聚氯乙烯生产环评报告书.doc

前 言榆林地区是我省确定的能源重化工基地，当地煤炭、天然气、电力和电石充足、价格便宜，陕西天桥化工股份有限公司经过多方调研，拟利用榆林当地的电石、煤炭、电力资源来生产聚氯乙烯和烧碱，实现资源优势向经济优势的转化，为此在2002年经榆林市计委上报了陕西天桥化工股份有限公司15万t/a聚氯乙烯项目建议书。陕西省发展计划委员会2002年9月以陕计工经2002849号文件批准陕西天桥化工股份有限公司建设聚氯乙烯生产装置，建设单位对厂址进行考察后于2003年2月申请在榆林经济开发区建设15万t/a聚氯乙烯项目并得到榆林经济开发区管委会的入区批准。根据国家建设项目环境保护管理条例的规定，陕西天桥化工股份有限公司于2003年5月20日正式委托我院对该工程进行环境影响评价并编制环境影响报告书。我们在初步研究工程情况和环境情况后所编制的陕西天桥化工股份有限公司15万t/a聚氯乙烯项目环境影响评价大纲于6月22日在由陕西省环保局主持的评审会议上通过评审；省环保局于8月12日对修改后的环评大纲做出批复；陕西省发展计划委员会对项目的可行性研究报告审查后于9月11日对该项目的可研报告做出批复。根据批准后的环评大纲、省环保局对环评大纲的批复和省计委对该项目可研报告的批复，我们进行了环境现状调查、环境质量监测、环境影响预测、环保设施评价、清洁生产分析和公众参与调查等工作，在这些工作的基础上编制出本环境影响报告书，经审查批准后用于指导本项目的环境保护设计工作，并对今后对该项目的环境管理提供依据。本环境影响报告书编制过程中，得到陕西省环保局、榆林市环保局有关领导的大力支持和帮助；榆林市环境监测站协助我们进行了环境质量监测并提供了大量环境现状资料，在此我们对他们表示真诚地感谢。1 总论1.1 编制依据本环境影响报告书的编制依据是：1.1.1 法律、法规、条例（1）中华人民共和国环境保护法，1989年12月；（2）中华人民共和国大气污染防治法，2000年4月；（3）中华人民共和国水污染防治法，2001年3月；（4）中华人民共和国固体废物污染环境防治法，1995年10月；（5）中华人民共和国噪声污染防治法，1996年10月；（6）中华人民共和国清洁生产促进法，2002年6月；（7）中华人民共和国环境影响评价法，2003年9月；（8）国务院令第253号建设项目环境保护管理条例，1998年11月；（9）国务院令第344号危险化学品安全管理条例，2002年1月；（10）国家环保总局14号令建设项目环境保护分类名录，2002；（11）陕政发1986186号文件陕西省建设项目环境管理实施细则;（12）国家发展计划委员会、国家环保总局：计价格2002125号关于规范环境影响咨询收费有关问题的通知，2002年1月31日 。1.1.2 规划、计划、通知（1）国家环保总局地方环境保护“十五”计划和2015年长远目标纲要编制技术大纲，1999；（2）陕西省环境保护第十个五年计划；（3）陕政发200022号陕西省人民政府关于加强生态保护工作的通知，2000.5.18；（4）陕政发200158号，陕西省人民政府关于印发陕西省贯彻落实生态环境保护纲要的实施意见的通知，2001.9.26；（5）国家经济贸易委员会化学工业“十五”规划，2001年5月；（6）榆林市城市总体规划（2000-2020），2001年6月；（7）榆林经济开发区总体规划，1999年10月；（8）榆林市区大气污染综合整治方案，2003年5月。1.1.3 技术规范（1）中华人民共和国环境保护行业标准环境影响评价技术导则总则大气环境地面水环境（HJ/T2.12.3-93），1993年9月；（2）中华人民共和国环境保护行业标准环境影响评价技术导则声环境（HJ/T2.4-1995），1995年11月；（3）中华人民共和国环境保护行业标准环境影响评价技术导则非污染生态（HJ/T19-1997）；（4）中华人民共和国环境保护行业标准环境空气质量功能区划分原则与技术方法（HJ14-1996）；（5）中华人民共和国国家标准城市区域环境噪声适用区划技术规范（GB/T15190-94）.1.1.4 