化反應(yīng)釜中加入氯苯，再將98%濃硝酸和98%濃硫酸按一定比例在高位槽內(nèi)進(jìn)行混配，制成H2SO4HNO3高值混酸。配料過程產(chǎn)生含有硫酸霧和NOx的混酸廢氣(G1)。表34 主要生產(chǎn)設(shè)備一覽表序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)(mm)數(shù)量（臺(tái)套）序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)(mm)數(shù)量（臺(tái)套）某產(chǎn)品車間1白料鍋5m3724變壓器200KVA/400KVA22多硫化鈉鍋5m3425電器設(shè)備13水解鍋5m3226堿洗塔14硫化鍋5m31427酸洗塔15精制鍋5m34二硝基氯化苯車間6管式過濾器216。1600220011反應(yīng)釜5000L17存色鍋216。1800260012高位槽3000L18調(diào)合鍋10m323硝酸儲(chǔ)罐30m340m3各1座29烘干機(jī)10m3144硫酸儲(chǔ)罐70m3210自動(dòng)混合罐10m325反應(yīng)罐711多硫高位槽216。1000250016堿洗塔112二硝基揚(yáng)液器216。100020001硫代硫酸鈉車間13二硝計(jì)量槽216。1000200011濃縮鍋216。28004200414火堿配制鍋5000L12結(jié)晶鍋216。18002600815電搗鏈1噸33中和脫色箱600060001500216空壓機(jī)6 M3/分44甩干機(jī)1M3117羅茨鼓風(fēng)機(jī)40M3/分25板框壓濾機(jī)118耐酸離心泵8065160106變壓器200KVA119風(fēng)罐216。800150017電器設(shè)備120溫水回收罐216。2800800018不銹鋼液下泵216。801021二硝基儲(chǔ)罐216。2800660029分析設(shè)備1022鍋爐15t/h110廢液池200m3123多級(jí)泵74②一次硝化攪拌機(jī)不斷攪拌下按比例在反應(yīng)釜中慢慢滴加入混酸，將溫度控制在65℃，加料完畢后，逐漸升溫至100℃，反應(yīng)3h。反應(yīng)完畢后靜置分層，上層的有機(jī)相加至二硝化反應(yīng)釜中，下層分離過量的廢酸，全部外售。反應(yīng)過程中產(chǎn)生含有硫酸霧、NOx和少量硝基苯類的廢氣(G2)以及設(shè)備間接冷卻產(chǎn)生的冷卻水(W1)。③二次硝化在不斷攪拌下逐漸滴加入二硝化所需的硝酸，加料后升溫至80℃并維持該溫度反應(yīng)1h。取樣測(cè)定濕品凝固點(diǎn)，當(dāng)凝固點(diǎn)≥℃時(shí)，二硝化反應(yīng)完成生成二硝基氯苯。，分離的下層二硝化廢酸供下一批一硝化使用，上層二硝基氯苯泵入到中和釜中進(jìn)行下一步中和反應(yīng)。反應(yīng)過程中產(chǎn)生含有硫酸霧、NOx和少量硝基苯類的廢氣(G3)。④中和二次硝化反應(yīng)結(jié)束后靜置分層，下層酸液回流到一硝化反應(yīng)釜中循環(huán)利用，上層液進(jìn)入中和釜中精制。將堿液經(jīng)泵緩慢加入到中和釜內(nèi)，用堿液洗至pH值為7左右，當(dāng)溶液呈中性時(shí)硝基物結(jié)晶析出，即得到產(chǎn)品。成品二硝基氯化苯送入儲(chǔ)罐待用，廢水排出(W2)。此工序排出的廢水中含有微量的二硝基氯苯，可送到硫化車間作為多硫化鈉溶液配置底水。項(xiàng)目反應(yīng)方程式如下：HNO3H2SO4ClClNO2ClNO2NO2++H2OClNO2+HNO3H2SO4+H2O一次硝化反應(yīng)釜二次硝化反應(yīng)釜精制氯化苯硝酸硫酸成品混酸高位槽NaOH下層分離液上層分離液上層分離液W2蒸汽冷卻水W1N1G2S1硝酸G1N3G3圖35 工藝流程及排污節(jié)點(diǎn)示意圖表314 主要污染源、污染物及排放情況類別編號(hào)污染源主要污染物特征采取措施廢氣G1高位槽NOx、硫酸霧間斷集中收集+冷凝+堿液吸收G2硝化釜NOx、硫酸霧、硝基苯間斷G3硝化釜噪聲N1攪拌機(jī)dB(A)間斷隔聲廠房屏蔽N2 攪拌機(jī)間斷隔聲廠房屏蔽廢水W1間接冷卻SS間斷循環(huán)使用損耗補(bǔ)充W2中和SS、硝基苯類間斷用于堿液配置回用于生產(chǎn)固廢 S1 硝化反應(yīng)廢酸間斷全部外售⑵某產(chǎn)品生產(chǎn)工藝某產(chǎn)品染料生產(chǎn)工藝主要包括二硝基氯苯水解、多硫化鈉制備、硫化、氧化、水洗打漿、烘干、混配、包裝等環(huán)節(jié)。