苯加氢项目环评报告书报批版-本工程分析.doc

第4章 工程分析第4章 新建项目工程分析4.1 本项目概况4.1.1 项目基本情况某市某焦化有限公司10万t/a苯加氢项目基本情况见表4-1。表4-1 10万t/a苯加氢项目基本情况一览表序号项目名称内容及规模1建设地点某市轵城镇虎岭产业集聚区，紧邻某焦化现有厂址东侧2建设性质新建3占地面积70110m2（合105亩）4总投资34800万元5主体工程粗苯处理能力10万t/a，焦炉煤气PSA制氢装置一套6生产规模年加工粗苯10万t/a 7原料煤焦化粗苯、焦炉煤气8排水工程工艺废水送某焦化现有酚氰废水处理站处理后用于熄焦等，不外排;生活污水、循环冷却水系统排污水经某焦化现有200m3/h废水处理站处理后，用于循环水系统补充水，不外排9公用工程供 水利用公司现有集中供水用 电利用公司现有集中供电10建设周期建设期2年11劳动定员项目劳动定员66人，其中生产人员60人，管理和技术人员4人12工作制度年工作333天，8000h，四班三运转工作制4.1.2 主要建设内容本项目主要建设内容见表4-2。表4-2 本项目主要建设内容序号设备名称参数及型号数量（台）备注1脱重组分塔DN2000浮阀塔1塔釜类2蒸发塔DN120013稳定塔DN900/1400浮阀塔14萃取精馏塔DN600/1800浮阀、填料塔15溶剂回收塔DN2000浮阀塔16苯塔DN1600浮阀塔17二甲苯塔DN800浮阀塔18甲苯塔DN1000浮阀塔19预反应器DN17001反应器类10主反应器DN1700111导热油炉0.7MW1加热精馏设备12反应器加热炉1.077MW1加热物料循环氢加热炉1.114MW113循环氢气压缩机Q15000m3/h2压缩机类14补充氢气压缩机Q500m3/h215变压吸附压缩机/116螺杆制冷机R22217深冷装置/24.1.3 项目与现有工程及在建工程的依托关系项目位于某焦化公司厂区东部，其原料、动力供应、环保设施等主要依托已有设施，具体情况见表4-3。4.1.4 产品方案主要产品和副产品组成情况见表4-4。表4-3 项目与现有工程及在建工程的依托关系表依托项目已建和在建能力项目依托情况供汽现有240t/h蒸汽锅炉，已用蒸汽40t/h依托现有工程，可以满足项目需要供电某焦化厂现有35KV总变电站一座，本工程由老厂区引两条10KV线路作为本项目电源本项目用电负荷1168kWh，某焦化公司供电余量可以满足本项目需要。供水生产用新鲜水取自焦化厂南侧的泽南水库，生活用水取自地下水依托现有工程，可以满足项目需要原料粗苯来源现有工程及在建工程粗苯产量2.6万t/a，周边焦化厂粗苯产量可达8万t/a，均可作为项目原料依托现有工程、在建工程及周边几个大型焦化企业，粗苯供应能力充足原料氢气来源利用现有工程及在建工程焦炉煤气制氢，需焦炉煤气1091.2104m3/a。完全可满足本项目需求原料燃气来源利用现有工程及在建工程焦炉煤气做燃料完全可满足本项目需求某焦化水处理站某焦化现有酚氰废水处理站一座，处理规模为120m3/h，废水处理站一座200m3/h本项目工艺废水排入现有酚氰废水处理站处理，生活污水和循环冷却水排入200m3/h废水处理站风险防范系统现有工程建设有完善的消防系统、事故废水处理系统、医疗救护中心等基础设施本项目可充分利用原有的风险防范系统，消防废水池利用现有5000m3事故池表4-4 项目产品组成情况一览表序号产品名称单位数量备注1高纯苯t/a69750主产品2高纯甲苯t/a151003二甲苯t/a51004非芳烃t/a2400副产品5重苯t/a67606C8+C9t/a24副产品重苯指粗苯在150200的馏出物，主要是三甲苯、茚、氧茚等的混合物，是无色至淡黄色液体，密度在0.960.99之间，含水率小于0.5%。碳八主要指二甲苯精馏时产生的气相冷凝物，主要成分是对二甲苯、邻二甲苯、乙苯、苯乙烯等。碳九主要指二甲苯精馏时塔底物，主要成分是二甲苯、甲基乙基苯、异丙苯、正丙苯、茚等。4.1.5 项目原辅材料消耗量及来源4.1.5.1 主要原辅材料消耗项目原辅材料主要包括粗苯、焦炉煤气等，氢气利用焦炉煤气变压吸附制得，焦炉煤气来自现有工程、在建工程的焦炉煤气管网，粗苯来自某焦化及周边的焦化企业。项目原辅材料消耗情况见表4-5，粗苯和焦炉煤气技术指标要求见表4-6和表4-7。