立项批准文件及其他（1）陕西省发展计划委员会陕计工经2002849号文件关于陕西天桥化工股份有限公司聚氯乙烯项目建议书的批复，2002年9月；（2）榆林经济开发区管委会榆经开发200314号关于陕西天桥化工股份有限公司在榆林经济开发区内建设15万吨/年聚氯乙烯项目建议书的批复，2003年2月；（3）陕西省发展计划委员会陕计工经2003758号文件关于陕西天桥化工股份有限公司年产15万吨聚氯乙烯工程可研报告的批复，2003年9月；（4）陕西省环境保护局陕环函2003218号文件“关于陕西天桥化工股份有限公司15万吨/年聚氯乙烯项目环境影响评价大纲的批复”，2003年8月；（5）榆林市环境保护局对陕西天桥化工股份有限公司15万吨/年聚氯乙烯项目环评标准的批复，2003年9月；（6）陕西天桥化工股份有限公司15万吨/年聚氯乙烯项目环境影响评价大纲（修改稿），2003年6月；（7）陕西天桥化工股份有限公司给陕西省环境科学研究设计院的环评委托书，2003年5月；（8）陕西天桥化工股份有限公司提供的15万吨/年聚氯乙烯项目的可行性研究报告；（9）企业提供的其它技术资料。1.2 评价目的与评价重点1.2.1 评价目的本项目环境影响评价的目的，在于通过工程分析和对建设项目地点周围环境的调查，分析与预测建设工程对当地自然、生态、社会环境的影响，提出减轻或消除不利影响的措施，从环境保护的角度出发，评价建设工程的环境可行性，为工程建设单位在设计和运行阶段加强环境管理提供依据，为环保行政管理部门对建设项目实施监督管理提供依据。1.2.2 评价重点根据环评大纲与省环保局对环评大纲的批复，确定本环评的重点为：（1）项目拟选厂址可行性论证；（2）工程分析和清洁生产；（3）环境空气影响评价和水环境影响评价；（4）事故风险评价；（5）环境污染防治设施评价；1.3 评价等级与评价范围1.3.1 评价等级（1）环境空气评价等级据可行性研究报告提供的数据进行初步计算，建设项目排放的大气污染物以SO2、烟尘与粉尘、HCL为主。SO2排放量为0.119t/h；烟尘与粉尘排放量为0.035t/h；HCL排放量为1.810-5t/h。按照计算不同污染物的等标排放量，则其中PSO2最大，PSO2=2.381082.5108，根据HJ/T2.2-93中所列评价工作级别的判定标准，判定环境空气评价级别为三级。（2）水环境评价等级可研报告提供，生产废水和生活污水的排放量为78.5m3/h，合1884m3/d；排水中含持久性污染物Hg、非持久性污染物COD、BOD5、硫化物、石油类和酸碱类物质，污染物类型为3，属复杂水质，受纳水体榆溪河平均流量约11.8m3/s，小于15m3/s，属小河，地表水水质为III类水。根据HJ/T2.3-93中所列地面水环境影响评价分级判据，确定地面水评价级别为二级。（3）生态环境评价等级建设项目占地3105m2，为0.3km2，施工期对生态环境的影响主要在这0.3km2范围内，营运期生态环境主要受企业排放SO2的影响，影响范围约20km2，在20km2范围内生物量的减少小于50%，在施工期，绿地数量有一定减少，到项目建成后，绿地数量可恢复并比建设前有所增加。根据HJ/T19-1997中表4-1所列对生态环境评价工作级别的判定条件，确定生态环境评价为三级。（4）声环境影响评价等级本建设项目施工期和营运期都有一些强噪声源，但拟建地周围1.0km2范围内目前无集中居住的人群，根据HJ/T2.4-1995对噪声环境影响评价工作等级划分的依据，将声环境影响评价级别定为三级。1.3.2 评价范围（1）环境空气的评价范围以厂区锅炉房烟囱为中心按主导风向，向下风向延长3km，向上风向延长2km，横向两侧各延长2km。评价区面积为20km2。（2）地表水环境评价范围为从经济开发区排水管进榆溪河处上游0.5km，下游5km的榆溪河河段，评价河段长5.5km。（3）生态环境的评价范围同环境空气的评价范围，为长5km、宽4km的范围。土壤的评价范围为厂区周围1km范围。（4）声环境的评价范围为厂区周围向外1m的包络线范围内。1.4 评价标准本次环评按榆林市环保局下达的如下标准进行环境评价。