化工安全预评价报告.doc

化工安全预评价报告

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2020年6月23日
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前 言
**公司在工业园拟投资3900万元新建年产10万吨甲醛、 20万吨FDN萘系高效减水剂项目。工程占地57亩。
该项目生产过程中涉及到甲醇、 萘、 37%甲醛溶液、 硫酸、 液碱等危险化学品。主要产品有37%甲醛溶液、 萘系高效减水剂。
依据《中华人民共和国安全生产法》、 《危险化学品建设项目安全许可实施办法》( 安监总局令第8号) 等法律、 法规的要求, 新建、 改建、 扩建危险化学品生产、 储存装置和设施的建设项目设立安全审查前, 建设单位应当选择有资质的安全评价机构对建设项目进行设立安全评价, 以确保建设工程的安全设施与主体工程同时设计、 同时施工、 同时投入使用,确保建设工程在安全生产及安全管理方面符合国家及行业有关法律、 法规及标准。
根据相关法律、 法规和标准的规定, 按照《安全预评价导则》的规范和要求, 在资料收集、 现场勘探和类比调查的基础上, 对项目可行性研究报告、 安全条件论证报告及工程技术资料等进行了认真分析, 经过定性与定量分析评价, 编制完成了本建设项目设立安全评价报告, 为安全生产监督管理部门实行安全监察、 为企业安全生产技术与安全生产管理决策提供技术依据。

关键词: 甲醛 萘系高效减水剂　项目设立 安全评价

目 录
第一章 评价概述 7
1.1评价目的和原则 7
1.2评价依据 7
1.3评价范围 13
1.4 评价程序 13
第二章 建设项目概况 15
2.1建设单位简介 15
2.2项目基本情况 15
2.3项目背景 16
2.4主要经济技术指标 17
2.5产品方案和生产规模 19
2.6原材料、 燃料和动力消耗 21
2.7工艺技术方案及工艺流程 22
2.8主要生产设备 27
2.9 主要建构筑物 30
2.10周边环境及总图布置 31
2.11 厂址自然条件 33
2.12 公用工程及辅助设施 35
2.13物料储存设施 38
2.14消防设施 39
2.15自控技术方案 40
2.16组织机构及人员组成 41
第三章 主要危险危害因素分析 42
3.1物质固有危险及有害特性 43
3.2工艺过程危险、 有害因素分析 52
3.3生产过程危险化工工艺辨识 70
3.4周边环境的影响 70
3.5自然条件对建设项目的影响 73
3.6 总平面布置及建( 构) 筑物对安全的影响 75
3.7公用工程及辅助设施的影响 77
3.8设备检修时的危险性分析 78
3.9危险与有害产生的主要原因 78
3.10重大危险源辨识 80
3.11主要危险和有害因素分布 84
第四章 评价单元划分与评价方法选择 85
4.1 评价单元划分 85
4.2评价方法选择 86
4.3 采用的评价方法介绍 87
第五章 定性安全评价分析 91
5.1厂址安全性评价 91
5.2总图布置评价 96
5.3生产工艺安全性评价 105
5.4 防火、 防爆措施 109
5.5有毒有害因素控制 112
5.6电气安全评价 114
5.7 清净下水系统 115
5.8公用辅助工程配套性评价 115
5.9安全生产管理 116
第六章 危险性分析评价 116
6.1 预先危险性分析评价( PHA) 116
6.2作业条件危险性评价( LEC) 131
6.3 危险度评价 133
第七章 职业危害控制评价 135
7.1有毒作业分级 135
7.2噪声作业分级 137
7.3高温作业分级 138
第八章 安全对策措施建议 139
8.1 安全对策措施建议的依据、 原则 139
8.2可研报告已提出的安全对策措施 140
8.3建议采取和完善的安全对策措施 140
第九章 安全评价结论 163
9.1工程安全状况综述 163
9.2 主要评价结果综述 164
9.3生产过程中危险危害的监管重点 165
9.4应重视的安全对策措施 166
9.5评价结论 166
9.6建议 167
第十章 评价报告附件 167

**公司
年产10万吨甲醛、 20万吨高效减水剂项目
设立安全评价报告

