年产1.5万吨甲醛项目环境影响报告书.doc

15000吨/年甲醛生产建设项目环境影响报告书 15000吨/年甲醛生产建设项目 环境影响报告书 （简本） XXXXXX化工研究院 二○○七年一月 1 总论 1.1 前言 甲醛在工业上广泛地应用于制造塑料、树脂、油漆、染料和炸药等，在医药上用作杀菌剂。仅在美国，年产量就有数百万吨。甲醛是甲醇的下游产品，占甲醇消费总量的40％，它化学性质活泼，通过加成、取代、还原、聚合等反应，可以制备20多种衍生物。如生产各种粘合剂、酚醛树脂、脲醛树脂；生产溶剂、农药、燃料；生产乌洛托品、季戊四醇、新戊二醇等。随着汽车工业、建筑业和装饰业的迅猛发展，甲醛作为传统大宗化工原料已成为高增长消费产品，开发高技术下游产品前景十分广阔。 我国甲醛工业生产于20世纪50年代，进入1990年，我国甲醛工业快速发展，目前我国有大、中、小型甲醛生产企业120多家，2002年产量在1万吨以上有80家，在2万吨以上的有47家，超过5万吨的有10家。我国除西藏和青海外，其它省市均建有甲醛生产设备，生产厂家主要集中在河北、山东、江苏、广东、等地区。其中华北地区的生产能力约占全国甲醛总生产能力的49％，而西北地区的生产能力很小，仅占1％左右。国内市场甲醛消费构成是用于生产木材加工胶粘剂约占其消费总量的80％，用于生产聚甲醛、酚醛树脂及塑料约占10％，用于季戊四醇生产占5％，其它占5％。 甲醛工业生产项目在国家发展和改革委员会发布的产业结构调整指导目录中不属于限制类和淘汰类，因此本项目的建设符合国家的产业政策。 绥芬河市金聚经贸有限责任公司15000吨/年甲醛生产建设项目，是绥芬河市宏宇人造板有限公司年产8万立方米中密度板建设项目的配套工程。经调查绥芬河市人造板业发展迅猛，带动了甲醛制胶业的繁荣，其中绥芬河市宏宇人造板有限公司年生产中密度板8万立方米，甲醛用量为11000t/年；绥阳人造板厂年生产中密度板4万立方米，甲醛用量为5000t/年；下城子人造板厂年生产刨花板5万立方米，甲醛用量为4500t/年，这些人造板厂都已经建成或在建中。综上所述，05年底可实现甲醛销售市场为29500t/年，06年底可实现销售市场为39500吨，本项目建于绥芬河市宏宇人造板有限公司厂区内，这样不但产品销售市场稳定，产品运输距离缩短，减少了产品运距，可获得双赢的时常效果。经过对销售市场的研究，该项目在绥芬河市建设，市场是完全可行的。 根据中华人民共和国环境影响评价法和国务院1998年第253号令建设项目环境保护管理条例，为了从环境保护角度评价本项目的可行性，绥芬河市金聚经贸有限责任公司委托黑龙江省化工研究院承担本项目的环境影响评价工作，由于本项目已建成投产，现已停产，因此本项目属于补作环评，在对建设厂址及周围状况进行现状调查和对工程的调研及资料收集的基础上，编制完成了本环境影响报告书，请予以审查。 1.2 编制目的 按照中华人民共和国环境影响评价法和建设项目环境保护管理条例、建设项目环境保护管理名录的有关规定，从保护环境的目的出发，本项目建设前必须编制环境影响报告书，其目的是 （1）通过建设项目所在地区的环境质量状况，确定建设项目所在地区的环境承载能力； （2）根据清洁生产的原则，预测建设项目的排污量及排污途径，评价其对所在区域环境影响的程度和范围，为该项目的建设与管理提供全面、可靠的环境基础资料； （3）从环境保护的角度评述建设项目及厂址选择的合理性和可行性，对可能存在的环境问题提出合理的解决方案与建议； （4）提出包括排污总量控制在内的环境规划、管理以及污染防治措施，为决策部门提供管理与决策的科学依据，已实现经济建设与环境保护协调发展的目的。 