【正文】 二甲 醚 ，主要供 應(yīng)當(dāng) 地民用燃料市 場 ， 產(chǎn) 品屬 于 國 家 發(fā) 展和改革委 員會(huì) 2020 年第 40號(hào) 令《 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào) 整指 導(dǎo) 目錄 》鼓 勵(lì)類 中 項(xiàng) 目（第九 類 化工 項(xiàng) 目中 27條 醇 醚 燃 料生 產(chǎn) ），符合 國家 產(chǎn)業(yè) 政策和能源 環(huán) 保政策。 本 項(xiàng) 目建 設(shè) 投 資資 金 來 源 組織 機(jī) 構(gòu) 、定 員 和操作 時(shí)間 工 廠 體制和 組織 機(jī) 構(gòu) 本裝臵各生 產(chǎn)崗 位的人 員 按五班四 運(yùn)轉(zhuǎn)編 制，出勤率以 100%計(jì) ，考慮 替班人 員 。 生 產(chǎn)車間 班制 劃 分 生 產(chǎn)車間 每天操作 時(shí)間為 24 小 時(shí) ， 實(shí) 行四班 連續(xù) 生 產(chǎn) ，全年生 產(chǎn)時(shí)間為 8000 小 時(shí) ，生 產(chǎn) 制度采取五班四 運(yùn)轉(zhuǎn) 制， 車間 管理人 員 按白班編 制。 車間總 定 員 和各 類 人 員 的比例 人 員 的 來 源和培 訓(xùn) 本裝臵 為 新建 項(xiàng) 目，所需生 產(chǎn) 人 員 可 從現(xiàn) 有企 業(yè) 抽 調(diào) 或 安排工 廠 富余人 員 ，其余不足部分可 對(duì) 外招工。 本裝臵生 產(chǎn) 流程 長 ，生 產(chǎn) 工 藝 比 較復(fù)雜 ，操作控制 參數(shù)較 多，控制精度要求比 較 高，而且生 產(chǎn) 介 質(zhì) 中有易燃、有毒物 質(zhì) ，因此，生 產(chǎn) 人 員以及管理人 員 在上 崗 前 應(yīng)進(jìn) 行技 術(shù) 培 訓(xùn) ，熟悉生 產(chǎn) 工 藝 ，熟知操作 規(guī)程及安全 規(guī) 程， 并經(jīng) 考核合格后才能上 崗 操作。培 訓(xùn) 人 數(shù)應(yīng) 不低于 崗位定 員 的 60%。 原料消耗 輔 助材料及公用工程消耗及 來 源 輔 助材料消耗及 來 源 3 9 燃料和 動(dòng) 力消耗及 來 源 本 項(xiàng) 目 10 萬 噸 /年二甲 醚 裝置燃料和 動(dòng) 力需要量 見 表 39。 表 39 10 萬 噸 /年二甲 醚 公用工程需要量表 主要工 藝設(shè)備 本 項(xiàng) 目主要 設(shè)備 一 覽 表 見 表 310 所示。 表 310 主要工 藝設(shè)備 表 4 10 4 建 設(shè)項(xiàng) 目工程分析 工 藝 技 術(shù) 方案、反 應(yīng) 原理、工 藝 流程及 產(chǎn)污 分析 工 藝 技 術(shù) 方案 世界上大 規(guī) 模、低成本生 產(chǎn) 二甲 醚 的合成工 藝 可分 為 甲醇 氣 相 脫 水（二步法）和合成 氣 直接合成（一步法）二甲 醚兩 大 類 型。而目前一步法制二甲 醚 的流程 研 究在 國際尚處 于 開發(fā)階 段，無工 業(yè) 化裝置。 本 項(xiàng) 目二甲 醚 合成采 用的是甲醇 氣 相 脫 水工 藝 ，即甲醇蒸汽通 過 固定床反 應(yīng) 非均相催化 脫 水 過 程制 備 二甲 醚 的工 藝 。甲醇 氣 相 脫 水工 藝 的典型操作 溫 度 為 250~380℃ ，操作 壓 力 為 ~、甲醇 單 程 轉(zhuǎn) 化率 為 70～ 80%、 選擇 性高 98%。 