1.4.1 环境质量标准（1）环境空气评价执行GB3095-1996环境空气质量标准（修改版）的二级标准；（2）大气中HCL、氯的评价参照TJ36-79工业企业设计卫生标准中“居住区大气中有害物质的最高容许浓度”；（3）地表水评价执行GB3838-2002地表水环境质量标准的III类标准；（4）地下水评价执行GB/T14848-93地下水质量标准的III类标准；（5）环境噪声评价执行GB3096-93城市区域环境噪声标准的3类标准；（6）土壤评价执行GB15618-1995土壤环境质量标准的二级标准；（7）生态环境评价执行GB9137-88保护农作物的大气污染物最高允许浓度。1.4.2 污染物排放与噪声边界标准（1）大气污染物排放执行GB16297-1996大气污染物综合排放标准表2中的二级标准；（2）锅炉大气污染物排放执行GB13271-2001锅炉大气污染物排放标准表1的II时段II类区标准、表2的II时段标准；（3）废水排放执行GB15581-95烧碱、聚氯乙烯工业水污染物排放标准的二级标准；（4）厂界噪声执行GB12348-90工业企业厂界噪声标准的III类标准；（5）施工噪声执行GB12523-90建筑施工场界噪声限值；1.4.3 卫生防护距离标准卫生防护距离执行GB18071-2000氯碱厂（电解法制碱）卫生防护距离标准。具体的标准限值分别列于表1-4-1至表1-4-10中表1-4-1 环境空气质量评价标准限值 mg/m3标准名称标准号级别污染物取值时段标准限值环境空气质量标准二级日平均0.15小时平均0.50日平均0.12小时平均0.24TSP日平均0.30日平均0.015一次0.05日平均0.03一次0.10日平均0.15任何一次0.50日平均0.25任何一次0.70日平均0.30任何一次0.80表1-4-2 水环境质量评价标准限值标准名称标准号类别评价因子标准限值限值单位PH69无量纲COD20BOD54石油类0.05汞0.0001硫化物0.2氯化物250氯乙烯0.005PH6.58.5无量钢硝酸盐氮20氨氮0.2铅0.05汞0.001砷0.05细菌总数100个/mL 表1-4-3 环境噪声评价标准限值标准名称标准号级别评价因子标准限值(dB)城市区域环境噪声标准GB3096-933类等效声级LAeq6555表1-4-4 土壤环境质量评价标准限值标准名称标准号级别评价因子标准限值 mg/kg土壤环境质量标准二级旱地PH7.5汞0.300.501.0铬150200250铅250300350表1-4-5 大气污染物排放标准限值标准名称标准号级别评价因子最高允许排放浓度最高允许排放速率排气筒高度(m)二级(kg/h)氯65250.52氯化氢100200.43汞化合物0.012202.6103颗粒物120205.9表1-4-6 锅炉大气污染物排放标准限值标准名称标准号锅炉类别年限划分适用区域评价因子标准值限值单位烟尘200SO2900黑度1林格曼级表1-4-7 水污染物排放标准限值标准名称标准号级别评价因子标准限值限值单位pH69无量纲COD150BOD560悬浮物100硫化物1总汞0.005活性氯2氯乙烯2*汞、活性氯、氯乙烯在车间水处理设施排放口采样。表1-4-8 厂界噪声标准限值标准名称标准号级别评价因子标准值dB(A)昼间夜间工业企业厂界噪声标准GB12348-90等效声级LeqdB(A)6555表1-4-9 建筑施工场界噪声限值标准名称标准号施工阶段主要噪声源噪声限值LeqdB(A)昼间夜间土石方推土机、挖掘机、装载机7555打桩各种打桩机等85禁止施工结构混凝土搅拌机、电锯、振捣棒7055装修吊车、升降机6555表1-4-10 氯碱厂的卫生防护距离生产规模（）近五年平均风速，m/s2244100001000m800m600m1.5 控制与保护目标1.5.1 污染控制目标按照国家“达标排放、清洁生产和总量控制”的原则，严格控制各种污染物的产生与排放，减少工程建设对拟建厂区及周围环境的影响，达到保护环境的目的。（1）建设期主要控制减少植被破坏和水土流失，控制施工扬尘和施工噪声。（2）生产期主要控制废气、废水、废渣、噪声的排放，控制不发生或少发生非正常排放。控制内容与目标列于表1-5-1。表1-5-1 污染物控制内容与控制目标控制对象控制内容控制目标废 气SO2、烟尘、粉尘、HCL、氯乙烯的排放浓度和排放量控制事故污染的发生与事故排放量污染物排放达到排放标准规定，环境中SO2、TSP、HCL浓度达到环境空质量标准和保护农作物的浓度标准。