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文档简介
年产20万/吨ADC发泡剂项目 学院: 瓯江学院理学分院 姓名:胡婷婷、吴巧奇、柳勇、陈帮澳 指导老师: 潘明初 完成时间: 2011年10月28日 目录第一章 总述61.1项目总述61.2项目可行性分析61.3项目审核71.3.1 严格贯彻执行国家的环境保护条例71.3.2 其它原则71.4原料与产品81.4.1原料规格、产地81.4.2产品说明9第二章 市场预测分析102.1国外发泡剂生产状况10第三章 工艺设计方案143.1概述143.1.1生产规模143.2工艺方案选择及论证143.3工艺路线163.4工艺路线优缺点及独创性173.5工艺流程方框图183.6化学反应式18第四章 自动控制及信息技术194.1控制室19第五章 三废处理方法205.1废水治理措施205.1.1工艺废水205.2固体废物处理(处置)措施235.3噪声控制措施235.4事故排水收集与处理24第六章 安全说明书256.1职业安全卫生256.1.1相关法律、法规256.2劳动安全卫生危害因素的防范与治理方案266.2.1防火防爆266.2.2防火防爆控制措施286.2.3仪表及自动控制工程296.2.4电气、电信工程296.2.5防静电、防雷306.2.6防毒、除尘306.2.7防辐射措施306.2.8抗震减灾措施316.2.9设备防腐措施316.2.10通风空调措施316.2.11其它措施316.3 劳动安全卫生管理机构及人员配备326.4 劳动安全卫生专用投资估算326.5 预期效果326.6消防336.6.1消防体制和任务336.6.2 消防设置原则336.6.3 消防设施依托条件33第七章 执行标准.347.1 ADC发泡剂生产评价指标体系的原则、依据和适用范围347.1.1基本原则347.1.2编制原则347.1.3编制依据357.1.4 适用范围357.2 ADC发泡剂清洁生产评价指标体系研究35第八章 企业组织机构与定员及项目实施计划378.1 企业组织机构与定员378.2 项目实施计划37第九章 工程投资及资金筹措389.1工程项目总投资389.1.1固定资产投资389.1.2流动资金389.2资金筹措399.2.1资金来源399.2.2贷款利率399.2.3借款偿还方式399.3 用款计划39第十章 财务、经济评价及社会效益评价4010.1 基础数据和条件4010.1.1生产规模及产品方案4010.1.2固定资产投资4010.1.3流动资金4010.1.4建设期和计算期4010.1.5折旧4110.1.6摊销4110.1.7税率4110.1.8行业基准收益率ic=12%4110.1.9人员4110.1.10固定资产修理费率4110.1.11其它费用4110.2 财务评价4210.2.1产品售价及营业收入(不含税)4210.2.2产品成本(不含税)4210.2.3利润及分配4210.2.4盈利能力分析4310.2.5不确定性分析4310.3 评价结论43附表44附表一:主要设备一览表44附表二:物料衡算44附表三:原料消耗及原料成本估算45附表四:厂区布置图45 附表五:设备工艺流程图.46参考文献47第一章 总述1.1项目总述 发泡剂 ADC 是发气量最大,性能最优越、用途广泛的发泡剂。它运用于聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、 ABC 及种橡胶等合成材料。广泛用于拖鞋、鞋底、鞋垫、塑料壁纸、天花板、地板革、人造革、绝热、隔音材料等发泡。发泡剂 ADC 具有性能稳定、不易燃、不污染、无毒无味、对模具不腐蚀对制品不染色,分解温度可调节,不影响固化和成型速度等特点。1.2项目可行性分析 发泡剂是掺进聚合物体系中,在加工过程中适时释放出气体,使高分子材料形成微孔的一类助剂,根据气体形成的机理分为物理发泡剂和化学发泡剂。在所有化学发包剂中,肼基发泡剂占97。偶氮二甲酰胺(ADC)发泡剂是最重要的肼基发泡剂。它是使用最广泛的高效发泡剂。 从国内对发泡剂需求情况以及经济发展的角度来看,本项目是十分必要的,符合我国发展的需求。1、本项目建成后,ADC发泡剂均达现行国标标准。符合目标市场需求,有竞争力。2、本项目采用的工艺技术成熟、先进、可靠。由于技术先进和规模化,本项目完成后,各项技术经济指标较先进。3、本项目采用了环境友好工艺,执行了环保规定,采取了有效的环保措施,降低了污染物排放量和排放浓度,能满足当地环保要求。4、项目考虑了生产过程中的危险因素,并按照有关规定采取了有效措施,可以作到安全生产。5、有社会效益。本项目的建设,为当地提供就业岗位,还能带动相关产业的发展,有利于带动地方经济的发展,利于共建和谐社会。