【正文】 成氟化氫及硫酸鈣。 CaF2+H2SO4 CaSO4+2HF 一般，工業(yè)上生產(chǎn)氫氟酸所用的螢石，是指氟化鈣含量在 97%以上的酸級螢石。為了充分利用螢石資源，國外近年來開發(fā)了以含氟化鈣 約 90%左右的低品位螢石為原料制造高純度 氫氟酸的方法。在磷礦石路線中，主要有直接利用磷礦石法、利用廢氣法和利用氟硅酸溶液法三種生產(chǎn)氫氟酸的方法。目前，工業(yè)上生產(chǎn)氫氟酸大多采用氟化鈣含量在 97%以上的螢石路線，只有小規(guī)模利用廢氣法回收磷肥廠里氟化氫廢氣，其它磷礦石路線中的方法還處在開發(fā)階段。 我國生產(chǎn)無水氟化氫已有三十年的歷史，但其生產(chǎn)技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國外，表 2— 10 列出了國內(nèi)外 AHF 主要原料消耗對比情況。目前，我國大多數(shù)廠家仍沿用我國五十年代的老工藝反應(yīng)器為熱效率低的直接外加熱式小型回轉(zhuǎn)爐，原料酸僅采用濃度為 98%的硫酸，反應(yīng)氣體精制采用粗餾、脫氣和精餾流程。這種工藝存在轉(zhuǎn)爐傳熱效果差、原料轉(zhuǎn)化率低、消耗高、設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，操作環(huán)境惡劣等弊端。最近幾年，濟(jì)南化工廠、巨化公司引進(jìn)萬噸級無水氟化氫生產(chǎn)技術(shù)所建裝置已投入生產(chǎn)，這些裝置同老工藝裝置相比，生產(chǎn)能力較大、單耗降低、設(shè)備腐蝕減輕、操作環(huán)境較好。 本項(xiàng)目的氫氟酸生產(chǎn)線采用國內(nèi)開發(fā)的 10000 t/a 無水氟化氫生產(chǎn)技術(shù)，該技術(shù)螢石粉進(jìn)行干燥；反應(yīng)部分設(shè)單臺回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐、該爐用燃?xì)獾臒煹罋馔ㄟ^夾套加熱；粗氟化氫采用洗滌、冷凝、精餾、脫氣流程；爐渣中和部分采用干法處理 ；尾氣處理采用硫酸吸收、水洗流程。 表 2— 10 國內(nèi)外 AHF 主要原料消耗情況 項(xiàng) 目 名 稱 主要原料消耗 (t/tAHF) 螢石粉 (CaF2≥ 97%) 硫酸 (H2SO4100%) 國家二級化工企業(yè)考核指標(biāo) 1990 年我國先進(jìn)水平 1988 年我國 17 個(gè)主要生產(chǎn)廠平均水平 美國 Stauffer 瑞士 Buss 美國 Du Pont 工藝先進(jìn)性具體表現(xiàn)在： ⑴項(xiàng)目生產(chǎn)工藝采用較成熟的生產(chǎn)工藝 —— 螢石制無水氫氟酸干法生產(chǎn)工藝，在工藝路線中將污染最大的外加熱轉(zhuǎn)爐進(jìn)行了改革，改燃煤為燃煤氣，大大減少了煙塵及 SO2排放； ⑵采用較先進(jìn)的大型轉(zhuǎn)爐，原料加用發(fā)煙硫酸，提高反應(yīng)效率和 CaF2轉(zhuǎn)化率。在轉(zhuǎn)爐反 應(yīng)器出氣口增設(shè)洗滌塔，凈化生成氣態(tài) HF，以利于后處理工藝精餾提純，提高了產(chǎn)品得率和品質(zhì)。工藝尾氣水洗前增設(shè)了 H2SO4吸收塔進(jìn)一步凈化尾氣和回收 H2SO4，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)密閉循環(huán)，減少原料耗量。 ⑶反應(yīng) 轉(zhuǎn)爐終端出渣（硫酸鈣）為封閉式的渣庫，用消石灰中和渣中的 H2SO HF，對渣進(jìn)行無害化處理，即將廢氣引至水吸收塔，除去氟化物等，減少了硫酸氣、氟化物、粉塵的無組織排放。 ⑷項(xiàng)目所采用氟化氫整套生產(chǎn)裝置系統(tǒng)基本處于微負(fù)壓狀態(tài)下，操作可實(shí)現(xiàn)基本無跑、冒、滴、漏，較好地控制污染物排放。 ⑸在螢石倉加料工序增設(shè)了集氣、布袋除塵設(shè)施，減少了加料時(shí)的無組織粉塵排放，同時(shí)也減少了物耗。 物耗、能耗水平 項(xiàng)目物耗、能耗與技改前及國內(nèi)同行業(yè)水平比較列表如下： 表 211 物耗、能耗比較表 序號 品名 項(xiàng)目單耗 國外企業(yè)單耗 國內(nèi)企業(yè)單耗 技改前單耗 1 螢石粉 2 98％、 105％硫酸 (98%) 3 電力 505kwh / 500600kwh 520kwh 備注 螢石粉單耗較低是螢石粉進(jìn)行了烘干預(yù)處理。 