氮肥生产污水零排放综合治理及清洁生产立项可行性研究报告书.doc
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1、 河南省大通物产有限公司 目录第一章 总论第二章 企业污水现状及报告研究范围第三章 污水治理方案第四章 公用工程及辅助设施第五章 环境保护第六章 消防第七章 劳动安全与卫生第八章 工厂组织及劳动定员第九章 项目实施规划第十章 投资估算和资金筹措第十一章环境、经济及社会效益分析第十二章结论与建议附图1、总平面布置图2、造气脱硫废水处理工艺概略流程图3、DDS脱硫与连续熔硫工艺概略流程图4、尿素深度水解工艺概略流程图5、废油回收工艺概略流程图6、全厂水平衡图(改造后)7、终端废水治理概略流程图第一章总论1、项目名称:河南省大通物产有限公司氮肥生产污水零排放综合治理及清洁生产2、项目建设单位河南省大
2、通物产有限公司地址:河南省修武县云台大道中段电话:03917184099传真:03917879327邮编:4543503、报告编制单位. 公司地址: 电话: 传真: 邮编: 4、编制的依据4.1中华人民共和国环境保护法(1989年)4.2中华人民共和国水污染防治法(1996年)4.3中华人民共和国水污染防治法实施细则(2000年3月)4.4中华人民共和国清洁生产促进法(2002年6月)4.5依据河南省大通物产有限公司委托编制“河南省大通物产有限公司氮肥生产污水综合治理及清洁生产可行性研究报告”委托书。4.6河南省大通物产有限公司委托 编制氮肥生产污水零排放及清洁生产技术方案可行性研究报告的技术
3、服务合同。5、编制指导思想5.1采用高新技术改造传统工业,即采用合成氨工业清洁生产新工艺在老装置基础上进行技术改造,合理利用资源,降低能耗,重点进行污染治理,促进技术进步,实现氮肥工业的可持续发展。5.2执行合成氨工业污染物排放标准(GB134582001);为使改造后生产装置实现污水零排放,应同时执行中国氮肥工业协会建议的小氮肥骨干企业污水和循环水综合治理工程考核标准。5.3为保护环境,控制和减少污染,贯彻中国氮肥工业协会提出的氮肥企业污水和循环水综合治理指导性技术原则,结合企业现状,选择本行业最佳可行的生产工艺、最佳实用处理技术,既考虑技术先进性和经济合理性,也兼顾本行业企业的可行性,以取
4、得最佳治理效果。5.4提高自控水平,人机互补,管控一体化,使环保的监测和记录更加严密科学,使环保工作管理上水平、上档次。5.5环保项目与生产相配合,尽可能不影响生产,争取更大的环保效益。6、项目建设的目的与意义6.1我国水资源现状及水污染概况本项目的治理重点是化肥生产污水零排放,对废气、废渣的治理也一并考虑。水治理是化工尤其是化肥生产的重要部分,有必要从整个人类所生存的地球环境的高度来认识水治理的重要性和水资源的宝贵价值。长期以来,人们都认为水是取之不尽,用之不竭,所以也就没有价值,不够珍惜。只是近几十年来,人们才开始认识到地球水资源的贫乏已经到了不容忽视的程度。这首先要归功于人们对自然界中水
5、循环的认识。在这个水循环中,海洋起到决定性的作用,海洋受到日照蒸发后形成降雨,成为淡水的主要来源,河流和地表水一部分为人类使用,由森林及植物吸收和渗入地下;另一部分则重新流入海洋。全球地表水和河流的总量为468,000亿立方米,全球每人拥有8500立方米的水资源,仅占地球上总水量的1%以下,只有这部分淡水是人类赖以生存的根本。但由于各地降雨量的差距,又使这部分淡水分布很不均匀,中国长期平均降雨量为267万m3/km2,是世界平均值的81%;中国人均水资源为2632,是世界人均的1/4,且以每年12.7的速度减少。到2030年,我国总人口数将达到16亿顶峰,水资源承载力面临着有史以来的最为严峻的
6、考验,届时,居民用水量将由1995年的310亿吨增加到1340亿吨,工业用水量将由520亿吨增加到6650亿吨。水资源缺口将由现在的400亿立方米扩大到4000亿立方米。水危机将是21世纪影响我国经济可持续增长的第一制约因素,到21世纪中叶,总的用水量从目前的5000多亿立方米增加到8000多亿立方米,占我国可利用水资源的28%,按国际惯例,一个国家用水量达到水资源可利用量的20%即易产生水危机。我国废水总量1997年为416亿吨,其中工业废水为227亿吨,生活废水为189亿吨。工业废水的处理率为78.9%,达标率为54.5%,生活废水的处理率只有20%。全国约有1/3的工业废水的4/5的生活