综上所述,该项目采用的技术先进可靠,有较好的经济效益和社会经济,对当地的经济发展将会起到重要的促进作用。1.3项目审核经过可行性分析本项目从产业规划、产业布局、发展重点、原料来源、水资源平衡、运输安全、环境保护、项目管理和风险防范等方面,基本符合国家关于对化工行业的规范和要求。1.3.1 严格贯彻执行国家的环境保护条例1、地面水环境质量标准GB3838-88;2、大气环境质量标准GB3095-82;3、城市区域环境噪声标准GB3096-82;4、污水综合排放标准GB8978-88;5、工业“三废”排放试行标准GBJ4-73;6、锅炉烟尘排放标准GB3841-83。1.3.2 其它原则1、严格控制工程建设项目的生产规模和投资; 2、特别重视生产的安全性和可靠性,经济的合理性; 3、充分考虑当地生态环境的保护和职业安全卫生要求; 4、尽量采用标准设备,设备仪表全部立足国内解决,以节省投资; 5、厂区布置合理,在满足有关安全、防火的标准和规范条件下,尽可能节省用地,并考虑今后项目的发展建设要求。1.4原料与产品1.4.1原料规格、产地本项目是年产20万/吨ADC发泡剂。原料名称 规格 产地烧碱 30% 武汉华美华科技(集团)有限公司上海分公司 尿素 工业品 武汉华美华科技(集团)有限公司上海分公司 氯气 99% 上海岚克医药科技发展有限公司 硫酸 98% 武汉华美华科技(集团)有限公司上海分公司 双氧水 29.5% 武汉华美华科技(集团)有限公司上海分公司 1 尿素化学式:CO(NH2)2,分子质量 60.06 ,CO(NH2)2无色或白色针状或棒状结晶体,工业或农业品为白色略带微红色固体颗粒,无臭无味。含氮量约为46.67%。密度1.335g/cm3。熔点132.7。溶于水、醇,不溶于乙醚、氯仿。呈弱碱性。2 烧碱熔融白色颗粒或条状,现常制成小片状。易吸收空气中的水分和二氧化碳。1g溶于0.9ml冷水、0.3ml沸水、7.2ml无水乙醇、4.2ml甲醇,溶于甘油。溶于水、乙醇时或溶液与酸混合时产生剧热。溶液呈强碱性。相对密度2.13。熔点318。沸点1390。半数致死量(小鼠,腹腔)40mg/kg。有腐蚀性。3 双氧水外观与性状: 水溶液为无色透明液体,有微弱的特殊气味。纯过氧化氢是淡蓝色的油状液体。熔点():-0.89(无水) ;沸点():152.1(无水);折射率:1.4067(25) 相对密度(水=1): 1.46(无水);饱和蒸气压(kPa): 0.13(15.3);溶解性:能与水、乙醇或乙醚以任何比例混合。不溶于苯、石油醚。1.4.2产品说明1 中文名称:偶氮二甲酰胺 2 英文名称:Foamer ADC 3 国外同类产品名称:Azodicarbonamide4 分子式:C2H4O2N45 结构式:6 规格:优级品外观:淡黄色粉末发气量,Ml/g 215-235 细度筛余物(筛孔.38um)% 0.2-0.1 细度平均粒径(Dn),um 8-10 分解温度 180-215 加热减量,% 0.15-0.25 灰分% 0.05 含量:% 98-997 执行标准:本标准代替HGT 20971991偶氮二甲酰胺(发泡剂ADC) 8 物化性质:1、发气量:215m1/g;2、筛余物(筛孔38um):0.1%;3、平均粒径:12 (Dn)um;4、分解温度:200-210;5、加热减量:0.15%;6、灰份:0.1%;7、纯度(ADC):97.0%相对密度1.66。不溶于酸、醇、汽油、苯、水等。遇碱分解产生氮等气体。溶于甲基亚砜、二甲基甲酰胺和氢氧化钠溶液。9 包装:采用内衬聚乙烯薄膜袋编织袋、复合纸袋。25公斤/袋 10 贮存:置于通风、阴凉、干燥处11 保质期:生产后一年12 用途:发泡剂 ADC 是发气量最大,性能最优越、用途广泛的发泡剂。它运用于聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、 ABC 及种橡胶等合成材料。广泛用于拖鞋、鞋底、鞋垫、塑料壁纸、天花板、地板革、人造革、绝热、隔音材料等发泡。发泡剂 ADC 具有性能稳定、不易燃、不污染、无毒无味、对模具不腐蚀对制品不染色,分解温度可调节,不影响固化和成型速度等特点。本品常压发泡、加压发泡均可,都能连发泡均匀,细孔结构理想。第二章 市场预测分析 2.1国外发泡剂生产状况 国外ADC发泡剂生产工艺,原料水合肼生产方法差别较大,ADC工序差别较小。国外水合肼的生产方法有:拉希法也称氯胺法;酮连氮法(根据所用氧化剂不同,又分次氯酸钠氧化法、过氧化氢氧化法、空气氧化法三种);尿素法等。国外生产设备较先进,环境保护较好,自动化程度高,产品收率高,商品化加工的产品多(又称改性ADC或专用ADC)。国内AC生产工艺路线,基本都采用尿素法。 我国是世界上最大的ADC发泡剂生产和消费国,在全球404万吨/年生产能力中,我国占695,其他主要生产国家有日本、美国、德国、韩国等。