從上表 211 中的數(shù)據(jù)顯示，擴(kuò)建后的生產(chǎn)工藝螢石粉的消耗量為 噸 /噸產(chǎn)品，硫酸消耗量為 噸 /噸產(chǎn)品， 項(xiàng)目生產(chǎn)物耗水平與國內(nèi)外同行業(yè)相比處于先進(jìn)水平。 水資源利用 根據(jù)項(xiàng)目水平衡圖，其主要用水量為循環(huán)冷卻水，其用水量為 850t/h，其中循環(huán)水842t/h，補(bǔ)充新鮮水 8t/h，水循環(huán)利用率為 99％。 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析 氫氟酸可以做為基礎(chǔ)材料用于稀土金屬的提煉、冶煉工業(yè)、核工業(yè)、氟化鹽工業(yè)；也是 深加工其他氟產(chǎn)品，如碳氟化合物、氟樹脂、合成氟橡膠、溶劑、膠脂劑、表面活性劑和滅火劑、氟農(nóng)藥等不可缺少的原料；同時(shí)氟化物也應(yīng)用于節(jié)能、新能源開拓，如應(yīng)用于原子能工業(yè)的元素制備，應(yīng)用于太陽能收集器的聚氟乙烯。此外，在農(nóng)業(yè)除草劑、醫(yī)藥人工臟器、人造血管及 含氟化抗癌劑等均需用氟化物。因此，氟化工行業(yè)有良好的市場前景。 廢物循環(huán)回收利用分析 廢物循環(huán)回收利用，既可減少廢物排放，又可降低物耗、能耗。本項(xiàng)目廢物循環(huán)回收利用包括以下幾個(gè)方面： ⑴回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐排放的含氟石膏廢渣年產(chǎn)量 104t，售于水泥廠為原料，成為生產(chǎn)副產(chǎn)品。 ⑵循環(huán)混酸：將冷凝和脫氣工藝產(chǎn)生的末凝氣體在硫酸吸收塔用硫酸吸收，吸收液用于洗滌粗氟化氫氣體后同發(fā)煙硫酸一起加入回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐，使混酸完全在密閉的循環(huán)系統(tǒng)中重復(fù)使用，無廢酸排出，提高了原料利用率。 ⑶工藝尾氣經(jīng)硫酸吸收塔吸收， 用三個(gè)串聯(lián)的水洗塔處理含 SiF HF廢氣，洗滌水逐級循環(huán)吸收，渣氣經(jīng)一級水洗塔處理，當(dāng)洗滌液中氫氟酸、氟硅酸含量達(dá)到一定濃度時(shí)，作為副產(chǎn)品有水氫氟酸、氟硅酸外銷，工藝尾氣和渣氣由同一排氣筒達(dá)標(biāo)排放。 因此項(xiàng)目所采用的工藝從物耗、排污，產(chǎn)率等諸多方面都較先進(jìn)，基本符合清潔生產(chǎn)要求。 區(qū)域環(huán)境概況 自然環(huán)境概況 建設(shè)項(xiàng)目所在 地理位置 、地形、地貌 德安縣位于江西省的北部，地處南昌市與九江市之間，縣城地理坐標(biāo)為東經(jīng) 115176。45′ ，北緯 29176。20′ 。 本次技改項(xiàng)目位于德安氟化總 廠的廠區(qū)內(nèi)，廠址座落于江西省德安縣縣城東南二點(diǎn)五公里處的丘陵崗地，南臨博陽河；地勢中間低洼，三面低丘，屬構(gòu)造剝蝕地貌；相對高程最高為，最低為 ，高差 ，地形由北向南逐漸降低，地表不易積水，植被不大發(fā)育，在廠址南側(cè)為博陽河，雨季一般船可由此通往鄱陽湖。 地質(zhì)情況 廠地位于彭山短山短軸北斜的東南側(cè) 15 公里處，所處地層為前震系，板溪群泥質(zhì)粉砂板巖，巖性單一、構(gòu)造簡單。從區(qū)域水文地質(zhì)條件來看，該巖石透水性差，不易接受大氣降水的補(bǔ)給，地下水埋藏深，無大的地下水出露 是，屬弱含水層。 氣候特征 該地區(qū)總的氣候特點(diǎn)是：溫暖濕潤，光照充足，雨水豐而不調(diào)，無霜期較長，春陰夏熱，秋旱冬冷，四季分明。 年平均氣溫 ～ 17℃ 。一月最冷，平均氣溫 ℃ ，極端最低氣溫為 ℃ ；七月最熱，平均氣溫 ℃ ，極端最高氣溫 ℃ 。 全年降雨最平均值為 ，年平均降雨日為 131～ 146天。多年統(tǒng)計(jì)資料表明，雨量大多集中在 4～ 6月，達(dá) ，約占全年降雨量的 ％； 7～ 9月降雨量為 ，約占全年降雨量的 ％； 10～ 12 月降雨量僅為 ，約占全年降雨量的 11％， 1～ 3月降雨量為 ，約占全年降雨量的 19％。 