废 水PH、COD、活性氯、氯乙烯、汞、SS、石油类的排放浓度和排放量水污染物达到氯碱工业废水排放标准的规定；保护榆溪河水质不受污染。固体废物盐泥、电石泥、燃煤灰渣和废触媒的临时堆放与处理固体废物有序堆放，不产生淋溶水和扬尘等二次污染物，保护地下水水质不受污染环境噪声源各类风机、压缩机、粉碎机、水泵的声源及传播使厂界噪声达到工业企业厂界噪声标准1.5.2 环境保护目标（1）厂区周围空气达到环境空气质量标准中二级标准要求；HCL、Cl2达到原工业企业设计卫生标准中“居住区大气中有害物质的最高容许浓度”的要求，SO2达到保护农作物的大气污染物最高允许浓度的要求，尽量减少污染事故的发生，减少事故排放量；保护评价区内人群正常生活和植物的正常生长；（2）榆溪河评价河段水质达到地表水环境质量标准类标准；（3）厂界噪声达到工业企业厂界噪声标准中类标准；（4）建设地点周边环境敏感点及保护目标见表1-5-2表1-5-2 环境保护目标序号保护对象与厂区相对方位、距离保护内容保护目标1治沙公司NNW，2800m人群健康环境空气达到环境空气质量二级标准2南沙村N，3600m3国家榆林粮库NNW，3800m4闫庄则货车站S，1600m5榆林氮肥厂NE，2400m6榆林天然气化工厂NE，2600m7榆溪河E，1400m水 质达到地表水类水标准2 建设项目概况与工程分析2.1 建设项目基本情况2.1.1 项目名称、性质与建设地点（1）项目名称：陕西天桥化工股份有限公司15万吨/年聚氯乙烯项目；（2）建设性质：新建；（3）建设地点：榆林市区西南的榆林经济开发区化工区内。拟建厂址位于榆林经济开发区西南部规划的化工区内，厂址北临规划的化工一路，东临规划的工业大道，西邻规划的化工二路，周围为规划的化工区，目前尚未有其它入区单位。厂址位置见图2-1-1天桥聚氯乙烯厂地理位置及监测点位图和图2-1-2榆林市城市总体规划图。厂址周围目前全是荒沙地，图2-1-3为已平整好的厂区现状。2.1.2 产品方案的选择针对陕西省榆林地区丰富的煤炭、盐、电石和电力资源，且国内聚氯乙烯产品需求呈上升趋势，本项目初步确定以15万吨/年电石法聚氯乙烯装置为主体，配套相应的离子膜烧碱装置。（1）聚氯乙烯 配置的聚氯乙烯装置以生产SG3、SG4、SG5型聚氯乙烯为主，通过调整配方还可生产SG1、SG2、SG6、SG7、SG8等品种，以满足市场对不同品种聚氯乙烯的需求。（2）烧碱 由物料平衡结果可知，需配备13.5万吨/年的烧碱装置。根据当地烧碱市场情况，初步确定配备13.5万吨/年的烧碱蒸发装置（生产48%烧碱）。为运输方便，结合当地煤资源比较丰富的现状，配备8万吨/年的固碱装置，可根据市场需求将48%的液体烧碱熬制成固碱。（3）HCl及高纯盐酸 根据物料平衡结果确定氯化氢装置能力为12万吨/年（纯HCl），可满足聚氯乙烯生产用HCl气的需要，确定建6万吨/年高纯盐酸吸收装置，既可保证离子膜烧碱生产中所用高纯盐酸的供应，同时还可部分出售。（4）液氯 虽然氯碱生产中氯气和氢气理论上是1：1生成（电解）和1：1反应（HCl合成）的，但在实际生产中，氢气消耗量相对要大，使氯气有所剩余，为平衡剩余的氯气，需配备5万吨/年液氯装置。2.1.3 主要生产装置规模根据产品方案，拟建设7套生产装置，生产装置的名称及规模列于表2-1-1。表2-1-1 生产装置的生产规模序号生 产 装 置产品或产物规模（104t/a）备 注1离子膜烧碱装置32%液碱13.5折100%2液碱蒸发装置48%液体烧碱13.5折100%3固碱装置固体烧碱84电石法聚氯乙烯装置聚氯乙烯155氯化氢生产装置氯化氢12中间产品6高纯盐酸装置31%高纯盐酸6折100%7液氯装置液 氯52.1.4 生产制度和作业时间化工生产车间实行四班三运转的工作制度，辅助单位和管理机构实行长白班或两班作业，每人每周工作40小时，主要生产车间年作业时间为8000小时。2.1.5 厂区面积和职工定员（1）全厂占地面积30万平方米，建筑面积12.33万平方米。（2）全厂职工总定员数为1368人，其中生产人员1108人，管理及后勤服务人员260人。