河南天冠企业集团燃料酒精项目工程项目分析部分

第三章工程分析31天冠集团简介河南天冠企业集团的总部位于南阳市建设东路南侧，温凉河东西两岸，现有职工4600人，其中工程技术人员464人，固定资产10亿元，年销售收入8亿元，实现利税1亿元，是酒精行业唯一通过ISO9002质量体系认证、全国首家通过环保达标验收的单位。河南天冠企业集团的总部地理位置见附图一。河南天冠企业集团总厂区内有5万T/A酒精厂、20万T/A燃料乙醇厂、1000T/A黄原胶厂、2万T/ACO2分厂、3000万M3/A沼气分厂、12万T/A醋酸分厂、2万T/A白酒分厂、热电站及2万T/ADDG饲料生产线，厂内主要废水污染源酒精糟液经厌氧发酵生产沼气，天冠企业集团各分厂基本情况及环保治理达标情况见表31。河南天冠企业集团总厂区平面布置见附图三。表31天冠企业集团基本情况及环保治理达标情况序号生产厂规模（T/A）主要污染源环保治理及达标状况1酒精厂50000废酒糟液及设备、车间冲洗水2燃料乙醇厂200000车间冲洗水3黄原胶厂1000精馏残液及发酵罐冲洗水4醋酸分厂12000酒精回收精馏残液5CO2分厂20000净化塔排水、冷却水6白酒分厂20000设备、车间地面冲洗水及洗瓶水均进入天冠集团现有厌氧发酵处理系统处理达标后排放7热电站2台35T/H锅炉锅炉烟气经文丘里麻石水膜除尘，除尘效率96，由85M烟囱达标排放32新建项目简介增氧汽油是一种新型环保节能型燃料，燃料乙醇在车用乙醇汽油中的含量为10（V/V）左右，可明显降低汽车尾气中的污染物排放量，CO排放量约降低2030，挥发性有机化合物（VOC）约降低12左右，有害物质排放总量减少30以上。燃料乙醇是由乙醇再加工变性而得，天冠企业集团生产酒精已有六十多年的历史，有着丰富的生产实践经验，各种工艺、消耗指标始终位于全国同行业领先水平，本项目建设规模为30万T/A燃料乙醇，以陈化粮为原料生产酒精，再加工成燃料乙醇，主要工艺技术成熟、可靠，总投资1395704万元，工程定员991人，占地738990M2，年利润129863万元，投资回收期843年。该项目的实施，不仅改善燃油品质及大气环境质量，而且还可缓解我国石油紧缺的矛盾，解决我国陈化粮转化问题。33工程分析的思路和方法天冠集团30万T/A燃料乙醇项目为异地新建项目，该项目的主要环境问题是水污染问题，因此水污染物的控制是本项目的污染控制重点。根据评价对建设项目的初步分析，本工程主要有以下特点，评价将据此确定工程分析的思路和方法。天冠集团在酒精生产方面技术力量雄厚，集团现有一套5万T/A酒精生产装置和20万T/A燃料乙醇生产装置，前者生产工艺和技术装备属国内较先进水平，后者属国际先进水平，水污染末端治理控制技术成熟可靠，并进行了较全面的监测验收。天冠集团分别以小麦、玉米作原料进行过生产，在用小麦生产酒精方面具有较为丰富的经验，据厂家介绍，两者在生产及末端控制方面没有多大差别，只是酒糟中蛋白质含量比玉米高10左右，因此现有5万T/A酒精生产装置可作为新建工程的类比对象。本项目酒精生产技术工艺成熟，采用DDGS工艺处理酒精糟液，基本上无工艺废水排放，其它废水排放状况与天冠集团现有工程相似。新建工程拟选的两个厂址执行不同的排放标准。针对以上项目特点确定工程分析的思路为以水污染控制为重点，在充分类比天冠现有酒精生产产排污情况的同时，依据项目设计参数，结合物料衡算、水量平衡计算测算工程产排污源强，在经济可行的前提下，按照不同排放标准的要求，给出相应的废水处理方案，重点做好全厂水平衡计算，分析该厂水重复利用水平，并对工程各项污染防治措施的处理效果进行评价分析，提出可行的防污减污方案和清洁生产措施，并对新建工程排污源强进行达标分析。34新建工程概况341生产规模及产品方案新建工程生产规模为年处理陈化粮小麦99万T，其产品方案见表32。表32新建工程产品方案序号产品名称单位数量备注1燃料乙醇万T/A30产品2小麦谷朊粉万T/A453液体二氧化碳万T/A24小麦麸皮万T/A10145小麦胚芽T/A13506DDGS蛋白饲料万T/A149757加气混凝土砌块万M388粉煤灰砖万块1000副产品342工程内容新建工程主要内容见表33343工程主要设备新建工程主要设备见表34。表33新建工程主要内容工程类别车间名称规格一主要生产车间1原料清理车间及筒仓加工小麦99万T/A2小麦制粉车间加工小麦52万T/A3谷朊粉车间45万T/A4燃料乙醇车间30万T/A二综合利用车间1液体二氧化碳车间2万T/A2DDGS蛋白饲料车间14975万T/A3粉煤灰砌块车间8万M3/A4粉煤灰砖车间1000万块/A三辅助生产工程1小麦麸皮、胚芽仓库1500M22成品库（DDGS）9098M23成品贮罐10000M34个4原辅材料库2736M25地磅房30T4台6空压机房160M27机修车间2736M28铁路专运线及配套工程（四）公用工程1热电站2给水系统Q18552M3/D（五）办公及生活设施1综合办公楼4500M22研发中心1200M23综合服务楼3500M24油库及加油站120M25职工浴室500M26门卫、传达4个7厕所90M2（六）环保工程1污水处理站Q7000M3/D2消防站小型站表34新建工程主要设备车间名称序号设备名称型号规格功率数量1埋刮板输送机RMS4050MQ195205T/H37KW52斗式提升机TZD40030MQ200T/HH40M37KW33除铁器TCXT40Q80100T/H64圆筒初清筛TCQW150Q200T/H33原料清理车间及筒仓5立仓V6104M3D1824M167锤片粉碎机先锋668IVQ40T/H20028打麦机FDMW40150Q15T/H15189磨粉机MDDK1252Q15T/H405410清粉机FQFD6023Q15T/H116小麦制粉车间11高方筛FSFG824DQ1525T/H111412和面机Q9T/H90613三相卧螺分离机Q25M3/H14螺旋挤压脱水机Q10T/H33谷朊粉车间15气流干燥机组Q18T/H2300316液化罐V193M3D6340MM90217闪蒸罐V25M3D3000MM218螺旋板式换热器F300M2B20MM419糖化罐V138M3D5600MM220发酵罐V2936M355821粗馏塔670030板H450MM122精馏塔585072板H300MM2燃料乙醇车间23分子筛370012000MM221罗茨鼓风机L52LDQ42M3/MINP3000MMH2O30222净化塔14005000MM223无油润滑CO2压缩机4L16/17Q16M3/MINP17MPA160324冷凝液化器F240M32液体二氧化碳车间25螺杆式冷凝机组LG20F200Z2002DDGS蛋白饲料车间26卧螺沉降式离心分离机WL730处理量Q35M3/H1201227四效蒸发浓缩系统蒸发水量80M3/H150228回转式干燥机干燥面积1000M3240629造粒机处理量Q25T/H45330切割机JFQA39001200MM3151粉煤灰砌块车间31蒸压釜JFQA432鄂式破碎机PE250400Q10T/H15133干式球磨机MQG12004500MM551粉煤灰砖车间34蒸压釜200021000MM335热水循环泵S50059Q2020M3/HH59M460636冷水循环泵S35026Q9721440M3/HH3222M112737冷却塔HBLD500Q500M3/HT5111循环水系统38双曲线混凝土冷却塔95SS4371500M21空压站39螺杆式空压机LU2000Q453M3/MINP07MPA250340锅炉CG130/529M2130T/H529MPA450341背压式汽轮机B1249/078412000KW49/0784MPA435/240242汽轮发电机QF12243钢球磨煤机DTM250/320280644鼓风机G47311NO16D560345引风机Y47311NO20D3556热电站46NID脱硫除尘装置单式三电场除尘面积84M2除尘效率992脱硫效率801303344工程主要经济指标及劳动定员新建工程总投资1395704万元，其中建设投资1242157万元，含外汇1590万美元。本项目资本金366713万元，拟由天冠集团公司与中国石化集团公司出资，其余全部贷款，年利润129863万元，投资回收期843年（税后）。工程定员991人，高级管理者和主要技术骨干向社会公开招标，一般生产人员根据工作需要，由公司统一调配或向社会招工。新建工程主要经济指标及劳动定员见表35。表35主要经济指标及劳动定员序号指标单位数量备注1总投资万元1395704其中含1590美元2建设投资万元1242157其中含1590美元其中不可预见费万元1246511建设期贷款利息万元598223流动资金万元1535474单位产品占用建设投资元/单位产品4140525百元销售收入占用流动资金元/百元12546年总成本（100负荷）万元13157687正常年主产品单位产品成本元303145制造成本8年销售收入万元12248839年销售税金及附加万元4926010年利润万元129863年843税后11投资回收期年83税前12投资利税率128313投资利润率93122税后14财务内部收益率1295税前15全厂定员总计人991其中生产人员人789非生产人员人202345工作制度全年生产天数300天每天工作时间24小时（3班/天、8小时/班）346厂址及总图布置本工程建设方提供的可供比选的厂址共有两处，厂址一位于南阳市西郊王村附近，距离南阳市区约10KM，北靠312国道，东离宁西铁路编组站2KM，东距南水北调工程48KM，厂址现状大部分为农田，地势平坦；厂址二位于南阳市南郊，在溧河乡玉皇庙街处，距离市区约15KM，西距宁西铁路南阳东站1KM。厂区总平面布置方案见表36，厂区占地情况见表37。两厂址地理位置见附图一，厂区总平面布置见附图四（王村厂址）、附图五（玉皇庙街厂址）。王村厂址现状实景见图21，玉皇庙街厂址现状实景见图22。表36厂区总平面布置方案序号项目厂区总图布置方案1生产设施及公用工程厂内铁路专用线布置在厂区南北两侧在北铁路专用线南侧由东向西依次布置为成品灌区（4个30成品罐）、原料仓储区（DDGS饲料成品库）、生产辅助区（消防站）成品罐区南侧为主要生产区（小麦胚芽、麸皮仓库、小麦制粉车间、谷朊粉车间、燃料乙醇车间、液体二氧化碳车间）在南铁路专用线北侧由东向西依次为原料仓储区（机修车间、原辅材料库、原料暂存场）生产区（原料清理车间及筒仓）、生产辅助区（空压站、制冷站、循环水泵房及循环水池、给水系统）在南铁路专用线南侧由东向西依次为副产品区（粉煤灰砌块车间、粉煤灰砖车间）、动力辅助区（煤堆场、干煤棚、化水间、热电站、主控楼）、生产辅助区（汽车库、油库及加油站、污水处理站）2办公及生活设施生产区东侧为绿地、花园、厂前区（综合办公楼、研发中心、地磅房、综合服务楼）厂区设出入口四个（一个人流出入口，三个物流出入口），均在厂区东侧3预留区厂区西北角为预留发展区厂区东北角为预留生活服务区4备注厂区平面按玉皇庙街厂址进行说明，王村厂区平面布置与之相同，摆放方向不同。