【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 CO2＋2H2O +② CH3OH＋O2 CO＋2H2O +③ CH3OH＋H2 CH4＋2H2O +（1）首先原料罐中甲醇經(jīng)過(guò)過(guò)濾器過(guò)濾后泵入高位槽，再?gòu)母呶徊圩粤魅胝舭l(fā)器，進(jìn)入蒸發(fā)器中的甲醇和從熱水槽來(lái)的熱水在加熱段換熱，溫度提升至42～48℃。（2）甲醇蒸汽、風(fēng)機(jī)送入的空氣、鍋爐來(lái)的蒸汽（）混合后進(jìn)入過(guò)熱器，在過(guò)熱器內(nèi)經(jīng)蒸汽加熱至120℃左右后經(jīng)過(guò)濾器、進(jìn)入氧化反應(yīng)室（氧化器），反應(yīng)室經(jīng)電打火加熱至300℃的熱點(diǎn)位置（該放電過(guò)程持續(xù)幾十秒，不足一分鐘），由于主反應(yīng)屬于強(qiáng)烈放熱反應(yīng)，控制氧化室溫度在600℃左右，進(jìn)入氧化室甲醇?xì)怏w在銀觸媒催化作用下發(fā)生甲醇氧化脫氫反應(yīng)生成甲醛氣體。（3）產(chǎn)生的高溫甲醛氣體在氧化器換熱段處與熱水槽泵入的低溫水換熱后溫度降至60～80℃后，進(jìn)入第一吸收塔。甲醛蒸汽自下而上進(jìn)入吸收塔，系統(tǒng)水從吸收塔自上而下噴淋而下，與甲醛氣體在填料層混合，甲醛氣溶于水形成甲醛液體從塔底排出，多余的未溶解的甲醛氣體進(jìn)入第二吸收塔與系統(tǒng)水混合后生成稀甲醛液體，第二吸收塔塔底稀甲醛液體返回第一吸收塔繼續(xù)溶入甲醛氣體，反復(fù)循環(huán)達(dá)到要求濃度后，從第一吸收塔塔底排入甲醛中間貯罐，再泵入甲醛罐待運(yùn)。（4）第二吸收塔稀甲醛先泵入冷卻器，降溫后再進(jìn)入第一吸收塔。冷卻器冷卻水為地下水，冷卻器排出冷卻水經(jīng)涼水塔降溫后，再回至冷卻器，反復(fù)循環(huán)使用。（5）第二吸收塔頂部未被吸收的氣體稱(chēng)為尾氣1030～1414m3/h。尾氣中氫氣占19％、氮?dú)庹?6％、％、％、％、％。尾氣返回鍋爐作為燃料使用，尾氣完全燃燒后排入大氣中。（6）在氧化器中，脫氫氧化反應(yīng)放熱使夾套層的冷卻水生成的水蒸汽，此部分生成的水蒸汽進(jìn)入高位鍋爐氣包，輸送至過(guò)熱器，不足部份可由鍋爐蒸汽補(bǔ)充。蒸發(fā)器底部排出的低溫水進(jìn)入熱水槽，再用泵泵入氧化器底部用以冷卻甲醛氣體，產(chǎn)生的高溫水靠壓力輸送至蒸發(fā)器，作為加熱甲醇液體用水，產(chǎn)生的低溫水再返回?zé)崴圻M(jìn)入氧化器，如此反復(fù)循環(huán)。甲醛生產(chǎn)工藝流程圖見(jiàn)圖43，設(shè)備高程布置圖見(jiàn)圖44。從物料平衡圖及理論計(jì)算可以得出，，約有300t甲醇進(jìn)入到產(chǎn)品當(dāng)中，組成了尾氣的主要成份。 工程污染分析 廢水排放情況本項(xiàng)目無(wú)工藝廢水排放，廢水主要來(lái)自循環(huán)冷卻排污水、生活污水、離子交換床再生排水、車(chē)間地面沖洗廢水、蒸發(fā)器殘液。具體情況見(jiàn)表44。表44 本建項(xiàng)目廢水排放一覽表廢水來(lái)源廢水名稱(chēng)廢水量污染物處理前m3/dm3/amg/Lt/a離子交換床沖洗水（w1）1(每7～10天)28～40COD132①BOD530①SS247①冷卻器循環(huán)冷卻排污水（ww3）9436COD40BOD510SS50生活污水生活污水392COD300BOD5110SS200氨氮60車(chē)間地面沖洗廢水840COD1000甲醛100注： www3為生產(chǎn)工藝流程中廢水排污節(jié)點(diǎn)；①數(shù)據(jù)引用《牡丹江愛(ài)河化工廠1萬(wàn)t/a甲醛項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告書(shū)》；①生活污水、地面沖洗廢水混合后水中含有少量甲醇、甲醛，該物質(zhì)會(huì)影響河水水質(zhì)，必須采取有效的處理方法。