1.3 编制依据 1.3.1 法律、法规及有关文件 （1）中华人民共和国环境保护法（1989年12月26日）； （2）中华人民共和国水污染防治法（1996年5月15日）； （3）中华人民共和国大气污染防治法（2000年4月29日）； （4）中华人民共和国噪声污染防治法（1996年10月29日）； （5）中华人民共和国环境影响评价法（2002年10月28日）； （6）清洁生产促进法2002年6月29日； （7）中华人民共和国国务院令（第253号）建设项目环境保护管理条例1998年11月29日； （8）黑龙江省人民政府令第23号黑龙江建设项目环境保护管理办法（1991）； （9）中共黑龙江省委、黑龙江省人民政府关于加强环境保护若干问题的决定（1997年4月23日发布）； （10）中华人民共和国固体废物污染环境防治法实施手册2005年4月1日； （11）黑龙江省环保局，黑环字[2001]11号文关于在建设项目环境影响评价中加强公众参与的通知（2001年10月26日）； （12）环发[2005]152号关于加强环境影响评价管理防范环境风险的通知； （13）环发[2006]28号环境影响评价公众参与暂行办法； （14）国家环境保护总局令第14号建设项目环境保护分类管理名录（2003年1月1日起实施）； 1.3.2 导则与规范 （1）环境影响评价技术导则-总纲（HJ/T2.1-93）； （2）环境影响评价技术导则-大气环境（HJ/T2.2-93）； （3）环境影响评价技术导则-地表水环境（HJ/T2.3-93）； （4）环境影响评价技术导则-声环境（HJ/T2.4-1995）； （5）建设项目环境风险评价技术导则（HJ/T169-2004）； （6）环境影响评价技术导则-石油化工建设项目（HJ/T89-2003）； （7）石油化工企业安全设计防火规范（GB50160-99）。 1.3.3 相关文件 （1）绥芬河市金聚经贸有限责任公司15000吨/年甲醛生产建设项目可行性研究报告； （2）绥芬河市金聚经贸有限责任公司委托黑龙江省化工研究院承担本项目环境影响评价的合同书。 1.4 环境保护对象及敏感目标 本项目建设地点为黑龙江省绥芬河市海关沟工业园区。本评价区内无国家、省、市级名胜古迹，自然保护区、风景游览区、疗养院以及重要的政治文化设施和水源地等重点保护目标，但由于本项目运行过程中产生的污染物将对所在区域环境产生不同程度的影响，因此，必须确定本项目环境保护目标。 根据评价范围内环境特征，确定本评价具体的环境保护目标见表1-1。 表1-1 环境敏感保护目标 序号 保护目标 方位 保护内容 距厂界距离（m） 备注 1 小绥芬河 S 水质 1500 Ⅲ类水体 2 朝阳村 NNE 环境空气 1000 200户/600人 3 宏宇板厂家属楼 S 环境空气 120 300人 4 高级中学 ENE 环境空气 900 2195人 1.5 评价工作级别与评价范围 1.5.1 环境空气评价工作级别与评价范围 根据环境影响评价技术导则－大气环境（HJ/T2.2－93）中的有关规定，划分大气环境影响评价工作级别的依据见表1-2。 表1-2 评价工作级别（一、二、三级） Pi（m3/h） 地形 Pi＞2.5109 2.5109＞Pi＞2.5108 Pi＜2.5108 复杂地形 一 二 三 平 原 二 三 三 表中复杂地形指山区、丘陵、沼泽、大中城市的地区等。主要污染物的等标排放量Pi的计算方法为 式中Pi 等标排放量（m3/h）； Qi 单位时间排放量（t/h）； Coi 大气环境质量标准（mg/m3）。一般选用GB3095-1996及其修改单中1h平均取样时间的二级标准浓度限值。 本项目锅炉烟气中SO2产生量（Q SO2）为0.045t/a，约合0.0045t/h。其中采样浓度允许值CSO2为0.5mg/m3，其等标排放量计算结果为PSO2＝9.0106，PSO2＜2.5108，同时对罐区甲醇的无组织排放进行等标排放量的计算，甲醇产生量为1791.5kg/a，约合0.27kg/h，其中C甲醇为3.0mg/m3，其等标排放量计算结果为P甲醇＝9.0107。由于本评价区为平原区，同时SO2为间歇式排放，而甲醇为连续、间歇无组织排放且等标排放量低于2.5108，因此确定大气环境影响评价的工作等级为三级。 （2）环境空气评价范围 本项目厂址周围多为山地、川地，因此，按评价等级要求，以厂址为中心，边长4km的方形区域，约16km2范围作为调查区域。 