第一章 评价概述
1.1评价目的和原则
1.1.1评价目的
1、 贯彻”安全第一、 预防为主、 综合治理”的安全生产方针, 确保工程建设的劳动安全与卫生技术措施与主体工程同时设计、 同时施工、 同时投产, 保证建设项目建成后在劳动安全卫生方面符合国家的有关法规、 规定和标准。
2、 经过劳动安全卫生设立安全评价为建设项目初步设计提供科学依据, 以利于提高建设项目本质安全程度。
3、 经过定性和定量的评价, 找出本工程中发生危险、 危害的可能性和危险危害程度, 提出劳动安全卫生对策措施及建议, 从而为建设单位寻求最低事故率、 最低职业危害、 最优安全投资。
4、 经过设立安全评价,为建设单位安全管理的系统化、 标准化、 科学化提供条件。
5、 经过设立安全评价,为安全生产监督管理部门实施安全监察提供技术依据。
1.1.2评价原则
安全评价基本原则是具备国家规定资质的安全评价机构科学、 公正和合法地自主开展安全评价。同时遵循下列具体原则:
1、 危险危害因素分析全面、 科学、 准确;
2、 评价过程重点突出、 兼顾全面、 条理清楚, 取值合理;
3、 对策措施合理可行;
4、 评价结论客观、 公正。
1.2评价依据
1.2.1法律、 法规
《中华人民共和国安全生产法》 主席令第70号
《中华人民共和国劳动法》 主席令第28号
《中华人民共和国消防法》 主席令第6号
《中华人民共和国职业病防治法》 主席令第60号
《中华人民共和国环境保护法》 主席令第22号
《中华人民共和国突发事件应对法》 主席令第69号
《生产安全事故报告和调查处理条例》 国务院令第493号
《**省安全生产条例》 **省十届人大会第28次会议经过
1.2.2行政规章
《关于发布实施<促进产业结构调整暂行规定>的决定》( 国发[ ]40号) 中华人民共和国国务院
《关于进一步加强企业安全生产工作的通知》( 国发[ ]23号) 中华人民共和国国务院
《关于进一步加强危险化学品安全生产工作的指导意见》( 安委办[ ]26号) 国务院安委会办公室
《产业结构调查指导目录( ) 》国家发展和改革委员会令第40号
《关于加强建设项目安全设施”三同时”工作的通知》( 发改投资[ ]1346号) 国家发展和改革委员会、 国家安全生产监督管理局
《特种设备作业人员安全技术培训考核管理规定》国家安全生产监督管理局总令第30号
《特种设备质量监督与安全监察规定》国家质量技术监督局令第13号
《特种设备作业人员监督管理办法》国家技术质量监督检验检疫总局令第70号
《道路危险货物运输管理规定》交通部令第9号
《危险化学品名录》( ) 八部、 局联合公告[ ]第1号
《剧毒化学品名录》( )国家安监管局等八个部门 第2号
《关于印发〈剧毒化学品目录( ) 补充和修正表〉的通知》 ( 安监管危化字[ ]196号)
《列入第三类监控化学品的新增品种清单》 原国家石油和化学工业局令 第1号
《高毒物品目录》( ) 卫生部文件卫法监发[ ]142号
《关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见》( 安监管协调字[ ]56号) 国家安全生产监督管理局
《关于进一步排查和清理化工建设项目安全生产”三同时”工作的通知》( 安监总危化字[ ]224号) 国家安全生产监督管理总局
《关于公布首批重点监管的危险化工工艺目录的通知》( 安监总管三[ ]116号) 国家安全生产监督管理总局
《危险化学品事故灾难应急预案》( 安监总应急［ ］229 号) 国家安全生产监督管理总局
《特种设备作业人员监督管理办法》国家质量监督检验检疫总局令第70号
《职业病范围和职业病患者处理办法的规定》卫生部、 原劳动部、 总工会
《关于继续实施山江湖工程推进绿色生态**建设的若干意见》**省人民政府赣发[ ]17号
《关于危险化学品生产企业申请安全生产许可证时提交规划行政许可证明的通知》( 安监总厅危化［ ］15号) 国家安全生产监督管理总局办公厅、 建设部办公厅
《关于切实加强危险化学品安全生产工作的意见》( 赣府厅发[ ]3号) **省人民政府办公厅
《有机热载体炉安全技术监察规程》原劳动部发[1993]356号
1.2.3标准、 规范
《工业企业设计卫生标准》 GBZ1-