這種 工 藝 是第一代替代液相甲醇 脫水 工 藝 的商 業(yè) 化二甲 醚 生 產(chǎn) 工 藝 ，操作 簡 便、 污 染小、可以大 規(guī) 模 連續(xù) 生 產(chǎn) ， 為 目前世界上 絕 大部分 運(yùn) 行的二甲 醚 裝置所采用。 主要工 藝 反 應(yīng) 原理 本 項(xiàng) 目的主反 應(yīng) 包括甲醇的合成反 應(yīng) 和二甲 醚 的合成反 應(yīng) 。 甲醇在催化 劑 作用下，生成 DME。其反 應(yīng) 式如下： 主反 應(yīng) ： 2CH3OH = CH3OCH3 + H2O+副反 應(yīng) ： CH3OH = CO + 2H2 2CH3OH = C2H4 + 2H2O 2CH3OH = CH4 + 2H2⑴ O + C CH3OCH3 = CH4 + H2 + CO CO + H2O = CO2 + H2 工 藝 流程 敘 述及 產(chǎn)污 分析 4 11 各系 統(tǒng) 工 藝過 程按系 統(tǒng) 分述如下： ⑽ 二甲 醚 合成及精 餾 系 統(tǒng) ： 甲醇催化 脫 水反 應(yīng) 法合成二甲 醚 （ DME），主要包括原料粗甲醇 氣 化、脫 水反 應(yīng) 、 冷凝洗 滌 、精 餾 提 純 和甲醇回收等步 驟 。 循 環(huán) 甲醇 貯 罐中的原料粗甲醇用甲醇 進(jìn) 料 泵 加 壓并計(jì) 量后，在甲醇 換熱 器中 與 反 應(yīng)氣換熱 ，然后 進(jìn) 入甲醇汽化塔，汽化塔再沸器用蒸汽加熱 。 汽化后的汽相甲醇 經(jīng)氣 體 換熱 器 與 反 應(yīng)氣換熱 后分 兩 段 進(jìn) 入反 應(yīng) 器；一股被 過熱 到 240℃， 從頂 部 進(jìn) 入反 應(yīng) 器 進(jìn) 行反 應(yīng) ；另一股被加 熱 到145℃，作 為 冷激 氣從 催化 劑層 的上部 進(jìn) 入反 應(yīng) 器。 從 反 應(yīng) 器底部出來 的反 應(yīng)氣 體 經(jīng)換熱 器 與 甲醇蒸汽 換熱 后 進(jìn) 入粗甲 醚 冷凝器。粗甲 醚冷凝器用冷卻水 間 接冷卻。定期更 換 下 來 的 廢 催化 劑 作 為廢 渣 （ S9）集中 處 理。 從 粗甲 醚 冷凝器出 來 的物料 進(jìn) 入粗 甲 醚貯 罐 進(jìn) 行 氣 液分離。液相 為 粗甲 醚 ， 氣 相 為氫 、一 氧 化 碳 等不凝性 氣 體和 DME 蒸汽。 氣 相物料 進(jìn)入洗 滌 塔用 來 自精 餾 塔塔釜的甲醇水溶液吸收回收其中的 DME，吸收液返回粗甲 醚貯 罐，吸收尾 氣 （ G5）富含可燃 燒 物 質(zhì) ， 經(jīng) 管 網(wǎng) 返回 達(dá)鋼 集 團(tuán) 公司回用。 從 粗甲 醚貯 罐出 來 的粗甲 醚 用精 餾 塔 進(jìn) 料 泵 加 壓并計(jì) 量后 進(jìn) 入精 餾塔。 經(jīng) 精 餾 分離 從 塔上部得到 DME 產(chǎn) 品， DME 產(chǎn) 品在 產(chǎn) 品 計(jì) 量罐中計(jì) 量后放入 產(chǎn) 品 貯 罐。 產(chǎn) 品 DME 通 過 用 泵 送槽 車 后外售。 精 餾 塔再沸器用蒸汽加 熱 ，塔 頂 物料在精 餾 塔冷凝器中用冷卻水冷卻。精 餾 塔釜液 進(jìn) 入精 餾 塔釜液 貯 罐， 經(jīng)計(jì) 量后送至甲 醇汽化系 統(tǒng) 和洗 滌 塔。 本系 統(tǒng)產(chǎn) 生的 廢 水主要 來 源于甲醇汽化塔塔底含甲醇工 藝廢 水， 處 理辦 法 為將 其送汽提塔，由 兩個(gè) 汽提塔再沸器（ I、 II）用蒸汽加 熱 后，4 12 送汽提塔 進(jìn) 行甲醇的回收，塔 頂 汽提回收的 廢 甲醇 經(jīng) 汽提塔冷凝器冷凝后送回甲醇汽化塔循 環(huán) 利用。