表4-5 本项目原辅材料消耗情况一览表序号名称单位规格消耗量备注1粗苯t/a100000部分自产，部分外购2焦炉煤气万Nm3/a1091.2现有及在建工程提供3氢气t/a99.9%300焦炉煤气PSA制氢4萃取剂（环丁砜）t99%120一次装填量5催化剂tM8-21s4.53一次装填量，寿命3年6硫化机t工业级2.7一次装填量7白土t/a320m2/g102年更换一次表4-6 粗苯技术指标名称指标（%）名称指标（%）苯5580古马隆0.61.2甲苯1222噻吩0.20.5间位二甲苯35二硫化碳0.30.5对位二甲苯0.51.5吡啶0.10.5邻位二甲苯0.40.8甲基吡啶0.10.5乙基苯0.51酚0.10.51,3,5三甲苯0.30.4甲基苯酚0.10.51,2,4三甲苯0.150.3萘0.521,2,3三甲苯0.050.15环己烷0.51戊烯0.50.8正己烷0.51环戊二烯0.51正戊烷0.51苯乙烯0.51正辛烷0.51萘1.52.5水0.01表4-7 焦炉煤气成分组分H2CH4COCmHnCO2N2O2热值（MJ/Nm3）V%61.024.06.22.52.23.40.617.9其中：H2S含量200 mg/Nm3、焦油30mg/Nm3，氨30mg/Nm3，HCN50 mg/Nm34.1.5.2 现有及在建工程煤气平衡现有及在建工程目前的燃气平衡情况见图4-1。图4-1 现有及在建工程燃气平衡图（万Nm3/a）现有及在建工程共计产生煤气85000万Nm3/a焦炉煤气，其中发电及焦化系统自用52029万Nm3/a焦炉煤气，其余32971万Nm3/a焦炉煤气外供。4.1.5.3 全厂燃气平衡由于10万吨/年粗苯加氢工程、6.5亿Nm3/a焦炉煤气综合利用工程、12万吨/年炭黑工程用气，原外供煤气及部分发电用煤气供6.5亿Nm3/a焦炉煤气综合利用工程（二甲醚项目）使用，供原一炼焦240t/h燃气蒸汽发电装置改为炭黑尾气发电，炭黑尾气锅炉设计为235t/h，其燃气平衡见图4-2。由图可知：现有焦化系统（一炼焦及二炼焦一期）可产生焦炉煤气65000万Nm3/a，二炼焦二期建成后可产生焦炉煤气20000万Nm3/a，其中53237万Nm3/a用于苯加氢、二甲醚项目、炭黑工程用气，剩余部分用于焦化系统本身；二甲醚项目产生的驰放气9371 万Nm3/a（热值为10MJ/Nm3），1200Nm3/a用于二甲醚项目转化预热炉加热，剩余8171 Nm3/a用于焦化系统本身；炭黑项目产生76800万Nm3/a（热值为2.868MJ/Nm3）炭黑尾气用于燃气蒸汽锅炉发电。图4-2 燃气平衡图（万Nm3/a）4.1.5.4 拟建工程及现有及在建工程衔接关系及发电量变化情况现有及在建工程煤气平衡可见图4-1，年发电量为10512万kWh；某焦化有限公司拟先建设二甲醚项目，二甲醚项目建设完成后，将需要焦炉煤气42000万Nm3/a，因此原外供煤气将通过协调停止外供，剩余6672万Nm3/a的煤气仍进行发电，加上二甲醚项目本身产生的驰放气折合煤气4565万Nm3/a，也配入煤气管网，则用于发电的煤气量共计11237万Nm3/a，发电量为7523万kWh；炭黑项目及苯加氢项目将同时建设完成，建成后，原用于发电的煤气将全部用于炭黑项目与苯加氢项目生产使用，炭黑尾气全部送入现有锅炉燃烧发电，可折合煤气量为12305万Nm3/a，发电量为8238万kWh。另外有金宁公司10万m3气柜在项目衔接过程中进行调配，保证焦炉煤气的顺利交接。4.1.5.5 项目依托现有及在建工程可行性分析 本项目依托现有及在建工程产品及设施情况及可行性分析可见表4-8。表4-8 工程依托可行性一览表名称现有及在建能力项目建成后现有及在建利用情况富余能力炭黑项目需求二甲醚项目需求苯加氢项目需求依托可行性焦炉煤气(Nm3/a)8500031763532376750420004487详见煤气平衡图4-2，可依托煤焦油(t/a)87000/87000118800/部分依托，不足外购废水处理站(t/h)20028.5171.58930.310.62可依托脱盐水站(t/h原一炼焦系统脱盐水站不再供本系统，直接供炭黑项目用，可依托蒸汽(t/h)8036448.571.5可依托酚氰废水处理站（t/h）12068.2951.71/16.60.11可依托4.1.6 项目涉及物料理化性质及储运情况本项目原料及产品涉及粗苯、苯、甲苯、二甲苯等化工产品，项目原辅材料及产品储运情况见表4-9，各物料理化性质见表4-10。