表37厂区占地情况序号名称单位数量备注1厂区占地面积M3738990折合1108485亩2建构筑物占地面积M3106967253堆场占地面积M3424494道路铺砌面积M31312505建筑系数20226土地利用系数3807围墙长度M44008绿化系数285347主要原、辅材料消耗及成分3471主要原、辅材料消耗新建工程主要原、辅材料消耗见表38。表38新建工程主要原、辅材料消耗单耗年耗序号指标单位数量单位数量1陈化粮小麦T/T燃料乙醇33万T/A992液体曲KG/T燃料乙醇200万T/A603活性干酵母KG/T燃料乙醇01T/A304水T/T燃料乙醇817M3/A55656005电KWH/T燃料乙醇182MWH113326汽T/T燃料乙醇328T/H23937847煤T/T燃料乙醇066万T/A287注表中所列水、电、汽、煤单耗为燃料乙醇单耗指标，年耗为整个工程消耗指标。3472主要原、辅材料成分新建工程小麦收购按国家标准GB13151999规定，采用二级标准，详见表39。工程用煤为平顶山大庄矿煤，其煤质见表310。表39小麦质量标准杂质量（）等级体积质量（G/L）不完善粒重（）总量其中矿物质水分（）色泽、气味17906027706037506047308057101001005125正常表310煤质分析序号项目单位数量1灰分（AY）1542挥发分VY21333全水分WY84内水分WF1055碳CY63556硫SY0987煤灰熔融性ST14008低位发热量（QYDW）MJ/KG255348产品质量新建工程质量标准分别见表311至316。表311变性燃料乙醇质量标准（GB183502001）项目指标外观清澈透明、无肉眼可见悬浮物和沉淀物乙醇V/V921甲醇（V/V）05实际胶质MG/100ML50水分（V/V）08无机CL以CL计MG/L32酸度（以乙酸计）MG/L56铜MG/L008PH值65902002年4月1日前，PH值暂按5790执行注应加入有效的金属腐蚀抑制剂表312谷朊粉质量标准项目指标外观淡黄色粉末气味口味正常，有谷物醇香味水分80灰分10（干基）蛋白质75（干基）吸水率170（干基）粗细度99（200微米筛绢通过率）脂肪180（干基）注参照国外相关企业标准表313液体二氧化碳质量标准GB191794指标项目优等品合格品含量（V/V）998995游离水（M/M）02/醇类（以乙醇计/L30100气味无异味酸度符合试验油分不得检出表314DDGS蛋白饲料项目含量（）水分710粗脂肪13灰分457粗蛋白3036注企业暂定标准表315蒸汽加气混凝土砌块质量标准GB/T119691997指标项目优等品（A）一等品（B）合格品（C）长度L1345宽度B12334尺寸允许偏差高度H12334个数不多于（个）012最大尺寸不得大于07070缺棱掉角最小尺寸不得大于03030平面弯曲不得大于035条数不多于（条）012任一面上的裂纹长度不得大于裂纹方向尺寸的01/31/3裂纹贯穿一棱二面的裂纹长度不得大于裂纹所在面的裂纹方向尺寸总和的01/31/3爆裂、粘膜和损坏深度不得大于102030表面疏松、层裂不允许表面油污不允许表316粉煤灰砖质量标准JC23991指标项目优等品一等品合格品尺寸允许偏差长234宽234高234对应高度差不大于123每缺棱掉角的最小破坏尺寸不大于101525完整面不小于二条面和一顶面或二条面和一条面一条面和一顶面一条面和一顶面裂纹长度不大于A大面上宽度方向的裂纹（波扩延伸到条面上的长度）B其它裂纹3050507070100层裂不允许注在条面或顶面上破坏面的两个尺寸同时大于10和20者为非完整面349供电根据新建工程热负荷情况，采用以热定电、余电外供的原则，拟建3台130T/H次高压煤粉炉带2台12MW次高压抽气背压式汽轮发电机的热电联产方案，南阳市电业局承诺本项目玉皇庙街厂址拟采用35KV电压等级与十二里河变电站并网，王村厂址与南阳东站110KV变电站35KV并网，以保证该项目生产的最大用电量，并作为备用回路。35生产工艺及产污环节分析351生产工艺由于新建工程生产车间较多，本评价分主要生产车间、综合利用车间及热电站三部分进行论述。3511主要生产车间新建工程主要生产车间包括原料清理车间及筒仓、小麦制粉车间、谷朊粉车间及燃料乙醇车间。原料清理车间及筒仓运来小麦经人工解袋倒入受料槽后，落入埋刮板输送机，经核子称计量，再落入斗式提升机，提升一定高度后，经除铁器除去铁质杂物，再落入圆筒初清筛清理，除去麻绳等大杂，再经斗式提升机提升至埋刮板输送机输送至立仓暂存；立仓小麦经埋刮板输送机输送至小麦制粉车间。原料清理工艺流程及污染物产出流程见图31。