而汽提塔塔釜 產(chǎn) 生的 廢 水 則經(jīng)廢 水 輸送 泵輸 送至 廢 水冷卻器，最后送至 污 水 處 理 場進(jìn) 行集中 處 理 （ W4）。 工程排 污狀況 分析 正常生 產(chǎn) 排 污狀況 分析 廢氣污 染物排放 狀況 分析 表 41 廢氣污 染物排放 狀況 表 序號(hào) 名 稱 排放點(diǎn) 產(chǎn) 生量 (Nm3/h) 組 成 排放 方式 排放量 Nm3/ a 備 注 G5 二甲 醚吸收 不凝 氣 二甲 醚 尾氣 洗 滌 塔 704 CO 、 CH3OH 、CH3OCH3 連續(xù) 0 經(jīng) 管 網(wǎng) 送回 鋼廠 廢 水 污 染物排放 狀況 分析 表 42 廢 水 污 染物排放 狀況 表 序 號(hào) 名 稱 排放點(diǎn) 產(chǎn) 生量 t/h 組 成 排放方式 排放量 t/a 備 注 W4 生 產(chǎn) 廢 水 汽提塔 甲醇 5mg/l， SS 50mg/l BOD52020~3000mg/l CODcr6000~7000mg/l 連續(xù) 53056 W5 沖洗 廢 水 沖 洗 地坪 設(shè)備 2 ( 小 時(shí) 最大量 ) COD 100mg/l SS 60mg/l 間 歇 190 W7 生活 污 水 廠區(qū) COD 250mg/l SS 120mg/l 連續(xù) 1600 廢 渣 污 染物排放 狀況 分析 4 13 本裝臵建成投 產(chǎn) 后 廢 渣 污 染物排放 狀況見 下表 43 所示。 表 43 廢 渣 污 染物排放 狀況 表 序號(hào) 名 稱 排放點(diǎn) 組 成 排放 方式 產(chǎn) 生量 備 注 S9 廢 催化劑 二甲 醚 反 應(yīng)器 Al2O3 三年 一次 t/次 危 險(xiǎn)廢 物 廣 漢 廣 通化工公司回收利用 由表可 見 ，本 項(xiàng) 目 建成投 產(chǎn) 后 廢 渣年最大排放量 為 223t。 噪 聲 排放 狀況 分析 本裝臵建成投 產(chǎn) 后噪 聲 排放 狀況見 表 44。 表 44 噪 聲 排放 狀況 表 序 號(hào) 名 稱 排放點(diǎn) 排放方式 臺(tái) 數(shù) 聲 壓 級(jí)dB(A) N5 精 餾 塔 進(jìn) 料 泵 噪 聲 二甲 醚 精 餾 系 統(tǒng) 連續(xù) 2 80~85 甲 醚 回流 泵 噪 聲 連續(xù) 2 80~85 釜液 輸 送 泵 噪 聲 連續(xù) 2 80~85 廢 水 輸 送 泵 噪 聲 連續(xù) 2 80~85 無 組織 排放 污 染物的無 組織 排放，是指大 氣污 染物不 經(jīng) 排 氣 筒的彌散型無 規(guī)則 排放或排 氣 筒高度低于 15 米的排放筒排放，以及由于物料的 跑 、冒、滴、漏， 并 在空 氣 中蒸 發(fā) 和逸散下引 起的無 組織 排放，此外物料敞 開存放或 輸 送 過 程中 產(chǎn) 生的彌散作用亦可形成無 組織 排放。 無 組織 排放量的大小 與 工 藝 技 術(shù) 水平， 設(shè)備 、管 線質(zhì) 量和 運(yùn) 行 狀況 以及生 產(chǎn) 操作管理水平等 諸 多因素有 關(guān) 。本 評(píng) 價(jià) 將 根據(jù) 項(xiàng) 目特點(diǎn)及生 產(chǎn)過 程 產(chǎn)污環(huán)節(jié) ， 對(duì) 二甲 醚 生 產(chǎn)過 程中 污 染物 質(zhì) 的無 組織 排放 進(jìn) 行分析。 加之生 產(chǎn)過 程中，所有工 藝 物料均封 閉 在 設(shè)備 和管道中，不 會(huì)產(chǎn) 生物4 14 料彌散而形成無 組織 排放。 