②離子交換床沖洗水（W1）：反沖洗水中的主要污染物為SS，其它污染物濃度較低。③ 循環(huán)冷卻排污水（WW3）：由表44可知，其污染物濃度較低，可達(dá)到一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。 廢氣排放情況（1）工藝廢氣甲醛生產(chǎn)工藝廢氣主要來(lái)自第二吸收塔處排放的尾氣，主要含有HCO、COCHNCH3OH等，通過(guò)理論計(jì)算及對(duì)牡丹江愛(ài)河化工廠類(lèi)比得到其產(chǎn)生量為1030～1414m3/h，6912000～9504000m3/a。其中氫氣占19％、～；％、～；％、～；％、～； N2占76％、～； ％、～。因尾氣中含有可燃?xì)怏w和甲醇，不可以直接排入大氣中，又因?yàn)槲矚庵械腍CO、CH4的含量很大，又屬于可燃性氣體，因此必須加以利用。在氧化室中由于達(dá)到反應(yīng)熱點(diǎn)位置，采用電打火方式，同時(shí)也使空氣當(dāng)中的N2在電弧的作用下生產(chǎn)NO2，但是該電打火過(guò)程持續(xù)的時(shí)間只有幾十秒，而且是在每次開(kāi)車(chē)時(shí)用到。因此電火花產(chǎn)生的NO2氣體量甚小，不會(huì)影響產(chǎn)品的質(zhì)量，同時(shí)對(duì)大氣環(huán)境的影響甚微。（2）鍋爐煙氣生產(chǎn)用汽及冬季車(chē)間、Ⅱ型2t鍋爐提供，燃料為生產(chǎn)工藝尾氣，只是在初次開(kāi)工和因換銀觸媒，重新點(diǎn)爐時(shí)需燃煤，每年點(diǎn)爐十次每次燃煤1小時(shí)，燃煤量1t/次，10t/a。污染物排放濃度為煙塵1800 mg/m3；SO2為453mg/m鍋爐現(xiàn)已經(jīng)安裝完畢，處于運(yùn)行階段，無(wú)除塵設(shè)備，煙氣經(jīng)由20m鋼制煙囪排入大氣。（3）貯罐蒸汽：① 甲醇貯罐甲醇貯罐的類(lèi)型尺寸如下：表45 甲醇貯罐規(guī)格指標(biāo)直徑（m）體積（m3）高度（m）類(lèi)型數(shù)量400m3固定頂罐1綏芬河市金聚經(jīng)貿(mào)有限責(zé)任公司甲醇貯罐罐頂加裝一個(gè)呼吸閥，由于綏芬河市金聚經(jīng)貿(mào)有限責(zé)任公司對(duì)甲醇的揮發(fā)損失量沒(méi)作統(tǒng)計(jì)，以下為估算綏芬河市金聚經(jīng)貿(mào)有限責(zé)任公司甲醇的年損失量。罐內(nèi)年平均溫度為25℃，此時(shí)甲醇的飽和蒸氣壓為16932Pa，認(rèn)為罐內(nèi)甲醇蒸氣達(dá)到飽和狀態(tài)。甲醇的年周轉(zhuǎn)量為7050噸，按以下公式估算甲醇的損失。（1）小呼吸排放量………式4－1式中：——固定頂罐的呼吸排放量（kg/a）；——儲(chǔ)罐內(nèi)蒸氣的分子量；——在大量液體狀態(tài)下，真實(shí)的蒸氣壓力（Pa）；——罐的直徑（m）；——平均蒸氣空間高度（m）；——一天之內(nèi)的平均溫度差（℃）；——涂層因子（無(wú)量綱），根據(jù)油漆狀況取值在1～；——用于小直徑罐的調(diào)節(jié)因子（無(wú)量綱）；直徑在0～9m之間的罐體，=(9)2；罐徑大于9m的=1；——產(chǎn)品因子（，）。