2.1.6 项目总投资项目总投资概算为63600万元，其中固定资产投资60600万元，铺底流动资金3000万元。2.2 生产原理与工艺流程2.2.1 生产原理本项目用电石为原料生产乙炔，用食盐水溶液为原料电解得到氯和氢，并同时生产烧碱溶液。由氯和氢合成得到氯化氢，再由氯化氢和乙炔生产出氯乙烯，进而合成得到聚氯乙烯，多余氯气可制成液氯，部分氯与液碱生成次氯酸纳，其主要化学反应方程为：（1）（2）（3）（4）（加成反应）（5）（聚合反应）（6）2.2.2 工艺流程叙述（1）全厂工艺流程叙述本项目的主要原料为电石、食盐和水，通过一系列生产过程，最后得到聚氯乙烯、48%液碱、固碱、液氯、31%盐酸、次氯酸钠等产品。生产过程包括盐水精制、盐水电解、氯气处理、氢气处理、氯化氢合成、氯化氢冷却、乙炔发生、乙炔处理、氯乙烯生产与精制、聚氯乙烯生产、盐酸生产、液碱浓缩、固碱生产、液氯生产、次氯酸钠生产等，全厂的工艺流程示于图2-2-1全厂工艺流程示意图。（2）盐水精制工艺流程说明原盐经输送带进入化盐桶，与来自配水罐的化盐水逆流接触，原盐溶解为粗盐水，然后用泵打至反应桶，盐卤水则用泵直接打入反应桶。在反应桶中加入精制剂（NaOH、Na2CO3、BaCl2等），使粗盐水中的大部分杂质、钙、镁离子形成沉淀。反应后盐水经澄清桶使钙、镁等的沉淀物（CaCO3、Mg(OH)2、BaSO4等）与清盐水分离，再经过砂滤器过滤即得到一次盐水，进入一次盐水贮槽。分离出的沉淀物为盐泥，定期从澄清桶与砂滤器清除，用压滤机脱水后集中处理。合格的一次盐水，从一次盐水贮槽中用泵送至盐水过滤器（炭素管过滤器）进行过滤，过滤后的盐水中悬浮物降到1mg/L以下，然后送到螯合树脂塔进行精制，使钙、镁离子总含量小于20g/L，称为二次盐水，送电解槽去电解。螯合树脂塔使用一段后需用无离子水、高纯液碱和高纯盐酸再生，再生产生的酸碱废水送中和池处理。盐水精制工艺流程示于图2-2-2中。图2-2-1 全厂工艺流程示意图图2-2-2 盐水精制工艺流程示意图（3）电解工艺流程说明合格的二次精制盐水经盐水/氯气换热器将盐水加热后至盐水高位槽，然后再经盐水加热器调整温度使电解槽温度保持在85左右后，流入各电解槽阳极室。阴极室则需先加入高纯液碱。通电后阴极室加入与电流相对应流量的无离子水，以控制碱液浓度。阳极室加入与电流相对应流量的二次精制盐水，以控制排出之淡盐水浓度。由阳极液分离器上部排出氯气。淡盐水则流入淡盐水贮槽，通过加入适量盐酸，调节PH值，利用真空脱氯去除残留氯气，再通过加入亚硫酸钠进行彻底脱除，尔后送至一次盐水进行化盐。氯气并入氯气总管。由阴极分离器上部排出之氢气，由管道输送至氢处理工序。由阴极室溢出的产品NaOH，进入碱液中间槽，一部分经冷却、检验、计量后送往液碱贮槽，另一部分送至离子膜碱液蒸发工段。电解工艺流程示于图2-2-3中。图2-2-3 离子膜电解工艺流程示意图（4）氯气处理工艺流程说明从电解工序送来的高温湿氯气经氯气洗涤冷却器冷却。然后进入钛冷却器，用5冷却水冷却到11-14。氯气经水雾捕集器分离出冷凝水后，从下部进入填料干燥塔，与经过冷却的95%以上的浓硫酸逆流接触，再进入泡罩塔下部，在塔内与经过冷却的98%以上的浓硫酸逆流接触，使出塔氯气中含水量降至100mg/m3以下。新鲜的98%浓硫酸，由泡罩塔顶部补充入塔。从填料干燥塔底部出来的78%左右稀硫酸用泵送入稀硫酸贮槽，包装后外售。干燥后的氯气用氯气压缩机加压，经气液分离器后，再经酸雾捕集器、氯气缓冲罐，送至氯化氢工段和氯气液化工段。氯气处理工艺流程示意图2-2-4中。图2-2-4 氯气处理工艺流程示意图（5）氢气处理工艺流程说明氢气从氢气总管出来进入氢气冷却塔与冷却水直接进行热交换，使氢气温度下降至40以下，冷却后的氢气由氢气压缩机加压经氢气缓冲罐，送往氯化氢工段。工艺流程如图2-2-5所示。（6）氯化氢合成与冷却工艺流程说明由氯氢处理工序来的氢气经氢气缓冲罐和氢气阻火器后与适量的氮气混合。再经一阻火器进入氯化氢合成炉；氯气经氯气缓冲罐后进入合成炉，氯气与氢气在合成炉内燃烧合成氯化氢气体，然后进入石墨冷却器用水间接冷却后，送到氯乙烯合成工序去生产氯乙烯；合成炉产生少量废酸，送废酸罐外售。