1.5.2 水环境影响评价工作级别与评价范围 （1）水环境评价工作级别 根据环境影响评价技术导则 地面水环境（HJ/T2.3-93）中规定的评价工作等级划分依据，本工程的具体情况 建设项目的污水排放量4.4m3/d 建设项目污水水质的复杂程度中等 地面水水域规模小 地面水水质要求Ⅲ类 因此，确定地面水环境评价工作等级为三级。 （2）水环境评价范围 本项目排污口上游500m至下游宽沟断面，河段全长15km。 1.5.3 声环境评价工作级别与评价范围 根据环境影响评价技术导则－声环境（HJ/T2.4-1995）中规定的声环境影响评价工作等级划分的基本原则，本工程厂址所在地区为城市区域环境噪声标准（GB3096-93）规定的2类地区，项目建设前后噪声级增加较大，但受影响人口很少，因此，确定声环境影响评价工作等级为三级，只做厂界达标分析。声环境影响评价范围确定为厂界外1m。 1.5.4 风险评价工作等级与范围 1.5.4.1 级别判定标准 有毒有害物质及易燃物质判定、重大危险源判定标准按照建设项目风险评价技术导则附录A中表1要求确定，详见表1-3，评价工作等级标准见表1-4。 表1-3 物质危险性标准表 LD50（大鼠经口）mg/kg LD50（大鼠经皮）mg/kg LD50（小鼠吸入，4小时）mg/L 有 毒 物 质 1 ＜5 ＜1 ＜0.01 2 5＜LD50＜25 10＜LD50＜50 0.1＜LD50＜0.5 3 25＜LD50＜200 50＜LD50＜400 0.5＜LD50＜2 易 燃 物 质 1 可燃气体在常压下以气态存在并与空气混合形成可燃混合物；其沸点（常压下）是20℃或20℃以下的物质。 2 易燃液体闪点低于21℃，沸点高于20℃的物质。 3 可燃液体闪点低于55℃，压力下保持液态，在实际操作条件下（如高温高压）可以引起重大事故的物质。 爆炸性物质 在火焰影响下可以爆炸，或者对冲击、摩擦比硝基苯更为敏感的物质。 表1-4 环境风险评价工作级别（一、二级） 剧毒危险物质 一般毒性危险物质 可燃、易燃危险性物质 爆炸危险性物质 重大危险源 一 二 一 一 非重大危险源 二 二 二 二 环境敏感地区 一 一 一 一 1.5.4.2 级别判定 本工程风险评价级别判定见表1-5。 表1-5 危险性物质理化特性及评价内容 物质 名称 危险性 临界量/t 相态 闪点 ℃ 熔点 ℃ 沸点 ℃ 爆炸极限V/V 危险 分类 分子量 危险等级 生产场所 贮存区 甲醇 液 11 -97.8 64.8 12.2-26.0 甲B 32.04 2级易燃物 2 20 甲醛 液 50 -92.0 -19.4 7.0-73.0 丙A 30.03 3级可燃物 20 50 1.5.4.3 评价范围 贮罐区的甲醇最大贮存量为280t，超过贮存区临界量（20t），甲醛最大贮存量为750t，超过贮存区临界量（50t）。其甲醇、甲醛生产场用量、产生量均超过其临界量值。因此，本项目的甲醇、甲醛贮存区、生产场所构成重大危险源。本工程环境风险影响评价等级确定为一级，大气环境影响评价范围定为距离源点5000m。由于本项目罐区设置防火堤，厂区设置事故储池，罐体泄漏对地面水环境影响在控制范围内，因此，不进行水环境影响的预测。同时进行风险识别、提出防范、减缓和应急措施。 1.6 评价区域环境功能类别及评价标准 1.6.1 水环境质量功能类别及评价标准 （1）水环境质量功能类别 根据黑龙江省地面水环境质量功能区划分和水环境质量补充标准（DB23/485-1998）有关规定及要求，小绥芬河宽沟以上为Ⅲ类水体，宽沟～水文站为Ⅱ类水体。由于本项目排污口位于宽沟以上，因此，纳污水体小绥芬河为Ⅲ类水体。 （2）水环境质量标准 地面水执行地表水环境质量标准（GB3838－2002）中的Ⅲ类标准。 （3）污水排放标准 执行污水综合排放标准（GB8978-1996）一级标准。 1.6.2 环境空气质量功能区类别与评价标准 （1）环境空气功能区类别 根据建设项目所在地为绥芬河市海关沟工业园区，因此，其环境空气质量功能为二类区。 （2）环境空气质量标准 本评价区环境空气功能为二类区，所执行的标准见表1-6，1-7。 