小麦制粉车间小麦制粉清理工段采用三筛、两打、两去石、一精选、一着水和三磁选的生产工艺，制粉工段采用四皮、五心、二渣、二尾、中后路打麸、一道清粉的生产工艺；全粒法清理工段则采用两筛、一打、一去石、两磁选的生产工艺，制粉采用锤片粉碎机一次性粉碎法的生产工艺。图31原料清理工艺流程及污染物产出流程A小麦制粉毛麦由毛麦立仓经斗式提升机进入清理筛，进行第一道筛选和风选，除去大部分粗、细和轻杂，然后进行第一道除石，除去大部分中粗和并肩石，再进行第一道磁选和打麦，打麦后进入第二道筛选和风选，将打麦机打下的中下杂、碎麦及轻杂除去，经着水机着水后，送入润麦仓，润麦后进行第二道去石处理，除去细小石杂，进入第二道磁选和打麦，打麦后进入第三道筛选和风选，除净小麦表面附着的杂质，最后经第三道磁选和喷雾着水机进入制粉间净麦仓。受料槽埋刮板输送机核子称埋刮板输送机埋刮板输送机立仓小麦制粉车间间运来小麦斗式提升机除铁器圆筒初清筛斗式提升机固固小麦自净麦仓投放至一皮磨，经一皮磨粉机研磨后，通过筛粒分级依次把物料按质量和颗粒大小分成皮料、粗料、心粉、粉等四种类型分别进入二皮磨、清粉机、重筛和面粉收集螺旋机等下道工序，清粉机将来料进一步提纯，而重筛将来料进一步分级，照此原理进行下去，形成了皮磨、心磨、渣磨、尾磨等系统，最终把小麦胚乳从麦皮上尽可能的剥刮干净，并磨成一定粒度的面粉；各系统筛出的面粉通过送粉系统吹入面粉仓或直接输送至谷朊粉车间使用，面粉仓出料也供谷朊粉车间使用，麸皮和胚芽在个系统筛粉时筛出，打包装袋后送入仓库代售。小麦制粉工艺流程及污染物产出流程见图32。清粉机打麸机胚芽打包机麸皮打包机小麦胚芽产品小麦麸皮产品谷朊粉车间图32小麦制粉工艺流程及污染物产出流程打麦机振动清理筛磁选器喷雾着水机净麦仓立仓来毛麦振动清理筛分级比重去石机磁选器打麦机固固固磨粉机高方筛螺旋输送机斗式提升机送粉系统小麦粉仓振动清理筛着水机润麦仓分级比重去石机磁选器固固噪B全粒法及调浆毛麦由毛麦立仓流入斗式提升及送至第一道筛选和风选，除去毛麦中的大部分粗、细和轻杂，然后进入第一道去石，除去其中的大部分中粗和并肩石，再进行第一道磁选和打麦，打麦后进入第二道筛选和风选，将打麦机打下的中下杂、碎麦及轻杂除去，再经磁选器入锤片粉碎机粉碎至达标粒度，由送粉系统送入全粒法工艺小麦粉仓，在粉碎过程中产生的小麦粉尘由除尘装置收集后亦由送粉系统送入粉仓内。小麦粉经水粉螺旋机与燃料乙醇车间来的混合热水混合后进入调浆罐，同时向调浆罐加NAOH液和部分液化酶以及来自谷朊粉车间的淀粉浆，搅拌均匀并保持一定时间后由泵送至燃料乙醇车间。全粒法和调浆工艺流程及污染物产出流程见图33。振动清理筛光麦仓磁选器锤片粉碎机粉仓除尘装置滤粉系统立仓来毛麦振动清理筛分级比重去石机磁选器打麦机固固固噪水粉螺旋机调浆罐去燃料乙醇车间燃料乙醇车间来热水燃料乙醇车间来滤液淀粉酶谷朊粉车间来淀粉浆图33全粒法和调浆工艺流程及污染物产出流程气气谷朊粉车间面粉与水按1085095在和面机中混合，经均质机处理后，用泵送入三相卧螺分离机进行分离，轻相C淀粉（主要是半纤维素、聚戊糖等）与重相A淀粉混合，中相B淀粉（主要为谷朊蛋白）经转鼓熟化机充分熟化后，用曲筛将谷朊蛋白与淀粉分离，淀粉与轻相及重相一起混合后，进入制粉车间调浆罐；分离出的谷朊蛋白经清水洗涤后，进行脱水，脱水后用高压泵送至气流干燥机中干燥，经筛分、计量，包装入库。谷朊粉生产工艺流程及污染物产出流程见图34。转鼓熟化机面粉水和面机均质器中相面筋和B淀粉三相卧螺机轻相（C淀粉）重相（A淀粉）曲筛工艺水B淀粉去制粉车间谷朊粉产品脱水气流干燥机排入贮水罐循环使用图34谷朊粉生产工艺及污染物产出流程水冲洗水燃料乙醇车间A液化、糖化、发酵工段由小麦制粉车间来的麦浆进入初液化罐，加热至90液化，然后经喷射蒸煮器加热到120左右，进入闪蒸罐，使醪液温度降至90左右，然后进入末液化罐中，并添加余下的液化酶液化，液化完毕调PH，进一步冷却至60左右进入糖化罐，在液体曲作用下糖化，糖化醪冷却器冷却至30进预发酵罐，同时添加一定量的活性干酵母，然后进入发酵罐进行发酵。该工段采用连续发酵，温度控制在35左右，发酵周期为50小时左右，发酵采用全密闭方式，产生的CO2去液体二氧化碳车间，淡酒和发酵醪同时送去蒸馏。液化、糖化、发酵工艺流程及污染物产出流程见图35。B蒸馏工段发酵成熟醪由泵经预热器进入初馏塔，初馏塔在负压下工作，酒糟水溶液由初馏塔底排出，泵送至DDGS车间分离工段，分离清液进入初馏塔再沸器，经精馏塔顶酒汽加热，同时再沸器中的酒汽得到冷凝，未冷凝酒汽再经醪液预热器，回流至精馏塔，离心清液得以浓缩去DDGS车间蒸发工段。粗馏塔塔顶排出的酒精气体进入醪液预热器、冷凝器，由冷凝器排出的废气经洗气塔洗涤后，淡酒进入淡酒贮罐，废气通过真空泵排入大气，整个系统处于负压状态。精馏塔采用生蒸汽加热，塔内保持一定压力。塔顶酒汽部分经醪塔再沸器、醪液预热器回流到精馏塔，部分酒汽直接进入吸附工段的吸附塔。部分酒糟分离清液、高温冷却水混合为拌料混合水进入小麦制粉车间拌料系统，加热蒸汽经精馏塔再沸器冷却后回锅炉房，杂醇油由精馏塔中下部液相取出，经杂醇油分离器、冷却器，泵送入贮罐。酒精蒸馏工艺流程及污染物产出流程见图36。C吸附、变性工段精馏塔酒气进入吸附塔，经吸附塔后酒精脱水，然后进入冷凝器，冷凝后进入均质器，变性后由泵送至成品贮罐。