《生产过程安全卫生要求总则》 GB/T12801-
《化工企业总图运输设计规范》 GB50489-
《工业企业总平面设计规范》GB50187-1993
《化工企业安全卫生设计规定》 G20571-95
《工作场所有害因素职业接触限值第1部分: 化学有害因素》GBZ2.1-
《工作场所有害因素职业接触限值第2部分: 物理因素》GBZ2.2-
《工作场所职业病危害作业分级 第1部分: 生产性粉尘》GBZ/T 229.1-
《工作场所职业病危害作业分级 第2部分: 化学物》GBZ/T 229.2-
《工业场所职业病危害作业分级 第3部分: 高温》GBZ/T 229.3-
《机械安全 防止上下肢触及危险区的安全距离》 GB23821-
《机械安全 防护装置固定式和活动式防护装置设计与制造一般要求》 GB/T8196-
《企业职工伤亡事故分类》 GB6441-86
《生产过程危险和有害因素分类与代码》 GB13861-
《建筑设计防火规范》 GB50016-
《石油化工企业设计防火规范》GB50160-
《工业建筑防腐蚀设计规范》 GB50046-
《建筑抗震设计规范》 GB50011-
《构筑物抗震设计规范》 GB50191-1993
《建筑物防雷设计规范》 GB50057-94( )
《建筑灭火器配置设计规范》 GB50140-
《10KV以下及变电所设计规范》 GB50053-1994
《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》 GB50058-1992
《压缩空气站设计规范》GB50029-
《缺氧危险作业安全规程》GB8958-
《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》 GB50062-
《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》 GB50169-
《电力装置的电测量仪表装置设计规范》 GBJ63-90
《电气装置安装工程电力变压器、 油浸电抗器、 互感器施工及验收规范》GBJ148-90
《供配电系统设计规范》 GB50052-
《电力工程电缆设计规范》GB50217-
《系统接地的型式及安全技术要求》 GB14050-
《防止静电事故通用导则》GB12158-
《化工企业静电接地设计规范》 HGJ28-90
《钢制压力容器》( 修订) GB150-1998
《钢制焊接常压容器》 JB/T4735-1997
《自动化仪表选型规定》HG20507-
《特低电压( ELV) 限值》GB3805-
《工业金属管道设计规范》GB50316-
《工业企业厂内铁路、 道路运输安全规程》GB4387-
《厂矿道路设计规范》GBJ22-87
《室外给水设计规范》GB50013-
《室外排水设计规范》GB50014-
《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050-
《常见化学危险品贮存通则》GB15603-1995
《职业性接触毒物危害程度分级》GBZ230-
《有毒作业分级》GB12331-90
《生产性粉尘作业危害程度分级》GB5817-86
《剧毒物品品名表》GA58-93
《噪声作业分级》 LD80-1995
《高温作业分级》 GB/T4200-
《个体防护装备选用规范》 GB11651-
《固定式钢梯及平台安全要求 第1部分: 钢直梯》 GB4053.1-
《固定式钢梯及平台安全要求 第2部分: 钢斜梯》 GB4053.2-  
《固定式钢梯及平台安全要求 第3部分: 平台及工业防护栏》GB4053.3-
《危险化学品重大危险源辨识》 GB18218-
《安全色》 GB2893-
《安全标志及其使用导则》 GB 2894-
《化学品分类、 警示标签和警示说明、 安全规程　急性毒性》GB20592-
《有机热载体炉》GB/T 17410-
《生产经营单位安全生产事故应急预案编制导则》 AQ/T9002-
《安全评价通则》AQ8001-
《安全预评价导则》AQ8002-
其它相关的国家和行业的标准、 规定。
1.2.4相关技术文件
企业名称预先核准通知书
