XX 有限公司 1000t/a 氣相白炭黑項目環境影響 報告書 工程分析 2-1 2 工程分析 2.1 項目建設的必要性和產業政策符合性 2.1.1 項目建設的必要性 XX 有限公司的氣相白炭黑項目是在借鑒國外先進技術的基礎上，結合自身實際和研發的成果而設計的。根據目前國內氣相二氧化硅市場需求缺口及自己公司副產物的產量，擬建項目規模為 1000t/a。項目完成后每年可消耗一甲基三氯硅烷 2650t。 第一，項目的建設將進一步鞏固有機硅單體生產基地的地位。項目建成后，公司的副產物一甲基三氯硅烷合理的轉化為附加值高的氣相白炭黑產品，不再作為副產物或三廢處理，在減少副產物的同時增加了新產品，產生了良好的經 濟效益和環保效益，對鞏固和擴大有機硅單體產品的市場競爭力，促進公司的發展起到了良好的作用。 第二，項目的建設將使公司的資源得到充分的利用。氫氣來源于集團公司內部氯堿生產的副產物，在氣相白炭黑生產過程中的副產物鹽酸可返回有機硅單體合成車間用于單體的合成，形成資源的循環利用。 第三，項目解決了有機硅單體工業副產物的出路問題，一甲基三氯硅烷副產物的產生量較大，自身產品的價值較低，因此用于生產氣相二氧化硅產品后，增加了產值，同時氣相二氧化硅大部分用于有機硅產品的后加工，具有良好的環保效益。 因此，該項目的實施， 技術 相對成熟先進、產品可以大部分用于有機硅產品的后加工，有利于公司對有機硅產品的深加工拉長產業鏈。該項目是公司抓住發展機遇、發揮原料優勢、調整產品結構、提高競爭實力切實可行的新項目。該項目實施后，不但減少了有機硅單體合成的副產物，而且生產出高質量的氣相白炭黑，產生了良好的環保效益，并將以良好的市場前景贏得較好的市場效益，同時，該項目對增強企業發展后勁，為企業持續、快速、穩定發展，奠定堅實的基礎。 2.1.2 產業政策的符合性 根據國家發改委第 40 號令 產業結構調整指導目錄（ 2005 年本） ，該項目 不屬于“鼓勵類” 、 “限制類”和“淘汰類” 項目， 屬于允許類建設項目； 不屬于淄博市重點行業結構結構調整優化升級導向目錄（試行）中“鼓勵類”、 “限制類”和“淘汰類”項目；不屬于山東省淄博市人民政府辦公廳關于加快淘汰落后產品生產能力的意見中 全市淘汰落后產品生產能力的工作重點和任務 。 XX 有限公司 1000t/a 氣相白炭黑項目環境影響 報告書 工程分析 2-2 綜上所述，該項目的建設符合國家和地方產業政策。 2.2 工程概況 2.2.1 項目名稱、性質及規模 （ 1） 項目名稱 ： 1000t/a 氣相白炭黑 （ 2） 項目性質：新建項目 （ 3）項目 規模 ： 年產 500 噸 A-150 型白炭黑， 400 噸 A-200 型白炭 黑， 50 噸 A-300型白炭黑， 50 噸 A-380 型白炭黑， 6000 噸 30%的工業鹽酸（副產品）。 2.2.2 產品 2.2.2.1 產品 型號、質量標準 氣相二氧化硅俗稱氣相法白炭黑，是一種重要的納米無機化工材料，粒徑微小 (740nm),比表面積大（ 50 400m2/g）， 產品純度高（ SiO2 99.8%）。該產品具有優越的表面化學性能以及良好的生理惰性，在硅橡膠、膠粘劑、油漆、涂料、油墨、電子、紙張、化妝 品、醫藥、食品和農業 等領域有著廣泛的應用，主要起到補強、增稠、觸變、消光等作用，是國家高科技領域和國防工業 中不可缺少的原材料。該產品生產技術要求極高，目前國際上僅有德美日烏中等幾個國家能夠生產，國外產品占據了我國 80%以上的市場。氣相二氧化硅分親水型和疏水型產品。疏水型產品是在親水性產品的基礎上表面改性而得。表面改性就是使二氧化硅粒子表面的活性羥基與有機化合物發生縮合反應而在二氧化硅表面覆蓋一層有機分子，使二氧化硅表面由親水性變為疏水性，從而改善二氧化硅與有機物分子之間的浸潤性、分散性、界面結合強度，提高材料的綜合性能和產品的附加值。 