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本工艺技术是建立在原有生产工艺基础上的,并进行了多次的技术改造、优化,使现有工艺较为先进。主要包括:螺环、水解、溴化、重排、胺化等步骤,整个过程生产成本控制在15万左右/吨,三废处理科学且经济合理,产品质量稳定。工艺操作简单,生产管理方便。与此同时,积极吸收、消化国内外同类产品生产的先进经验。
3.工艺流程
图1 螺环工序工艺流程及产污环节图
图2 水解工序工艺流程及产污环节图
图3 溴化工序工艺流程及产污环节图
图4 重排工序工艺流程及产污环节图
图5 胺化工序工艺流程及产污环节图
4.原料要求
序号 |
名 称 |
技术规格 |
1 |
环己酮 |
水分≤0.1%;含量≥98% |
2 |
尿素 |
白色颗粒或结晶% |
3 |
甲苯 |
水分≤0.1% |
4 |
浓硫酸 |
含量≥98% |
5 |
乙醇 |
水分≤0.1% |
6 |
溴素 |
棕红色发烟液体 |
7 |
二氯乙烷 |
水分≤0.1% |
8 |
纯碱 |
工业用 |
9 |
对甲苯磺酸 |
外观白色粉末状结晶 |
10 |
氨水 |
18% |
5.消耗定额
序号 |
燃料动力名称 |
规格 |
吨消耗量 |
1 |
电 |
380V |
9600kWh |
2 |
水 |
19-30℃ |
47.0168t |
3 |
蒸汽 |
0.6MPa |
48t |
4 |
-5℃冰盐水 |
0.3 MPa |
3333Kcal |
5 |
低温水 |
5-20℃ |
3000Kcal |
6.产品质量
检验项目 |
指标要求 |
外观 |
本品为类白色结晶性粉末 |
熔点(℃) |
85–89 |
干燥失重(%) |
≤1.0% |
含量(%) |
≥98.0% |
7.三废排放
(1)废水排放及处理
本工艺正常生产情况下废水产生环节包含:生产过程中产生的螺环反应离心废水,溴化反应离心废水,重排反应离心废水,循环冷却水定期排污水,锅炉定期排污水,制水设备产生的高盐水,初期雨水,设备和地面冲洗废水以及生活用水。制水设备产生的高盐水部分用于地面冲洗,其余和锅炉定期排污水、循环冷却水定期排污作为清净下水排入雨水管网,重排反应离心废水和溴化反应离心废水中含有溴,由溴素厂家回收提取溴素,螺环反应离心废水经光催化氧化反应器处理后与初期雨水、设备冲洗废水以及生活用水排入污水处理系统处理后,进入污水处理厂处理。
(2)废气排放及处理
本工艺废气主要有20股,包括各工序蒸馏冷凝过程不凝气、离心分离废气、锅炉废气和生产区、罐区产生的无组织排放废气等。
根据产生的各类废气中主要污染成分不同,将各类废气分为以下几大类进行处理:
1)含氨废气
G9、G11废气中含氨量较高,同时含有其他的有机气体,如非甲烷总烃等。将G9、G11废气采用二级冷凝装置和二级水吸收对氨进行吸收,吸收得到的氨水达到一定浓度后,回用于生产。处理后的G11与其他有机废气一并送尾气吸收塔+活性炭吸附床。
2)含乙醇的废气
G4、G5、G6、G7、G17这5股废气的污染成分均为乙醇,将这5股废气集中收集后,采用水吸收塔对废气中的乙醇进行吸收,吸收效率约为50%,回收的乙醇溶液去精馏塔精馏后,回用于生产。吸收后的废气与其他有机废气一并送尾气吸收塔+活性炭吸附床后高排。
3)含二氯乙烷的废气
G8、G10、G12、G18四股废气中主要的污染成分有二氯乙烷、溴化氢和溴等,由于含二氯乙烷和溴的废气若采用燃烧处理,易产生二次污染,而且对锅炉运行产生影响,因此,将4股废气集中收集后,通过碱吸收塔、水罐、液体石蜡罐吸收后,15米高空排放。吸收装置的效率约为99%。
