【正文】 1984年以后發(fā)展迅速，到 2020 年底，全市工業(yè)企業(yè)發(fā)展到 5000余家，從業(yè)人數(shù)近十萬人，形成了以冶金工業(yè)為主導(dǎo)，以建材、食品、 造紙、紡織工業(yè)為支柱，以機械、化工、醫(yī)藥能源工業(yè)為輔助的工業(yè)體系，市內(nèi)最大的工礦企業(yè)是首鋼礦業(yè)公司。同時，大秦、京秦和卑水鐵路形成三角結(jié)構(gòu)，承擔(dān)起全市各鎮(zhèn)鐵路運輸任務(wù)。 2020年工業(yè)產(chǎn)值約 11 億元，農(nóng)業(yè)產(chǎn)值 億元。廠址周圍馬蘭莊鎮(zhèn)、劉官營和莊戶溝村的基本情況見表 22。規(guī)劃中的產(chǎn)業(yè)布局確定灤河以西以冶金、鑄造、建材為重點，發(fā)展規(guī)模經(jīng)濟(jì)，延長產(chǎn)業(yè)鏈條，建成高效重工業(yè)經(jīng)濟(jì)區(qū)。 區(qū)域污染源調(diào)查 馬蘭莊鎮(zhèn)周圍區(qū)域內(nèi)工業(yè)企業(yè)主要有河北遷安化肥股份有限公司本廠、遷安聯(lián)旺公司球團(tuán)廠、水廠鐵礦、馬蘭莊鐵礦、以及眾多個體鐵礦和鐵選廠。 本廠現(xiàn)有工程主要產(chǎn)品為尿素，年產(chǎn)量為 20 萬噸，有 7 座造氣爐，外排廢氣主要為造氣吹風(fēng)氣、合成放空氣、尿素洗滌尾氣、造粒塔尾氣及鍋爐煙氣，外排廢氣中主要污染物煙（粉）塵為 、 SO2 為 ；外排廢水主要為循環(huán)水系統(tǒng)的排污水、生活污水、尿素解析廢液等，外排廢水中主要污染物 COD為 、氰 、氨氮 t/a 、 SS 。焙燒煙氣采用旋風(fēng)除塵器除塵，外排煙氣量為 70000m3/h，煙塵濃度675mg/m3， SO2 濃度 530mg/m3，煙塵排放量 、 SO2 排放量 ，粉塵排放量28 t/a。 表 23 區(qū)域內(nèi)主要工業(yè)企業(yè)污染物排放情況 單位： t/a 企業(yè)名稱 煙（粉）塵 SO2 COD CN 氨氮 SS 河北遷安化肥股份有限公司 遷安聯(lián)旺 公司球團(tuán)廠 本次環(huán)評工程分析包括現(xiàn)有工程、在建工程、改擴(kuò)建工程、改擴(kuò)建工程后四部分，其主要生產(chǎn)裝置、公用工程及三廢處理裝置的內(nèi)容、規(guī)模和相互關(guān)系見表 31。 合成氨 20 萬噸 /年 尿素 35 萬噸 /年 甲醇 20 萬噸 /年 二 合成氨裝置 1 造氣工段 固定層半水煤氣法 現(xiàn)有Φ 3600 煤氣發(fā)生爐 5 座；Φ 3000 煤氣發(fā)生爐 2 座 固定層半水煤氣法 現(xiàn)有Φ 3600 煤氣發(fā)生爐 5 座；Φ 3000 煤氣發(fā)生爐 2 座 固定層半水煤氣法 新建 8 萬噸 /年合成氨系統(tǒng)新增Φ 2600 煤氣發(fā)生爐 6 座 固定層半水煤氣法 合成氨裝置： Φ 3600 煤氣發(fā)生爐 5 座、Φ 3000 煤氣發(fā)生爐 2 座、Φ 2600 煤氣發(fā)生爐 6 座 甲醇裝置： Φ 3600 煤氣發(fā)生爐 5 座；Φ 3000 煤氣發(fā)生爐 2 座 2 凈化工段 深度變換工藝； 三觸媒配熱鉀堿法脫碳工藝 NHD 脫碳 將深度變換工藝改造為中低低變換； 將三觸媒配熱鉀堿法改造為 NHD 法，增建聯(lián)醇、高壓甲烷化裝置 合成氨裝置： NHD 法＋聯(lián)醇＋高壓甲烷化裝置 甲醇裝置： NHD 脫碳 