工艺流程如图2-2-6所示。图2-2-5 氢气处理工艺流程示意图图2-2-6 氯化氢合成与冷却工艺流程示意图（7）乙炔制备工艺流程原料电石经破碎后加入乙炔发生器，在发生器内与水发生水解反应成粗乙炔，经冷却后进入气柜，再经水环压缩机加压进入清净塔与次氯酸钠反应除去硫化氢和磷化氢，再进入中和塔用液碱中和得到精乙炔。乙炔发生器内的电石泥浆进入电石泥浆缓冲池，经泥浆处理后将上清液返回乙炔发生器重复使用，电石渣则送水泥厂做辅助原料。乙炔发生器加料时会产生含尘废气，中和塔会排放含硫、磷的生产废水。乙炔制备工艺流程示意图2-2-7。图2-2-7 乙炔制备工艺流程示意图（8）氯乙烯生产与精制工艺流程说明从乙炔站送来的精乙炔经过乙炔预冷器后在混合器内与来自氯化氢工段经过冷却的氯化氢按比例混合。通过冷冻、旋风分离、酸雾捕集等步骤后，再经过预热，进入转化器。以乙炔气和氯化氢气为原料，在固定床反应器中以氯化高汞作催化剂，在一定温度下反应制得氯乙烯。合成反应后的气体中，除氯乙烯外，尚含有过量氯化氢、未反应的乙炔、氮气、氢气、二氧化碳等气体，以及副反应生成的乙醛、二氯乙烷等杂质，因此需先用水洗去大部分的氯化氢、乙醛，然后用一定浓度的碱液进一步吸收氯化氢及二氧化碳。碱洗过的合成气通过单体压缩机压缩到一定压力后送至精馏工序。首先通过低沸塔，利用低温精馏的方法使粗氯乙烯中的不凝气体挥发出来加以去除；然后通过高沸塔对低沸塔的釜液进行精馏处理，得到纯度较高的氯乙烯单体。利用固体吸附剂吸附氯乙烯精馏尾气中的氯乙烯，进一步回收。氯乙烯生产的工艺流程如图2-2-8所示。（9）氯乙烯聚合干燥工艺流程说明先将一定量无离子水经水泵打至聚合釜，同时加入一定量的缓冲液、引发剂及分散剂。通过单体输送泵将定量的单体加入聚合釜，在一定的温度下，聚合反应开始。当单体转化率达到85%以上时，向釜内加入一定量终止剂，然后借釜内余压将悬浮液和未反应的单体压入接料槽。图2-2-8 氯乙烯生产工艺流程示意图出料结束后，接料槽内未反应的单体通过顶部的单体回收管，进入聚合回收缓冲罐，然后经水环压缩机加压，单体冷凝器冷凝后回单体储槽，未冷凝的气体回氯乙烯气柜。单体回收完毕的浆料经浆料过滤器，用浆料泵打至离心机，经初步脱水后，进入螺旋输送机，输送到气流干燥塔，被从散热器来的热风吹入旋风干燥塔，在高效的气-固相混合状态的下进行干燥。干燥后的物料通过旋风分离器组后，气体排空，物料经振动筛分离后进入料仓，包装入库。氯乙烯聚合干燥工艺流程示于图2-2-9中。图2-2-9 氯乙烯聚合干燥工艺流程示意图（10）高纯盐酸生产工艺说明氯气、氢气经缓冲器进入石墨合成炉后合成氯化氢气，然后经石墨冷却器用水间接冷却，再进入膜式石墨吸收器吸收成盐酸。吸收尾气去尾气吸收塔进一步用水吸收后放空。吸收用水为无离子水。成品高纯盐酸送至高纯盐酸贮槽后，一部分供给用户，一部分送至离子膜烧碱装置用。工艺流程示于图2-2-10中。图2-2-10 高纯盐酸生产工艺流程示意图（11）液碱浓缩和固碱生产工艺流程说明来自离子交换膜电解槽的未经冷却的32%的液碱直接进入闪蒸罐，在一定温度、压力状况下闪蒸后进入二效再沸器内，初步浓缩到37.5%左右，然后由泵送入并联安装的预热器，由高温浓碱和生蒸汽冷凝液分别预热到一定温度后，进入一效再沸器，浓度达到48%左右的碱液经热交换及冷却后，送至48%液碱罐区。部分加工为固碱，部分作为产品销售。一效再沸器的热源为中压蒸汽，二效再沸器的热源为一效再沸器中液碱蒸发的蒸汽，均为间接再热。闪蒸槽和二效再沸器均通过冷凝器与真空泵联结，以形成减压蒸发，真空泵中凝结下来的冷凝水含碱性，送去配制次氯酸钠。合格的48%的液碱打入高位槽，压入预热锅内，预热后进入熬制锅，加硝酸钠，开始点火升温，碱温逐步上升达到沸点,由于水份不断蒸发，需不断补加碱液，维持锅内液面，碱温升至一定温度时停火，静置沉淀杂质，降到一定温度加硫磺，后降温加硝酸钠进行调色。然后进高住槽，经片碱机制片后进行包装。燃烧所用燃料为煤，鼓风机供给一定风量助燃。燃烧后产生废气经除尘器与烟道从烟囱排入大气。液碱浓缩和固碱生产工艺流程示于图2-2-11。