2.2.2 產品用途 硅橡膠具有較好的耐高低溫、隔熱、絕緣、防潮、防化學腐 蝕、抗污染和生理惰性，在航空、航天、國防工業、機械制造、建筑裝飾、生物醫學等領域具有不可替代的作用，是公認的新型先進合成材料。 未經補強的硅橡膠，其強度不超過 0.4Mpa，沒有使用價值。氣相二氧化硅由于其比表面積大，粒徑小，結構性高，具有優異的補強性能，硅橡膠經氣相二氧化硅補強之后，XX 有限公司 1000t/a 氣相白炭黑項目環境影響 報告書 工程分析 2-3 強度最高提高可達 40倍，具有廣泛的用途。二氧化硅表面上硅醇基（ Si-OH）可以與硅橡膠分子形成物理或化學結合，在二氧化硅表面形成硅橡膠分子吸附層，構成二氧化硅粒子與橡膠分子聯成一體的三維網絡結構，從而達到補強作用。 在膠粘劑和密 封劑中，氣相二氧化硅主要作為補強劑和添加劑，起到流變控制、防沉降、防止流掛和補強作用。 二氧化硅的粒徑小、表面積大、表面硅醇基（ Si-OH）多及其聚集體的立體分支結構，通過氫鍵或范德華力使得二氧化硅與聚合物分子之間、二氧化硅分子之間產生強力作用，達到補強效果。 氣相二氧化硅在膠粘劑和密封劑體系中均勻分散后，可以形成一個二氧化硅聚集體網絡，聚集體通過表面的硅醇基（ Si-OH）與聚合物分子形成氫鍵，使體系的流動性受到限制，體系的粘度增加，從而起到增稠的作用，同時，在剪切力的作用下，氫鍵和二氧化硅網絡受到破壞，導 致體系粘度下降，即發生觸變效應，便于施工，一旦剪切力消除，二氧化硅網絡和氫鍵又重新形成。從而有效防止產品儲存期間的沉降和使用過程中的流掛。 此外，氣相二 氧化硅在 涂料、油漆、 油墨 、樹脂、 化學機械拋光（ CMP）工業 等領域也應用廣泛。 2.3 主要經濟指標 表 2-3-1 主要技術經濟指標表 序號 項目 單位 指標 備注 一 生產規模 1 氣相白炭黑 t/a 1000 有機硅后加工 2 30%工業鹽酸 t/a 6000 有機硅單體合成 二 年運行時間 小時 7200 三 主要原料用量 1 一甲基三濾硅烷 t/a 2650 有機硅公司供應 2 氫氣 m2/h 90 氟硅公司供應 3 壓縮空氣 m2/h 6000 有機硅公司供應 4 燒堿 t/a 300 折合 30%燒堿 300 噸 XX 有限公司 1000t/a 氣相白炭黑項目環境影響 報告書 工程分析 2-4 四 公用工程用量表 1 水 m2/a 36000 工業園區 2 電 kW/h 4600000 工業園區 3 蒸汽 t/a 14400 工業園區 4 氮氣 m2/a 21600 5 儀表空氣 m2/a 432000 2.4 配套的公用輔助工程 2.4.1 給排水 （ 1）給水 本 項目的用水主要為工藝生產用水、制冷系統補水、換熱系統補水消防補水、循環水系統補充水和職工生活用水以及未預見水量。用量約為 120m3/d，均由公司原有自來水管網提供。 （ 2）排水 本項目在生產工藝過程中無廢水產生，所產生的廢水為生活廢水、車間地面沖洗廢水和初期雨水。該項目廠區排水系統采用雨污分流制，分設污水管網、雨水排水管網。項目廢水在廠區污水集中池混合收集后，排入 公司原有污水處理廠進行處理，達標后排入園區 污水管網， 經園區內 污水處理廠深度處理達標排 入東豬龍河。 2.4.2 供電 本工程位于 XX 有限公司廠區內，已 建成 110kv 變電站一座，內設 64000KVA、110/35/10kv 變壓器兩臺，目前已用負荷的負荷率為 50%；該廠區另設有 2*25000KW 機組熱電廠一座。因此，本項目電源是可靠有保障的。 2.4.3 供熱 本項目蒸汽來源依托集團熱電廠，熱電廠輸出蒸汽壓力為 1.05MPa，送至裝置為0.8MPa。工藝上的 0.4MPa 蒸汽由裝置內自備減壓加溫裝置減壓至 0.4MPa 后輸送至各加熱點，本項目蒸汽管可就近從廠區內蒸汽管網接入。本項目蒸汽用量約為 2t/h。 XX 有限公司 1000t/a 氣相白炭黑項目環境影響 報告書 工程分析 2-5 2.4.4 冷凍站 根據各工藝裝置的用冷要求，設置 -15 乙二 醇水溶液冷凍系統。冷凍站。