《**公司年产10万吨甲醛、 20万吨FDN萘系高效减水剂项目可行性研究报告》《**公司年产10万吨甲醛、 20万吨FDN萘系高效减水剂项目安全条件论证报告》**公司 4月
1.3评价范围
本次设立安全评价范围为: **公司年产10万吨甲醛、 20万吨高效减水剂项目的生产装置及相关配套设施。包括生产过程中的职业危险和危害因素分析,建设项目的安全条件论证以及可行性研究报告提出的工艺、 设备设施的安全可靠性和劳动安全卫生方面管理的组织、 机构、 人员、 防护设施、 作业环境及管理制度等。
涉及本工程的环境及消防等问题则应执行国家的有关规定及相关标准。消防设计由设计部门根据消防规定考虑设计, 并经消防部门审核认可。
企业外部运输危险化学品以及销售等方面的内容亦不在本评价范围之内。
1.4 评价程序
安全预评价程序一般包括: 准备阶段; 危险、 有害因素识别与分析; 确定安全评价单元; 选择安全评价方法; 定性、 定量评价; 安全对策措施及建议; 安全评价结论; 编制设立安全评价报告。
第一阶段 准备阶段
明确被评价对象和范围, 进行现场调查和收集国内外相关法律法规、 技术标准及建设项目资料。
第二阶段 实施评价阶段
1.危险、 有害因素识别与分析
根据建设项目周边环境、 生产工艺流程或场所的特点, 识别和分析其潜在的危险、 有害因素。
2.确定安全评价单元
在危险、 有害因素识别和分析基础上, 根据评价的需要, 将建设项目分成若干个评价单元。划分评价单元的一般性原则: 按生产工艺功能、 生产设施设备相对空间位置、 危险有害因素类别及事故范围划分评价单元, 使评价单元相对独立, 具有明显的特征界限。
3.选择安全评价方法
根据被评价对象的特点, 选择科学、 合理、 适用的定性、 定量评价方法。
4.定性、 定量评价
根据选择的评价方法, 对危险、 有害因素导致事故发生的可能性和严重程度进行定性、 定量评价, 以确定事故可能发生的部位、 频次、 严重程度的等级及相关结果, 为制定安全对策措施提供科学依据。
5.安全对策措施及建议
根据定性、 定量评价结果, 提出消除或减弱危险、 有害因素的技术和管理措施及建议。安全对策措施应包括以下几个方面:
a) 安全技术对策措施
——总图布置方面
——工艺装置方面
——设施、 设备方面
b) 安全管理对策措施
——组织机构设置方面
——人员管理方面
——设施、 设备物料管理方面
c) 其它。
6.安全评价结论
简要列出主要危险、 有害因素评价结果, 指出建设项目应重点防范的重大危险、 有害因素, 明确应重视的重要安全对策措施, 给出建设项目从安全生产角度是否符合国家有关法律、 法规、 技术标准的结论。
第三阶段 报告书的编制阶段
编制设立安全评价报告。
安全预评价程序见图1-1。
前期准备
编制设立安全评价报告
辨识与分析危险、 有害因素
划分评价单元
选择评价方法
定性、 定量评价
提出安全对策措施建议
做出评价结论

图1-1 设立安全评价程序
第二章 建设项目概况
2.1建设单位简介
**公司系由该公司投资设立的有限责任公司, 公司注册资本金1000万元, 占地57亩。
2.2项目基本情况
项目名称: 年产10万吨甲醛、 20万吨高效减水剂项目
建设单位: **公司
项目地点: 工业园
建设规模: 年产10万吨甲醛、 20万吨FDN萘系高效减水剂
项目性质: 新建项目
企业性质: 有限责任公司
项目投资: 3900万元。其中: 年产10万吨甲醛生产线拟投资1900万元, 20万吨FDN萘系高效减水剂生产线拟投资 万元。
总占地面积: 57亩
建设内容: 年产工业甲醛( 37%水溶液) 10万吨生产装置、 20万吨高效减水剂生产装置、 辅助生产设施及公用工程; 项目主要原料甲醇, 年需用量46000吨,工业萘80000吨,浓硫酸(98%)9 吨,液碱(40%)1 0吨。
建设方案: 采用一次规划设计, 分期实施的方案。一期投资1900万元, 生产能力达到年产10万吨甲醛; 二期投资 万元, 生产能力达到年产20万吨FDN萘系高效减水剂( 含水剂与粉剂) 。
2.3项目背景
2.3.1甲醛项目
甲醛是一种重要的有机化工原料, 化学性质活泼, 易于聚合, 是化学合成中重要的中间体。广泛应用于胶粘剂、 涂料、 树脂塑料、 炸药、 染料以及医药、 农药等众多领域中。