（2）大呼吸排放大呼吸排放是由于人為的裝料與卸料而產(chǎn)生的損失。因裝料的結(jié)果，罐內(nèi)壓力超過(guò)釋放壓力時(shí)，蒸氣從罐內(nèi)壓出；而卸料損失發(fā)生于液面的排出，空氣被抽入罐體內(nèi)，因空氣變成有機(jī)蒸氣飽和的氣體而膨脹，因而超過(guò)蒸氣空間容納的能力?！　?－2式中：——固定頂罐的工作損失（kg/m3投入量）——周轉(zhuǎn)因子（無(wú)量綱），取值按年周轉(zhuǎn)次數(shù)（）確定。≤36，=1；36≤220，；220，=。由此可得到＝170kg/a， 　　　 ?。?，＝＋＝， ② 甲醛貯罐甲醛貯罐的類(lèi)型尺寸如下：表46 甲醛貯罐規(guī)格指標(biāo)直徑（m）體積（m3）高度（m）類(lèi)型數(shù)量400m3固定頂罐2綏芬河市金聚經(jīng)貿(mào)有限責(zé)任公司甲醇貯罐為防腐罐體，至于室內(nèi)，并在罐頂加裝一個(gè)呼吸閥。由于從冷卻器出來(lái)的甲醛溶液的濃度與溫度都比較高，甲醛的揮發(fā)速度較大，且本項(xiàng)目有2個(gè)甲醛貯罐，如果沒(méi)有處理措施，儲(chǔ)罐呼吸損失與工作排放損失將對(duì)環(huán)境造成影響，通過(guò)類(lèi)比調(diào)查，如果不采取措施，每年將有2080kg甲醛排放大氣。（4）生產(chǎn)裝置區(qū)無(wú)組織排放 生產(chǎn)裝置區(qū)無(wú)組織排放的氣體主要有甲醇、甲醛，由于反應(yīng)器、氣柜和管道、閥門(mén)等連接處產(chǎn)生泄漏，會(huì)有少量無(wú)組織排放的氣體，排放源包括甲醛生產(chǎn)裝置區(qū)內(nèi)，甲醇、甲醛在整個(gè)生產(chǎn)工藝中的無(wú)組織排放可采用下式計(jì)算：式中：——為設(shè)備或管道不嚴(yán)密處的散發(fā)量（kg/h）；——為安全系數(shù)，視設(shè)備的摩擦程度而定，一般取＝1～2；——隨設(shè)備內(nèi)部壓力而定的系數(shù)，其值例如表47；——設(shè)備和管道的內(nèi)部容積（m3）；——設(shè)備和管道內(nèi)部有害氣體和蒸氣的分子量；——設(shè)備和管道內(nèi)部有害氣體和蒸氣的絕對(duì)溫度（K）。表47 不同壓力時(shí)的系數(shù)值壓力（絕對(duì)大氣壓力）＜22717411014011001系數(shù)。 噪聲本項(xiàng)目主要噪聲源為生產(chǎn)用泵、鍋爐鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)及各種泵類(lèi)產(chǎn)生的噪聲，熱水泵噪聲≤60dB(A)；銷(xiāo)售泵噪聲≤60dB(A)；原料泵、鍋爐供水泵噪聲≤60dB(A)；羅茨鼓風(fēng)機(jī)噪聲≤90dB(A)；鍋爐引風(fēng)機(jī)噪聲≤60dB(A)。 固體廢物產(chǎn)生量本項(xiàng)目生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)工藝廢渣產(chǎn)生，廠區(qū)固體廢物主要為鍋爐灰渣、生活垃圾、污水處理站產(chǎn)生的污泥。（1）鍋爐灰渣鍋爐正常工作時(shí)所用燃料為生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的尾氣，無(wú)固體廢棄物產(chǎn)生，只是在初次開(kāi)工點(diǎn)爐和停車(chē)檢修或因需換銀觸媒，重新點(diǎn)爐需燃煤，每年點(diǎn)爐十次每次燃煤一小時(shí)，燃煤量1t/次，10t/a。（2）生活垃圾職工人數(shù)35人。（4）旱廁廠區(qū)有旱廁一座，現(xiàn)無(wú)采取任何處理措施。