表1-6 环境空气质量标准 应用标准名称 标准级别 标准内容（mg/m3） 环境空气质量标准（GB3095－1996） 二级 取值时间 SO2 TSP 1小时平均值 0.50 日平均值 0.15 0.30 年平均值 0.06 0.20 表1-7 有害物质最高允许浓度 引用标准 名称 名称 浓度 中国TJ36-79 甲醇 车间空气中有害物质的最高容许浓度 50mg/m3 居住区大气中有害物质的最高允许浓度 3.00mg/m3一次值 1.00mg/m3日均值 甲醛 车间空气中有害物质的最高容许浓度 3mg/m3 居住区大气中有害物质的最高允许浓度 0.05mg/m3一次值 （3）环境空气污染物排放标准 环境空气污染物排放标准见表1-8。 表1-8 环境空气污染物排放标准 标准内容 标准名称 排气筒高度（m） SO2 mg/m3 TSP mg/m3 甲醇 甲醛 监控浓度限值（mg/m3） 监控浓度限值（mg/m3） 锅炉大气污染物排放标准（GB13271－2001）二类区Ⅱ时段 30 900 200 － － 大气污染物综合排放标准（GB16297－1996）无组织排放 8.0 － － 12 0.20 1.6.3 声环境质量功能区类别及评价标准 （1）声环境功能区类别 根据环境影响评价技术导则－声环境（HJ/T2.4-1995）中规定的声环境影响评价工作等级划分的基本原则，本工程厂址所在地区城市区域环境噪声标准（GB3096-93）规定的2类区。 （2）声环境评价标准见表1-9。 表1-9 声环境评价标准 功能区名称 执行标准和级别 标准值dBA 昼间 夜间 区域声环境质量 城市区域环境噪声标准（GB3096－93）中的2类区标准 60 50 厂界噪声 工业企业厂界噪声标准（GB12348－90）Ⅱ类区标准 60 50 1.7 环境评价因子 1.7.1 评价因子识别 本建设工程为新建项目，在建成运营后，要排放一定量的污染物，对环境将产生影响，其影响行为见表1-10。 表1-10 环境影响识别 序号 环境影响因子识别 对环境的危害 1 工艺尾气 影响环境空气质量 2 罐区无组织排放（甲醇、甲醛） 影响环境空气质量、生活质量 3 锅炉烟气（烟尘、SO2） 影响环境空气质量 4 地面冲洗废水（COD、SS、甲醛） 影响地面水与地下水环境质量 5 生活污水（COD、氨氮） 影响地面水体质量 6 锅炉灰渣 影响环境质量 7 生活垃圾 影响环境质量 8 设备噪声 影响环境质量 9 甲醇、甲醛运输与贮存 易燃性、易爆性，影响环境质量 1.7.2 评价因子的筛选 根据本工程环境影响因子的识别及工程污染物排放情况，筛选出的评价因子见表1-11。 表1-11 评价因子 项目 现状评价因子 影响评价因子 环境空气 TSP、SO2、NO2、甲醛、甲醇 甲醛、甲醇 地表水 pH、高锰酸盐指数、COD、BOD5、氨氮 COD、氨氮 声环境 等效连续A声级LeqA 厂界昼夜等效连续A声级 1.8 评价内容与评价重点 1.8.1 评价内容 以甲醇为原料通过氧化脱氢反应生成产品甲醛的化工厂，其产品和原料皆为易燃、易爆、有毒化学品。本评价目的是通过对工程各种污染源的分析，预测工程投产后所在区域可能产生的污染程度和范围，并通过风险分析，确定工程风险水平及其可接受程度，并提出合理的污染防治措施，为工程建设和管理提供依据。 通过对本项目的工程概况及所在区域环境概况进行分析，根据环境影响评价技术导则的要求，确定本次环境影响评价的内容为 1.根据生产工艺特征，分析污染物排放点、排放规律。 2.对项目厂址区域的环境质量现状进行调查及评价。 3.污染防治措施要在清洁生产论述的基础上，重点分析其技术可行性及经济合理性，提出确保污染物达标排放的进一步改进措施，并进行总量控制的论述，做到在达标排放的基础上，尽量实现“总量控制”，减少污染物的排放量。 4.根据环境预测结果、公众参与结果等，结合自然环境及总体规划，厂址选择的合理性及可行性。 5.对本项目投产后的环境经济损益进行分析，提出实施过程中及投入运营后环境计划与环境监测计划。 