再生时将吸附塔酒精出完，用压缩空气经换热器加热至一定温度后将吸附剂水分置换出来，吸附剂恢复后，置换尾气进回收塔回收，使酒度达到819，泵入发酵罐。吸附、变性工艺流程及污染物产出流程见图37。去蒸馏工段高温发酵初液化罐喷射蒸煮闪蒸罐末液化罐换热器糖化罐冷却器淀粉酶小麦制粉车间来小麦粉浆（已加入部分淀粉酶）蒸汽液体曲酒糟离心清液CO2去液体CO2车间图35液化、糖化、发酵工艺流程及污染物产出流程图冲洗水冲洗水冷却水冷却水1预热器2预热器粗馏塔冷凝器粗酒罐粗酒预热器精馏塔冷却器分离器醛酒回发酵余馏水去拌料95（V/V）酒汽去吸附塔回流泵杂醇油酒槽DDGS车间分离工段洗汽塔淡酒气再沸器分离清液制粉车间去DDGS车间再沸器蒸汽凝结水回锅炉房发酵醪由发酵工段来冲洗水冲洗水冷却水冷却水图36酒精蒸馏工艺流程及污染物产出流程3512综合利用生产车间综合利用车间包括液体二氧化碳车间、DDGS蛋白饲料车间、粉煤灰砌块车间及粉煤灰砖车间。液体二氧化碳车间A一级净化由发酵车间来的CO2气体，先进入缓冲罐，然后进入罗茨鼓风机，819酒精吸附塔冷凝器均质器蒸馏工段来95酒汽尾气回收塔压缩空气换热器蒸汽去发酵工段燃料乙醇图37脱水、变性工艺流程及污染物产出流程图冷却水增压后进入1净化塔，与氧化剂高锰酸钾作用，将其中易氧化的醇、酸、酮等杂质氧化，再进入2净化塔，用净水洗净1净化塔中产生的氧化物等有机杂质，然后进入除雾器去除塔中带入的水分，再进入活性炭吸附器，除去残存的醇、酯、酸等物质，达到脱臭去异味的作用，同时可进一步净化除水。B二级净化由吸附器流出的CO2气进入无油润滑CO2压缩机，经过二级压缩，进入冷冻干燥器，使水汽先大量结露排出，然后进入分子筛干燥器，去除残存的微量水分及水分中的醇、醛、酸等微量杂质，达到进一步去杂净化的效果。C冷却经过二级干燥后的CO2进入冷凝液化器与冷媒进行热交换，气体温度降至28以下成为液体CO2，进入CO2贮罐贮存。吸附器使用过热蒸汽再生；分子筛再生采用内热净化器再生法，即将电热元件安置在干燥器内，利用系统中的纯净CO2气体作介质进行再生；1净化塔使用的洗涤剂高锰酸钾溶液浓度为6，循环使用，每周更换一次。液体二氧化碳生产工艺流程及污染物产出流程见图38。发酵工段来CO2液体CO2除雾器吸附器无油润滑CO2压缩机分子筛干燥器冷凝液化器罗茨鼓风机噪去发酵工段2号净化塔水噪图38液体二氧化碳生产工艺流程及污染物产出流程1号净化塔溶解罐KMNO4水冷冻干燥器冷却水DDGS蛋白饲料车间从燃料乙醇车间来的糟液，用泵送入卧螺沉降式离心分离机进行分离，所得糟粕由螺旋输送机送入干燥机进行干燥，而分离清液则流入清液贮槽，46用泵返回燃料乙醇车间使用，其余再用泵送至四效蒸发浓缩系统蒸发浓缩成40的浓浆液，而后送至浓浆罐贮存。浓浆罐的浓浆送至干燥工段，与离心工段来的糟粕混合后进入干燥机干燥，干燥后的物料1/3通过返料螺旋输送机与糟粕混合后再返回干燥机，其余物料干燥后由罗茨风机风送系统降温后，通过旋风分离器、闭风器、螺旋输送机送入粉料仓，一半进行称量打包，可得粉状DDGS成品，一半送入造粒机中造粒，然后进行冷却、筛分、称量打包，即可得到粒状DDGS成品。DDGS蛋白饲料生产工艺流程及污染物产出流程见图39。酒糟离心分离分离清液蒸发浓缩浓缩液混合噪46分离清液回燃料乙醇车间冷凝水糟粕颗粒DDGS蛋白饲料图39DDGS蛋白饲料生产工艺流程及污染物产出流程干燥粉料粉料称量打包造粒冷却筛选颗粒称量打包1/3回粉粉料DDGS蛋白饲料冷却水气气气粉煤灰砌块车间将粉煤灰加水球磨成浆料，加入适量生石灰、水泥、石膏及发泡剂铝粉膏溶液，经搅拌后注入模框内，静置发泡固化，然后，由翻转式切割机将其切成所需规格的砌块，再由蒸养车送入蒸压釜内，在0812MPA的饱和蒸汽下高压蒸养810小时，即制成成品。粉煤灰砌块生产工艺流程及污染产出流程见图310。生石灰球磨机料浆搅拌罐打浆罐浇注机静停发泡脱模切割粉煤灰砖砌块蒸压养护水泥石膏蒸汽破碎机球磨机给料机粉煤灰水噪噪噪图310粉煤灰砌块生产工艺流程及污染物产出流程气粉煤灰砖车间将粉煤灰、煤渣及生石灰加适量水混合搅拌、轮碾、消化后由压砖积压制成砖块，再由蒸养车送入蒸压釜内，在0810MPA饱和蒸汽下蒸养8小时左右，即制成粉煤灰蒸压砖。粉煤灰砖生产工艺流程及污染产出流程见图311。3513热电站本项目供热方案为三炉两机热电联产的供热方案。拟上3台130T/H煤粉炉，2台12MW背压发电机组及1台驱动汽轮机。热电站工艺流程及污染产出流程见图312。煤场输煤皮带机煤仓锅炉汽轮发电机组分汽缸热网蒸汽烟气除氧器减温减压器蒸汽蒸汽蒸汽电软水噪噪阴阳离子交换器酸碱废水再生用水固静电除尘器烟囱气固脱硫图312热电站工艺流程及污染物产出流程生石灰煤渣水粉煤灰破碎机圆盘给料机球磨机双轴搅拌机消化仓轮碾机压转机蒸压釜粉煤灰砖图311粉煤灰砖生产工艺流程及污染物产出流程图噪噪气352产污环节分析和产污重点的确定3521产污环节分析新建工程在整个工艺过程中会有不同程度的污染产生，主要包括废水、废气、固废和噪声。由于燃料乙醇的生产中污染物排放点多且分散，现将其主要污染源集中在图313中加以说明。3522产污特点分析综合上述产污环节分析，新建工程产污特点为新建工程主要污染因素有废水、废气、固废和噪声等。废水主要包括燃料乙醇车间酒精糟液、各种洗涤水、冷却水、化水工段排水等。