全年太陽總輻射量達(dá) 千卡 /厘米 2。月輻射量最高值出現(xiàn)在 7 月，為 千卡 /厘米 2，最低值出現(xiàn)在 1月，為 /厘米 2。 該地區(qū)（指評價(jià)區(qū)）全年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)楸憋L(fēng)（約有十一月時(shí)間）。夏季部份時(shí)間為南 風(fēng)。 年平均蒸發(fā)量為 ，年平均相對濕度為 78％，平均干燥度為 。 水文情況 德安縣屬鄱陽湖水系。境內(nèi)唯有一條博陽河自西向東貫穿全縣、 最后匯入鄱陽湖。全長93 公里。流域面積 1320 平方公里。博陽河有大小支流 34 條。其中流域面積在 30 平方公里以上的有 7 條。據(jù)座落在博陽河中游的梓坊水文站的 23年觀測資料的統(tǒng)計(jì)，博陽河多年的平均流量為 立方米 /秒。最大流量為 960 立方米 /秒，最小流量為 立方米 /秒。中水年（ P=50％）徑流總量 54765 萬立方米，偏枯年（ P=75％）為 39633 萬立方米，枯水年（ P=95％）為 24508 萬立方米。據(jù)估算，中水年從鄱陽湖提水總量為 540 萬立方米，枯水年可達(dá) 843 萬立方米。因此，全縣除低山區(qū)比較缺水外， 全縣地表水資源是充足的。 社會 環(huán)境概況 行政區(qū)劃及人口 建設(shè)項(xiàng)目所在地行政上屬德安縣；全縣轄 14 鄉(xiāng)、 4 個(gè)鎮(zhèn)、 1 個(gè)國營林場、 1 個(gè)園藝場、106個(gè)村委會、 9個(gè)街道居民委員會，共有人口 萬人；居住著漢、回、畬、壯、苗、滿、土家族等七個(gè)民族。 社 會總產(chǎn)值及工業(yè)、農(nóng)業(yè)和其他產(chǎn)業(yè)情況 建國以來，德安縣致力于發(fā)展經(jīng)濟(jì)和社會事業(yè)，兩個(gè)文明建設(shè)得到快速發(fā)展，綜合實(shí)力大大加強(qiáng)。 1999 年來全縣工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值達(dá) 億元（其中農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值 億元，工業(yè)總產(chǎn)值 億元）比 1949 年 增長 226 倍，農(nóng)業(yè)方面全縣著力農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，抓特色農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化建設(shè)，已初步形成了甲魚、牛蛙、鏝魚等特種水產(chǎn)品和規(guī)模養(yǎng)殖，全縣水域面積 萬畝，其中可養(yǎng)殖水域 萬畝；境內(nèi)有林業(yè)用地 萬畝，占全縣土地面積的 ％；工業(yè)方面已基本形成了門類比較齊全、具備較競爭力的工業(yè)體系，建材、食品加工、機(jī)械、化工、紡織、羽絨、冶金等行業(yè)成為全縣的支柱企業(yè)；主要工業(yè)產(chǎn)品有水泥、碳酸鈣、氫氟酸等一百多種，其中二十多種產(chǎn)品分獲部優(yōu)、省優(yōu)產(chǎn)品稱號，并出口創(chuàng)匯，遠(yuǎn)銷國外。 改革開放以來，全縣商貿(mào)外經(jīng)發(fā)展迅速， 1999 年來全縣有商業(yè)零售網(wǎng)點(diǎn) 1912 個(gè)，從業(yè)人員 5118人，社會商品零售總額 億元，全縣引進(jìn)外資 7083 萬元，項(xiàng)目 27個(gè)； 1999 年全縣共完成財(cái)政總收入 4522 萬元，是 1978 年的 倍，是 1949 年的 倍； 1999 年全縣城鎮(zhèn)居民人均工資為 5025 元，比 1978 年增長 倍，農(nóng) =\村農(nóng)民人均純收入 20xx 元比 1978年增長 19倍。 交 通狀況 德安縣地理位置優(yōu)越、交通十分便利， 10 316 國道、昌九高速公路、南九鐵路均穿境而過。建國后，全縣又新建縣級公路 229 公里，鄉(xiāng)村簡易公路 500 余公里，基本實(shí)現(xiàn)了境內(nèi)鄉(xiāng)鄉(xiāng)通班車， 95％的村和 75％以上的村民小組通貨車。 