主要生产公司有美国的Uniroyal(128万吨年)、日本的东洋肼(本土85万吨年,印尼60万吨年)、永和化成(05万吨/年)、德国的拜耳(20万吨年)、韩国的东肼(Dongjin)公司(本土25万吨年,印尼25万吨年)和锦阳(KunYang)公司(06万吨年)。 从国外ADC发泡剂生产企业情况看,随着欧美环保标准的实施,发泡剂这一对环保要求较高的产品在欧美的生产将日益萎缩。据了解,2004年日本大冢公司在西班牙的07万吨年工厂由于生产成本及环保治理问题已关闭,德国拜尔在巴西工厂(05万吨年)也停产,韩国东肼、锦阳在国内工厂开工率降低在50左右,在印尼的ADC发泡剂装置开工率也不足70。 2.2、国内发泡剂生产状况中国从上世纪60年代初开始研制和生产ADC发泡剂,80年代后,由于中国国民经济的持续高速发展,乡镇企业的生产形势比较好,以及塑料工业发展较快,促进了中国ADC发泡剂的发展,中国已成为世界上最大的ADC发泡剂生产国和消费国。 据了解,最多时中国约有30家生产企业,由于生产能力过剩,一些企业在2001年或2002年生产低潮期间停止了ADC发泡剂的生产。截止到2004年底,中国还有生产厂家16家,ADC生产装置能力约146万吨年,2004年生产量达到94万吨。 由于国外一些装置的关闭,导致我国ADC发泡剂出口量的增加,2001年出口仅030万吨,2004年上升到190万吨,进入2005年出口量更是大增,从而也导致国内价格大涨。直到2011年价格还处于上升阶段。 国内企业生产的ADC发泡剂以通用型为主,随着发泡制品的发展,一些企业已应用复配技术生产低温、超细品种,来满足用户的不同需求,但和国外相比仍有不小差距,尤其是和日本、韩国的差距更明显,主要表现在:1. 品牌少国内大多数ADC生产厂家改性ADC仍是空白,虽有少数厂家进行了开发研究,但品牌也只有3-5个,尤其专用品牌更少。而日本的改性ADC品牌多达几十个,其聚氯乙烯专用的改性ADC品牌就有近20个。2. 应用研究落后我国出口和国内销售的主要是ADC原粉,销售的改性ADC发泡剂很少。究其原因,主要是国内生产厂家对ADC发泡剂的应用研究没有跟上,质量指标的制定没有反应出用户的需求,造成生产和应用脱节。一方面,ADC生产厂家感觉改性ADC销路不畅;而另一方面,应用厂家却认为国内改性ADC品种不能满足其要求而依赖进口。国外厂商却把应用和生产看得同等重要,针对实际需要开发改性ADC品种,一些生产厂家甚至还和使用厂家联合开发应用技术,这也是国外改性ADC品牌多、专用性强、销路广的原因。 全世界ADC发泡剂产能约40万吨,而我国近几年ADC发泡剂发展很快,已经成为ADC发泡剂的生产大国。据统计2010年全国约40余家ADC生产企业,年生产能力达到45万吨,而国内实际需求不到30万吨,年出口约15万吨。其中产能超过万吨的有15家,行业平均开工率不到60%。价格始终在低位运行,已使部分ADC厂家关转。从消费比例看,聚氯乙烯占35%,聚乙烯占30%,聚丙烯占10%,橡胶制品占5%,其它占20%,主要消费集中在我国东南沿海地区。国内ADC发泡剂主要生产企业产能及8月份产销存一览表生产厂家总生产能力8月份产量8月份销量8月份出口月底库存8月平均价江西电化2000015001520320011000江苏索普2500012661304508011350福州一化100003183180011200山东航天400024820040811200宜宾天原30003702572917510136宁夏日盛1000099097002011000开封东大300029032054011100广东江门3500283348645710714巨化股份40002543782027810800福建龙化1500011051100280510500武汉汉洪200011013515010500泸州邦力15000南昌电化15000淄博海明60000江汉盐化2000464204010138韶关电化20000苏州农药20000合 计114500678068921512383109332.3发展建议ADC发泡剂价格相对便宜,技术不复杂,用途广泛,是有发展前途的一种产品,随着国外因环保原因限制ADC生产,生产逐步向发展中国家转移,但在开发中要注意以下几个问题:1 目前ADC发泡剂市场已供大于求,重复建设较多,各企业在开发ADC产品时要注重市场调查,从企业实际出发,因地制宜地进适当开发。2 生产ADC应注意减少物料消耗,努力降低ADC生产成本,而且要注重新技术的应用,开发改性ADC发泡剂和细度较好的专用ADC发泡剂及国际市场上需求的ADC发泡剂品种。3 生产ADC产品原料用量大、物料流失多,三废处理量大,费用较高,所以要注重环保与综合利用,尽量减少污染。加入WTO后,我国ADC发泡剂行业面临的形势严峻。