废气锅炉废气、CO2、粉尘等；固废粮食废渣、锅炉灰渣等；噪声空压机、风机、粉碎机、各种泵类等。新建工程主要污染问题是废水污染。酒精生产过程中用水及排水量很大，由于酒精糟液、各种洗涤水中有机污染物含量较高，属高浓度有机废水，因此高浓度有机废水是工程中的主要污染源，主要环境问题为水污染的控制问题。3523重点产污环节的确定通过对工程生产工艺及产污环节的分析，得出各污染因素及对环境的影响程度见表317。表317新建工程产污环节清单影响程度车间产污环节污染类型大中小原料清理车间清理固废清理固废废气小麦制粉车间制粉噪声谷朊粉车间三相分离废水液化废水糖化废水废气发酵废水主要生产车间燃料乙醇车间蒸馏废水罗茨鼓风机噪声CO2压缩机噪声液体二氧化碳车间净化废水DDGS蛋白质饲料车间浓缩废水噪声粉煤灰砌块车间破碎废气噪声综合利用车间粉煤灰砖车间破碎废气废气噪声废水热电站固废其它公用工程废水由表317可知，新建工程以燃料乙醇车间废水污染最为严重，主要产污环节是蒸馏工段，污染因素为高浓度的有机废水，另外，热电站的废气影响也比较严重。353新建工程物料平衡新建工程物料平衡见图314。其工艺参数参照河南天冠企业集团年产30万吨燃料乙醇项目可行性研究报告。图314燃料乙醇物料平衡单位T/T燃料乙醇商品小麦清理磨粉面粉拌料杂质麸皮小麦胚芽谷朊粉含水141536净小麦1542170513621202液化糖化发酵蒸馏辅助原料蒸汽CO21101余馏水去拌料9240洗涤水CO2洗涤04611134111836离心分离4340离心清液3622糟粕1278逸入大气0889一次水3491109520956蒸发混合干燥DDGS4123凝结水0217散失水分099636221101燃料乙醇100033005303380006粉碎000450160030205820461006714950499354新建工程供、排水状况分析3541新建厂址供排水途径新建工程设备冲洗及工艺拌料水等采用深井供水；循环补充水及生活水等王村厂址采用西侧灌溉干渠中的渠水，该渠水来自潦河上游打磨石岩、彭李坑、陡坡三座中型水库，玉皇庙街厂址采用东侧灌溉干渠中的渠水，该渠水来自鸭河口水库，两处水质均达到地表水二级标准。王村厂址废水向西经1KM排入潦河；玉皇庙街厂址废水通过排污管道经1KM先排入西侧农灌渠，再流经3KM进入白河。3542工程可研供排水状况新建工程总用水量307872M3/D，其中新鲜水用量19848M3/D，循环用水257544M3/D，重复用水288024M3/D，工程排水8568M3/D，新建工程水量平衡见图315。3543评价优化后供排水状况依据对新建工程整个生产工艺的分析，外排冷却水的水质完全能满足粉煤灰砖车间和粉煤灰砌块车间工艺用水水质的要求，从清洁生产及环保角度出发建议将冷却水回用于各车间冲洗，并替代粉煤灰砌块车间和粉煤灰砖车间的工艺用水以及热电站脱硫和冲渣用水。优化后新建工程总用水量307872M3/D，其中新鲜水用量18552M3/D，循环用水257544M3/D，重复用水289320M3/D，工程排水7263M3/D，优化后水量平衡见图316。蒸汽液体曲拌料发酵蒸馏液化糖化浓缩离心清液151余馏水46146井水2183551224391410CO2洗气水1941046余馏水去拌料151离心清液去拌料41172干燥324去发酵工段192195DDGS车间冲洗液体CO2车间洗气谷朊粉车间3761910直接排放15污水处理站生活、化验15218渠水60913320512051051023154224热电站化水工段热电站冲渣粉煤灰砌块车间粉煤灰砖车间双曲线冷却塔32053071510240491燃料乙醇车间冲洗图315可研确定的新建工程水平衡图单位M3/H2626热电站脱硫玻璃钢冷却塔213原料水分123锅炉蒸汽198198蒸汽液体曲拌料发酵蒸馏液化糖化浓缩离心清液151余馏水46146井水2183551224391410CO2洗气水1941046余馏水去拌料151离心清液去拌料41172干燥324去发酵工段192195DDGS车间冲洗液体CO2车间洗气谷朊粉车间3761910直接排放15污水处理站生活、化验15渠水555224燃料乙醇车间冲洗图316评价优化后的新建工程水平衡图单位M3/H213原料水分1221820热电站化水工段锅炉蒸汽19851510215粉煤灰砌块车间4粉煤灰砖车间205205双曲线冷却塔307102402626热电站脱硫1985179103热电站冲渣315491玻璃钢冷却塔5323544新建工程循环水状况根据燃料乙醇生产的实际情况，冷却水循环系统分为两个，即低温系统和高温系统。低温系统采用制冷机冷却，使部分30的循环水通过制冷机，使温度降至17，其循环量为1886M3/H，高温系统采用双曲线冷却塔冷却。在夏季和初秋春末，燃料乙醇车间的冷却水采用低温系统，其余冷却水则采用高温系统，在其它时间则全部采用高温系统，其分布状况见表318和图317。表318新建工程循环水分布状况表序号用水部门小时平均M3/H小时最大M3/H日平均M3/D备注1燃料乙醇车间188618864526449172DDGS饲料车间308330837399242323液体二氧化碳车间142142340837304空压站129129309639305制冷站5000500012000037326合计102401024024576040307热电站49149111784355污染因素分析由于新建工程生产车间较多，本评价分主要生产车间、综合利用车间、热电站及公用工程三部分进行分析。