表4-9 原辅材料及产品储运情况序号储罐名称储罐数量（个）单罐容积（m3）总罐容（m3）储罐型式运输方式1粗苯原料罐230006000内浮顶罐火车、槽车2纯苯产品罐330009000内浮顶罐槽车3甲苯产品罐210002000内浮顶罐槽车4二甲苯产品罐25001000内浮顶罐槽车5重苯产品罐25001000内浮顶罐槽车6非芳烃产品罐1500500内浮顶罐槽车7C8+馏分产品罐1200200内浮顶罐槽车8苯中间原料罐130003000内浮顶罐槽车合计1422700表4-10 项目涉及的物料理化性质情况一览表序号物料名称理化性质1粗苯粗苯是煤热解生成的粗煤气中的产物之一，经脱氨后的焦炉煤气中含有苯系化合物，其中以苯含量为主，称之为粗苯。粗苯为淡黄色透明液体，比水轻，不溶于水。储存时由于不饱和化合物，氧化和聚合形成树脂物质溶于粗苯中，色泽变暗。粗苯主要用于深加工制苯、甲苯、二甲苯等产品2苯分子式C6H6。为有机化学工业的基本原料之一。无色、易燃、有特殊气味的液体。熔点5.5，沸点80.1，相对密度0.8765（20/4）。在水中的溶解度很小，能与乙醇、乙醚、二硫化碳等有机溶剂混溶。能与水生成恒沸混合物，沸点为69.25，含苯 91.2。因此，在有水生成的反应中常加苯蒸馏，以将水带出。苯在燃烧时产生浓烟，能够起取代反应、加成反应和氧化反应，是一种无色、具有特殊芳香气味的液体，能与醇、醚、丙酮和四氯化碳互溶，微溶于水。苯具有易挥发、易燃的特点，其蒸气有爆炸性。3甲苯甲苯是有机化合物，属芳香烃，结构简式为C6H5CH3。在常温下呈液体状，无色、易燃。它的沸点为110.8，凝固点为-95，密度为0866g/cm3。甲苯不溶于水，但溶于乙醇和苯的溶剂中。甲苯与苯的性质很相似，是工业上应用很广的原料。4二甲苯结构式： C6H4 (CH3)2，外观：二甲苯是一种无色透明液体；溶解性：不溶于水，溶于乙醇和乙醚。有毒性。一般为对二甲苯、邻二甲苯、间二甲苯及乙基苯的混合物。级别一般为净水3和5馏程的优级品和一级品。5焦炉煤气焦炉煤气是指用几种烟煤配成炼焦用煤，在炼焦炉中经高温干馏后，在产出焦炭和焦油产品的同时所得到的可燃气体，是炼焦产品的副产品。其主要成分为氢气和甲烷、CO等。主要作燃料和化工原料。6CO在通常状况下,一氧化碳是无色、无臭、无味、有毒的气体,熔点-199,沸点-191.5。标准状况下气体密度为l.25g/L,和空气密度(标准状况下1.293g/L)相差很小,这也是容易发生煤气中毒的因素之一。它为中性气体。易燃、易爆，燃烧时发出蓝色的火焰，放出大量的热。一氧化碳作为还原剂，高温时能将许多金属氧化物还原成金属单质，因此常用于金属的冶炼。7H2无色气体，易燃易爆，氢气是世界上最轻的气体。它的密度非常小，只有空气的1/14。氢是主要的工业原料，也是最重要的工业气体和特种气体，在石油化工、电子工业、冶金工业、食品加工、浮法玻璃、精细有机合成、航空航天等方面有着广泛的应用。8环丁砜无色液体，主要用作液-汽萃取的选择性溶剂， 在石化工业上用作萃取芳烃的溶剂， 在合成氨工业上用于脱除原料气中硫化氢、有机硫和二氧化碳。可燃，具腐蚀性，可致人体灼伤，遇明火、高热可燃。中文名：四亚甲基砜，分子式：C4H8O2S，熔点()： 27.4-27.8，相对密度(水=1)：1.26，闪点()：166，9白土无毒、无害，外观为灰白色颗粒状，颗粒均匀、质硬、不易水解，在电显微镜下呈多孔结构，有较强的吸附性，能吸附各类油脂、醇基、水基溶液的色素及杂质。4.1.7 公用工程4.1.7.1 给、排水给水某焦化厂南距泽南水库约1km，供水由专用管线输入厂区。此外某焦化厂另有备用水源承留镇南姚水库，该水库库容约为40万m3，承留镇人民政府已同意将其作为某焦化厂的备用水源，因此某焦化的生产用水来源可靠，生活用水采用地下水。本工程生产、生活新水用量17m3/h，循环水用量625m3/h，脱盐水2.5 m3/h，均由现有工程给水系统供给。排水本次工程工艺废水送某焦化现有酚氰废水处理站，处理后用于熄焦等；生活污水及循环系统排污水废水送现有污水处理站，处理后用于循环冷却水系统补充水等。工程建成后，全厂工艺废水、生活废水及循环冷却水等清净下水均不外排，实现废水零排放。4.1.7.2 供汽某焦化现有40t/h蒸气锅炉2台，现有工程用气量约为40t/h。本项目蒸汽需求量为1.25t/h，由现有蒸汽锅炉提供。4.1.7.3 供电本项目年用电934.4万kWh。公司现有两条35KV供电线路，均来自某市白涧变电站，公司的35KV总降变电所容量为18MVA，已用容量为14MVA。富余容量可以满足本项目用电需要。4.1.8 项目设计技术经济指标项目主要设计技术经济指标情况见表4-11。