国外一些厂商从我国进口ADC原粉改性加工后再返销我国。现在我国每年进口的ADC发泡剂约5000t,绝大部分是改性品种。面对国内外市场的激烈竞争局面,ADC生产厂家应审时度势,充分利用各自的现有优势,及时扩大和调整ADC发泡剂的生产能力和产品结构,进一步提高ADC发泡剂的质量,开发ADC新品种,拓宽ADC新用途,提高ADC发泡剂在国内外市场中的竞争力。第三章 工艺设计方案3.1概述工艺设计主要说明本设计采用ADC发泡剂工艺技术具体情况,主要包括工艺方案选择及论证。3.1.1生产规模本设计拟建产量为20万吨/年ADC发泡剂工厂,为达到预期的经济效益和社会效益。3.2工艺方案选择及论证 ADC生产工艺通常由三部分组成。第一步是水合胼生产,第二步利用水合肼与尿素经过缩合生产联二脲,第三步将联二脲氧化得到ADC发泡剂。目前国内外水合肼生产工艺主要有四种:1. 传统的拉西法 传统的拉西法因工艺路线复杂、能耗高、产品肼含量低等因素已经逐渐被淘汰,目前几乎没有厂家使用该T艺进行生产。2. 拜耳法 拜耳法实际是拉西法的改良因德国拜耳公司开发得名。该工艺以氨作主要原料次氯酸钠作氧化剂。丙酮作循环中间体得到纯肼溶液。3. 双氧水法(PCUK法) 双氧水法又称PCUK法由法国PCUK公司开发。它是对拜耳法的改良与拜耳法不同点仅在于用双氧水代替了次氯酸钠作为氧化剂。产品质量与拜耳法无异但能耗较低,且无残留无机盐溶液。4. 尿素法。 尿素法由俄国化学家开发。用尿素作为主要原料次氯酸钠作为氧化剂,最初只能得到浓度为35g/L的粗肼溶液后经不断改进现胼含量已经提高到50g/L以上。 国外多使用拜耳法或双氧水法生产而国内则大多使用尿素法生产。 目前国内外缩合生产工艺主要有两种:酸性缩合和无酸缩合。酸性缩合被国内尿素法生产粗水合肼的公司广泛使用。其优点是缩合时间短设备利用率高缺点是缩合母液和高浓度洗涤水为高含盐高氨氮废水处理成本高。无酸缩合适用于纯肼与尿素缩合其生产过程中可以实现氨气的回收利用和缩合母液的全循环国外普遍采用该工艺。 目前国内外氧化生产工艺主要有四种按所用氧化剂的不同可分为铬酸盐法、氯酸盐法、氯气法和过氧化氢法。而最早采用的铬酸盐法因成本较高和生产过程中产生铬污染而被淘汰。氯酸盐法与氯气法先后出现于20世纪60年代初期。氯酸盐法操作方便,反应终点易控制,但成本高、设备腐蚀严重,后逐渐被淘汰。氯气氧化由于生产成本低被拥有氯碱装置的ADC企业广泛采用其缺点是副产中有大量盐酸需妥善处理。双氧水氧化反应终点易控制。并可实现母液的循环使用。排放废酸量少其缺点是系统腐蚀性强,对管道和设备要求高生产成本高于氯气氧化法国外有少数公司采用高浓度(50)双氧水作氧化剂。实现了母液的全循环。尿素法生产ADC的弊端在于:1 肼合成生产仅能得到4.55(以NH2NH2H20计)的粗水合肼溶液收率低、资源浪费严重且其中含有大量的无机盐和过量尿素使得后系统母液处理非常困难:2 缩合工艺普遍采用酸性缩合,得到联二脲的同时副产大量的硫酸铵及氯化铵等无机铵盐使得缩合母液及洗涤液的氨氮含量非常高且由于含有粗肼溶液带入的NaCI等无机盐类致使母液以及洗涤液通过一般处理手段难以将氨氮降至排放标准。3 氧化工艺采用氯气氧化法,ADC母液以及洗涤液的废液为浓度10-20的盐酸该盐酸中含有大量的无机盐以及有机胺类和偶氮类物质很难处理。 对于尿素法的以上弊端根据国内外各种ADC生产工艺优劣性的对比我们开发了新工艺具体为:利用现有尿素法生产装置在不做大的改动的基础上充分利用先进的生产技术对现有生产装置进行改造,实现工艺优化,解决氨氮废水排放问题。具体思路如下: (1)现有尿素法肼合成工艺不作变动增加碳酸钠回收装置。回收十水碳酸钠降低粗肼无机盐含量,提高水合肼含量:增加粗肼提纯装置,将回收碳酸钠后的粗肼溶液进一步提纯将肼与无机盐溶液彻底分离得到10以上的纯水合肼溶液无机盐溶液经过精制处理后送返氯碱系统使用。 (2)利用10的纯水合肼作为缩合原料改传统的酸性缩合为无酸缩合。缩合反应装置本身不变动。仅进行尾气抽取装置的改进提高尾气抽取能力使之适应无酸缩合生产:增加液氨回收装置。将缩合尾气中的氨回收生产液氨。(3) 改传统的氯气氧化法生产工艺为双氧水氧化法生产工艺。故其氧化釜无需变动仅需要增加双氧水滴加装置采用高浓度双氧水(50以上)进行生产。实现母液零排放。通过以上的改造可以实现氨氮排放总量削减85以上基本解决ADC氨氮废水排放问题。3.3工艺路线 1. 粗水舍肼的提纯分离、盐回收工艺本工艺对尿素法ADC发泡剂生产中的粗水合肼进行提纯为下工序提供优质原料:开发资源化回收粗肼溶液中的碳酸钠、氯化钠等盐的新工艺技术。原理是利用丙酮与粗水合肼中的肼发生羰基加成反应生成丙酮连氮中间体经过精馏将丙酮连氮分离出后再经过高温高压水解得到丙酮和不含其它杂质的浓度较高水合肼溶液,丙酮返回反应段重新反应。 