中国甲醛主要用于生产木材加工粘合剂, 约占甲醛消费总量的50%以上; 其次是酚醛树脂等。而胶粘剂、 聚甲醛、 多聚甲醛、 MDI和多元醇类是未来拉动甲醛消费增长的主要领域。
迄今为止全国甲醛厂家已超过232家, 总需求为1200多万吨/年, 总生产能力不超过1000万吨/年。随着新兴产业的不断发展, 预计未来十年, 甲醛年需求量仍将保持4%～5%的迅速增长, 而中国甲醛生产工业落后, 远远不能满足国内需求, 因此建设甲醛生产线装置是必要的。
甲醛加工生产过程中的废气经燃烧转化为蒸汽供生产使用, 生产过程中无有毒有害气体产生, 无工艺废水和废渣产生, 对环境不会造成污染, 且产品用途广泛, 市场广阔, 具有较好的经济效益和社会效益。该项目符合国家相关的鼓励发展产业产品方向和政策, 因此该项目是切实可行的。
2.3.2高效减水剂项目
萘系减水剂是一种以β - 萘磺酸盐甲醛缩合聚物为主要成份的非引气型萘系高效混凝土减水剂。 它对水泥颗粒具有高分散性及低起泡性等特点,  萘系减水剂减水率高, 增强效果明显,  从而既能够加快工程模板周转和施工进度, 又能够节省水泥用量, 还能够 大幅度 提高混凝土的流动性和改进混凝土的和易性 , 是现浇、 预制、 泵送、 蒸养砼的高性能外加剂。 对各种水泥适应性好, 对钢筋无锈蚀,  无毒无污染,  现已广泛应用于公路、 桥梁、 隧道、 水利水电工程、  港口、 码头、 高层建筑及电力工程 , 工业民用建筑、 予应力构件及高性混凝土等各种混凝土工程。
当前, 萘系高效减水剂, 由于原料供应充分, 价格也较为适中, 预计在今后一段时间内, 仍将为中国高效减水剂的主要品种。
当前, 全国水泥产量60亿吨左右, 若以一半用于生产水泥混凝土, 而每立方米混凝土水泥用量为400千克, 则混凝土年产量约100亿立方。 全国商品混凝土年产量在10亿立方左右, 占混凝土总量10%, 而掺加外加剂的混凝土仅占总混凝土量的27%, 与工业发达国家的80-90%比例相比差距很大。随着中国商品混凝土业的发展, 相信水泥外加剂发展空间很大。
用化学合成方式生产FDN萘系高效减水剂技术成熟, 原材料采购容易, 成本低, 便于开发市场。
**公司计划在**省**县工业园, 建造一条年产20万吨FDN萘系高效减水剂生产线, 弥补**市FDN萘系高效减水剂生产的空白。
2.4主要经济技术指标
2.4.1甲醛项目
甲醛项目主要经济技术指标见下表。
表2-1 甲醛项目主要经济技术指标一览表
2.5产品方案和生产规模
2.5.1甲醛项目
2.5.1.1 产品方案及规格
本项目的产品为含37%甲醛水溶液, 系以银为催化剂是甲醛空气氧化法制取甲醛产品。产品规格如下:
包装、 运输及储存: 产品的标志、 标签、 包装、 运输应符合《化学危险安全管理条例》、 《危险化学品安全管理条例实施细则》等国家有关法律法规及GB12690-92的规定。
包装方法: 包装容器上应涂刷牢固、 耐久、 清晰的标志, 其内容包括产品名称、 生产厂名称、 商标、 净重及本标准编号和GB190中”腐蚀品”、 ”易燃液体”、 ”有毒品”标志。工业甲醛溶液应用干燥、 清洁、 具有耐腐蚀衬里的镀锌钢桶或槽车包装。
储存及运输: 运输时应轻装轻卸, 避免碰撞, 并防止日晒雨淋。
工业甲醛溶液贮存温度为3～40℃, 生产厂及用户均应采取必要的措施, 减少甲醛溶液的聚合及氧化。
2.5.1.2 生产规模
年产工业甲醛( 37%) 10万吨。自用5万吨, 外销5万吨。
2.5.2高效减水剂项目
2.5.2.1 产品方案及规格
一、 性质
外 观: 粉剂棕黄色粉末, 液体棕褐色粘稠液。
组 成: 萘磺酸甲醛缩合物
离子型: 阴离子
溶解性: 易溶于水
三、 性能及用途
1) FDN系列高效减水剂的主要成分为β—萘磺酸甲醛缩合物钠盐, 属非引气型高效减水剂, 呈黄褐色粉末或褐色溶液, 易溶于水, 物理化学性能稳定, 不失效。
2) 掺量为水泥重量的 0.5-1.2% , 减水率可达12-25% 。在相同水灰比情况下, 掺入 FDN 可使混凝土初始坍落度提高 10cm 以上。
3) 在适宜掺量时, 可使砂浆及混凝土的一天、 三天强度提高 40-80% , 二十八天强度提高 20-60% , 长期强度亦有相应提高。
4) 混凝土强度和坍落度基本相同时, 可比不掺减水剂的混凝土减少水泥用量 10-25% 。