3 壓縮合成工 段 一套合成、冷凝、分離系統(tǒng) 甲醇合成 兩套合成、冷凝、分離系統(tǒng) 合成氨裝置： 兩套合成、冷凝、分離系統(tǒng) 甲醇裝置： 甲醇合成 三 尿素裝置 水溶液全循環(huán)法 斯娜姆氨氣體法 水溶液全循環(huán)法 斯娜姆氨氣體法 續(xù)表 31 主要生產(chǎn)裝置和三廢處理設(shè)施的內(nèi)容、規(guī)模和相互關(guān)系匯總表 序號 項目名稱 現(xiàn)有工程 在建工程 改擴(kuò)建工程 改擴(kuò)建工程后 四 配套公用工程設(shè)施 1 供汽設(shè)備 1 臺 75t/h 的循環(huán)流化床鍋爐，多管旋風(fēng)除塵＋文丘里水膜除塵，效率99％，爐內(nèi)添加石灰石粉固硫，效率 80％； 現(xiàn)有一套造氣吹風(fēng) 氣余熱回收裝置； 工藝副產(chǎn)蒸汽 1 臺 75t/h 的循環(huán)流化床鍋爐，多管旋風(fēng)除塵＋文丘里水膜除塵，效率99％，爐內(nèi)添加石灰石粉固硫，效率 80％； 新建一套造氣吹風(fēng)氣余熱回收裝置； 工藝副產(chǎn)蒸汽 新建 1 臺 75t/h的循環(huán)流化床鍋爐，四電場靜電除塵，效率 ％，爐內(nèi)添加石灰石粉固硫和堿性水脫硫，效率 85％，現(xiàn)有合成氨、尿素裝置運行的 75t/h循環(huán)流化床備用； 工藝副產(chǎn)蒸汽 合成氨、尿素裝置： 新建的 1 臺 75t/h 的循環(huán)流化床鍋爐，四電場靜電除塵，效率 ％，爐內(nèi)添加石灰石粉固硫和堿性水脫硫，效率 85％； 現(xiàn)有一套造氣吹風(fēng)氣余熱回收裝置； 工藝副產(chǎn)蒸汽。 2 軟化水裝置 規(guī)模： 200m3/h 工藝：砂濾＋陽柱＋陰柱 新建 400m3/h 軟化水裝置，采用反滲透工藝，原有的軟化水裝置廢棄 利用在建工程新上的軟化水裝置 利用在建工程新上的 軟化水裝置 3 儲煤場 現(xiàn)有儲煤場一座， 設(shè)有干煤棚 利舊 利舊 利舊 五 主要處理設(shè)施 1 造氣吹風(fēng)氣 現(xiàn) 有吹風(fēng)氣處理裝置 一套 新建吹風(fēng)氣處理裝置 一套 利用現(xiàn)有吹風(fēng)氣處理裝置 合成氨、尿素裝置： 吹風(fēng)氣處理裝置一套 甲醇裝置： 吹風(fēng)氣處理裝置一套 2 造粒塔廢氣 一般老造粒噴頭 采用新型造粒噴頭 3 煤場粉塵 設(shè)干煤棚， 未安裝灑水裝置 利舊 利舊 設(shè)干煤棚，安裝灑水裝置，并用遮蓋布覆蓋 4 尿素解析廢液 做為鍋爐水膜除塵用水 新建熱力水解裝置處理現(xiàn)有 20萬噸 /年尿素解析廢液 利用新投產(chǎn)的尿素裝置自帶的熱力水解裝置處理 熱力水解裝置兩套 5 全廠生產(chǎn)廢水 外排 對全廠排放的廢水進(jìn)行治理回用 在石家莊正 元化肥有限公司廢水零排放方案基礎(chǔ)上對在建工程制定的廢水治理回用方案進(jìn)行修改完善，實現(xiàn)改擴(kuò)建工程后全廠生產(chǎn)廢水零排放 6 生活污水 化糞池 新建生活污水處理設(shè)施 利用在建工程設(shè)置的生活污水處理設(shè)施 利用在建工程設(shè)置的生活污水處理設(shè)施 現(xiàn)有工程 工程概況 河北遷安化肥股份有限公司于 1967 年籌建， 1972 年建成投產(chǎn)， 2020 年 5 月改制為民營企業(yè)，最初設(shè)計生產(chǎn)能力合成氨 6 萬噸 /年、尿素 11 萬噸 /年， 1991 年生產(chǎn)能力擴(kuò)大到合成氨 7 萬噸 /年、尿素 13 萬噸 /年，后經(jīng)過 10 多年的不斷改造、填平補齊， 目前形成 12 萬噸 /年合成氨、 20 萬噸 /年尿素生產(chǎn)裝置。 （ 2）占地面積：現(xiàn)有工程位于廠區(qū)西南部，占地面積為 160000m2，其中綠化面積為 32020 m2，綠化率為 20％。 （ 4）年工作時間：年工作小時數(shù)為 8000 小時。 表 31 現(xiàn)有工程合成氨、尿素生產(chǎn)裝置主要生產(chǎn)工藝 序號 裝置名稱 主要工段 主要生產(chǎn)工藝 1 合成氨裝置 造氣工 段 固定層半水煤氣發(fā)生爐制取半水煤氣 凈化工段 三觸媒配熱鉀堿法脫碳工藝，即中溫變換、耐硫低溫變換、一次苯菲爾脫碳、銅鋅低變、二次苯菲爾脫碳、甲烷化。半水煤氣主要成份為 CO、 N H2 以 及少量的 CO CH H2S 等氣體。 制取的半水煤氣含 H2S 約為 2～ 3g/Nm3，進(jìn)入常壓脫硫塔脫除 H2S，脫 硫采用栲膠脫硫工藝，氣體穿過填料層與塔頂噴淋下來的栲膠溶液逆流接觸，脫除氣體中 95％以上的 H2S，出塔氣 H2S 在 50 mg/Nm3以下，脫硫后的半水煤氣入氣柜儲存，再經(jīng)電除塵器除塵，氮氫壓縮機一、二、三段壓縮至 ，送往凈化工段。 造氣主要反應(yīng)式： C＋ O2＝ CO2＋ 402kJ 2C＋ O2＝ 2CO＋ 237kJ 2CO＋ O2＝ 2CO2＋ 569kJ C＋ H2O＝ CO＋ H2－ C＋ 2H2O＝ CO＋ 2H2－ 栲膠脫硫主要反應(yīng)式： 吸收反應(yīng)： 再生反應(yīng)： ②凈化工段 本工段主要包括變換、變換氣脫硫、脫碳以及甲烷化等工序。變換氣進(jìn)入脫硫塔，經(jīng)栲膠溶液脫硫，出口 H2S10mg/m3，然后經(jīng) CO2 一次吸 收塔、低溫變換爐、 CO2二次吸收塔、ZnO 精脫硫塔凈化處理后 CO2 ％，而后進(jìn)入甲烷化爐，利用 CO、 CO2 和 H2發(fā)生甲烷化反應(yīng)，使氣體中 CO＋ CO210ppm，送往壓縮機四段。 ③合成工段 進(jìn)入壓縮機四段的氣體經(jīng)四、五、六高壓段壓縮，壓力達(dá)到 30Mpa，與循環(huán)機輸送的循環(huán)氣混合后進(jìn)入合成系統(tǒng)，在合成塔內(nèi) 、 450℃反 應(yīng)溫度和催化劑的作用下、 H2和 N2 反應(yīng)生成 NH3。為了回收合成反應(yīng)余熱，合成系統(tǒng)設(shè)置了廢熱鍋爐，副產(chǎn) 3Kg/cm2 的蒸汽并入全廠蒸汽管網(wǎng)。 主要反應(yīng)式： N2＋ 3H2＝ 2NH3 （ 2）合成氨裝置排污節(jié)點 合成氨裝置廢氣主要包括造氣吹風(fēng)氣、合成弛放氣和液氨儲罐氣，其中合成弛放氣和液氨儲罐氣經(jīng)氨回收 裝置回收氨，中空纖維膜分離器分離氫后與造氣吹風(fēng)氣一起經(jīng)余熱回收裝置燃燒并副產(chǎn)蒸汽；廢水主要為造氣廢水和含油污水，造氣廢水經(jīng)造氣廢水處理站處理，含油污水經(jīng)油回收裝置回收油；固體廢物主要為生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的造氣爐渣、鍋爐灰渣和各種廢催化劑，造氣爐渣、鍋爐灰渣外售做建材，廢催化劑均由廠家回收。 