7、废水未经处理直接排入江、河、湖、海,使水环境遭遇到严重的污染。据环保部门监测,目前,全国城镇每天至少有1亿吨污水未经处理就直接排入水体。全国七大水系及内河的110个重点河段调查表明,符合“环境质量指标”一类和二类的仅占32%,属三类的占29%,四、五类的占39%,全国近1.7亿人的饮水受到不同程度的污染。经过对全国532条河流监测,432条河流受到污染,污染率达到82%。对全国37个主要湖泊监测,每天流入的污水量为6000万立方米,约占全国废水60%。全国1/3的水体不适宜鱼类生存,1/4的水体不适宜灌溉,1/2的城镇水源不符合饮用水标准,79%居民饮用的是受到污染的水。长江流域面积180万k
8、m2,年径流量1万亿吨。每年向它排放的污水达130多亿吨,形成了800km的污染带。长江的污染物有酚和氯化物1800万吨,有重金属(砷、汞、铬、铅)1630万吨和石油类近万吨。合成氨工业为重点污染行业之一,是化工行业中主要排污大户,其废水排放量占全国废水排放量的10%左右,是重点治理行业。6.2小氮肥企业废水污染分析6.2.1全国小氮肥厂概况:长期以来由于受重生产、轻环保思想的影响,往往新建项目环保投资和治理技术不落实,资金来源不畅,影响了对污染的治理,以至形成环保设施滞后建设及不配套现象。“八五”以来,在财政部及国家计委的大力支持下,全国氮肥企业的造气污水及全厂循环冷却水进行了治理,简称“两
9、水”改造,使这些企业的污水初步达到了环保排放标准。从我国合成氨工业结构看,根据2000年的统计,大型厂27家,中型厂52家,小型厂616家共695家。其中小型厂生产的合成氨,占氨产量的57.6%以上,生产原料以煤为主,其中煤头(包括无烟煤、焦碳、褐煤等)占69%;气头(包括天然气、油田气、焦炉气、炼厂气)占19.0%;油头(包括重油、渣油和轻油)占12%;近年来由于原油价格上涨,生产严重亏损,使不少油头厂停产。以煤和油为原料制气的合成氨企业,在生产过程中产生大量的造气含酚、氰废水和碳黑废水;不同的净化工艺,产生出含氨、硫化物、油和含酚的废水;以天然气为原、原料制气的合成氨企业由于无大量的造气污
10、水,仅在吸收合成放空气及储罐弛放气中夹带的氨时有稀氨水产生,故其合成氨装置的排污量少得多,氨加工产品的不同又产生不同浓度的含氨废水。6.2.2小氮肥厂污水源:(1)造气污水:主要来自洗涤塔洗涤水,冲渣水。这些水含固量高、温度高、数量大、成份杂。(2)锅炉污水:含尘的污水主要来自冲渣和锅炉排污。(3)脱硫液稀氨水。(4)碳化稀氨水。(5)尿素废液污水。(6)脱盐水反冲水。(7)反渗透浓水。(8)含油污水。(9)甲醇精馏残液(10)排放的冷却水。7.企业概况河南省大通物产有限公司是原修武县东方化工公司的重新恢复启动,于2000年底开车生产,是河南省化工行业的首家民营企业,位于五里源乡东板桥村北,云
11、台大道中段,南至修武县城7km;西至焦作市25km,东到新乡40km,北临世界地质公园云台山风景旅游区20km。占地面积244012平方米,公司总资产20780万元,现有员工788人,其中高级职称5人,中级职称30人,生产能力:尿素10万吨/年,合成氨8万吨/年,碳酸氢铵2吨/年,甲醇3吨/年,根据国家关于合成氨工业类别划分标准,河南省大通物产有限公司属中型企业,2006年完成工业总产值19764万元,工业增加值 3083万元,利税278万元。恢复启动初期,公司领导对节能、环保工作即给予高度重视,彻底贯彻基本国策;紧紧围绕节能,环保做文章,使环保理念贯彻到每一位员工的心中,五年多的生产实践表明
12、,围绕环保搞技改,已经给公司带来可观的经济效益、社会效益和环境效益。如今公司绿树成荫、鸟语花香,新落成的二星级宾馆掩映其中,清彻的温泉游泳池,每天都接待众多的游客,灯光球场,健身设施为企业文化的发展注入了新的活力。8、项目建设的条件河南省大通物产有限公司位于修武县城北7公里处,经厂排水渠向南流经东板桥村北与九里山煤矿排水汇合后一起流入大沙河,最终进入卫河,属于海河流域。8.1气象条件:本区属北温带大陆性季风型气候8.1.1气温:绝对最高气温:43.5绝对最低气温:19.9历年平均气温:14.028.1.2降雨量:历年平均降雨量:580.5,最大降雨量:171.6降水量年内分配不均,雨季集中在7
13、9月份8.1.3风:全年以东北风和西北风为主导风向历年平均风速:2.9/最大风速:18/s8.1.4气压:历年平均气压:752mmHg8.1.5湿度:历年平均相对湿度:66%8.1.6冰雪:最大积雪量厚度25最大冻土深度198.2地质地貌地震烈度:根据国家地震局1976年9月编制的“中国地震区划图”修武县位于地震烈度为6度的地带,因此在厂内工程中设计时不考虑防震。区域地震历史记载中,对厂区构成影响的地震有:1587年4月10日修武6级地震、1973年10月23日修武县2.1级地震、1973年10月24日焦作西北的2.8级地震和1979年3月20日修武3.5级地震。8.3一次水水质分析报告pH:
14、 7.36TDS: 439.2mg/LCOD: 0.4mg/L电导率: 608s/cm胶体si02 0.4mg/Lsi02 23.4mg/L全硬度(以碳酸钙计)6.98mg-N/L暂时硬度(以碳酸钙计)5.24mg-N/L永久硬度(以碳酸钙计)1.77mg-N/L全碱度5.24mg-N/L游离CO225.4 mg/LK+ 3.5 mg/LNa+ 14.3 mg/LCa+ 106.3 mg/LMg+ 20.4 mg/L铁离子(Fe2+ Fe3+)Cl- 31.8 mg/LSO42- 42.2 mg/LNO3- 21.0 mg/LHCO3- 319.7 mg/L第二章 企业污水现状及报告研究范围1
15、.企业现状概述河南省大通物产有限公司是原修武县东方化工公司的重新恢复启动河南省大通物产有限公司是原修武县东方化工公司的重新恢复启动,于2000年底开车生产,是河南省化工行业的首家民营企业,位于五里源乡东板桥村北,云台大道中段,南至修武县城7km;西至焦作市25km,东到新乡40km,北临世界地质公园云台山风景旅游区20km。占地面积244012平方米,公司总资产20780万元,现有员工788人,其中高级职称5人,中级职称30人,年生产能力:尿素10吨/年,合成氨8吨/年,碳酸氢铵2吨/年,甲醇3吨/年,根据国家关于合成氨工业类别划分标准,河南省大通物产有限公司属中型企业,2006年完成工业总产
16、值 19764万元,工业增加值3083万元,利税278万元。恢复启动初期,公司领导对节能、环保工作即给予高度重视,彻底贯彻基本国策;紧紧围绕节能,环保做文章,使环保理念贯彻到每一位员工的心中,五年多的生产实践表明,围绕环保搞技改,已经给公司带来可观的经济效益、社会效益和环境效益。如今公司绿树成荫、鸟语花香,新落成的二星级宾馆掩映其中,清彻的温泉游泳池,每天都接待众多的游客,灯光球场,健身设施为企业文化的发展注入了新的活力。1.11、全厂生产工艺流程图:第 14 页 共 116 页生产工艺流程图冷冻甲醇脱 硫VIV III II I尿素脱碳脱硫二氧化碳净化氨库合成VVIIVIVIVIIIIIII
17、II氢氮压缩造 气变 换碳 化 气氨用 户变换气 碳铵产品 尿素尾气 蒸高净 汽锅 炉 蒸汽 煤棒 液型 煤 氨气氨精甲醇产品 食品添加剂液体二氧化碳产品 真解气 闪蒸气尿素产品二氧化碳压缩 常解气 二氧化碳压缩 图22 2、工艺流程说明:生产用原料煤经筛分后进入造气炉,与从锅炉来的经过减压、过热的蒸汽在造气炉内反应生成半水煤气,经过降温、除尘后进入5000M3气柜。气柜出来的半水煤气经萝茨鼓风机加压至0.05MP,送入脱硫塔,使气体中的硫化氢降至85/3左右经静电除焦后送入氢氮气压缩机加压,压缩机二段出口压力为0.81.0MP的半水煤气去全低变工序,在全低变工序半水煤气中的一氧化碳与水(汽态
18、)反应生成二氧化碳和氢气,半水煤气变换为变换气。变换气经变脱工序脱除硫化氢至10/3左右后,去氢氮气压缩机三段进口,三段出口压力为1.82.3MP经脱碳工序脱除二氧化碳。常压解吸出来的含98%的二氧化碳气体经二氧化碳压缩机压缩至20.0MP送入尿素合成;脱碳工序真空解吸出来的含99%的二氧化碳气体去101车间生产食品添加剂液体二氧化碳。(注:如果调整产品结构时,部分变换气送碳化车间制碳酸氢铵产品,碳化出口气体经氢氮气压缩机三、四、五段压缩后送粗醇合成)脱碳后的净化气(主要成份为氢气、氮气,二氧化碳含量在1.01.6%之间),经过氢氮气压缩机四段、五段压缩后压力升至12.5MP送至粗甲醇合成工序
19、;与变换气经碳化后的净化气一齐进入甲醇合成塔;净化气中的一氧化碳、二氧化碳与氢气合成为粗甲醇。粗甲醇送入粗甲醇贮槽,经精醇工序精馏后入精甲醇贮槽出售。精醇工序的精醇残液进入造气工序作为造气炉夹套补充水变为蒸汽后燃烧以消除残液中的COD含量。出粗甲醇合成工序的气体为醇后气,其中COCO2、0.5%(体积比)左右。醇后气进入氢氮气压缩机六段压缩,六段出口气体压力为2831.4MP进入高压深度净化工序。在高压净化塔中,杂质气体CO、CO2与H2反应,生成H2O(水)和CH4(甲烷),水被冷却分离出去,其余的气体则进入氨合成工序。氢气、氮气在合成氨工序经化学反应生成气氨变为合成塔后气,与从冰机来的液氨
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