表4-11 项目主要技术经济指标情况一览表序号项目名称单位数量备注1建设规模粗苯加氢精制装置t/a1000002产品产量t/a2.1高纯苯t/a697502.2高纯甲苯t/a151002.3二甲苯t/a51002.4非芳烃t/a24002.5重苯t/a67602.6C8+C9t/a243主要原材料消耗量3.1粗苯t/a100000部分自产，部分外购3.2氢气t/a300焦炉煤气PSA制氢3.3萃取剂t2一次装填量3.4白土t/a102年更换一次4动力消耗4.1年耗电量104kWh/a934.44.2循环水t/d150004.3脱盐水t/h2.54.4焦炉煤气104Nm3/a10914.5氮气104Nm3/a565投资5.1投资总额万元348005.2销售收入万元81839.41年平均值5.3销售税金及附加万元4111.90年平均值5.4总成本费用万元65986.09年平均值5.5利润总额万元11741.42年平均值5.6所得税万元2935.36年平均值5.7税后利润万元8806.06年平均值5.8全部投资内部收益率（税后）%25.3含建设期5.9投资回收期（税后）a5.97含建设期2年4.1.9 平面布置本工程布置在某某焦化有限公司整个厂区的东南方向，西南临近在建90万吨焦化二期工程，西侧为现有工程，北侧紧邻炭黑工程，东侧为厂界；在本工程厂区内，生产装置布置在西侧，储存装置布置在东侧，汽车装卸站和办公设施布置在厂区北侧；变压吸附制氢布置在某焦化有限公司整个厂区的北侧，紧邻储气柜。具体平面布置见附图6。4.2 主要生产工艺本项目主要生产工艺包括：PSA制氢、粗苯加氢精制、萃取蒸馏、芳烃精制等，分述如下。4.2.1 PSA制氢工艺本项目采用焦炉煤气作为PSA制氢原料，经变压吸附制取氢气。主要工艺过程包括：预处理净化工序、PSA-H2工序和脱氧干燥工序。来自某焦化公司的净化后的焦炉煤气作为本项目的原料气进入脱油脱萘器进一步脱出焦炉煤气中的焦油、萘以及烷烃、芳烃等类物质，然后经煤气加压送入进入PSA-H2系统，采用“变压吸附”技术生产纯氢产品（氢气纯度99.5%），副产品解析气为高热值气体，进入燃料管网系统，作为导热油炉加热用燃料。变压吸附法的基本原理是利用吸附剂对不同气体的吸附容量、吸附力、吸附速度随压力的不同而有差异的特性，在吸附剂选择吸附的条件下，加压吸附混合物中的易吸附组份（通常是物理吸附），当吸附床减压时，解析这些吸附组份，从而使吸附剂得到再生。采用两塔或多塔交替循环操作，实现工艺过程的连续。吸附剂采用硅胶、氧化铝等多孔物质。其工艺流程为：经预处理净化后的焦炉煤气经煤气加压机将压力升到吸附所需的压力，再经过冷却系统使原料气的温度达到吸附所要求的温度，进入吸附系统，吸附系统由6台吸附器组成，吸附压力大约控制在0.650.8MPa，从吸附器中出来比较纯净的氢气，氢气纯度99.5%。从吸附器中出来比较纯净的氢气经脱氧器和干燥器除去氧和水，使产品氢气的纯度可达99.9%以上。4.2.2 粗苯加氢精制粗苯加氢工艺采用国内优化的低温气相加氢工艺。低温气相加氢精制工艺是采用焦化行业的生产的粗苯为原料，利用加氢催化的方法去除粗苯中的低链不饱和芳烃和高链不饱和烃，然后通过精馏的方式从粗苯中分离出苯、甲苯和二甲苯等产品的过程。粗苯加氢精制包括粗苯原料预分离、加氢反应（预加氢反应、主加氢反应）、萃取蒸馏和芳烃精制等单元组成。粗苯在加氢精制单元首先脱出C9以上重组分，再经多级蒸发后，进行两级加氢处理（预加氢和加氢净化），反应所需的补充氢由PSA制氢系统提供。粗苯加氢处理后的产品三苯馏分（BTXS），送萃取蒸馏单元，分离出非芳烃，BTXS馏分经白土吸附后，送芳烃精制分离出的产品纯苯、甲苯、二甲苯被送往储罐，作为产品出厂，同时副产溶剂油。4.2.2.1 原料预分离自罐区来的粗苯原料经原料过滤器、与进料换热器换热后进入脱重组分塔，粗苯原料在塔中进行轻、重组分分离，塔顶气体经脱重组分塔顶冷凝器冷凝后（轻苯），进入脱重组分塔顶回流罐，罐中少量气体和漏入系统空气经减压抽空系统后出装置，罐中液体一部分经回流泵升压后回流，另一部分经轻苯泵升压后进入加氢进料缓冲罐，罐中的轻苯经加氢进料泵进入多段蒸发器。脱重组分塔底重苯一部分进脱重组分塔底重沸器泵升压，并经脱重组分塔底重沸器加热后返回脱重组分塔，另一部分经脱重组分塔底泵升压，经脱重组分塔底冷却器冷却后送重苯储罐。4.2.2.2 加氢反应粗苯加氢的目的是除去其中的含硫、氮和氧杂质并生成相应的碳氢化合物和硫化氢、氨和水。而其中的不饱和烃加氢后则生成饱和烃，从而达到净化的目的。