1.8.2 评价重点 1）评价重点 根据项目的排污特点和周围环境状况，本评价以环境空气影响评价、风险评价作为重点，同时也兼顾水环境影响评价、噪声影响评价。 2）评价时段 因本项目施工期已经结束，除一般性分析外不作具体影响分析。本评价的主体时段主要是运营期。 1.9 环境影响报告书专题设置 1、总论 2、项目所在地区域环境概况 3、建设项目概况 4、建设项目工程分析 5、清洁生产分析 6、项目选址可行性分析 7、环境质量现状评价 8、污染防治措施 9、环境影响预测评价 10、环境风险评价 11、总量控制 12、公众参与 13、环境经济损益简要分析 14、环境管理与监测 15、环境影响评价结论 2 项目所在地区域环境概况 3 建设项目概况 3.1 项目名称及性质 项目名称15000吨/年甲醛生产建设项目 承办单位绥芬河市金聚经贸有限责任公司 建设地点黑龙江省绥芬河市海关沟工业园区 项目性质新建 项目投资789万元 职工人数35人，其中管理人员13人，生产人员20人，辅助人员2人 工作制度280天；日工作班次1～3班；班工作时间为8小时 3.2 项目基本组成 占地面积4800m2 建筑面积570m2 生产规模年生产甲醛15000吨 主要产品甲醛HCHO，是一种无色易溶的刺激性气体，37％的甲醛溶液。 项目组成包括主体（生产）工程、辅助工程、公用工程、环保设施等。 3.3 工程概况 3.3.1 工程位置、建筑及总平面布置 （1）厂址 本项目建于黑龙江省绥芬河市海关沟工业园区，土地规划为工业用地。厂区占地面积4800m2，厂址南侧为围墙，向南120m处为绥芬河市宏宇人造板有限公司家属楼，东厂界外为斜坡、城市公路；北厂界外侧为宏宇人造板厂空闲地；西厂界外为消防通道，隔道为宏宇人造板有限公司厂房。地理位置见图3-1。 （2）主要建设内容 厂区占地面积4800m2，建筑面积570m2。建设主要有生产车间、锅炉房、原料及产品贮罐以及其它配套辅助工程等，主要建（构）筑物见表3-1，厂区平面布置见图3-2。 表3-1 主要建（构）筑物明细表 建筑物分类 建筑物名称 建筑面积（m2） 备注 生产区 主厂房 160 2层，砖混墙体，轻钢层架，彩钢板屋顶 尾气锅炉房 80 砖混墙体，轻钢层架，彩钢板屋顶 罐区 甲醛罐区 220 砖混防火堤750m3 甲醇罐区 110 砖混防火堤280m3 合 计 570 厂区 事故储池 570m3 储存吸收塔事故液体和灭火污水 凉水池 180m3 主要为循环冷却用水 消防水池 720m3 利用绥芬河市宏宇人造板有限公司消防水池 合 计 1470m3 （3）总平面图布置合理性分析 本工程为新建年生产甲醛15000t，厂区生产车间、原料罐、产品贮罐、锅炉房均已建设完毕，具体位置详见厂区平面位置及布置图3-2。 本项目位于绥芬河市宏宇人造板有限公司院内，利用该厂的院内道路，门外为永福街，汽车运输方便。生产车间位于厂区东侧，生产车间内工艺流程由南向北依次排布，便于生产，且工艺管网短捷顺畅。厂区南侧为原料贮罐（露天），北侧为产品贮罐（室内）。东北侧为锅炉房。厂区绿化面积为1440m2。建筑耐火等级为二级。 厂区总体布局已确定，从厂区整体情况分析，本项目厂址位置较高，坡下为公路，从环保、安全的角度考虑，如出现泄漏事故，控制和处理不当将直接对环境造成巨大的污染。但本项目在罐区设置了防火堤（围堰），防止罐体泄漏流入厂界外，另外，罐组内的生产污水管道必须设置独立的排出口，且在防火堤外设置水封，并宜在防火堤与水封之间的管道上设置易开关的隔断阀。同时厂区设置570m3的事故储池，用于发生重大事故时废水、废液的储存池，可避免对外环境造成影响。因此，只要切实做好污水处理和其它防范措施，可以作为原料、产品的罐区。 因此必须在满足生产要求前提下，同时兼顾生产运输要求、安全卫生环保要求、未来发展的要求，针对罐区提出更有效的安全防范治理措施后，降低事故发生的风险系数，避免对环境造成影响。因此，本项目厂区平面布置基本合理。 4 建设项目工程分析 4.1 主要原辅材料及能耗 主要原料和辅助材料的用量及能源消耗见表4-1，物料平衡见图4-1。 