2. 连续无酸缩合工艺 用不含无机盐杂质的纯水合肼溶液与尿素反应,不添加其它催化剂,依靠过程控制使反应按照工艺要求进行反应过程连续化较大幅度地提高产能更为重要的是实现缩合反应母液全循环联二脲湿基无需洗涤直接供氧化生产杜绝了氨氮废水的排出。解决缩合工序的氨氮废水处理难题。 3. 双氧水氧化工艺 利用过氧化氢(双氧水)的强氧化性代替氯气与联二脲发生氧化反应,生成偶氮二甲酰胺(ADC),催化剂仍然采用氯气法的溴化钠。工艺可实现母液全循环从化学方程式就可以看出除水外无其它任何副产物生成避免了氯气法中产生大量低浓度废盐酸需设法处理的难题且产物洗涤废水的处理较氯气法处理成本低、工艺简单。 4.合氨尾气回收工艺 针对连续无酸缩合生产工艺产生的含氨废气。由于使用了高浓度水合肼,以及控制反应条件,缩合反应不需在有硫酸存在的条件下进行,从而实现了氨的回收以及滤液的利用。3.4工艺路线优缺点及独创性1 开发的肼提纯缩合新工艺从生产工艺源头降低废水氨氮浓度和排放量,提高收率,降低能耗,延长设备使用寿命。2 突破传统的蒸发工艺将肼含量低、无机盐含量高的粗水合肼提纯为单组份纯肼溶液。该工艺能耗低,并实现了无机盐的资源化利用。3 开发的连续缩合工艺改变了传统间歇法工艺劳动强度大。设备投资大、利用率不高的缺点,预计可提高产能20一30并在生产过程中实现氨的回收利用和缩合母液的全循环。基本实现缩合废水的零排放。4 采用的双氧水氧化工艺实现母液的循环使用。生产排放废酸量每吨ADC比现有氯气氧化法减少23,达到节能减排目标。3.5工艺流程方框图3.6化学反应式2NaOH+Cl2 NaCI+NaClO+H2O2NaClO+2NaOH+CO(NH2)2 NH2-NH2+Na2CO3 +NaCI+H2O(CH3)2CO + NH2NH2H2O (CH3)2CNNC(CH3)2 + 3H2O(CH3)2CNNC(CH3)2 + 3H2O (CH3)2CO + NH2NH2H2ONH2NH2H2O+Na2C03+2H2SO4 NH2NH2H2SO4+ Na2SO4+CO2 +2H2O2NaOH+H2SO4 Na2SO4+2H2O2NH2CONH2+ NH2NH2H2SO4 NH2CONHNHCONH2+ (NH4)2SO4NaBr +H2O NH2CONHNHCONH2 + H2O2 NH2CON=NCONH2 + H2O第四章 自动控制及信息技术4.1控制室 采用DCS控制系统对整个生产过程进行控制。DCS主要由控制站、工程师站和操作站构成。控制站由CPU、工艺参数采集模块、过程控制模块及通信模块和电源模块组成,完成对生产过程的数据处理及操作站的通讯。操作站由工控机及液晶显示器组成,可以在液晶显示器上对全部生产过程进行实时监控及操作。工程师站主要完成DCS的编。另外对生产装置的每个楼层配备摄像镜头。建筑内设置不同用途的房间,数量和大小既考虑了现有的装置的规模,还为未来的企业发展作了预留。设计时应规划进、出 CCR各类线缆的通道。建筑内设有主操室、辅助操作室及机柜室、网络信息交换/网络服务器及管理、仪表设备管理室、仪表工程师及设备维护室、通讯室、打印机室、会议室、交接班室、卫生间及休息室、UPS 间、电气配电间。CCR建筑是为工厂控制系统和操作及管理人员设计的,建筑物内的环境应当以人为中心,充分考虑人体工程学。照明要考虑适当的照度及舒适的照度分布,宜人的光色和良好的显色性,没有眩光干扰和正确的投光方向与完美的造型立体感相结合,使操作及管理人员能高效率地工作,高效率地休息,减少疲劳,处于良好的工作状态和精神状态。CCR内各房间的地面应按功能需要采用不同的地面,并设置集中空调,恒 湿、恒温,对空气进行过滤、除尘及活性碳净化,除去空气中的有害物质(H2S、SO2 等),保持较高的新风置换率,以确保空气新鲜。第五章 三废处理方法5.1废水治理措施 根据要求,废水处理厂出水水质应符合国家污水综合排放标准GB89781996一级标准,即COD。,100 mg/L;BOD520 mg/L;SS70 mg/L;NH3-N 15 mg/L;PH =69。5.1.1工艺废水 工程废水主要有缩合工段排放的洗料废水(该废水中含有大量的无机铵及有机氨)和氯化工段的氯化滤缸和自动离心机排放含有HCl的洗料水。废水中污染物主要是高浓度NH3-N及NaCl,NaCl是化学反应中的副产物,由于NaCl极易溶于水,因此它在反应的过程中随着洗料水排入环境,根据物料衡算,生产1 t ADC产生缩合母液5 m3,NH3-N浓度为15000 mg/L,经气提回收氨水后废水中NH3-N浓度为900 mg/L(按气提效果94待);缩合洗水2.3m3。,NH3-N浓度为500 mg/L,粼每吨ADC产生的废水中NH3-N摄为7950 mg,生产1 t ADC伴生15t3 t NaCl,浓度为182g/L。