图2-2-11 液碱蒸发与固碱生产工艺流程示意图（12）液氯生产工艺流程说明来自氯氢处理的干燥氯气，进入氯气除沫缓冲器，除去其中的酸雾后，进入液化器壳程内，与管内冷冻盐水换热冷却，液化为液体氯，经气液分离器分离，液体进入贮槽贮存待包装，未液化的尾气经气液分离器顶部送出，去氯化氢合成工段。冷冻盐水由液氨蒸发提供冷量，液氨蒸发吸热后，气态氨再用冷却水冷却液化。液氯生产的工艺流程示于图2-2-12。图2-2-12 液氯生产工艺流程示意图（13）次氯酸钠生产工艺流程说明电解工序来的事故氯气或氯气处理工序来的开停车氯气及其他另星氯气与事先配置好的20% NaOH碱液在两段吸收塔内逆流循环吸收。直至循环碱液中次氯酸钠浓度达8%12%，制成成品送至次氯酸钠贮槽。吸收反应后尾气中氯气含量1%，绝对排放量2.8Kg/h，经排气筒排入大气。吸收反应过程中反应热由冷却水及时移走。生产工艺流程见图2-2-12。图2-2-12 次氯酸钠生产工艺流程示意图2.3 平面布置和主要生产设备2.3.1 平面布置厂区平面布置见图2-3-1。厂区土地利用及建筑系数见表2-3-1。表2-3-1 厂区土地利用及建筑系数序号名 称单 位数 量备 注1占地面积m23000002建筑物占地面积m2822003道路铺面占地面积m2657004管架占地面积m281005绿地面积m260000覆盖率20%6建筑系数%27.47利用系数%52.02.3.2 主要生产设备全厂主要生产设备列于表2-3-2中表2-3-2 全厂主要生产设备序号设备名称规格型号所在工序数量(台)材 料备 注1化盐桶42006000,V=83m3一次盐水3A32反应桶44006000,V=93m3一次盐水1A33澄清桶1640010600,V=1000m3一次盐水3A34砂滤器32004000,V=32m3一次盐水2A35盐泥压滤机FBXY-80/1070一次盐水26螯合树脂塔立式二次盐水3CS+HRL进口7电解槽219DD350复板式电解8钛/镍/钢进口8最终脱氯器立式电解1CS+HRL进口9钛管冷却器F=315m3氯氢处理1Ti+CS10氯气塔12009200氯氢处理1PVC/FRP泡罩塔11填料塔1800/220015400氯氢处理1PVC/FRP续表 2-3-2 全厂主要生产设备序号设备名称规格型号所在工序数量(台)材 料备 注12透平式氯压机Q=4500m3/h氯氢处理413除害塔200011000氯氢处理1PVC14氢气冷却器20009900氯氢处理1A315罗茨风机RRF-240氯氢处理416一效降膜蒸发器8502000液碱浓缩2Ni20017二效降膜蒸发器17002500液碱浓缩2316L18一效再沸器F=35m3液碱浓缩2NI200/CS19二效再沸器F=35m3液碱浓缩2904L/316L20固碱锅D=3m，V=11m3固碱24铸铁21片碱机1.5t/h固碱422石墨合成炉SSL-220高纯盐酸8石墨23石墨冷却器YKB-80,F=99m3高纯盐酸8石墨块孔式24降膜吸收塔YKX700,F=50m3高纯盐酸3石墨块孔式25尾气吸收塔高纯盐酸3石墨26高纯酸储罐260010800,V=60m3高纯盐酸5A3衬胶27废盐酸储罐260010800,V=60m3高纯盐酸2A3衬胶28鄂式破碎机PE500750电石库1A3粗破29乙炔发生器1800/220015400乙炔6A330乙炔压缩机SZ-4型乙炔631氯乙烯单体压缩机V20/7合成6A332新型转化器24005600,V=61.5m3合成40A3/瓷板33聚合釜DN300011300,V=45m3聚合10不锈钢34离心机LW500A分离6不锈钢35旋风干燥塔25009578干燥3不锈钢图2-3-1 厂 区 平 面 布 置 图 12 3 4 5 7 6注：图中 为噪声预测点位2.4 原材料、能源与水的消耗2.4.1 主要原料用量主要原料用量列于表2-4-1表2-4-1 主要原料规格与用量序号名 称主要规格用量(t/a)来 