（5）銀觸媒在銀催化劑不能達(dá)到催化效率時(shí)，將交給遼寧企業(yè)進(jìn)行活化處理，恢復(fù)其活性，根據(jù)生產(chǎn)條件的不同每次消耗銀觸媒約6～11g。（6）蒸發(fā)器殘液（S1）：甲醛正常生產(chǎn)過(guò)程無(wú)固廢產(chǎn)生，但當(dāng)停車(chē)后重新開(kāi)車(chē)前，在蒸發(fā)器處將產(chǎn)生一定量殘液，其產(chǎn)生量為300kg/次、主要是濃度為97％的甲醇溶液。另外生產(chǎn)裝置系統(tǒng)中存在甲醛液體，在低溫條件下易聚合，對(duì)管道和吸收塔進(jìn)行清洗時(shí)，清洗液不外排，而是直接打入甲醛調(diào)和槽，即中間儲(chǔ)罐，開(kāi)車(chē)時(shí)回用，因此無(wú)甲醛殘液排放。（7）廢活性炭本項(xiàng)目還會(huì)有少量不可再生的活性炭，這部分固廢需交由專(zhuān)門(mén)回收的單位，由于再生周期縮短。（8）儲(chǔ)罐殘液甲醛儲(chǔ)罐底部溫度較低，易產(chǎn)生聚合物，目前的處理方式：儲(chǔ)罐底部設(shè)有保溫層，可通入蒸汽使溫度恒定，底部不會(huì)形成聚合物沉渣。 工程進(jìn)度本工程進(jìn)度安排如下：1）2005年5月——6月：編寫(xiě)可行性研究報(bào)告，報(bào)批手續(xù)2）2005年6月——2005年12月：土建施工完工3）2005年12月——2006年2月：設(shè)備購(gòu)置及安裝調(diào)試4）2006年3月試生產(chǎn)。本項(xiàng)目為新建項(xiàng)目，其擴(kuò)初設(shè)計(jì)和圖紙?jiān)O(shè)計(jì)將委托有資質(zhì)的單位完成。工程施工擬采取招標(biāo)方式選擇土建施工和設(shè)備安裝單位完成。表410 進(jìn)度計(jì)劃表序號(hào)項(xiàng)目2005年2006年5678910111212341報(bào)批可研2設(shè)備考察3施工圖設(shè)計(jì)4土建施工5設(shè)備安裝、驗(yàn)收試生產(chǎn)本項(xiàng)目目前廠區(qū)生產(chǎn)車(chē)間、罐區(qū)、鍋爐房、涼水池、20m煙囪均已建設(shè)完成，已建成旱廁一座。生產(chǎn)設(shè)備、鍋爐安裝結(jié)束，廠區(qū)現(xiàn)無(wú)綠化，無(wú)污水處理裝置，沒(méi)有建設(shè)事故貯池、鍋爐房沒(méi)有裝除塵設(shè)備等?，F(xiàn)已停產(chǎn)，本次環(huán)評(píng)后將進(jìn)行環(huán)保設(shè)施的配套安裝，環(huán)保設(shè)施安裝結(jié)束后方可進(jìn)行試生產(chǎn)。由于本次評(píng)價(jià)屬于補(bǔ)作環(huán)評(píng)，因此本項(xiàng)目必須執(zhí)行本報(bào)告書(shū)提出的污染防治措施，因此，預(yù)計(jì)在2007年6月底完成事故儲(chǔ)池、安裝鍋爐除塵設(shè)備和煙囪改造，建設(shè)完成污水處理設(shè)施。5 清潔生產(chǎn)分析清潔生產(chǎn)是以節(jié)能、降耗、減污為目標(biāo)，以管理和技術(shù)為手段，通過(guò)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，原料的使用，良好的企業(yè)管理，合理的工藝，有效的物料循環(huán)，綜合利用等途徑，實(shí)施工業(yè)生產(chǎn)，包括生產(chǎn)產(chǎn)品消費(fèi)的全過(guò)程控制，使污染物的產(chǎn)生量，排放量最少化的一種綜合性措施。 