由于催化加氢过程中的反应条件不同，为避免在一个反应器内的反应过于激烈而影响催化剂的活性与寿命，故在加氢精制部分设置了预反应器和主反应器。（1）预加氢预加氢工段的目的是脱除粗苯中的低链烃类物质及小分子有机物等，如乙烯、苯乙烯、二硫化碳等。制氢工段制得的氢气经循环氢气压缩机加压后进入加氢系统，原料粗苯经换热器换热后与循环氢气压缩机来的氢气混合后进入多段蒸发器，在蒸发器内液态粗苯和氢气被加热蒸发为气态混合物，蒸发器顶逸出的混合气体再经换热器后从加氢预反应器底部进入预反应器，通过催化剂进行烯烃加氢饱和反应，粗苯中的不挥发物在蒸发器底部排出，预加氢后的混合气从预反应器顶部引出，经换热器后送入主反应器。在预反应器中，乙烯、苯乙烯和二硫化碳等物质发生加氢还原反应。并在Ni-Mo催化剂和190240温度下加氢后形成气态物从粗苯中除去，以避免在后续设备中发生聚合反应。其主要反应如下：二烯烃等不饱和物的加成转化反应：CnH2n-2+H2CnH2nC6H5 C2H3+H2C6H5C2H5含硫化合物的加氢脱硫反应：CS2+4H2CH4+2H2S预反应产物经主反应产物/预反应产物换热器、主反应器进料加热炉换热，加热后进入主反应器顶部。（2）主加氢预加氢除去低链烃后，粗苯中仍含有噻吩、吡啶、古马隆等大分子有机物，由于这些大分子有机物中部分可以和苯、甲苯、二甲苯等粗苯中主要成分形成共沸物，很难通过精馏提纯产品，因此需催化加氢使这类物质形成饱和烃类或打开杂环有机物的环链，使之从粗苯中分离出来。主加氢工艺过程为：从预加氢工段出来的原料混合气从主反应器的顶部进入主反应器，通过催化剂进行加氢饱和反应，反应完全后从主反应器底部排出，经换热器冷却后进入高压分离器进行气液分离，分离出未反应的氢气，分离后氢气进入循环氢压缩机系统返回加氢工段，液相加氢油则从高压分离器底部进入油水分离器进行油水分离，脱水后的加氢油进入稳定塔蒸馏，稳定塔的作用主要是分离液相中产生的有机废气，将液相加氢油中的H2、NH3、H2S等气态物分离出来，形成稳定塔废气，塔底的液相加氢油则进入精馏系统。在主反应器中，经预反应器处理后的物料在Co-Mo催化剂和320370温度条件下发生加氢反应。在此，高分子烯烃加氢后生成相应的饱和烃，噻吩等硫化物、氧化物和氮化物加氢后转化成烃类、硫化氢、氨和水。其主要反应如下：烯烃的加成反应：CnH2n+H2CnH2n+2加氢脱硫反应：C2H6S+H2C2H6+H2SC4H4S+4H2C4H10+H2S加氢脱氮反应：C4H5N+4H2C4H10+NH3C5H5N+5H2C5H12+NH3C6H7N+5H2C6H14+NH3加氢脱氧反应：C6H6O+H2C6H6+H2O副反应、芳烃氢化反应：C6H6+3H2C6H12C7H8+3H2C7H14C8H10+3H2C8H16主反应产物经换热、冷却后进入高压分离器进行三相闪蒸分离。高分气换热后进入循环气分液罐，与PSA制氢送来的氢气混合后作为循环气送至混合器，与反应进料充分混合后循环使用。高分液经稳定塔进料/稳定塔底油换热器换热后进入稳定塔，稳定塔顶气体经稳定塔顶冷凝器冷凝冷却后进入稳定塔顶回流罐。稳定塔顶回流罐中气体经稳定塔顶气冷却器进一步冷却，分离一部分冷凝的碳氢化合物，然后排出。稳定塔顶回流罐中液体经稳定塔顶回流泵升压后回流至稳定塔顶部，水包中积累的部分含硫污水送某焦化厂统一处理。稳定塔底BTXS（三苯馏分）馏分经换热、冷却后送至萃取蒸馏。主反应器进料加热炉采用导热油炉，燃料采用PSA变压吸附制氢副产的解析气，主反应器进料加热炉为预加氢工段和主加氢工段供热。4.2.3 萃取精馏和芳烃精制萃取蒸馏工艺采用中国石化石科院SED环丁砜法工艺包。萃取蒸馏部分的作用是在溶剂作用下，实现芳烃与非芳烃分离。加氢油C6C7馏分送入萃取蒸馏原料缓冲罐，作为萃取蒸馏原料，泵送萃取蒸馏进料换热器与贫溶剂换热，然后进入萃取蒸馏塔中部。与萃取蒸馏原料换热后的贫溶剂经过水冷器冷却控温后进入萃取蒸馏塔上部。调节贫溶剂流量，维持设定的溶剂/原料比。在溶剂的选择性作用下，通过萃取蒸馏实现芳烃和非芳烃的分离。塔顶蒸出的非芳烃经水冷冷却进入回流罐，一部分作为回流送入非芳烃蒸馏塔塔顶，一部分作为非芳烃副产品送至储罐。塔底得到含芳烃的富溶剂，泵送入溶剂回收塔中部。溶剂回收塔在减压下操作，通过减压蒸馏实现溶剂和芳烃的分离。在回收塔内，芳烃蒸汽从塔顶蒸出，冷凝、冷却后进入回流罐，从回流罐出来的芳烃一部分作为回流，其余部分送芳烃精馏。溶剂回收塔底溶剂在塔釜液位与流量串级控制下自流进入溶剂闪蒸罐，在高真空下进行绝热闪蒸，蒸汽进入水冷器冷凝冷却后进入凝液罐，凝液与富溶剂合并进入溶剂回收塔，闪蒸罐底得到贫溶剂。