源1粗盐NaCl99.9%35550外购2卤水NaCl300g/l,Ca1.2g/l803250外购(汽车槽车)3-纤维素白色粉沫，250目以上80.2%，水份5%，灰份0.3%,堆积比重0.25g/ml60.75开车时外商提供，投产后国内采购4亚硫酸钠NaSO393.0%,Fe100mg/kg,水不溶物0.05%270开车时外商提供，投产后国内采购5纯碱工业品1824外购6硫酸H2SO498%2700外购7螯合树脂交换容量1.3eq/l钠型树脂，堆积比重0.70.8g/l2.7开车时外商提供，投产后国内采购8电石发气量285l/kg225000外购9分散剂（PVC）醇解度801.5(mol%)，PH值5-7，挥发份5.0%135外购10氯化高汞含Hg10-12%,含水0.3%180外购11引发剂（EHP）活性氧含量3.423.51%,残余氯代酯含量3.0%120外购2.4.2 燃料煤用量本项目建设75t/h的锅炉1台供热，固碱装置也燃煤，供应液碱蒸发用热，燃用榆林本地煤，煤的含硫量为0.41%，灰分11%。燃料煤用量列于表2-4-2。表2-4-2 燃料煤用量表序号装置名称耗煤量(t/h)年耗煤量(t)备 注1固碱装置3.024000按发热量20900KJ/kg2锅 炉15.75126000按发热量20900KJ/kg3合 计18.741500002.4.3 水、电、汽、气用量本项目水、电均由榆林经济开发区统一供给，蒸汽由新建锅炉供给，压缩空气，氮气等均由本厂空压制氮站生产。新鲜水、电力、蒸汽、压缩空气、氮气用量列于表2-4-3。表2-4-3 水、电、汽、气用量表序号项目小时用量年 用 量单 位数 量单 位数 量1新鲜水t691104t552.82电力kwh53863.5104kwh43090.83蒸汽t72.75104t58.24压缩空气m33000104m324005仪表空气m31600104m312806氮气m3200104m31602.5 物料平衡和水平衡2.5.1 物料平衡（1）装置规模与氯加工能力拟建生产装置中，离子膜烧装置产生氯，聚氯乙烯装置、高纯盐酸装置和液氯装置均要消耗氯，将生产装置产氯能力和耗氯能力列于表2-5-1中。表2-5-1 产氯能力和耗氯能力序号产品名称规格(t/a)单耗(产)氯(t/t)产氯能力(t/a)耗氯能力(t/a)1离子膜烧碱1350000.921242002高纯盐酸(31%)600000.305183003聚氯乙烯1500000.65975004液 氯500001.0500005合 计124200165800由表2-5-1可以看出，本项目生产装置建成后，产氯能力为124200t/a，氯加工能力为165800t/a，氯加工能力为产氯能力的133.5%，符合国家对氯碱厂生产装置设计规模配置的要求。（2）氯碱物料平衡对本项目的主要产品烧碱及含氯产品的物料平衡示意图2-5-1中。图2-5-1 正常生产时氯碱平衡图 单位（t/a）由图2-5-1可以看出，当离子膜烧碱装置和聚氯乙烯生产装置都正常生产时，高纯盐酸的产量为10018t/a，为装置生产能力的约16.7%，液氯的产量为19418t/a，为装置生产能力的约38.8%。这样可以在烧碱装置和聚氯乙烯装置生产能力波动时适当调整高纯盐酸和液氯的产量，以使全厂生产达到平衡，将烧碱装置产生的氯与氢全部变为产品。当电解槽发生事故时会产生事故氯气，氯气处理工序开停车时会产生开停车氯气，这些非正常排放氯气与氯气处理、液化、装瓶过程中产生的另星氯气均可由次氯酸钠装置进行处理，用碱液吸收氯气后生成次氯酸钠产品。（3）汞平衡氯乙烯合成工序使用含氯化高汞（HgCl2）作催化剂，催化剂用量为180t/a，其中含汞量为10-12%，催化剂载体为活性炭。根据西安化工厂多年的生产经验，当催化剂中的HgCl2降到一定程度后，需要换催化剂，废催化剂中含汞量平均为初始含量的64.8%，其余的HgCl2大部分在除汞器中被活性炭吸附，小部分在水洗、碱洗，冷凝过程中被除去。废催化剂和吸附了汞的活性炭由催化剂厂家回收，重新生产催化剂。根据西安化工厂的类比资料，进行了天桥化工公司氯乙烯生产过程中的汞平衡，示于图2-5-2中。由类比调查知，除汞器的除汞效率为99.6%，水洗塔除汞效率为55.6%，碱洗塔除汞效率为96.2%，机前预冷和全凝器的除汞效率分别为30.6%和36.8%。计算废水中含汞量约为12.23kg/a，需在车间的废水处理站处理达标后方可进入全厂废水系统。2.5.2 水平衡全厂用新鲜水691m3/h，循环水10000m3/h