循環水站設在主生產裝置附近的公用工程廠房內。冷凍站系統采用密閉式循環，分別設乙二醇水箱進行緩沖，系統中的乙二醇水溶液自行配置，分別自動監測補充。 2.4.5 通風 主要生產裝置軸流風機進行整體及局部排風。有氯化氫產生的裝置設置引風設備，將產生的氯化氫送至吸收塔吸收為鹽酸；一般區域全面通風，室內換氣次數按 10 次 /h考慮，防爆區及事故排風室內換氣次數按不小于 12 次 /h 設計。其他敞開式結構采用自然通風即可。 2.5 建設內容、 總圖布置和運輸 2.5.1 建設內容 本項目 工程組成 見下表 2-5-1。 表 2-5-1 本項目工程組成 一覽表 序號 名稱 結構形式 占地面積（ m2） 備注 1 生產廠房 框架結構 1872 2（局部 4層） 2 產品倉庫 輕鋼結構 360 1 3 罐區 磚混結構 300 2*12 m3,2*100 m3 4 公用工程廠房 框架結構 720 2層 2.5.2 總平面布置 依據建筑設計防火規范及石油化工企業設計規范，根據廠區所處位置及周圍狀況，按照工藝流程的要求，結合現場地形，在保證工藝流程暢通、操作方便，符合防火、防爆、安全衛生的條件下，合理進行功能分區 ，做到布局緊湊，統一規劃，節約用地，有利于生產管理和環境保護。 廠區成矩形，設置兩個大門，設在廠區東墻的南北兩邊。廠區南為有機硅原有生產裝置及罐區。廠區北部為躍進河，東部為空地。本次項目設計主要為氣相白炭黑的生產和輔助裝置。本項目位于廠區東北部的預留空地上，占地面積約為 5360 平方米。結合工廠生產、建設地點的特點貫徹有關工業設計規范的要求進行總平面布置，主要生產裝XX 有限公司 1000t/a 氣相白炭黑項目環境影響 報告書 工程分析 2-6 置與公用工程區分別集中，既節約用地，又節省管路。現有通道采用盡頭式和環形相結合的方式，以滿足工廠的生產、安全需要。 位于廠區東北角設置 1 個 30m3 的氫氣緩沖罐，與周圍建筑符合規范要求。廠區東部有一高壓線，生產裝置與高壓線的距離均超過了 1.5 倍桿高。 具體情況見總平面布置圖。 2.5.3 運輸 本項目一甲基三氯硅烷由公司自供，氫氣由山東 XX 氟硅材料有限公司供應，管道輸送，不需要運輸。副產物工業鹽酸在裝置內短暫停留后，匯總到有機硅單體副產鹽酸系統一并用于鹽酸脫吸生產一氯甲烷。本項目年總運輸量約 1300 噸 /年，其中運進約 300噸 /年，運出為 1000 噸 /年。主要運輸量見表 2-5-2. 表 2-5-2 全廠主要物資運輸量表 序號 貨物名稱 運量（噸 /年） 貨物形態 運輸 方式 備注 運進 運出 1 一甲基三氯甲烷 0 液體 管道 有機硅公司供應 2 氫氣 0 氣 體 管道 氟硅公司供應 3 燒堿 300 固 體 氣運 4 氣相白炭黑 100 固 體 汽運 5 鹽酸 0 0 液體 生產一氯甲烷 2.6 原 輔 料 及產品的 理化性質 及質量標準 該工藝中的主要原料有 一甲基三氯硅烷 、 氫氣、壓縮空氣，輔助材料為燒堿，產品為氣相白炭黑， 副產品為 30%的工業鹽酸 。 2.6.1 一甲基三氯硅烷 理化性質：化學分子式 CH3Cl3Si，分子量： 149.46，熔點 ： -90 ，沸點： 66.5 ，閃點： -9 ，相對密度： 1.28，爆炸極限 7.6-20%。無色液體，具有刺鼻惡臭，易潮解。溶于苯、醚等。用于制造硅酮化合物。 火災危險類別：甲類 危險性類別：第 3.2 類中閃點易燃液體 危險特性：易燃，遇明火、高熱或與氧化劑接觸，有引起燃燒爆炸的危險。受熱或XX 有限公司 1000t/a 氣相白炭黑項目環境影響 報告書 工程分析 2-7 遇水分解放熱，放出有毒的腐蝕性煙氣。若遇高熱，容器內壓增大，有開裂和爆炸的危險。有腐蝕性。腐蝕絕大多數金屬及某些塑料、橡膠和涂料。易燃性（紅色） ，反應活性（黃色），特殊危險：與水反應 有害燃燒產物：一氧化碳、氧化硅、氯化氫、光 氣。消防器具（包括 SCBA）不能提供足夠有效的防護。若不小心接觸，立即撤離現場，隔離器具，對人員徹底清污。