3551主要生产车间废水余馏水粗酒精在精馏塔中进行蒸馏的目的在于排除各种挥发性杂质和绝大部分水，因此会产生一定量的蒸馏废水，即余馏水，排放量为1104M3/D,类比天冠集团现有工程水质为CODCR1000MG/L、BOD5600MG/L、PH48，新建工程将该废水回用于拌料，不外排。图317冷却水循环系统水平衡图单位M3/H10102434205双曲线冷却塔3076201452434发酵蒸馏83210240热电站154915107322玻璃钢冷却塔糖化142DDGS饲料车间液体二氧化碳车间空压站制冷站3083129500030831421295000蒸煮434酒精糟液醪液经粗馏后，由醪塔底部排出酒精糟液，排出量为9240M3/D，类比天冠集团现有工程酒糟水质为CODCR48900MG/L，BOD522000MG/L，SS32000MG/L，NH376MG/L，PH415，该废水拟送DDGS蛋白饲料车间综合利用，不外排。冲洗废水由生产工艺可知，燃料乙醇车间主要是糖化罐冲洗排水及设备管道定期杀菌消毒排水，发酵罐洗涤废水以及车间地面冲洗水等，排放量为768M3/D，类比天冠集团现有工程冲洗废水水质为CODCR2000MG/L，BOD51000MG/L，SS1280MG/L，NH332MG/L，PH68该废水送污水处理站处理后排放。另外，谷朊粉生产系统每6周清洗一次，排放量为600M3/次，天冠集团目前尚无谷朊粉生产线，系统冲洗水质类比河南莲花味精集团谷朊粉生产系统冲洗水质，CODCR浓度约为260MG/L，BOD5140MG/L，SS30MG/L，PH105，该废水拟送入污水处理站处理后排放。冷却水燃料乙醇车间冷却水排放量为1886M3/H，类比天冠集团现有冷却水水质为CODCR35MG/L、BOD510MG/L、SS55MG/L，NH3N08MG/L，PH69，全部进入循环水冷却系统，不外排。废气粉尘原料清理工段、制粉车间小麦筛选工段、原料粉碎等工段均有粉尘产生，采用收集罩集中收集，经布袋除尘器处理后，由20米排气筒达标排放。CO2废气酒精发酵工段产生的CO2废气主要是葡萄糖在发酵过程中转化为乙醇时释放出来的。30万T/A的酒精生产装置每年将产生CO2287万T，经市场需求现状及预测分析，拟建2万T/A液体二氧化碳生产装置，处理主发酵期的发酵气体，发酵初期和末期的气体经洗气后排放。噪声高噪声源主要分布在小麦制粉车间和谷朊粉车间，主要由锤片粉碎机、磨粉机和三相卧螺机造成。源强范围一般在90DBA95DBA之间，采用隔音、减振等降噪措施后，符合工业企业噪声卫生标准的要求。固废小麦清理废渣新建工程年处理陈化粮小麦99万T，经粗、精清理后产生的废渣年总量约为15840T，主要是小麦废颗粒，可作为饲料外售。吸附剂新建工程采用的是天冠集团与郑州大学共同研究的复合脱水剂，目前正用于该集团20万T/A燃料乙醇脱水工段，一年半以来（包括中试），尚未发现有失效或衰减现象，无法确定其寿命，由于其主要成分为淀粉，故失效后可作为原料回用于燃料乙醇车间，不会在厂内长期堆放。主要生产车间废水污染物排放一览表见表319。主要生产车间废气污染物排放一览表见表320。主要生产车间高噪声设备源强一览表见表321。主要生产车间固废排放一览表见表322。表320主要生产车间废气污染物排放一览表污染物名称污染源排放浓度（MG/NM3）排放量（T/A）治理措施原料清理工段筛选工段粉尘原料粉碎工段909072采用布袋除尘器，去除率达99，由20M高烟囱排放CO2发酵工段287000部分去液体二氧化碳车间，其余排放表321主要生产车间高噪声设备源强一览表噪声源强DBA噪声来源设备名称数量（台）治理前治理后治理措施锤片粉碎机29575隔音小麦制粉车间磨粉机549575隔音谷朊粉车间三相卧螺离心机69075隔音、减振表322主要生产车间固废排放一览表名称产生量（T/A）处置措施小麦清理废渣15840作为饲料外售吸附剂不详回用于燃料乙醇车间综合利用3552综合利用车间废水CO2洗气水由发酵车间来的CO2气体，经高锰酸钾溶液氧化后，进入净化塔，用一次水洗净其中的氧化物等有机杂质，洗气水排放量为456M3/D，由于其中含酒56，CODCR104000MG/L、BOD562500MG/L，PH70左右，送至发酵工段回收淡酒，不外排。蒸发冷凝水由蒸馏工段来的酒精糟液经离心分离后，滤液的46返回燃料乙醇车间拌料，另一部分泵送至四效蒸发器浓缩成浓浆，再与滤渣混合干燥到含水量10以下的DDGS产品，在用蒸发器浓缩的过程中将有蒸发冷凝水排出，排放量为4128M3/D，类比同类生产厂家排放水质，CODCR在4000MG/L左右、BOD52000MG/L，NH3N695MG/L，PH40，该废水送污水处理站处理后排放。冲洗废水DDGS饲料车间设备及车间地面冲洗排水量为96M3/D，类比天冠集团现有工程冲洗废水水质为CODCR2000MG/L，BOD51000MG/L，SS1280MG/L，NH332MG/L，PH68该废水送污水处理站处理后排放。