尿素裝置生產(chǎn)工藝流程及排污節(jié)點 （ 1）尿素裝置生產(chǎn)工藝流程 現(xiàn)有工程采用水溶液全循環(huán)法尿素生產(chǎn)工藝，主要反應(yīng)式為 ： 2NH3＋ CO2＝ NH2COONH4＋ Q NH2COONH4＝ CO(NH2)2＋ H2O－ Q ①二氧化碳的壓縮和凈化 來自合成氨裝置的 CO2 氣體壓縮后送往脫硫塔脫硫，經(jīng)脫硫后凈化氣體壓縮至 （絕），約 125℃，送往尿素合成塔。 ③尿素合成 原料 CO2氣體、液氨及循環(huán)回收工序來的一甲液同時送入尿素合成塔底部，在約 （絕）， 188℃的合成條件下，經(jīng)足夠停留時間，約有 65％的 CO2轉(zhuǎn)化為尿 素，反應(yīng)熔融物自塔頂排出。二段分解塔的氣相進(jìn)二循一冷卻器、二循二冷卻器冷凝；氣相進(jìn)尾吸塔，二循一冷的液相由二甲泵進(jìn)一段吸收塔做吸收液，二循二冷的液相用氨水泵送惰洗器作吸收液吸收一段吸收塔外排氣相中未凝氣中的氨后進(jìn)一段吸收塔作吸收液循環(huán)。 ⑤尿液加工 尿液在閃蒸槽閃蒸后，液相再經(jīng)過兩段蒸發(fā)過濾脫去水份，濃縮后的熔融尿液由熔融泵送往造粒塔頂?shù)男D(zhuǎn)噴頭造粒，造粒塔底部得到成品尿素顆粒，由皮帶機送至包裝車間包裝。 （ 2）尿素裝置主要排污節(jié)點 尿素裝置廢氣主要為尾氣吸收塔排氣和造粒塔排氣；廢水為尿素解析塔廢液；固體廢物為脫硫塔產(chǎn)生的廢催化劑，由廠家回收。 表 32 合成氨裝置廢氣、廢水、固體廢物產(chǎn)生、治理措施情況表 廢 氣 編號 污染源 名稱 排放量 （ Nm3/h） CO H2 CO2 CH4 N2 NH3排放 規(guī)律 治理措施及排放去向 GX1造氣吹風(fēng)氣 49800 ％（ V） ％（ V） ％（ V） ％（ V） ％（ V） 連續(xù) 去余熱回收裝置燃燒副產(chǎn)蒸汽 GX2合成弛放氣 50％（ V） 12％～ 15％（ V） 15%（ V） 8％（ V） 連續(xù) GX3液氨儲罐氣 ％（ V） 5%～ 8％（ V） 14% （ V ） 25％ ~30%（ V） 連續(xù) 廢 水 編號 污染源 名稱 排水量 （ m3/h） COD BOD5 SS 氨氮 氰化物 硫化物 石油類 排放 規(guī)律 排放去向 Kg/h mg/L Kg/h mg/L Kg/h mg/L Kg/h mg/L Kg/h mg/L Kg/h mg/L Kg/h mg/L WX1 造氣廢水 500 65 130 59 115 95 連續(xù) 送造氣廢水處理站處理 WX2 含油廢水 3 180 連續(xù) 含油廢水 裝置處理 固 體 廢 物 編號 污染源 名稱 產(chǎn)生量 排放 規(guī)律 排放去向 造氣爐渣 Fe2O3 催化劑 鈷鉬催化劑 脫硫劑 CuO 催化劑 ZnO 催化劑 鎳催化劑 鐵系催化劑 SX1 造氣爐渣 29000 連續(xù) 出售做建材 SX2 中變爐 50t/次、 2 年 /次 間斷 廠家回收 SX3 耐 硫低變爐 20t/次、 5 年 /次 間斷 廠 家回收 SX4 脫硫塔 15t/次、 8 年 /次 間斷 廠家回收 SX5 低變爐 20t/次、 5 年 /次 間斷 廠家回收 SX6 ZnO 脫硫槽 12t/次、 3 年 /次 間斷 廠 家回收 SX7 甲烷化爐 14t/次、 7 年 /次 間斷 廠 家回收 SX8 氨合成塔 15t/次、 3 年 /次 間斷 廠 家回收 表 33 尿素裝置廢氣、廢水、固體廢物產(chǎn)生、治理措 施情況表 廢 氣 編號 污染源 名稱 排放量 （ Nm3/h） NH3尿素粉塵 排放 規(guī)律 治理措施及排放去向 mg/m3 Kg/h mg/m3 Kg/h GX4尾氣吸收塔排氣