蒸汽比空氣重，易在低處聚集。封閉區域內的蒸汽遇火能爆炸。蒸汽能擴散到遠處，遇點火源著火，并引起回燃。儲存容器及其部件可能向西面八方飛射很遠。如果該物質或被污染的流體進入水路，通知有潛在水體污染的下游用戶，通知地方衛生、消防官員和污染控制部門。如果該物質著火且條件允許，不要滅火。 滅火方法：噴水冷卻容器。滅火劑：二氧化碳、干粉、砂土。禁止用水或泡沫滅火。 侵入途徑：吸入、食入、經皮吸收 健康危害：對呼吸道 和眼結膜有強烈刺激作用。工人可有眼睛流淚、咳嗽、頭痛、惡心、嘔吐、喘息、易激動、皮膚發癢等癥狀。吸入后可有咽喉、支氣管的痙攣、水腫，化學性肺炎、肺水腫而致死。毒性： LD50： LC： 50： 450ppm4 小時（大鼠吸入） 急救措施 皮膚接觸：立即脫去污染的衣著，用大量流動清水清洗至少 15 分鐘。就醫。 眼睛接觸：立即提起眼瞼，用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗至少 15 分鐘。就醫。 吸入：迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。如呼吸停止，立即進行人工呼吸。就醫。 食入 :誤服者用水漱口，給飲牛奶 或蛋清。就醫。 防護措施 呼吸系統防護：可能接觸其蒸氣時，應該佩戴防毒面具。緊急事態搶救或逃生時，建議佩戴自給式呼吸器。 眼睛防護：戴化學安全防護眼鏡。 防護服：穿膠布防毒衣。 手防護：戴橡皮手套。 其它：工作現場嚴禁吸煙。工作后，淋浴更衣。注意個人清潔衛生。 應急處理：疏散泄露污染區人員至安全區，禁止無關人員進入污染區，切斷火源。建議應急處理人員戴自給式呼吸器，穿防毒服。不要直接接觸泄漏物，在確保安全情況XX 有限公司 1000t/a 氣相白炭黑項目環境影響 報告書 工程分析 2-8 下堵漏，防止進入下水道、排洪溝等限制性空間。噴水霧能減少蒸發但不要使水進入儲存容器內。小量泄漏：用沙土 或其它不燃性吸附劑混合吸收，然后收集運至廢物處理場所處置。大量泄漏：構筑圍堤或挖坑收容；噴霧狀水冷卻和稀釋蒸氣，保護現場人員，但不要對泄漏點直接噴水。用防爆泵轉移至槽車或專用收集器，回收或運至廢物處理場所。 儲存注意事項：儲存于陰涼、通風倉間內。遠離火種、熱源。倉溫不宜超過 30 。防止陽光直射。包裝要求密封，不可與空氣接觸。應與氧化劑、酸類、堿類分開存放。禁止使用易產生火花的機械設備和工具。定期檢查是否有泄漏現象。在氮氣中操作處置。搬運時要輕裝輕卸 ，防止包裝及容器損壞。運輸按規定路線行駛，中途不得停駛。 2.6.2 燒堿 理化特性：白色不透明固體，有強烈刺激和腐蝕性。固體氫氧化鈉熔點 318.4 ；沸點 1390 ；相對密度（水 =1） 2.12；飽和蒸汽壓 0.13kpa（ 739 ）。 危險性類別：第 8.2 類，堿性腐蝕品 危險特性：與酸發生中和反應并放熱，具有強腐蝕性。遇潮時對鋁、鋅和錫有腐蝕性，并放出易燃易爆的氫氣。不會燃燒，遇水和水蒸氣大量放熱，形成腐蝕性溶液。 滅火方法、滅火劑：消防人員必須穿全身耐酸堿消防服。用大量水流沖洗，但要避免發生噴濺而灼傷皮膚。滅火劑：用水、砂土撲救。 侵入途徑：吸入、食入。 健康危 害：有強烈刺激和腐蝕性。粉塵能刺激眼睛和呼吸系統，腐蝕鼻中隔；皮膚和眼直接接觸可引起灼傷；誤服可造成消化道灼傷，粘膜糜爛、出血和休克。 急救措施 皮膚接觸： 立即脫去污染的衣著，用大量流動清水清洗至少 15 分鐘。就醫。 眼睛接觸：立即提起眼瞼，用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗至少 15 分鐘。就醫。 吸入：迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。如呼吸停止，立即進行人工呼吸。就醫。 食入 :誤服者用水漱口，給飲牛奶或蛋清。就醫。 防護措施 工程控制：密閉操作，局部排風，提供安全淋浴和洗眼設備。 