表4-1 主要原辅材料及能源消耗 序 号 原料名称 日用量 年用量 来源 备注 1 工业甲醇 25.2t 7050t 哈尔滨燃气化工总公司 含量99.8％ 2 新鲜水 58.9m3 16492m3 地下水 不足时城市供水管线补给 3 电 1543千瓦 432000千瓦 绥芬河市宏宇人造板厂变电站 4 汽 10.7m3 3000m3 自产 4.2 公用工程 4.2.1 给水工程 本项目给水水源来自厂区的自备2眼深水井提供，出水量18m3/h。同时本项目与宏宇公司公用供水系统，不足时城市供水管线补给。项目投产后，全厂生产总用新鲜水量为58.9m3/d，16492m3/a，工艺用水20.4m3/d，5712m3/a；车间地面冲洗水3m3/d，840m3/a；补充冷却水33.7m3/d，9436m3/a；生活用水量为1.8m3/d，504m3/a。另外离子交换床再生水1m3/次（7～10天冲洗一次），28m3～40m3/a。 4.2.2 排水 甲醛项目生产无工艺废水排放，该项目排水主要是循环冷却水、离子交换床再生排水（每隔7～10天反冲洗一次）、地面冲洗废及员工生活污水。其污水排放量见表4-2。污水经厂污水处理装置处理达标后排入小绥芬河。 表4-2 废水污染及处置情况 污染源名称 产生量 主要成分 排放规律 去向 离子交换床再生排水（w1） 1m3/次 28～40m3/a COD、SS 间歇 沉淀槽 循环冷却排污水（w2、w3） 33.7m3/d 9436m3/a COD、SS 连续 供给宏宇板厂 蒸发器残液（s1） 300kg/次 2.7t/a 甲醇 间歇 贮罐贮存回用 地面冲洗水 3m3/d 840m3/a COD、SS 间歇 厂污水处理站 生活污水 1.4m3/d 392m3/a COD、氨氮 连续 厂污水处理站 注w1、w2、w3、s1为生产工艺流程中废水排污节点 本项目水量平衡图见图4-2。 4.2.3 供热工程 本项目生产及厂区冬季采暖所需用热由厂锅炉房1台2t的SHN2-0.7-AⅡ型锅炉提供。锅炉燃料为生产工艺尾气，尾气主要成份是H2、CO、CO2、CH4、N2、CH3OH，燃烧后排入空气中。只是在初次开工和检修或因换银触媒，再重新点炉时需燃煤，每年点炉十次，每次燃煤1小时，燃煤量1t/次，10t/a。 如果冬季生产车间及办公室取暖用煤量按10t/a计，燃烧这些煤所产生的热量为210GJ/a，而生产工艺中产汽装置除去用于耗气装置外，还剩于1695GJ/a的热量，因此利用尾气燃烧放出的热量除供给生产用汽外，完全可以供给厂区冬季取暖用热。 4.2.4 供电 本项目年用电量为432000kw，由绥芬河市宏宇人造板有限公司变电站提供，达到企业用电符合。车间内配备采用集中控制。电器部分的设计和安装应严格按甲类防爆区域的要求进行。动力设备应选防爆电机或采取隔离措施。照明选用防爆灯，所有设备包括厂房必须有静电和接地装置。 4.2.5 消防 消防设计应按“建筑设计规范GB16－87”、“建筑物灭火器配置设计规范GBJ140－90”中有关要求进行消防给水设计。配备足够的灭火器，厂房周围留有足够的防火通道，做到畅通无阻。按照石油化工企业设计防火规范（GB50160-92），罐区应设置固定式消防冷却水系统或固定式水炮和移动式消防冷却水系统。根据罐区出现最大事故，即2个甲醛贮罐和1个甲醇贮罐同时发生火灾，消防用水的延续时间按4小时计，本项目最大消防用水量为565m3，因此厂区内应设置570m3的事故储池。 4.3 主要设备 主要生产装置及规模见表4-3 表4-3 主要生产装置及规模 序号 设备名称 规格、型号 数量 材质/备注 一、甲醛装置非标加工设备 1 一、二塔分布器 Φ1500、Φ1300 不锈钢，按图加工 二、电气控制及仪表装置 1 热水变频器 807R5G3-7.5kw 2 电控柜 2台 空开、接触器、启动器等 3 仪表柜 1套 传感器、变送器、仪表等 4 操作台 1台 监视器、给定调节单元 5 风机变频器 8093G3-90kw 三、风机与泵 1 罗茨风机 WL41-60-0.49 1台 2 风机消音器 3个 3 一塔循环泵 