①二硝基氯苯水解首先在化料鍋內(nèi)將2,4二硝基氯苯加熱熔化，在水解罐內(nèi)加入一定量的水，攪拌下抽入熔化的2,4二硝基氯苯，升溫至85℃，再逐漸加入計(jì)量好的氫氧化鈉溶液，在98～100℃條件下直至完全水解(當(dāng)反應(yīng)物PH值為8～)，生成二硝基苯酚鈉。此過程需要蒸汽加熱，蒸汽鍋爐燃煤產(chǎn)生含粉塵、SONOx廢氣(G1)、廢水(W1)和廢渣(S1)。②多硫化鈉制備在多硫化鈉制備鍋中加入水和硫化鈉，加熱全部溶解后，再加入硫磺，在9098℃恒溫反應(yīng)4小時(shí)，得到多硫化鈉(通過控制硫磺和硫化鈉的比例得到不同硫指數(shù)的多硫化鈉，硫指數(shù)x控制在34之間)。③還原硫化將制備好的二硝基苯酚鈉和多硫化鈉加入硫化鍋中，通過蒸汽進(jìn)行加熱，于135～137℃加壓進(jìn)行硫化反應(yīng)，恒溫恒壓反應(yīng)約10小時(shí)。根據(jù)硫化過程中生成的無機(jī)產(chǎn)物的性質(zhì)及數(shù)量，確定生成某產(chǎn)品反應(yīng)的進(jìn)行程度，其主要反應(yīng)有還原、硫化、縮合及聚合。反應(yīng)過程中有H2S和NH3廢氣產(chǎn)生(G2)，廢氣堿洗吸收廢液(W2)。硫化反應(yīng)后，其確切的結(jié)構(gòu)尚不能完全清楚，某產(chǎn)品不是單一結(jié)構(gòu)化合物，多為化學(xué)結(jié)構(gòu)不易確定的混合物。有文獻(xiàn)記載：硫化溫度在103~105℃時(shí)主要為硫化溫度在110℃以下時(shí)主要為硫化溫度在110℃以上時(shí)主要為 以上式中X=2~7。 ④氧化硫化反應(yīng)后的物料在氧化鍋內(nèi)吹入空氣，空氣中的氧氣起催化作用，一方面使染料氧化沉淀，另一方面經(jīng)吹風(fēng)氧化后的某產(chǎn)品染料色澤更加鮮亮；同時(shí)反應(yīng)液中過剩的硫化鈉氧化成為硫代硫酸鈉。 ⑤過濾氧化后產(chǎn)物經(jīng)過過濾，得到的濾餅加水進(jìn)行下一道工序，產(chǎn)生濾液(W3)全部進(jìn)入硫代硫酸鈉生產(chǎn)工序。⑥打漿烘干將得到的濾餅加水和硫化鈉進(jìn)行打漿，打漿后的溶液用泵打入供料池中，靠位差自流入滾筒干燥器，漿液進(jìn)入梯形料液槽，當(dāng)滾筒旋轉(zhuǎn)時(shí)，部分表面浸在料槽中。加熱蒸汽通入滾筒內(nèi)部，通過筒壁的熱傳導(dǎo)，使物料中的水分蒸發(fā)，水蒸汽由滾筒上方的集氣罩收集，兩臺(tái)干燥機(jī)的兩個(gè)集氣罩收集的水蒸汽通過統(tǒng)一的排氣筒排出。滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)一周，物料即被干燥，并由滾筒壁上的刮刀刮下，刮下的物料即為產(chǎn)品雙倍某產(chǎn)品，落入滾筒干燥器前面的料槽中。⑦產(chǎn)品包裝從收料槽中取出產(chǎn)品雙倍某產(chǎn)品，經(jīng)密閉混粉機(jī)攪拌混配后包裝入庫。包裝過程易產(chǎn)生炭黑塵(G3)。工藝流程及排污節(jié)點(diǎn)見圖31，主要污染源排放情況見表35。