XX 有限公司 1000t/a 氣相白炭黑項目環境影響 報告書 工程分析 2-9 呼吸系統防護：可能接觸粉塵時，必須佩帶頭罩型電動送風過濾式防塵呼吸器，必要時佩帶空氣呼吸器。 眼睛防護：必要時，戴化學安全防護眼鏡。 身體防護：穿橡膠耐酸堿服。 手防護：戴橡膠耐酸堿手套。 其它防護：工作現場禁止吸煙、進食和飲水。工作畢，淋浴更衣。單獨存放被毒物污染的衣服，洗后備用。注意個人清潔衛生。 泄漏應急處理：隔離泄漏污染區，周圍設警告標志，限制出入。建議應急處理人員戴自給式呼吸器，穿防酸堿工作服。不要直接接觸泄漏物。小量泄漏：避免揚塵，用潔凈的鏟子收集于干燥、潔凈、有蓋的容器中。也可用大量水沖洗，經 稀釋的洗水放入廢水系統。如大量泄漏，收集回收或無害處理后排放。 儲存運輸：儲存于陰涼、干燥通風處。注意防潮和雨淋。應與易燃、可燃物及酚類分開存放。分裝與搬運時輕裝輕卸，防止包裝及容器損壞。雨天不宜運輸。 2.6.3 氯化氫 理化特性：無色有刺激性氣味氣體。熔點： -114.2 ，沸點： -85 ；相對密度： 1.19（水 =1）， 1.27（空氣 =1） ；飽和蒸汽壓 4225.6kpa（ 20 ）；易溶于水。急性毒性： LC50：4600mg/m3， 1 小時（大鼠吸入）。 危險性類別：第 2.2 類 不 燃 氣體 危險特性：無水氯化氫無 腐蝕性，但遇水有強腐蝕性。能與一些活性金屬粉末反應，放出氫氣。遇氰化物能產生劇毒的氰化氫氣體。 滅火方法：本品不燃。但與其它物品接觸引起火災時，消防人員必須穿戴全身防護服，關閉火場中鋼瓶的閥門，減弱火勢，并用水噴淋保護去關閉閥門的人員。噴淋水冷卻容器，可能的話將容器從火場移至空曠處。 侵入途徑：吸入、食入、經皮吸收。 健康危害：本品對眼和呼吸道粘膜有強烈的刺激作用。急性中毒出現頭痛、頭昏、惡心、眼痛、咳嗽、痰中帶血、聲音嘶啞、呼吸困難、胸悶、胸痛等。重者發生肺炎、肺水腫、肺不張。眼角膜可見潰瘍或渾濁。皮膚直 接接觸可出現大量粟粒樣紅色小丘疹而呈潮紅痛熱。慢性影響：長期高濃度接觸，可引起慢性支氣管炎、腸胃功能障礙及牙齒酸蝕癥。 XX 有限公司 1000t/a 氣相白炭黑項目環境影響 報告書 工程分析 2-10 儲運注意事項：不燃有毒壓縮空氣。儲存于陰涼、通風倉間內。倉內溫度不宜超過30 。原料火種、熱源，防止陽光直射。應與堿類、金屬粉末、鹵素（氟、氯、溴）、易燃或可燃物等分開存放。驗收時注意品名，注意驗收日期，先進倉的先發用。搬運時要輕裝輕卸，防止鋼瓶及附件破損。運輸按規定路線行駛，勿在居民區和人口密集區停留。 泄露應急處理：迅速撤離泄露污染區人員至上風處，并立即進行隔離，小泄漏時隔離 150m， 大泄漏時隔離 300m，嚴格限制出入。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿防毒服。從上風處進入現場。盡可能切斷泄漏源。合理通風，加速擴散。噴氨水或其它稀釋堿液中和。構筑圍堤或挖坑收容產生的大量廢水。如有可能將殘余氣體或漏出氣體用排風機送至水洗塔或與塔相連的通風廚內。漏氣容器要妥善處理，修復、檢驗后再用。 包裝方法：螺紋口玻璃瓶、鐵蓋壓口玻璃瓶、塑料瓶或金屬桶外木板箱；耐酸壇、陶瓷罐外木板箱或半花格箱。 2.6.4 鹽酸 理化特性：無色或微黃色發煙液體，有刺鼻性的酸味。熔點 -114.8 （純）。沸點：108.6 （ 20%），相對密度 1.2（水 =1） 1.26（空氣 =1） 危險類別：第 8.1 類，酸性腐蝕品。 危險特征：能與一些活性金屬粉末反應，放出氫氣。遇氰化物能產生劇毒的氰化氫氣體。與堿發生中和反應，并放出大量的熱。具有較強的腐蝕性。 滅火方法：消防人員必須佩戴氧氣呼吸器、穿全身防護服。用堿性物質如碳酸氫鈉、碳酸鈉、消石灰等中和。也可用大量水撲救。 侵入途徑：吸入、食入、 健康危害：接觸其蒸氣或煙霧，可引起急性中毒，出現眼結膜炎，鼻及口腔粘膜有灼燒感，齒齦出血，氣管炎等。