而 跑 、冒、滴、漏 產(chǎn) 生的無 組織 排放一般 與 工 藝 裝置的技 術(shù) 水平、 設(shè)備 、管 線 和管件等的 質(zhì) 量、操作管理 水平甚至 氣 候 變 化情 況 等 諸 多因素有 關(guān) ，其影 響 因素 極為復(fù)雜 ，各化工企 業(yè) 因具 體情 況 的不同，其無組織 排放有很大差 異 。本裝置工 藝 流程先 進(jìn) ， 設(shè)備 安全可靠，有效地減 少了泄漏 環(huán)節(jié) ，在正常生 產(chǎn)狀況 下，不 會(huì)發(fā) 生明 顯 的 跑 、冒、滴、漏 現(xiàn) 象，否 則將 停 車檢 修。但由于本裝置 閥門 、管件及機(jī) 泵 、容器 設(shè)備較 多， 隨 著 運(yùn) 行 時(shí)間 的增加， 設(shè)備 密封件的 損 耗，要完全控制甲醇和硫化物的無 組織 排放是不可能的。根據(jù) 國內(nèi) 同 類 裝置的生 產(chǎn) 情 況 以及本 項(xiàng) 目 物料 平 衡 分析 ， 估 算出 本 項(xiàng) 目的 甲 醇無 組織 排放 量 為。 非正常排放情 況 分析 生 產(chǎn) 裝置非正常 排放主要是指生 產(chǎn)過 程中 開 停 車 、 檢 修等情 況 下的 污染物排放。非正常排放大小 及 頻 率 與 生 產(chǎn) 裝置的工 藝 水平、操作管理水平等因素有密切 關(guān) 系，若 沒 有 嚴(yán) 格的 處 理措施，往往是造成 污 染的重要因素。 廢氣 非正常排放分析 a) 開 停 車時(shí) 排放 生 產(chǎn) 裝置 開車時(shí) 需用空 氣 吹 掃 ，吹 掃氣經(jīng) 放空管就地放空。裝置正常生 產(chǎn)時(shí) ，每年需停 車檢 修， 檢 修 時(shí)間為 一天。本裝置主要是甲醇合成反 應(yīng) 器、甲醇汽相 脫 水反 應(yīng) 器以及二甲 醚 精 餾 塔等在 檢 修 時(shí) 排放 氣體， 組份 主要 為 甲醇、 CO 和 醚類 等。 b) 事故排放 事故排放主要是指由于不可抗拒的災(zāi)害、操作 嚴(yán) 重失 誤 、裝置 嚴(yán) 重泄漏等因素造成的事故。在 這種 情 況 下 污 染物排放量大， 對(duì)環(huán) 境 污 染 極為嚴(yán) 重， 給 周 圍 人群和生 態(tài) 造成 嚴(yán) 重影 響 。本裝置事故排放主要考 慮為 甲醇 貯 罐的泄漏，根據(jù)本 報(bào) 告 風(fēng)險(xiǎn)評(píng) 價(jià) 時(shí)對(duì) 甲醇 貯 罐 發(fā) 生泄漏 時(shí) ，泄漏速率的 計(jì) 算，甲醇的泄漏速率 為 ，甲醇 氣 體蒸 發(fā) 速率4 15 為 。 廢 水非正常排放分析 本裝臵 檢 修 時(shí) 物料 應(yīng) 排至 備 用容器中， 開車時(shí) 再返回系 統(tǒng) 。如大 檢 修可能 產(chǎn) 生大量 廢 水，最大排放量 約 10t/h，排放 頻 率每年一次，直接送 污 水 處 理系 統(tǒng)處 理。 物料平衡分析 總 物 料平衡分析 表 45 10 萬 噸 /年二甲 醚 裝置主要物料平衡表 單 位： kg/h 進(jìn) 入物料 輸 出物料 名 稱 數(shù) 量 名 稱 廢氣 廢 水 廢 渣 產(chǎn) 品 合 計(jì) 合 計(jì) 4 16 污 染物治理措施分析 廢氣 廢 水 廢 渣 本裝臵建成投 產(chǎn) 后 產(chǎn) 生的 廢 渣主要 為 各工序 產(chǎn) 生的失活 廢 催化 劑 和廢脫 硫 劑 、 廢 吸附 劑 、 污 水 處 理沉淀池 排渣等。 噪 聲 本裝臵噪 聲 主要 為 各 類 大功率機(jī) 泵 、 風(fēng) 機(jī)、燃 燒爐 和 壓縮 機(jī)等，可在工程 設(shè)計(jì) 和 設(shè)備選 型 時(shí)優(yōu) 先 選 用低噪 聲設(shè)備 ， 從 根本上降低噪 聲 源的