5) 掺入 FDN 可大大改进混凝土的和易性, 改进和提高混凝土构件的各项力学性能, 使构件的抗压、 抗拉、 抗折强度, 弹性模量及长期强度都有相应提高。
6) FDN 对混凝土工程的适用范围很广, 特别适用于在以下混凝土工程中使用: 流态混凝土、 塑化混凝土、 蒸养混凝土、 抗渗混凝土、 防水混凝土、 自然养护预制构件混凝土、 钢筋及预应力钢筋混凝土、 高强度混凝土及超高强度混凝土, 但对不同水泥适应性有差异。
四、 粉状体产品采用内衬塑料袋、 外编织袋两层包装, 每袋净重25kg±0.13kg或40kg±0.20kg; 水剂采用罐装或桶装。
五、 本品不易燃、 不易爆。无毒。
2.5.2.2 生产规模
年产20万吨高效减水剂。
2.6原材料、 燃料和动力消耗
2.6.1甲醛项目
表2-4甲醛项目原材料消耗一览表
2.7工艺技术方案及工艺流程
2.7.1甲醛项目
采用银催化法、 尾气循环工艺。
甲醇-空气-水蒸气-尾气混合进入氧化器反应, 在20KPa和600-620℃左右的高温下和银催化剂接触, 发生氧化脱氢反应, 大部分甲醇转化为甲醛, 生成甲醛气体。生成的高温气体迅速经过氧化器的急冷段。冷却至100℃以下, 进入装有填料的吸收塔进行吸收操作, 而产生得甲醛水溶液。
2.7.1.1 反应原理
当甲醇、 空气和水蒸气的原料混合进入反应器, 在催化剂上发生催化剂作用而生成甲醛时, 其主要反应是氧化, 脱氢反应。
( 1)
( 2)
甲醇氧化反应( 1) 在200℃左右开始进行, 因此经预热进入反应器的原料混合器, 必须用电热器点火燃烧, 当催化床温度升至200℃左右, 反应( 1) 开始缓慢进行, 它是一个放热反应, 放出的热量使催化床随着温度的升高致使氧化反应( 1) 不断加快, 因此, 点火后催化床温度升高非常迅速。甲醇脱氢反应( 2) 在低温时几乎不进行, 当催化床温度达600℃左右, 反应( 2) 成为生成醛的主要反应之一。脱氢反应是一个强吸热反应, 故有反应( 2) 发生。对控制催化床的温度升高是有利的。脱氢反应是一个可逆反应, 当原料混合器中的氧与脱氢反应声称的氢化合为水时, 可使脱氢反应不断向生成甲醛的方向移动, 从而提高了甲醛的转化率。
反应( 3) 是用甲醇的完全燃烧, 反应( 4) 是甲醇的不完全燃烧, 它们都消耗了甲醇放出大量的反应热, 而得不到产品甲醛, 反应( 5) 是用醛的氧化, 将产生甲醛深度氧化生成对设备有害的甲酸或继续分解为一氧化碳从塔顶排放, 这些副反应的纯在都要降低反应产率, 在生产中经过控制一定的反应条件, 尽可能减少以上副反应的发生。
2.7.1.2 工艺技术概况
银催化剂法是用银丝网或铺成薄层的银粒为催化剂, 在甲醇─空气混合物的爆炸上限外操作, 即在甲醇过量的条件下操作, 与空气在反应温度约为600-720℃和常压下发生氧化和脱氢两个反应, 约有50～60%的甲醛是由氧化反映生成的, 其余的甲醛则的由脱氢反应生成。氧化反应是放热反应, 脱氢反应在较高温度下进行, 反应需要吸收热量, 其转化率随反应温度增高而增加, 其中的副产物有CO、 CO2、 H2、 HCOOH等。银法工艺路线以德国BASF公司为代表。银法工艺简单, 投资省, 调节能力强, 产品中甲酸含量少, 尾气中含氢, 能够燃烧, 可是甲醇的转化率低, 单耗高, 催化剂寿命短, 对甲醇纯度要求高, 甲醛成品中甲醇含量高, 只能生产低浓度甲醛。银催化剂法又能够分为两种生产工艺流程, 一种是带有甲醛整流回收流程的循环工艺, 另一种是不带甲醛整流回收流程的非循环工艺。两种工艺流程的选用依据主要是依据终产品甲醛的纯度。循环工艺是不完全转化法, 甲醛转化率较低, 但产品甲醛浓度高, 醇含量低, 且可根据用户的需求随时调节产品的甲醛浓度和醇含量; 非循环工艺的甲醛生产成本和投资费用都较低, 但其产品甲醛浓度不高且醇含量较高。
2.7.1.3 工艺流程简图
空气加热器
甲 醇 蒸 发 器
过滤器
甲醇计量槽
汽包
蒸汽分配器
阻火过滤器
甲 醇 氧 化 器
1# 吸 收 塔

2# 吸 收 塔
尾 气 处 理 器
甲醛中间槽
甲醛储罐

图2.1 甲醛生产工艺流程示意图
2.7.1.4工艺流程简述
本甲醛生产装置为新建装置, 需考虑工艺的先进、 合理、 可靠, 降低装置的投资和生产能耗, 使装置具有良好的经济效益。