誤服可引起消化道灼傷、潰瘍形成，有可能胃穿孔 、腹膜炎等。眼和皮膚接觸可致灼傷。慢性影響：長期接觸引起慢性鼻炎、慢性支氣管炎、牙齒酸蝕癥及皮膚損害。 儲運注意事項：儲存于陰涼、干燥、通風良好的倉間。應與堿類、金屬粉末鹵素（氟、氯、溴）、易燃或可燃物等分開存放。不可混儲混運。搬運時要輕裝輕卸，防止包裝及容器損壞。分裝和搬運作業時要注意個人防護。運輸按規定路線行駛。 XX 有限公司 1000t/a 氣相白炭黑項目環境影響 報告書 工程分析 2-11 泄露應急處理：迅速撤離泄露污染區人員至安全區，并進行隔離，嚴格限制出入。建議應急處理人員戴自給正壓呼吸器，穿防酸堿工作服。防止進入下水道、排洪溝等限制性空間。小量泄漏：用砂土、干燥石灰或蘇打灰 混合。也可以用大量水沖洗，洗水稀釋后放入廢水系統。大量泄漏：構筑圍堤或挖坑收容；用泵轉移至槽車或專用、收集器內，回收或運至廢物處理場所處置。 包裝方法：螺紋口玻璃瓶、鐵蓋壓口玻璃瓶、塑料瓶或金屬桶外木板箱；耐酸壇、陶瓷罐外木板箱或半花格箱。 2.6.5 氫氣 化學特性：無色無臭氣體，無毒，無腐蝕性，極易燃燒，燃燒時火焰溫度為 21002500 ，與氯等能引起劇烈化學反應，熔點： -259.18 ，沸點 -252.8 ，自燃點 400 ，爆炸極限： 4.1% 74.1%。密度 0.07。不溶于水，不溶于乙醇、乙醚。 第 2.1 類 易燃氣體 火災危害：氫氣與空氣混合能形成爆炸性混合物，遇火星，高溫能引起燃燒爆炸。氣體比空氣輕，在室內使用或貯存氫氣時，漏氣上升滯留在屋頂，不易自然排出，遇火星時會引起爆炸。氫氣與氟、氯、溴等鹵素會發生劇烈反應。 健康危害：本品在生理上是惰性氣體，僅在高濃度時，由于空氣中氧分壓低才引起窒息。在高分壓下，氫氣可呈現出麻醉作用。 急救措施：將吸入患者迅速脫離現場至空氣新鮮處，保持呼吸道暢通；如患者呼吸困難，給輸氧。呼吸心跳停止時，立即進行人工呼吸和胸外按壓術，就醫。 滅火方法：切斷電源。若不能立即切斷電源，則不允許熄滅正在燃燒的氣體。噴水冷卻容器，可能的話將容器從火場移至空曠處：滅火劑：霧狀水，泡沫，二氧化碳，干粉。 泄露應急處理：人員迅速撤離污染區至上風處，并立即隔離，嚴格限制進入。切斷電源，建議應急處理人員佩戴自給正壓呼吸器，穿消防防護服，盡可能切斷泄露源。合理通風，加速擴散。噴霧狀水稀釋、溶解。構筑圍堤或挖坑收容產生的大量廢水。如果有可能，將漏出氣用排風機送至空曠地方或裝設適當的噴頭燒掉，漏氣容器經置換，檢驗合格后，方可進行修復、檢驗合格后再用。 防護措施：密閉通 風，工程上采用防爆電器與照明。 呼吸系統防護：一般不需要特殊防護，高濃度接觸時間可佩戴空氣呼吸器 XX 有限公司 1000t/a 氣相白炭黑項目環境影響 報告書 工程分析 2-12 身體防護：穿防靜電工作服。 手防護：戴一般作業防護手套。 其它：工作現場嚴禁吸煙。避免高濃度吸入。進入罐、限制性空間或其他高濃度區作業，須有專人監護。 儲運注意事項：易燃壓縮液體，儲存于陰涼、通風倉間內。倉內濕度不宜超過 30 。遠離火種、熱源。防止陽光直射。應與氧氣、壓縮空氣、鹵素、氧化劑等分開存放。切忌混儲混運。儲存間內的照明、通風等設施應采用防爆型，開關設在倉外。配備相應品種和數量的消防器材。禁止使用易產生 火花的機械設備和工具。驗收時注意品名，注意驗收日期，先進倉的先發用。搬運時要輕裝輕卸，防止鋼瓶及附件破損。 2.7 主要生產設備 2.7.1 設備選型原則 本項目的設備類型較多，包括容器、反應爐、脫酸爐、吸收塔、冷卻器、聚集器、分離器、機泵和風機等。 結合本工藝過程的特點，原料部分的設備采用普通碳鋼或不銹鋼，而合成部分既要高溫又要 經受 HCl 的腐蝕，因此必須采用鈦材，部分溫度不高的設備則可選用不銹鋼。由于尾氣處理過程溫度較低，且必須采用水來冷卻和吸收，因此可選用耐鹽酸玻璃、玻璃鋼或襯四氟的設備。 本項目的工藝設 備全部采用國產設備，包括對國外技術消化創新后國產化的真空包裝設備。 