贫溶剂经换热后，回萃取蒸馏塔塔顶循环使用；小部分贫溶剂在再生罐再生，在罐内除去溶剂中的机械杂质和聚合物，溶剂从罐顶蒸出，进入水冷器冷凝冷却后进入再生溶剂凝液罐，经泵抽出后做循环溶剂进入萃取蒸馏塔；再生罐罐底残渣定期排出。萃取蒸馏和溶剂回收工艺流程见图4-4。回收塔回流罐的混合芳烃经换热后进入白土罐精制处理。从白土罐底出来的混合芳烃换热后进入苯塔中部，苯产品从塔顶抽出，经水冷冷却后送苯储罐。塔底的甲苯、二甲苯混合物送甲苯塔蒸馏，甲苯产品从塔顶馏出，塔釜中的二甲苯混合物送二甲苯塔蒸馏，二甲苯塔顶分离出C8以下馏分送入萃取蒸馏塔非芳烃罐；侧线采出产品二甲苯，送二甲苯储罐；塔底产出C8以上馏分，送储罐。精馏加热炉采用导热油炉，燃料采用PSA变压吸附制氢副产的解析气和净化后的焦炉煤气，为精馏工段供热。项目工艺及产污流程见图4-3。-419-图4-3 工艺流程及产污环节示意图图4-4 萃取及溶剂回收工艺流程图4.3 产污环节分析及治理措施4.3.1 废气4.3.1.1 PSA 制氢变压吸附过程产生的解析气（G1）PSA变压吸附制氢采用的原料为焦化公司净化后的焦炉煤气，焦炉煤气组分见表4-6。按照工程设计，变压吸附制氢所需焦炉煤气量为1364 m3/h，制取氢气量为600 m3/h，解析气量为764 m3/h，解析气的主要成分见表4-12。表4-12 解析气主要组分组分COH2CO2CH4CmHn其他比例V%12.532.04.440.03.67.5解析气低发热值约为25MJ/m3，高于焦炉煤气热值。设计将解析气送入燃料管网系统，做燃料使用，不外排。4.3.1.2 主加氢工段稳定塔废气（G2）稳定塔废气（G2）是原料粗苯在加氢过程中部分低链烃类和部分含硫、含氮有机物加氢还原形成的有机废气，其主要成分为小分子烃类、H2S、NH3等，将其送回某焦化焦炉煤气净化系统，净化后并入某焦化焦炉煤气管网，不外排。4.3.1.3 预加氢工段主反应器进料加热炉（导热油炉）燃烧废气（G3）预加氢工段主反应器进料加热炉（导热油炉）采用解析气为燃料，解析气消耗量为400 m3/h，解析气燃烧产生的燃烧废气（G2）量为3200 m3/h，其主要污染物为SO2和少量烟尘，经20m排气筒排放。4.3.1.4 萃取蒸馏和苯精制工段精馏加热炉燃烧废气（G4）精馏加热炉采用焦炉煤气和解析气混合气为燃料，混合气消耗量为4609m3/h，混合气燃烧产生的燃烧废气（G4）量为28000m3/h，其主要污染物为SO2和少量烟尘，经20m排气筒排放。4.3.1.5 溶剂回收塔真空泵废气（G5）溶剂回收塔在负压下操作，通过负压蒸馏实现溶剂和芳烃的分离。溶剂回收塔真空泵在抽真空时产生含BTXS（三苯馏分）废气（G5），对这部份有机废气，经过冷凝系统冷凝后，废气污染物产生量为苯3.2kg/h、甲苯0.8kg/h、二甲苯0.2kg/h。评价建议对溶剂回收塔真空泵废气送现有焦化厂脱苯塔处理，回收其中的苯类物质，少量不能被回收的作为焦炉煤气燃烧。4.3.1.6 苯精馏塔不凝气（G6）、甲苯精馏塔不凝气（G7）、二甲苯精馏塔不凝气（G8）苯精馏塔不凝气（G6）、甲苯塔不凝气（G7）、二甲苯塔不凝气（G8）是在精馏过程中产生的部分不凝气体，其主要成分为苯、甲苯、二甲苯，评价建议对其送现有焦化厂煤气负压管道和煤气一并处理。4.3.1.7 原料预分离废气（G9）原料预处理工段的脱重组分塔采用减压蒸馏，塔顶尾气经冷凝冷却器冷却，不凝尾气经真空泵系统后进入某焦化有限公司现有煤气净化车间进行处理，凝缩油返回原料预处理单元。4.3.1.8 无组织排放废气本工程无组织排放主要包括生产装置区管道阀门接口、产品苯、甲苯和二甲苯储罐区，无组织排放的污染物主要有苯、甲苯、二甲苯、H2S和NH3等。对设备、物料输送管道及泵的密封处采用耐腐蚀密封环和无泄漏泵，减少跑、冒、滴、漏现象发生；同时经常检查设备腐蚀情况，对腐蚀严重设备及时进行更换。从而减少生产过程的无组织排放情况。对于储罐区无组织排放，由于产品苯、甲苯和二甲苯均有一定的挥发性，为了减少其无组织排放，工程设计采用内浮顶罐对项目产品进行存贮，大幅减少物料储存、装卸过程的无组织排放量，对呼吸阀产生废气用管道送某焦化现有煤气净化装置处理。4.3.2 废水本项目工艺过程不用新鲜水，新鲜水主要用于循环冷却系统补充水和办公生活等。项目废水产污环节主要有PSA制氢工段干燥器废水（W1）、油水分离器废水（W2）、稳定塔回流罐废水（W3）、车间地面清洗废水（W4）、循环冷却废水（W5）和生活污水（W6）等。