【文章內(nèi)容簡介】 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)國家相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，項目產(chǎn)品分別執(zhí)行國家標(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 目指 標(biāo)雙倍某產(chǎn)品外觀黑色均勻粉末強度（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)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，本項目對生產(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)備一覽表序號設(shè)備名稱規(guī)格型號(mm)數(shù)量（臺套）序號設(shè)備名稱規(guī)格型號(mm)數(shù)量（臺套）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硝酸儲罐30m340m3各1座29烘干機10m3144硫酸儲罐70m3210自動混合罐10m325反應(yīng)罐711多硫高位槽216。1000250016堿洗塔112二硝基揚液器216。100020001硫代硫酸鈉車間13二硝計量槽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6 M3/分44甩干機1M3117羅茨鼓風(fēng)機40M3/分25板框壓濾機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。801021二硝基儲罐216。2800660029分析設(shè)備1022鍋爐15t/h110廢液池200m3123多級泵74②一次硝化攪拌機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。取樣測定濕品凝固點，當(dāng)凝固點≥℃時，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)點示意圖表314 主要污染源、污染物及排放情況類別編號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dB(A)間斷隔聲廠房屏蔽N2 攪拌機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，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。根據(jù)硫化過程中生成的無機產(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℃時主要為硫化溫度在110℃以下時主要為硫化溫度在110℃以上時主要為 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，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，兩臺干燥機的兩個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)機間斷隔聲廠房屏蔽N3攪拌機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，對過濾液進(jìn)行濃縮。隨著溫度不斷升高，在60℃左右時，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%?？勺鳛樵牧贤馐燮渌麖S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無機鹽類508氧670物料損耗55鐵屑158沉淀回收某產(chǎn)品348合計20746合計20746現(xiàn)有項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