本项目采用的流程为:
贮罐中甲醇原料由甲醇上料泵经过甲醇过滤器定量连续送入甲醇再沸腾和甲醇蒸发器, 在甲醇蒸发器内被加热汽化为甲醇气体; 经过过滤的空气有罗茨风机定量送入1＃空气加热器预热后进入混合器, 来自终端高效捕集器尾气由罗茨风机定量送入尾气加热器后进入混合器, 与定量的甲醇气、 过滤后的水蒸汽、 加热后的空气混合, 形成甲醇-空气-水蒸气-尾气四元混合气体。该混合气体经过2＃空气加热器后, 进入阻火过滤器除去机械杂质后, 然后进入氧化器反应。在20KPa和600～620℃左右的高温下和银催化剂接触, 发生氧化脱氢反应, 大部分甲醇转化为甲醛, 生成甲醛气体。生成的高温气体迅速经过氧化器的急冷段, 其携带的热量与来自氧化器汽包的软水经过列管壁进行热交换, 间接产生的0.35Mpa饱和水蒸汽蒸汽分配器供生产使用, 生成的甲醛气体冷却至100℃以下, 进入装有填料的1＃吸收塔底部进行吸收操作。
2.7.2高效减水剂项目
萘经加热熔化后, 在规定的温度下加入浓硫酸, 磺化生成萘磺酸盐, 与甲醛缩合, 再用NaOH中和, 经干燥而制成。
2.7.2.1工艺流程简述
1) 熔萘
将计量好的萘经过人孔加入到熔萘釜中, 并密封人孔, 熔萘釜夹套中经过导热油加热, 一般熔萘3小时左右, 稳定升至140-150℃左右。
2) 磺化
利用压缩空气的压力, 将熔融的萘压入磺化釜中, 开动搅拌, 经过夹套内导热油升温至加酸所需要的温度, 在规定时间内, 加入工艺所需要的硫酸, 并保持3小时左右, 温度160-170℃左右, 压力不超过0.01MPa, 得到α-萘磺酸( ＜15%) 和β-萘磺酸( ＞85%) 混合料。萘的磺化是可逆反应, 磺基进入位置与外界条件有关。在较高温度(160-170℃)下磺化时, 主要生成β-萘磺酸, α-萘磺酸与硫酸共热至160℃也转化成β-萘磺酸。α-萘磺酸容易脱掉磺基, β-萘磺酸则比较稳定, 故高温时主要产物是β-萘磺酸。为使下一步缩合反应时, 次甲基加成到萘核上, 必须留出反应活性较高的α-位, 且β-位上已有磺酸, 其空间障碍小些, 有利于缩合反应。
3) 水解
将磺化结束后β-萘磺酸和α-萘磺酸混合料, 放入到缩合釜内, 夹套内通入冷却水降温, 定量水一次性加到釜中, 并保持温度在120-123℃之间, 时间0.5小时, 压力不超过0.01MPa。经过水解反应可水解磺化产生的副产物α-萘磺酸而保留其主产物β-萘磺酸。磺化反应生成的β-萘磺酸稳定, 不易水解, 而生成的一部分多磺酸中α-位不稳定, 易水解。水解的目的是为除去α-位的磺酸, 以利于以后的缩合反应。
4) 缩合
将水解结束后料液继续降温至加醛所需要的温度, 在规定的时间内加入计量好的甲醛, 加入甲醛后, 关闭放空阀门, 带压缩合。在缩合过程中保持温度102-120℃, 时间3-5小时, 压力不超过0.01MPa, 若物料变稠, 则加入定量缩合水稀释物料。缩合反应是由多次重复的缩合反应形成聚合物的过程。在酸性介质中甲醛转化成反应性强( 活泼) 的羟基离子, 再与芳香族化合物作用而连接起来。
5) 中和
将缩合结束后料液放入到中和釜中, 生产低浓度时在固定时间内一次性加入碱液, 并搅拌, 当料液PH值10～12时既达到中和终点, 将料液放入到半成品罐中。生产高浓度时, 先将定量的碱加入中和釜中, 搅拌0.5小时, 然后加入定量石灰乳并搅拌, 当料液PH值达到10～12时既达到中和终点, 然后经过离心机过滤放入半成品罐中。
6) 干燥
将半成品罐中料液经过泵打入高位槽中, 加热至70-80℃, 再经过压缩空气、 齿轮泵打入喷嘴中雾化, 经过热风炉热风干燥, 经过旋风分离器收集, 计量包装入库。
2.7.2.2工艺流程简图
萘系减水剂生产工艺流程简图如下:
液碱
H2SO4
甲醛

熔萘
磺化
水解
缩合
中和
H2O
包装
干燥

2.8主要生产设备
2.8.1甲醛项目
2.10.1周边环境
东南方向: 中间设有工业园道路( 加上绿化带有16m) 。该项目与此相邻的装置、 设施有: 甲醇甲醛罐区、 甲醛生产车间、 原料仓库( 丁类) 、 五金机修间, 以及事故应急池等。