環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀 空氣環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評價(jià) 監(jiān)測布點(diǎn) 按評價(jià)大綱要求，本次現(xiàn)狀監(jiān)測共設(shè) 2 個(gè)點(diǎn)位 (十組、七組 )，具體位置見圖 2— 4 和表 4— 1。 表 4— 1 大氣監(jiān)測布點(diǎn)一覽表 點(diǎn)號 地點(diǎn) 中心點(diǎn)距廠址距離（ M） 方位 (相對廠區(qū) ) A1 十組 200 NNW A2 七組 300 EES 監(jiān)測項(xiàng)目 本次監(jiān)測的項(xiàng)目為氟化物、 TSP、 SO2 三項(xiàng)。 監(jiān)測及分析方法 監(jiān)測方法按國家環(huán)保局頒布的《環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》，分析方法見表 4— 2。 表 4— 2 監(jiān)測項(xiàng)目與分析方法 監(jiān)測項(xiàng)目 監(jiān)測分析方法 方法來源 TSP 重量法 GB/T154321995 SO2 甲醛吸收 副玫瑰苯胺分光光度法 GB/T1526294 氟化物 氟離子選擇電極法 GB8970 采樣時(shí)間和采樣方法及監(jiān)測單位 采樣時(shí)間： 04 年 3 月 2 日 — 3 月 6 日，共 5 天，由九江市環(huán)境監(jiān)測站承擔(dān)。 表 4— 3 環(huán)境空氣采樣方法 監(jiān)測項(xiàng)目 采樣頻次 采樣流 量（ 1/min） 最低檢出限（ mg/m3） TSP ， 4 次 /d 100 SO2 18hr/d 氟化物 ， 4 次 /d 810－ 5 評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：見表 4— 4。 表 4— 4 大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 序號 污染物名 稱 取值時(shí)間 濃度限值（二級標(biāo)準(zhǔn)） 標(biāo)準(zhǔn)來源 1 氟化物 日平均 1 小時(shí)平均 7μ g/m3 20μ g/m3 GB3095— 96 月平均 植物生長季 平 均 g/m3 g/m3 (牧 業(yè)區(qū)、半農(nóng)牧業(yè)區(qū) ) g/m3 g/m3 (農(nóng)業(yè)和林業(yè)區(qū) ) 2 SO2 年平均 日平均 1 小時(shí)平均 3 TSP 年平均 日平均 監(jiān)測結(jié)果統(tǒng)計(jì) 表 4— 5 大氣監(jiān)測統(tǒng)計(jì)表 監(jiān)測 項(xiàng)目 監(jiān)測地點(diǎn) 1 小時(shí)平均濃度 日平均濃度值 樣品個(gè)數(shù) 超標(biāo)率(%) 濃度范圍(mg/Nm3) 實(shí)際天數(shù) 超標(biāo)率(%) 濃度范圍(mg/Nm3) SO2 A1 90 0 ～ 5 0 ～ A2 90 0 ～ 5 0 ～ TSP A1 60 — ～ 5 0 ～ A2 60 — ～ 5 0 ～ 氟化物 A1 20 0 ～ 5 0 ～ A2 20 0 ～ 5 0 ～ 現(xiàn)狀評價(jià) ⑴評價(jià)方法 本次現(xiàn)狀評價(jià)采用單項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)法，其計(jì)算公式如下： Ci Si= Cio 式中： Si— i污染物的標(biāo)準(zhǔn)指數(shù) Ci— i污染物的實(shí)測濃度 mg/Nm3 Cio— i污染物的環(huán)境空氣質(zhì)量評價(jià)標(biāo)準(zhǔn) mg/Nm3(氟化物單位： μ g/Nm3) ⑵評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及評價(jià)因子 本次評價(jià)采用《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》 (GB3095— 1