冷却水DDGS饲料车间、液体二氧化碳车间车间冷却水排放量为3225M3/H，类比天冠集团现有冷却水水质为CODCR35MG/L、BOD510MG/L、SS55MG/L，NH3N08MG/L，PH69，全部进入循环水冷却系统，不外排。其它废水粉煤灰砖车间和粉煤灰砌块车间排水量分别为24M3/D、120M3/D，类比同类生产车间排放水质，CODCR为38MG/L、BOD510MG/L、SS370MG/L，PH82，经沉淀后排放。废气粉尘DDGS蛋白饲料车间造粒工段、粉煤灰砖和粉煤灰砌块车间的破碎等工段均有粉尘产生，采用收集罩集中收集，经布袋除尘器处理后，除尘效率达99以上，由20米排气筒达标排放。噪声高噪声源主要分布在液体二氧化碳车间、粉煤灰砌块车间、粉煤灰砖车间等，源强范围一般在93DBA105DBA之间，采用隔音、减振、消声等降噪措施后，符合工业企业噪声卫生标准的要求。综合利用车间废水污染物排放一览表见表323。综合利用车间废气污染物排放一览表见表324。综合利用车间高噪声设备源强一览表见表325。表324综合利用车间废气污染物排放一览表污染物名称污染源排放浓度（MG/NM3）排放量（T/A）治理措施粉尘造粒工段100432采用布袋除尘器，粉煤灰砖车间粉煤灰砌块车间去除率达99，由20M高烟囱排放表325综合利用车间高噪声设备源强一览表噪声源强DBA噪声来源设备名称数量（台）治理前治理后治理措施罗茨鼓风机19878减振、消声液体二氧化碳车间CO2压缩机29585减振、消声干式球磨机110580隔音粉煤灰砖车间鄂式破碎机19378隔音3553热电站及公用工程废水酸碱废水热电站化水工段酸碱废水每天排一次，每次3小时，排放量为480M3/D，类比天冠集团现有热电站排水水质为CODCR35MG/L、BOD510MG/L、SS55MG/L，经中和处理后排放。冷却塔排污水燃料乙醇车间、DDGS饲料车间、液体二氧化碳车间、空压站、制冷站的冷却水集中由双曲线冷却塔降温后，循环使用，冷却塔排污水量为2448M3/D，1224M3/D回用于热电站脱硫、粉煤灰砖和粉煤灰砌块车间，1224M3/D直接排放；热电站冷却水经玻璃钢冷却塔降温后，单独循环，冷却塔排污量为120M3/D，72M3/D回用于热电站冲渣，48M3/D直接排放，类比天冠集团现有冷却水水质为CODCR35MG/L、BOD510MG/L、SS55MG/L，NH3N08MG/L，PH69。生活污水新建工程生活污水排放量为360M3/D，经化粪池后CODCR400MG/L、BOD5300MG/L、SS200MG/L，NH3N35，PH75，拟送入污水处理站处理后排放。废气恶臭新建工程由于采取了严格的管理措施，恶臭气体主要来自污水处理及污泥处置等，属无组织排放，为摸清新建工程恶臭污染排放情况，评价单位对天冠集团现有工程厂界臭气浓度进行了现状监测监测时间11月30日监测地点选择污水处理装置下风向监测频次每隔2小时采集一次，共采集4次监测时段风速为18M/S，气温16臭气浓度为10，由于监测时间为冬季，代表性不强，而且厂区有酒糟露天堆放，去厌氧发酵生产沼气的稀糟液浓度较高，CODCR浓度达48900MG/L，新建工程采用DDGS工艺处理酒精糟液，去污水处理厂的废水为蒸发冷凝水，CODCR浓度为4000MG/L，故新建工程投产后，臭气浓度将低于现有工程，夏季可达1015，满足GB1455493恶臭污染物排放标准中新扩改二级标准20的要求。锅炉燃煤废气新建项目热电站拟配备3台130T/H煤粉炉，燃煤采用平顶山煤，全年耗煤量286590T/A，烟气排放量为387916NM3/H，烟尘产生量6728KG/H，产生浓度17345MG/NM3，SO2产生量780KG/H，产生浓度2011MG/NM3，拟采用NID脱硫除尘装置后，由高150米烟囱排放，除尘效率992，脱硫效率80，烟尘排放量539KG/H，排放浓度1388MG/NM3，SO2排放量156KG/H，排放浓度402MG/NM3，均低于GB132231996火电厂大气污染物排放标准第时段标准的要求。锅炉燃煤废气产排污情况见表326。表326锅炉燃煤废气产排污情况废气污染物治理前治理后允许排放浓度治理削减量（T/A）去除率（）排放量（T/A）排放浓度（MG/NM3）排放量（T/A）排放浓度（MG/NM3）（MG/NM3）烟尘4844517345388138820048057992SO25616201111234022100449380烟气排放量387916NM3/H治理措施NID脱硫除尘装置沼气新建工程厌氧处理装置每年可产生沼气985万M3，建议该厂用作锅炉燃料。噪声高噪声源主要为热电站、空压站及冷却塔噪声，源强范围一般在80DBA110DBA之间，采用隔音、减振、消声等降噪措施后，符合工业企业噪声卫生标准的要求。固废锅炉灰渣新建工程3台130T/H煤粉炉，全年耗煤286590T，产生炉渣5383T/A，锅炉烟道气经NID脱硫除尘装置后，每年产生粉煤灰61480T/A，其中含脱硫灰渣（主要为CASO42H2O）13423T/A，上述三种固废均作为原料送入粉煤灰砌块、粉煤灰砖车间全部综合利用。污泥污水处理站产生的污泥经污泥脱水机脱水后，年产生量为508T，可作为有机肥料外售。热电站及公用工程废水污染物排放一览表见表32