4.3.2.1 制氢工段干燥器废水（W1）焦炉煤气中含有一定的水分，在吸附制氢之后需要对氢气进行干燥处理，煤气中的水分在干燥器中凝结为冷凝水，形成干燥器废水。根据项目制氢工段焦炉煤气气耗量和含水率等参数核算，本项目干燥器废水产生量为0.06m3/d。干燥器废水中主要含有焦炉煤气中随水凝结的其他杂质成分，本项目类比焦化企业煤气分离废水水质情况，确定本项目干燥器废水水质为COD1500mg/L、NH3-N20mg/L、石油类10mg/L、挥发酚450mg/L、氰化物30mg/L、SS150mg/L。收集后送焦化公司现有酚氰废水处理站处理，处理后用于焦炉熄焦等。4.3.2.2 分离器废水（W2）加氢反应分离器废水产生于加氢反应器后的油水分离工段，由于原料粗苯中含有微量的水分，且粗苯加氢过程中粗苯中的含氧有机物加氢后也会生成一定量的水分，因此加氢后油水分离会产生分离器废水。根据项目物料平衡核算，分离器废水产生量为1.4m3/d。分离器废水是从焦化粗苯中分离出的废水，废水中污染物主要为粗苯中带入的NH3、酚类、HCN等，另外溶解有微量的芳烃，焦化粗苯分离废水也是从焦化粗苯中脱除，其水质和本项目分离器废水有一定的类比性，类比国内焦化企业粗苯分离废水的水质情况，评价确定本项目加氢工段分离器废水水质为COD1500mg/L（苯20mg/L、甲苯30mg/L）、NH3-N20mg/L、石油类10mg/L、挥发酚600mg/L、氰化物30mg/L、SS100mg/L。收集后送焦化公司现有酚氰废水处理站处理后，用于焦炉熄焦等。4.3.2.3 稳定塔回流罐废水（W3）稳定塔顶回流罐中液体经稳定塔顶回流泵升压后回流至稳定塔顶部，水包中积累的部分含硫污水排至工厂系统处理。稳定塔回流罐废水主要成分为苯类、氨氮、硫化物等污染物，拟收集后送某焦化统一处理。4.3.2.5 车间地面清洗废水（W4）为保持车间清洁，需对车间地面进行清洗，产生车间地面清洗废水。项目冲洗频次按一周一次计，每次耗水14m3，车间清洗用水折合2m3/d，废水排放量1m3/d，根据类比焦化企业车间清洗废水水质情况，确定其水质为COD300mg/L、SS400mg/L。收集后送焦化公司现有酚氰废水处理站处理后，用于焦炉熄焦等。4.3.2.6 循环冷却水排污（W5）本项目需冷却工段较多，主要有加氢工段、精馏工段、产品储存区等，冷却水主要用于加氢油冷凝、精馏物料冷凝以及物料储罐冷却，根据设计，本项目冷却水循环量为15000m3/d。按企业运行过程中的水消耗量合计，循环冷却排水量为250m3/d，其水质为COD40mg/L，SS100mg/L，经公司管网排入某焦化现有200m3/h废水处理站，处理后用于循环冷却水系统补充水。4.3.2.7 办公生活污水（W6）本项目生产岗位的操作人员实行四班三运转制度，部分辅助岗位工人按常白班配置，共有员工66人，其中，生产工人40人，辅助工人20人，管理和技术人员6人，均在厂区内食宿，按用水定额100L/人.d计,生活用水耗水量为6.6 m3/d，污水产生量约为5.2m3/d，其主要污染物浓度为COD350mg/L，NH3-N 25mg/L，SS300mg/L。收集后送某焦化现有200 m3/h废水处理站，处理后用于循环冷却水系统补充水。4.3.2.8 非正常工况废水l 化学清洗废水（W7）在加氢装置开车前，为了避免系统中存在的杂物（如铁锈、轴承磨损渣和残油等）影响产品的质量和产量，因此需要进行化学清洗，目前国内粗苯催化加氢企业采取的化学清洗剂为NaOH、Na2CO3、柠檬酸的混合物，浓度小于2%。化学清洗废水主要产生在工程开停车时，根据对现有的苯加氢项目调查情况，目前国内苯加氢项目设备和工艺情况均较成熟可靠，工艺检修率较低，一般为1次/2年，因此这部分废水产生量很小，根据核算，产生量为2m3/2年，水质为COD25000mg/L。l 前期雨水（W8）近年来某市最大雨水量为83mm/h，本项目生产区和物料储存区总占地面积为5000m2，按收集10min雨水计，计算得出项目生产厂区和储存区最大前期雨水产生量69m3。本项目在厂区西南角设置事故存液池，容积800m3，前期雨水首先收集进入事故存液池，然后送某焦化厂污水处理站，处理后用于熄焦，不外排。4.3.3 噪声本项目正常营运后，产生高噪声的设备主要有压缩机、引风机和各类泵等，其噪声源强一般在80100dB（A）之间，针对不同的噪声特性，工程中分别采取设置减震基础、置于室内、安装消音隔声装置等防治措施，可有效降低噪声源强。