生產(chǎn)工藝與設(shè)備設(shè)備方面，綏芬河市金聚經(jīng)貿(mào)有限責(zé)任公司在傳統(tǒng)銀法工藝的基礎(chǔ)上對(duì)生產(chǎn)工藝加以改進(jìn)，實(shí)行尾氣燃燒利用產(chǎn)汽，直接降低原材料變成“廢物”流入環(huán)境、造成嚴(yán)重污染的后果，充分利用工藝反應(yīng)放出的熱量，節(jié)約了資源。同時(shí)改變了過(guò)去沿用多年的“高投入、高消耗、高產(chǎn)出”的生產(chǎn)模式，做到清潔生產(chǎn)、充分提高原材料的利用率及減少對(duì)環(huán)境的污染。 甲醛生產(chǎn)節(jié)能甲醛生產(chǎn)所用能源為水、電、汽。水、電、汽在甲醛生產(chǎn)成本中雖占比例不太大，但要做好這件工作，經(jīng)濟(jì)上也很可觀。在沒(méi)有搞節(jié)能前，每生產(chǎn)1噸37％的甲醛產(chǎn)品就要消耗600～700kg蒸汽；搞節(jié)能之后，不但不需要外界供應(yīng)蒸汽，反而每1噸甲醛還可外供300kg左右的蒸汽。所以，甲醛生產(chǎn)搞節(jié)能不但意義大，而且經(jīng)濟(jì)價(jià)值可觀。本項(xiàng)目為實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)，節(jié)能降耗，在工藝中采取以下措施：（1）氧化反應(yīng)熱的利用：氧化發(fā)應(yīng)氣體從620～640℃冷卻到90～100℃進(jìn)入吸收塔。從620～640℃降到210～220℃，通過(guò)高位鍋爐氣包產(chǎn)生蒸汽供配料蒸汽和過(guò)熱器用，還有余熱，從210～220℃降到90～100℃，產(chǎn)生的熱水，可用于蒸發(fā)甲醇。（2）甲醛生產(chǎn)尾氣進(jìn)行燃燒，產(chǎn)生的蒸汽完全外供。 節(jié)能分析從以上對(duì)于甲醛裝置的熱能分析可以看到，甲醛裝置有2臺(tái)設(shè)備需消耗蒸汽，同時(shí)，有2處可以產(chǎn)生蒸汽，具體分析見(jiàn)表51。表51 甲醛生產(chǎn)裝置熱能分析表耗汽裝置產(chǎn)汽裝置裝置名稱(chēng)甲醇蒸發(fā)器過(guò)熱器裝置名稱(chēng)甲醇氧化器尾氣鍋爐耗汽量kg210464產(chǎn)汽量kg298吸收熱量kJ105106放出熱量kJ106105合計(jì)kJ106kJ合計(jì)kJ106由表51可知，生產(chǎn)1t37％106kJ的熱量，冬季生產(chǎn)時(shí)合計(jì)熱量1017106kJ；而假設(shè)冬季取暖最大燃煤量為10t，放出的熱量合計(jì)210GJ/a，因此尾氣燃燒不僅可以工給生產(chǎn)用汽，而且完全滿(mǎn)足廠區(qū)冬季供汽要求。，以前工藝每天用煤2t以上，每年要支出煤款30多萬(wàn)元，而現(xiàn)在的工藝每年僅需10t煤，只要5000元左右就夠了。另外，每生產(chǎn)1t甲醛還可以節(jié)電21千瓦左右，節(jié)約甲醇20多千克，這樣計(jì)算下來(lái)，每年創(chuàng)效益可達(dá)60多萬(wàn)元。由此看來(lái)，甲醛生產(chǎn)裝置充分利用生產(chǎn)工藝的余熱，充分利用了工藝尾氣，降低蒸汽能耗，又使資源得到了綜合利用，同時(shí)又保護(hù)了環(huán)境，滿(mǎn)足清潔生產(chǎn)的要求。 節(jié)能措施本項(xiàng)目除通過(guò)選用節(jié)能設(shè)備以外，還須采取一定的措施，如：（1）保證總圖布置上工藝流程順暢、短捷，生產(chǎn)車(chē)間內(nèi)設(shè)備順流向布置，減少管