1、ADC发泡剂废水处理 利用联二脲在30左右溶解度较小的性质,将缩合母液、洗水冷却到3032,使联二脲析出、回收。预处理后的缩合母液经1#调节池调节水质、水量,补给药剂后进入氮回收系统,污本中的氨氮经汽提后制成液氨回收。处理后的污水自流进入2#调节池。氯化冲洗水经3#调节池调节水质、水量后泵入中和滤床,污水中的绝大部分废酸在此与滤料发生中和反应,出水为弱酸性,再与其它污水在2#调节池混合均匀,补给药剂后进入氨吹脱系统,迸一步脱除氨氮。吹脱后的混合污水进入反应池进行氧化反应,以进一步去除氨氮,使废水达标排放。2、ADC发泡剂副产粗碱 尿素次氯酸钠氧化法生产ADC发泡剂或其中间体联二脲过程中会析出三倍于产品质量的下脚碱,其主要成份为十水合碳酸钠Na2C0310H20,此外还含有少量的肼、氯化钠、不溶性杂质、铁、镁等金属离子和游离水。这就是粗十水碱(下简称为粗碱)。由于其含有大量的结晶水(碳酸钠含量仅33至35)和有害物杂质肼等,故不能直接作为化工产品出售。目前一般的处理方法是以极低廉的价格卖给邻近企业作为纯碱的替代原料,或卖给乡镇企业熬煮制碱。若无此销路或产销不能平衡的话。则其处理将成为生产厂家的一个包袱,特别是不便的山区边远工厂。因为该副产品的堆贮,不仅需要具备一定条件的库房,而且易溶解于水或风化,稍不注意造成流失或扬尘的话就会污染周边的环境,影响生物生长。粗碱的主要成份: 其可利用部分是占粗碱总量3492的Na2C02,从单纯化学的角度来讲。其有四条可被资源化利用的途径。一是直接加工转化为碱产品;二是重碳酸化转化为重碱产品然后视需要进一步转化为纯碱产品;三是转化为比碳酸更强的酸的钠盐,如亚硫酸钠盐、硫代硫酸钠盐、硝酸、亚硝酸钠盐、磷酸的钠盐等等;四是与双氧水加合反应生成过碳酸钠。3、从母液中回收联二脲 在洗涤联二脲母液时, 经常由于滤布袋破损等原因, 使母液中带出联二脲, 把这部分联二脉沉淀于曲径槽中进行回收, 重新洗涤, 再氧化制成ADC产品, 一年能回收10余吨, 价值在15万元左右。4、从离心液与洗涤ADC母液中回收ADC 在离心ADC 过程中, 由于加料过多过快等原因, 母液中往往有ADC带出, 把离心出母液不直接排放, 而通过一台曲径治淀槽沉淀回收ADC 。另外, 在ADC洗涤过程中, 也由于有时滤布破损等原因, 也有少量ADC 带至母液中, 这些ADC 虽少, 但积少存多, 一年下来能回收10 余吨ADC, 价值近20万元。5、缩合尾气治理 缩合的尾气里含有二氧化碳气, 少量酸雾及水蒸汽等, 我厂采用陶瓷风机抽至填料塔, 用直流水喷淋冷却和吸收后进行排放, 监测在地沟中PH值, 使其控制在排熬指标之内。6、氧化含氯尾气的回收 为了使联二脲充分氧化成ADC发泡剂, 通入的氯气往往是过量的, 到反应后期, 终点快到时候, 反应吸收效果更差, 尾气中的含氯量更高。以往, 为解决这一部分氯气污染问题, 采用15%的液体烧碱来吸收氧化的含氯尾气, 使尾气达到排放标准后才可进行放空。而吸收过氯气后的饱和碱液,没有利用起来, 排放到地沟。5.2固体废物处理(处置)措施装置废催化剂回收利用,其它固体废物送填埋场进行无害化填埋5.3噪声控制措施设计中对于高噪声源拟采取以下治理措施:1风机、压缩机尽量选用低噪声设备;鼓风机采取消声器、隔音罩措施,使声压级从110dB 降至90dB。2泵类尽量选用低噪声设备,通过提高设备的自动化水平,减少操作工的接触时间,必要时可采用个人防护。使工作场所的噪声符合工业企业设计卫生标准GBZ1-2002 的要求。3合理选择调节阀,避免因压降过大而产生高频噪声。4放空均设有消声器以尽可能降低噪声。5对工作场所操作每天连续接触噪声8 小时,噪声声级卫生限值为85dB(A)。对操作人员每天接触噪声时间不足8 小时的场合,可根据实际接触噪声的时间,按接触时间减半,噪声声级卫生限值增加3dB(A)的原则,确定其噪声声级限值,但最高不得超过115dB(A)。6本项目在设备平面布置时,合理布局以减少噪声源叠加后对于厂界噪声的影响,并使整个项目厂界噪声符合工业企业厂界噪声标准(GB12348-2008)III 类标准要求。