4.3.4 固废4.3.4.1 变压吸附制氢工段废吸附剂（S1）变压吸附制氢工段吸附剂是以氧化铝、硅胶等多孔物质为主要成分的吸附剂，吸附剂本身属于无毒无害物质，这部分固废属于一般固废，废吸附剂产生量折合0.3t/a。评价建议由生产企业进行回收处理。4.3.4.2 加氢工段废催化剂（S2）加氢工段采用的催化剂为Ni-Mo和Co-Mo催化剂，属于化工行业废催化剂类别，为危险固废。三年排放一次，产生量折合为1.51t/a。由于废催化剂中含有大量的贵重金属，属于可利用资源，目前国内对于化工废催化剂一般都由厂家进行回收，进行再生处理，因此评价建议企业将这部分固体废物送回生产厂家回收。4.3.3.3 粗苯加氢工段粗苯多段蒸发器残液（S3）粗苯加氢工段粗苯多段蒸发过程中，粗苯中的不挥发物（残液）在蒸发器底部排出，其主要成分为原料粗苯中的沸点较高不易蒸发的高分子有机物，属于化工产品精馏废液类物质，属危险固废，产生量约为18t/a。对这部分危险固废，应进行桶装储存，在厂区内设置临时堆场，做好三防措施，待河南省危险废物处置中心建成后送往危废中心集中处理。4.3.3.4 回收塔废溶剂油（S4）萃取溶剂回收塔废溶剂油是在萃取溶剂循环使用多次后，溶剂中融入沸点较高不易蒸发的高分子有机物，在溶剂再生过程中定期排出的部分残油，属于化工产品精馏废液类物质，属于危险固废，产生量为21.5t/a。对这部分危险固废，应进行桶装储存，在厂区内设置临时堆场，做好三防措施，待河南省危险废物处置中心建成后送往危废中心集中处理。4.3.3.5 废含油白土（S5）白土罐中的颗粒白土每次装填20t，在芳烃精制过程中需定期更换，每二年更换一次，产生量为10t/a。因吸附有苯、甲苯、二甲苯等物质，属危险固废，应进行桶装储存，在厂区内设置临时堆场，做好三防措施，待河南省危险废物处置中心建成后送往危废中心集中处理。4.3.3.6 废导热油（S6）本项目供热系统建设两套导热油炉，废导热油产生量为15t/a。废导热油是导热油使用一段时间后可能会碳化形成杂质，需要更换形成的。属于危险固废。废导热油只是粘度、透明度等指标不符合要求的导热油，造成指标下降的主要原因是导热油在使用过程中带入的悬浮杂质，其通过混凝、过滤等工艺即可再生，一般导热油生产厂家均可以对其进行再生处理，因此评价建议企业将这部分固体废物送回生产厂家处理。通过上述分析，本项目主要产污环节和治理措施见表4-13。4.4 污染物产排及达标分析4.4.1 废气4.4.1.1 源强确定原则评价根据物料衡算并结合本项目设计情况和评价提出的污染治理措施，综合分析确定本项目废气污染物源强。4.4.1.2 物料平衡（1）工程物料平衡工程物料平衡详见表4-14。表4-13 本项目产污环节、主要污染物及防治措施类别产 污 环 节主 要 污 染 物防 治 措 施废气PSA 制氢变压吸附过程产生的解析气（G1）烃类、H2S等作为燃料供导热油炉加热主加氢工段稳定塔废气（G2）烃类、H2S等送入某焦化公司荒煤气管道进行脱硫，综合利用预加氢工段主反应器进料加热炉燃烧废气（G3）烟尘、SO2等20m排气筒排放萃取蒸馏和苯精制工段精馏加热炉燃烧废气（G4）烟尘、SO2等20m高排气筒排放溶剂回收塔真空泵废气（G5）苯、甲苯、二甲苯等送现有焦化厂煤气负压管道苯精馏塔不凝气（G6）苯、甲苯、二甲苯等甲苯塔精馏不凝气（G7）甲苯、二甲苯等二甲苯塔不凝气（G8）二甲苯等脱重组分塔不凝气（G9）苯、甲苯、二甲苯等无组织排放废气（各类贮槽的放散，设备、管道泄漏等）苯、甲苯、二甲苯等内浮顶罐对项目产品进行存贮；呼吸废气经管道送现有焦化厂煤气净化车间处理废水制氢工段干燥器废水（W1）酚、氰、COD等收集后送焦化公司现有酚氰废水处理站处理后，用于焦炉熄焦等。分离器废水（W2）酚、氰、COD、苯类等稳定塔回流罐废水（W3）酚、氰、COD、苯类等车间地面清洗废水（W4）COD、SS等循环冷却水排污（W5）COD、SS等收集后送至某焦化厂现有污水处理站，统一处理后循环冷却水系统补充水，不外排办公生活污水（W6）油类、COD、NH3-N等废渣制氢工段废吸附剂（S1）氧化铝、硅胶等由生产企业进行回收处理加氢工段废催化剂（S3）Ni-Mo和Co-Mo由生产企业进行回收处理加氢工段粗苯蒸发残液（S2）烃类、苯类等桶装储存，待河南省危险废物处置中心建成后送往危废中心集中处理。回收塔废溶剂油（S4）烃类、苯类等废含油白土（S5）烃类、苯类等废导热油（S6）油类等由生产企业进行回收处理噪声空压机噪声减振基础、室内鼓风机噪声减振基础，加装消声器、