2.7.2 主要設備一覽表 表 2-7-1 主要設備一覽表 序號 設備名稱 材質 單位 數量 備注 1 甲基三氯硅烷計量罐 16MnR 臺 2 2 原料輸送泵 成品 臺 2 開一備一 3 氣體緩沖罐 碳鋼 臺 2 氫氣、空氣各一 4 羅茨風機 組合 臺 2 5 加熱器 304 臺 4 每條線 2 臺 6 汽化分離器 304 臺 2 7 冷卻管 鈦 /304 臺 2 XX 有限公司 1000t/a 氣相白炭黑項目環境影響 報告書 工程分析 2-13 8 聚集器 鈦 臺 2 9 燃燒器 316L 臺 2 10 反應爐 鈦 /304 臺 2 11 脫酸爐 304 臺 4 各 2 臺 12 旋風除塵器 304 臺 2 13 石墨冷卻器 石墨 臺 4 14 吸收塔 玻璃鋼 臺 4 15 循環泵 襯四氟 臺 6 16 真空緩沖罐 304 臺 2 17 纏繞包裝機 組合 臺 1 18 產品料倉 PP/玻璃鋼 臺 2 19 包裝真空泵 成品 臺 2 20 水環真空泵 成品 臺 6 21 鹽酸貯罐 玻璃鋼 臺 3 2.8 項目投資及勞動定員 2.8.1 總投資 該項目總投資估算為 1815.92 萬元。其中， 建設期投入建設資金 1570 萬元，其中建筑工程費用 280 萬元、設備及工具購置費用 595 萬元，安裝工程費用 220 萬元、工程建設其它費用 370 萬元、預備費 55 萬元，運營期分別投入流動資金 212.11 萬元和 33.81萬元。 2.8.2 勞動定員 （ 1）組織機構 實行總經理負責制，設有總經辦、銷售、財務、生產、技術、設備、安全等職能部門。 （ 2）生產班制和定員 該生產裝置采用連續操作， 生產崗位 年運行 7200 小時，每天工作 24 小時， 年工作日 300 天， 四班三運轉制運作 ； 管理人員和技術人員為單班制 ， 每 班工作 8 小時 。 該項目考慮各工段的崗位定員，投產后所需管理人員和生產工人總計 40 人 。 其中：車間人員 38 人；管理人員 2 人。 XX 有限公司 1000t/a 氣相白炭黑項目環境影響 報告書 工程分析 2-14 2.8.3 人員的來源及培訓 該項目對員工素質要求較高專業技術人員應具備大本及以上學歷及相關的上崗資質；工人應具備高中及以上學歷及相關的上崗資質。入職后，還要根據每個人的不同情況和企業的需要，再進行相關培訓后才能正式上崗。培訓的主要內容為： 1、企業主要負責人必須參加縣級以上安監部門組織的安全培訓，并經考核取得生產企業負責人安全資格證書。 2、對管理人員和操作人員進行中華人民共和國安全 生產法、危險化學品管理條例、常用化學危險品貯存通則及對所有員工進行安全生產和各種規章制度的教育，并經考核合格后，方可上崗作業。 3、操作人員要對生產工藝、設備進行理論和實踐學習，達到熟練掌握，并經考核合格后方可上崗作業。 4、屬于特殊崗位的人員，要經過國家授權部門的專業，取得相關合格證書方能上崗。 5、對從事危化品使用、儲存、運輸、經營的人員，必須接收法律法規、安全知識、專業技術、職業衛生防護和應急救援知識的培訓，并經考核合格后，方能上崗作業。 2.9 擬建項目生產工藝流程 及平衡分析 2.9.1 工藝 流程簡述 本項目工藝分為原料處理、產品合成、產品分離、 產品包裝、鹽酸吸收、堿洗 吸收六 個工序。 （ 1） 原料制備 本工序主要闡述氫氣、壓縮空氣的干燥和一甲基三氯硅烷的貯存輸送。 壓縮空氣由有機硅公司通過管道進入，緩沖罐儲存，部分用于粉體物料的輸送，部分用于產品合成。 有機硅公司通過管道輸送來的副產品一甲基三氯硅烷，通過輸送泵輸送到高位槽，通過調節閥輸送去汽化。 氫氣由氟硅公司通過管道接入裝置氫氣緩沖罐，經穩壓。干燥后供系統使用 ，停車前后采用氮氣全部置換系統中存在的氫氣 /氧氣，確保安全。 （ 2） 產品合成 本工序 主要闡述原料的加熱、混合和產品的合成、冷卻、聚集。 