5.4事故排水收集与处理事故排水的储存设施依托现有设施第六章 安全说明书6.1职业安全卫生6.1.1相关法律、法规1、中华人民共和国劳动法(1994 年7 月5 日中华人民共和国主席令第二十八号公布,1995 年1 月1 日起施行);2、中华人民共和国防震减灾法(1997 年12 月29 日中华人民共和国主席令第四号公布,1998 年3 月1 日起施行);3、中华人民共和国消防法(1998 年4 月29 日中华人民共和国主席令第四号公布,1998 年9 月1 日起施行);4、中华人民共和国职业病防治法(2001 年10 月27 日中华人民共和国主席令第六十号公布,2002 年5 月1 日起施行);5、中华人民共和国安全生产法(2002 年6 月29 日中华人民共和国主席令第七十号公布,2002 年11 月1 日起施行);6、危险化学品安全管理条例(2002 年1 月26 日中华人民共和国国务院令第344 号公布,2002 年3 月15 日起施行);7、使用有毒物品作业场所劳动保护条例(2002 年5 月12 日中华人民共和国国务院令第352 号公布,2002 年5 月12 日起施行);8、特种设备安全监察条例(2003 年3 月11 日中华人民共和国国务院令第373 号公布,2003 年6 月1 日起施行);9、建设工程安全生产管理条例(2003 年11 月12 日中华人民共和国国务院令第393 号公布,2004 年2 月1 日起施行);10、建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定(1996 年10 月17 日中华人民共和国原劳动部令第3 号颁布,1997 年1 月1 日起施行);11、建设项目职业病危害分类管理办法(2002 年3 月28 日中华人民共和国卫生部令第22 号发布,2002 年5 月1 日起施行)。6.2劳动安全卫生危害因素的防范与治理方案6.2.1防火防爆 ADC发泡剂又名偶氮二甲酰胺。为柠檬黄色粉末。危险货物分类为41类,CAS No123773,属易燃固体。用作聚氯乙烯、聚乙烯、ABS树脂等塑料的发泡剂。遇明火、高热易燃,受高热分解放出有毒气体。遇高热可剧烈分解或爆炸。在酸性情况下或掺有杂质(如尿素、缩二脲等),则分解温度会大大降低。分解时放出大量氮氧化物、一氧化碳、二氧化碳、氮气,通风不良时,能引起人员中毒。在封闭容器中分解时易造成爆炸事故。ADC发泡剂的禁忌物为酸类、碱类、氧化剂等,与之接触会引起分解直至火灾事故。ADC发泡剂的生产工艺是26。27氢氧化钠溶液与氯气反应生成次氯酸钠。尾气经吸收洗涤塔后高空排放。含有效氯84一94的次氯酸钠与尿素溶液进行肼合成反应,生成粗水合肼,再经冷却降温除去其中的碳酸钠。精肼与尿素混合后。在硫酸的作用下,进行缩合反应生成联二脲联二脲再与氯气进一步进行氧化生成偶氮二甲酰胺湿粉,经洗涤、干燥、复配后,成品包装。在ADC生产过程中,燃爆危险性主要存在于氧化液的次钠工序、肼合成工序以及ADC的湿粉干燥、包装、复配、进库等岗位。1、各装置平面布置和工艺设备布置严格执行化工企业设计防火规范的有关规定,保证足够的防火间距,实行生产装置区与辅助设施分块布局,确保整个装置的安全畅通。2、各装置内设置检修及消防通道,保证消防车和急救车能顺利通往可能出现事故的地方,并设置移动式小型灭火设备。包括推车式泡沫灭火器,手提式干粗灭火器以及移动式泡沫箱。3、对有可能产生超温、超压的设备,设置安全泄压系统或联锁保护系统。4、泵出口设置止回阀,以防止高压介质倒流造成事故。5、公用工程管线与易燃易爆介质管线相连时,设置三阀组或止回阀或盲板,以防止易燃易爆介质串入公用工程系统。6、安全阀泄放的气体,经密闭管道排放到火炬管网。7、建筑物、构筑物的设计遵守有关防火、防爆的技术规定及建筑抗震设计规范GB50011-2001。8、框架和管架4 米标高以下,均涂防火层,设备基座均设防火保护措施。9、电气防爆按照爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范(GB50058-92)执行。处于防爆区域内的电动仪表采用隔爆型,隔爆等级不低于dBT4,现场仪表的防护等级不低于IP55。系统动力配电均采用阻燃电缆,并采用直埋敷设方式。10、装置生产过程的正常操作及主要设备的紧急停车、工艺过程的监测,一般都在控制室内进行,控制室设置可燃气体报警控制器,在装置泵房内、管架下、吸收稳定区、辅助燃烧室等有可能泄露可燃气体的地方设置可燃气体探测器,并在控制室设火灾自动报警系统。装置设有DCS 系统,对整个装置实施过程检测、数据处理、过程控制、安全连锁保护、可燃气体报警监视和主要用电设备的状态显示等。11、各装置内的下水道设有水封、隔油、透气等设施,电缆沟内充填砂子,以防止烃类气体在低凹处聚集。严禁携带火种及易燃易爆物品进入装置。粉料输送及贮存系统均处于氮气保护下,并且设置静电接地保护,以防止静电引起粉尘爆炸。6.2.2防火防爆控制措施 1、次钠工序爆炸及控制措施(1)控制、监视尾气混合气体组分浓度。降低原料氯中含氢量;在尾气塔出口增加1台防爆型风机;在次钠吸收塔顶部的备用口处接进风管加入适量空气,使尾气浓度降至安全范围以内;定期检测尾气含量,发现尾气氧中含氢在爆炸极限之内应立即采取措施。(2)增加尾气管道上的泄爆口。将尾气管所用备用法兰口全部改用防爆结构,增加泄压面积。(3)增加绝缘材料外部金属缠绕、法兰跨接等防静电接地措施。 