西南方向: 为道路对面为**沃鑫化工有限公司, 围墙间距有20m。该项目与此相邻的装置、 设施有: 锅炉房、 减水剂原料仓库( 乙类) 、 发配电间等。设置物流出入口。
西北方向: , 中间有工业园道路12m宽( 即两企业围墙间距) 。厂建筑物距离围墙有3m。该项目与此相邻的装置、 设施有: 办公楼、 液体物料罐区( 丙类) 、 生产车间( 丙类) 、 减水剂烘干车间、 锅炉房等。
东北方向: 为工业园道路( 加上绿化带为19m, 围墙距离路肩有5m) , 道路的东侧有10kv架空电力线( 高度15m) , 再往东面为工业园预留用地( 50亩) , 用地以北为新茂硫酸厂建设用地( 距离该项目边界有70m) ; 设置人流出入口。该项目与此相邻的装置、 设施有: 甲醇甲醛罐区、 办公楼。
2.10.2平面布置
该项目总平面布置结合厂区自然条件, 根据生产流程、 防火、 防爆及厂内外运输等因素进行布置。
厂区根据生产、 行政管理, 按功能分区拟设置: 综合办公区、 甲醛生产装置区、 萘系减水剂生产装置区, 以及公用辅助设施区。
厂区在东北方向、 西南方向拟分别设置出入口。东北方向主要为人流出入口, 西南方向主要为物流出入口。
厂区除西南方向外, 其它方向均已设置高2.2m的实体围墙。
2.10.3竖向布置
本项目建设场地已由工业园区进行了场地平整, 竖向设计采用平坡式连贯单坡竖向设计。
该项目当地高程为15-16m。
2.10.4工厂运输
1) 运输方式: 汽车运输, 委托具有危险品运输资格的社会运力解决。萘系高效减水剂生产自用甲醛48000t/a, 由厂区设置管道输送。
2) 运输量:
一、 运输总量
518007.55t/a
二、 运入
266007.55t/a
甲 醇
t/a
46000
电解银
t/a
0.05
工业萘
t/a
80000
硫酸( 98%)
t/a
9
烧碱( 片碱)
t/a
48000
三、 运出
25 t/a
甲 醛
t/a
5
萘系高效减水剂
t/a
00
2.10.5厂区道路
厂区道路布置为方格网环行道路形式, 主要道路宽度为10m, 其它道路及环行消防通道宽度不小于4m; 转弯半径12m。
2.10.6 防卫( 护) 设施
1) 围墙: 厂区四周建2.2米高实体围墙与外界分隔开。
2) 门卫: 厂区二处出入口处拟设门卫。
2.11 厂址自然条件
2.11.1地理位置
**县工业园, 位于**市以西约20公里, 该园区紧邻**市城西港区开发区和上海港务集团集装箱码头, 项目所在地现代水陆空交通网络四通八达, 交通便利, 地理条件优越。
**公司位于**县工业园的西部, 距离九瑞路7公里。
2.11.2气象条件
**县地处中亚热带向北亚热带过渡的湿润季风气候, 四季分明, 光照充分, 气候温和, 雨量充沛, 无霜期长。年平均日照1891.5小时, 年平均气温17.1℃, 年平均降雨量1443毫米, 降雨日142天, 无霜期平均265.7天。
2.11.3地质条件
（1） 地震烈度:
震级5.7级。
( 2) 地基承载能力: 土壤也呈多样化, 分属6个土纲、 12个土类、 25个亚类、 94个土属、 147个土种, 地基承载能力较好, 适合建造工业厂房。
2.11.4地形、 地貌
**公司新建项目厂址位于岩性为第四系全新统高漫滩相粘性土、 砂性土, 标高为15-16米, 地貌平坦。
本场地土层属中软场地土, 场地类别为II类, 场地下伏地层稳定, 场地开阔、 平坦。
2.11.5水文条件
水位全年以7～9 月为高水位期, 12 月～次年3 月为低水位期。长江水位超过19m 的持续时间为1～2 个月
2.11.6交通情况
交通便利, 基础条件及运输条件很好, 有利于原材料、 燃料和产品的运输。
2.12 公用工程及辅助设施
2.12.1供配电
1) 供配电方案及用电负荷
供配电方案: 动力电压380VAC, 照明电压220VAC, 低压柜控制电压220VAC。
本项目用电负荷为二级负荷, 消防用电为二级供电负荷, 拟自备250KW柴油发电机备用。
本项目总设计装机容量为4000KW, 供电电源从当地电网接入, 配用2台400KVA变压器及配电装置。
2) 电源
电源从当地电网接入后, 由生产区配电柜供应380/220V电源, 供电分三路: 甲醛配料供电、 照明供电, 装卸车供电。
本项目不涉及高压变电。低压配电装置选用组合灵