表35 主要污染源污染物排放情況類別編號(hào)污染源主要污染物特征采取措施廢氣G1蒸汽鍋爐顆粒物、SONOx間斷濕式脫硫除塵G2還原廢氣H2S、NH3間斷冷凝+堿液吸收G3包裝炭黑塵間斷封閉操作間+袋式除塵噪聲N1蒸汽鍋爐dB(A)間斷隔聲廠房屏蔽N2 風(fēng)機(jī)間斷隔聲廠房屏蔽N3攪拌機(jī)間斷減振隔聲廠房屏蔽廢水W1蒸汽鍋爐除塵廢水間斷循環(huán)使用損耗補(bǔ)充W2還原廢氣堿洗廢水間斷回用生產(chǎn)工藝W3原液過濾過濾液間斷用于硫代硫酸鈉生產(chǎn)固廢 S1 蒸汽鍋爐爐渣間斷建材外售圖31 現(xiàn)有工程工藝流程及排污節(jié)點(diǎn)示意圖⑶含硫工業(yè)廢水回收利用工藝（硫代硫酸鈉制備）某產(chǎn)品工藝過濾含硫廢水外觀呈墨綠色，pH值為9左右。主要由硫代硫酸鈉及無機(jī)鹽和某產(chǎn)品組成，其中含有約36%的硫代硫酸鈉、6%的某產(chǎn)品、7%氯化鈉、50%水分、1%硫和硫化鈉等雜質(zhì)。經(jīng)過沉淀、濃縮、結(jié)晶、分離可回收廢液中副產(chǎn)硫代硫酸鈉。①沉淀通過加入鐵屑沉淀劑，利用化學(xué)腐蝕分解出Fe2+，大量的Fe2+在溶液并被氧化為Fe3+。隨著水解反應(yīng)的進(jìn)行，鐵的單核絡(luò)合物逐漸形成多核聚合度大的高分子絡(luò)合物沉淀。這些絡(luò)合物具有較高的吸附絮凝活性，能有效地吸附廢水中的染料膠體和雜質(zhì)，達(dá)到去除雜質(zhì)的效果。沉淀物(S1)主要為產(chǎn)品某產(chǎn)品。②脫色將沉淀處理的硫化廢水經(jīng)過脫色罐，過濾進(jìn)一步去除濾液中的某產(chǎn)品，進(jìn)行脫色處理。脫色后液體顏色呈淡黃色。③濃縮結(jié)晶采用加熱蒸發(fā)濃縮的方式，對(duì)過濾液進(jìn)行濃縮。隨著溫度不斷升高，在60℃左右時(shí)，氯化鈉和少量硫化鈉等雜質(zhì)(S2)先沉淀析出，然后將上層濃縮液放入結(jié)晶釜中，不斷攪拌降溫結(jié)晶，在48℃左右時(shí)析出硫代硫酸鈉晶體。設(shè)備間接冷卻水(W1)循環(huán)使用。④冷卻分離經(jīng)過810h的結(jié)晶后，將結(jié)晶液進(jìn)行過濾，過濾后得到的結(jié)晶顆粒再經(jīng)離心機(jī)脫水，得到副產(chǎn)品硫代硫酸鈉。過濾液(W2)、甩干母液(W3)再返回濃縮結(jié)晶工序。本工藝回收后硫代硫酸鈉純度約95%。可作為原材料外售其他廠家做進(jìn)一步精制提煉。污染物排放情況見表36，工藝流程及排污節(jié)點(diǎn)見圖32。S2S1含硫廢水沉淀池脫色罐預(yù)熱鍋蒸發(fā)鍋結(jié)晶板框過濾放料槽離心甩干篩選包裝W2N1W3W1產(chǎn)品鐵屑沉淀劑G1圖32 現(xiàn)有工程廢水治理流程示意圖表36 主要污染源污染物排放情況類別編號(hào)污染源主要污染物特征采取措施廢氣G1篩選包裝顆粒物間斷封閉操作間+袋式除塵噪聲N1甩干dB(A)間斷隔聲廠房屏蔽N2 篩選間斷隔聲廠房屏蔽廢水W1結(jié)晶冷卻冷卻廢水間斷循環(huán)使用損耗補(bǔ)充W2過濾過濾母液間斷回用生產(chǎn)工藝W3甩干甩干母液間斷回用生產(chǎn)工藝固廢 S1 沉淀某產(chǎn)品間斷產(chǎn)品回收S2蒸發(fā)NaCl間斷外售利用現(xiàn)有工程主要原料是硫酸、硝酸、氯化苯、硫化鈉、液堿、硫磺等，產(chǎn)品為雙倍某產(chǎn)品、硫代硫酸鈉。物料平衡分析見表37。表37 物料平衡分析投 入產(chǎn) 出物料名稱t/a物料名稱t/a氯化苯818雙倍某產(chǎn)品4500硫酸1032硫代硫酸鈉4000硝酸1018氨62硫化鈉2160硫化氫51氫氧化鈉1060硫酸霧、NOx等廢氣2硫磺1890水分損耗11220水11940無機(jī)鹽類508氧670物料損耗55鐵屑158沉淀回收某產(chǎn)品348合計(jì)20746合計(jì)20746現(xiàn)有項(xiàng)目用水主要有鍋爐用水、工藝用水、設(shè)備冷卻水等，由廠區(qū)自備水井提供，。水量平衡情況見表38，水量平衡圖見圖33。表3－8 現(xiàn)有工程水量平衡表 單位：m3/d用水單元總用水量循環(huán)水量新水用量損失水量可重復(fù)利用水量排水量生產(chǎn)鍋爐00除塵器()0 0水解0()0多硫化鈉制備0()()0硫化氧化0()000產(chǎn)品烘干00000硫代硫酸鈉回收00000廢氣吸收()0冷卻水00車間地面清洗0()0煤堆抑塵0()00生活辦公生活0（）0綠化00