2、肼合成工序爆炸控制措施(1)次钠、尿素混合前,在次钠管道上安装逆止阀,防止肼、尿素倒流。(2)尿素、次钠分配台排污(压水)管道分成两路系统,彻底分开,杜绝物料相互串通的可能性。 3、ADC的湿粉干燥、包装、复配工序的事故对策措施(1)严禁携带火种进入ADC干燥、包装及复配岗位,经批准进行动火作业的执行人员除外。(2)存有ADC物料的设备、零件间有相对运动的部位(例如轴套、螺旋推进器等),应制定设备维护保养及检查制度。定期对其间隙或密封状况进行检测并作好记录。(3)积极采用非金属制作的铰龙外壳代替现用的金属外壳,防止磨擦产生高温而造成分解。(4)操作人员定期对转动、易产生摩擦、挤压的部位进行温度检测,加强监控,发现温度异常及时处理。(5)干燥、复配生产系统内严禁金属杂质、酸性物料进入;严禁系统超温运行;严禁系统积料,防止物料在系统内长时间过分挤压、升温而发生分解。(6)搬运ADC物料的推车等运输工具,严禁曝晒、淋雨,禁止ADC物料与酸、碱、氧化剂混运、混装。(7)制定有转动、磨擦或物料挤压设备的检查及维护保养规程,并督促严格执行。(8)干燥、包装、复配、进库等班组应明确本岗位易发生分解的部位,分别制定发生分解时的应急预案。(9)做好演习、考核,确保操作人员熟练地掌握事故状态下的应急处理技能。(10)相关岗位人员都必须会正确、熟练使用消防水灭火;加强对岗位员工进行演练、考核。(11)现场设置氨及一氧化碳浓度检测报警仪,发生分解事故时能迅速检测现场有毒有害烟气浓度,指导事故应急工作。6.2.3仪表及自动控制工程1、设置自动控制系统和紧急停车、事故处理的保护措施。2、一般信号报警在DCS 中作报警显示及打印;对安全连锁系统的信号报警另设置硬报警,外接闪光报警器,以引起操作工人的注意。另外,各主要操作点设置必要的事故停车开关,以保证安全操作。3、设置完善的操作参数越限报警系统。4、设置反应温度低限、主风低流量、两器差压超限等联锁自动保护系统。6.2.4电气、电信工程1、装置内所有为保障安全生产等需要照明的场所均设置照明器具,局部重要的操作和应急疏散通道及操作点设应急照明灯。2、装置设工作接地、保护接地、及防雷防静电接地设施,并符合有关规定。3、采用双回路供电系统,对DCS 系统设计考虑了UPS 不断电电源装置。从而保障了装置的安全稳定运转和事故状态下的用电。6.2.5防静电、防雷根据车间的不同环境特性,选用防腐、防水、防爆的电气设备,并设置防雷、防静电接地设施。工艺过程中有可能产生静电的有关设备作防静电接地,以消除静电。本项目防雷接地、防静电接地和安全接地均相连,构成统一的接地网络。敷设方式为埋地敷设或沿电缆桥架敷设,利用工艺结构主筋和基础钢筋作为主要接地极。接地电阻值不大于4。6.2.6防毒、除尘1、工程设计中应严格按照化工企业安全卫生设计规定(HG20571-95)和工业企业设计卫生标准(TJ36-79)以及工作场所有害因素职业接触限值(GBZ2-2002)的规定执行。2、正常工况下保持设备密闭性,处理故障时,先进行吹扫,以分析合格后再处理。若可能接触到皮肤时需佩戴橡胶手套和防护镜3、有毒物质均在密闭状态下使用,不与人员接触。4、各装置区有毒物质可能泄漏的地方设置有毒气体报警器。车间内配备防毒面具,防护眼罩,护手套及防静电工作服,对于一般性有毒物品溅入、接触,可用生产厂房内设的洗眼器、洗手池等卫生设施放水冲洗;一旦发生急性中毒,可将中毒者紧急撤离污染地带,并送临近医院救护。6.2.7防辐射措施含辐射源的检测仪表出厂时其放射防护检验合格,放射剂量满足规定的剂量限值,在其附近设安全标志提醒操作人员注意,其安装、使用和检修由专业持证人员进行,严格执行有关规范规定的要求。6.2.8抗震减灾措施1、各建筑物、构筑物的抗震性能均按建筑抗震设计规范(GB500112001)的规定进行设计。2、根据有关规定,设备设计中充分考虑当地的风压、地震烈度及场地等因素。6.2.9设备防腐措施本项目的防腐根据安全性和经济性的原则进行设计,在高温高压部位主要通过采用提高材料等级来实现,对其它部位通过防腐涂料和镀层相结合的方法保护。6.2.10通风空调措施1、尽量采用自然通风,当采用自然通风不能满足要求时再辅以机械通风或采用机械通风。2、凡是放散热、湿及其它有害物的房间应首先考虑采用局部通风,当局部通风达不到要求时,再辅以全面通风或采用全面通风。3、根据工艺设备要求或用户要求设计空气调节装置,空调系统的选择应确保安全、可靠。6.2.11其它措施1、选用低噪声设备,对噪声超标的声源采取消声降噪措施。2、对各类高温设备,如反应器、再生器,选用合适的材质及可靠的衬里材料,以确保设备在正常操作温度下甚至短时超温时不至于损坏。凡高温(外表温度超过60)的
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