FB100-23、 2台 4 二塔循环泵 FB80-24、 2台 5 热水循环泵 IS80-65-125、 2台 四、主要工艺设备 1 氧化器 Φ15005200 1台 加保温 2 蒸发器 Φ20004500 1台 加保温 3 第一吸收塔 Φ160013500 1台 4 第二吸收塔 Φ140013000 1台 5 吸收塔 1台 6 过热器 Φ8002080 1台 加保温 7 蒸汽过滤器 Φ7601800 1台 不锈钢 8 汽包 Φ12002200 1台 加保温 9 阻火过滤器 Φ14002000 1台 加保温 10 分汽缸 Φ2731600 1台 加保温 11 空气过滤器 Φ15301200 1台 12 空气缓冲罐 Φ14002200 1台 13 甲醇过滤器 2台 不锈钢 14 热水槽罐 Φ15302400 1台 加保温 15 冷水槽罐 Φ15302400 1台 16 火炬系统 1台 五、锅炉主要设备 1 蒸汽锅炉 SHN2.O-0.7 1台 2t/h p0.4Mpa, 2 锅炉给水泵 1/2GC54 2台 3 锅炉引风机 1台 4 尾气水封罐及尾气喷射器 Φ10001800 1台 六、储存设备设施 1 甲醇储罐 Φ80008000 1台 400m3 2 甲醛储罐 Φ80008000 2台 400m3有防腐 3 甲醛装车鹤管 1台 4 甲醇高位槽 Φ7602400 1台 5 甲醇计量储罐 Φ30004800 1台 6 成品装车泵EX型 FB65-25 2台 7 甲醇卸车泵EX型 FB65-25 2台 8 甲醇上料泵EX型 FB25-20 2台 4.4 生产工艺 4.4.1 甲醛的生产方法及工艺路线比较 甲醛几乎都是采用甲醇空气氧化制取。按所用催化剂类型，分为两类。 1、铁、钼催化剂法用Fe2O3、MoO3作催化剂，还常加入铬和钴的氧化物作助催剂，甲醇与过量空气混合，经净化、预热，在320～380℃温度下反应生成甲醛。 2、银催化剂法用银丝网或铺成薄层的银粒为催化剂，控制甲醇过量，反应温度约为600～720℃。 3、甲醛的工艺路线比较 （1）采用铁钼催化剂法工艺路线的甲醛装置生产能力较大，甲醇转化率较高于银法，可达95％～99％，甲醇单耗低，不需蒸馏装置，可生产高浓度甲醛，甲醛成品中含醇量低，催化剂使用寿命长，但是铁钼法生产一次投资大，电耗高。 （2）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，可以燃烧，但是甲醇的转化率低，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，只能生产的低浓度甲醛。 目前国内甲醛行业都是采用银法工艺路线生产37％的浓度甲醛，不生产高浓度甲醛。根据本项目的投资额及生产产品为37％的甲醛溶液，因此采用银法工艺较适合。 4.4.2 甲醛生产工艺 本工程主要是以甲醇为原料，首先以一定配比的甲醇和空气、水蒸汽经过过热器、过滤器进入氧化器，在催化剂作用下使甲醇脱氢成醛。甲醛气体和水蒸汽经冷却、冷凝由吸收塔吸收，制成浓度为37％的甲醛溶液成品。 基本化学反应式可表示为 主反应 ① CH3OH＋1/2O2 CH2O＋H2O 157.25kJ/mol ② CH3OH CH2O＋H2 －90.58kJ/mol 副反应 ① CH3OH＋3/2O2 CO2＋2H2O 673.90kJ/mol ② CH3OH＋O2 CO＋2H2O 391.75kJ/mol ③ CH3OH＋H2 CH4＋2H2O 115.37kJ/mol （1）首先原料罐中甲醇经过过滤器过滤后泵入高位槽，再从高位槽自流入蒸发器，进入蒸发器中的甲醇和从热水槽来的热水在加热段换热，温度提升至42～48℃。 （2）甲醇蒸汽、风机送入的空气、锅炉来的蒸汽（10.7m3/d）混合后进入过热器，在过热器内经蒸汽加热至120℃左右后经过滤器、进入氧化反应室（氧化器），反应室经电打火加热至300℃的热点位置（该放电过程持续几十秒，不足一分钟），由于主反应属于强烈放热反应，控制氧化室温度在600℃左右，进入氧化室甲醇气体在银触媒催化作用下发生甲醇氧化脱氢反应生成甲醛气体。 （3）产生的高温甲醛气体在氧化器换热段处与热水槽泵入的低温水换热后温度降至60～80℃后，进入第一吸收塔。甲醛蒸汽自下而上进入吸收塔，系统水从吸收塔自上而下喷淋而下，与甲醛气体在填料层混合，甲醛气溶于水形成甲醛液体从塔底排出，多余的未溶解的甲醛气体进入第二吸收塔与系统水混合后生成稀甲醛液体，第二吸收塔塔底稀甲醛液体返回第一吸收塔继续溶入甲醛气体，反复循环达到要求浓度后，从第一吸收塔塔底排入甲醛中间贮罐，再泵入甲醛罐待运。 （4）第二吸收塔稀甲醛先泵入冷却器，降温后再进入第一吸收塔。冷却器冷却水为地下水，冷却器排出冷却水经凉水塔降温后，再回至冷却器，反复循环使用。 （5）第二吸收塔顶部未被吸收的气体称为尾气1030～1414m3/h。尾气中氢气占19％、氮气占76％、CO占0.4％、CO2占3.6％、CH3OH占0.15％、CH4占0.2％。尾气返回锅炉作为燃料使用，尾气完全燃烧后排入大气中。 （6）在氧化器中，脱氢氧化反应放热使夹套层的冷却水生成的水蒸汽，此部分生成的水蒸汽进入高位锅炉气包，输送至过热器，不足部份可由锅炉蒸汽补充。 蒸发器底部排出的低温水进入热水槽，再用泵泵入氧化器底部用以冷却甲醛气体，产生的高温水靠压力输送至蒸发器，作为加热甲醇液体用水，产生的低温水再返回热水槽进入氧化器，如此反复循环。 甲醛生产工艺流程图见图4-3，设备高程布置图见图4-4。 从物料平衡图及理论计算可以得出，约有5921.83t甲醇转化为甲醛，约有1.8t甲醇以无组织的形式挥发到大气当中，约有300t甲醇进入到产品当中，约有821.97t甲醇参加了副反应，组成了尾气的主要成份。 4.5 工程污染分析 4.5.1 废水排放情况 本项目无工艺废水排放，废水主要来自循环冷却排污水、生活污水、离子交换床再生排水、车间地面冲洗废水、蒸发器残液。具体情况见表4-4。 表4-4 本建项目废水排放一览表 废水来源 废水名称 废水量 污染物 处理前 m3/d m3/a mg/L t/a 离子 交换床 冲洗水 （w1） 1每7～10天 28～40 COD 132① 0.0053 BOD5 30① 0.0012 SS 247① 0.010 冷却器 循环冷却排污水 （w2、w3） 33.7 9436 COD 40 0.38 BOD5 10 0.094 SS 50 0.47 生活污水 生活污水 1.4 392 COD 300 0.12 BOD5 110 0.043 SS 200 0.078 氨氮 60 0.024 车间 地面冲洗废水 3.0 840 COD 1000 0.84 甲醛 100 0.084 注 w1、w2、w3为生产工艺流程中废水排污节点；①数据引用牡丹江爱河化工厂1万t/a甲醛项目环境影响评价报告书； ①生活污水、地面冲洗废水混合后水中含有少量甲醇、甲醛，该物质会影响河水水质，必须采取有效的处理方法。 ②离子交换床冲洗水（W1）反冲洗水中的主要污染物为SS，其它污染物浓度较低。 ③ 循环冷却排污水（W2、W3）由表4-4可知，其污染物浓度较低，可达到一级排放标准。 4.5.2 废气排放情况 （1）工艺废气 甲醛生产工艺废气主要来自第二吸收塔处排放的尾气，主要含有H2、CO、CO2、CH4、N2、CH3OH等，通过理论计算及对牡丹江爱河化工厂类比得到其产生量为1030～1414m3/h，6912000～9504000m3/a。其中氢气占19％、195.7～268.66m3/h；CO占0.4％、4.12～5.66m3/h；CO2占3.6％、37.08～50.90m3/h ；CH4占0.2％、2.06～2.83m3/h； N2占76％、782.8～1074.6m3/h； CH3OH占0.15％、1.55～2.12m3/h。因尾气中含有可燃气体和甲醇，不可以直接排入大气中，又因为尾气中的H2、CO、CH4的含量很大，又属于可燃性气体，因此必须加以利用。 在氧化室中由于达到反应热点位置，采用电打火方式，同时也使空气当中的N2在电弧的作用下生产NO2，但是该电打火过程持续的时间只有几十秒，而且