4)含甲苯废气
G13、G14、G15、G16这4股废气的污染成分均为甲苯,将这4股废气集中收集后,采用水吸收塔对废气中的甲苯进行吸收,回收的甲苯溶液去精馏塔精馏后,回用于生产。吸收后的废气与其他有机废气一并送尾气吸收塔+活性炭吸附床后高排。
5)一般有机气体
除了上述所说的各股废气外,其余的废气,主要包括G1、G2、G3,将这些废气收集后与上述经过处理的废气一并送尾气吸收塔+活性炭吸附床后高排。
6)锅炉烟气
锅炉房1台2t/h的蒸汽锅炉在运行过程中产生锅炉烟气,燃料采用天然气,天然气属于清洁燃料,燃烧后产生的烟气分别通过15米高的排气筒排放,合并为一个等效排气筒,根据等效排气筒计算规定,等效排气筒高度为15m。
天然气燃烧产生的废气中含有少量的SO2、NO2和微量的烟尘。
7)无组织排放废气
生产区和储存区产生的无组织排放气体:在车间安装排气扇,将气体引至酸吸收塔、碱吸收塔、水罐、液体石蜡罐吸收系统处理后,送尾气吸收塔+活性炭吸附床后高排。
(3)固废排放及处理
本工艺产生的固废主要是水解反应热滤产生的硫酸铵滤饼S1,胺化反应蒸馏残渣S2,甲苯蒸馏残液S3,乙醇蒸馏残液S4,二氯乙烷蒸馏残液S5,污水处理厂生化污泥S6,废气吸收产生的废弃石蜡和废活性炭S7,包装袋S8。硫酸铵滤饼由化肥厂回收,废弃石蜡、蒸馏残液和生化污泥属于危险废物收集后,送到环保部门指定的危险废物填埋场进行填埋,符合《危险废物安全填埋处置工程建设技术要求》和《危险废物填埋污染控制标准》。
液体原料均为罐装,固体原料尿素、对甲苯磺酸、纯碱等储存在仓库内,包装袋由原料商回收。生活垃圾10.5t/a由环卫部门定期清运。
8.装置占地
以新建150t/a 酰亚胺生产装置为例,装置与配套设施面积见下表;
序号 |
名 称 |
层数 |
建筑面积m2 |
结构形式 |
耐火等级 |
类 别 |
备 注 |
1 |
酰亚胺车间 |
3 |
2600 |
钢筋混凝土框架 |
二级 |
甲类 |
新建 |
2 |
消防水池、循环水池 |
- |
243 |
钢筋混凝土 |
二级 |
- |
新建 |
3 |
事故水池 |
- |
360 |
钢筋混凝土 |
二级 |
- |
新建 |
4 |
消防泵房、锅炉房 |
1 |
324 |
砖混 |
二级 |
丁类 |
新建 |
5 |
甲类罐区 |
- |
532 |
砖混 |
二级 |
甲类 |
新建 |
6 |
污水处理 |
- |
377 |
砖混 |
二级 |
- |
新建 |
7 |
原料仓库 |
1 |
244 |
砖混 |
二级 |
丙类 |
新建 |
9.投资估算
以新建150t/a 酰亚胺生产装置为例,投资估算见下表;
序号 |
费用名称 |
投资额 |
占项目报批总资金% |
估算说明 |
|
合计 |
其中外币 |
||||
1 |
建设投资 |
3500 |
|
100 |
|
1.1 |
建设投资静态部分 |
3500 |
|
100 |
|
1.1.1 |
建筑工程费 |
1050 |
|
30 |
|
1.1.2 |
设备及工具购置费 |
800 |
|
22.85 |
|
1.1.3 |
安装工程费 |
550 |
|
15.72 |
|
1.1.4 |
工程建设其它费用 |
250 |
|
7.14 |
|
1.1.5 |
不可预见费 |
150 |
|
4.29 |
|
1.1.6 |
技术转让费 |
500 |
|
14.29 |
|
1.1.7 |
土地费 |
200 |
|
5.71 |
|
|
|
|
|
|
|