XX 有限公司 1000t/a 氣相白炭黑項目環境影響 報告書 工程分析 2-15 加熱后一甲基三氯硅烷蒸汽通過輸送器與空氣混合并被輸送到反應器，在此再與氫氣均勻混合，并在反應器出口發生高溫合成反應，生產大量的含有納米 SiO2 顆粒、 H2O和 HCl 等的氣固混合物，同時放出大量的反應熱。 反應過程如下 : 2H2+O2 2H2O H=-57.8kCal/mol CH3SiCl3+2H2+3O2 SiO2+3HCl+CO2+2H2O H=-243.0kCal/mol 從反應器噴射出來的物料，進入反應爐繼續徹底進行高溫合成反應，產生的氣固混合物在冷卻管內進行初步冷卻。經過初步冷卻后的氣固混合物進入聚集器進行自然冷卻，聚集成微米級的 SiO2 聚集體 （ 3）產品分離 本工序主要闡述產品的氣固分離和高溫脫酸等。 從合成工序輸送過來的氣固混合物，進入旋風分離器進行氣固分離， SiO2 粉體分離出來后輸送去脫酸。而尾氣經過多級分離后，被輸送到鹽酸吸收工序。 從旋風輸送過來的產品，經過脫酸，除去產品夾雜的廢氣。產品從脫酸爐出來以后，送到產品料倉貯存。 （ 4）產品包裝 貯存于料倉的 SiO2 產品采用真空包裝機進行真空包裝，包裝所需用的真空采用水環真空泵來獲得。包裝后的 SiO2 產品采用塑料纏繞 打包成垛，以利于防潮和運輸。 （ 5）鹽酸吸收（尾氣） 本工序主要闡述尾氣的洗滌和鹽酸的吸收、冷卻及貯存輸送。 從分離工序輸送過來的尾氣，除了含有大量的 HCl、 N2 外，還含有部分 CO2、 H2O、O2 和微量雜質。經過三級循環洗滌吸收，制備成副產品鹽酸，含有極微量 HCl 的尾氣被輸送到堿洗吸收工序。 （ 6）堿洗吸收（尾氣） 本工序主要闡述堿液的輸送貯存和尾氣中剩余的 HCl 的洗滌吸 收以及水環真空泵的輸送。 經過鹽酸吸收后的尾氣，含有殘留的少量 HCl，在堿吸收塔用配置好的稀堿液吸收，清潔的尾氣從塔頂通過真空泵排放到大氣中。循環吸收后的殘液，用泵打入有機硅公司XX 有限公司 1000t/a 氣相白炭黑項目環境影響 報告書 工程分析 2-16 污水處理裝置，經治理達標后排入集團綜合污水處理廠。 2.9.2 生產工藝流程圖及排污節點 輸送器 一甲 混合 空氣 反應器 高溫合成 氣固混合物 反應爐 冷卻管 聚集器 SiO2 聚集體 旋風分離器 產品 脫酸爐 產品料倉 三級循環吸收 水 鹽酸 堿洗 排氣筒 W1 氫氣 圖 2-9-2 產品合成工藝流程 G2 G1 固廢 管道 壓縮空氣 緩沖罐 輸送粉體物料 產品合成 管道 一甲 輸送泵 高位槽 汽化 管道 氫氣 緩沖罐 穩壓 干燥 有機硅公司現有項目管道 圖 2-9-1 原料制備 工藝流程 XX 有限公司 1000t/a 氣相白炭黑項目環境影響 報告書 工程分析 2-17 2.9.3 物料平衡 一甲基三氯硅烷： 368.1 氫氣： 6300 壓縮空氣： 7.74106(6000) 合成 氣固混合物： 7746668.1 氣固分離 二氧化硅： 138.9 固體廢渣： 3 混合氣體： 7746526.2（ 5983.5） 吸收 水： 583.3 30%鹽酸： 833.3 尾氣： 7746276.2 堿洗 廢水： 250 燒堿： 41.67 水： 181.3 廢氣： 7746249.17（ 5983.3） 圖 2-9-3 項目總物料平衡 單位： Kg/h， （） 內為 m3/h XX 有限公司 1000t/a 氣相白炭黑項目環境影響 報告書 工程分析 2-18 2.9.4 全廠水平衡 圖 2-9-5 水平衡圖 單位 m3/a 2.10 污染 物產生、治理 及 排放情況 車間沖洗地面水 生活用水 100 20 1135.6 227.1 污水集中池 80 循環 冷卻水 補充 160000 145000 908.5 循環 800m3/h 3123.5 排入雨水管網 15000 2135 初期雨水 開發區污水處理廠 污水管道 新鮮水 161235.6 一甲基三氯硅烷 ： 262.2 氣固分離 固體廢渣： 0.1 混合氣體： 262.1 吸收 30%鹽酸： 243.1 廢 氣： 19 堿洗 廢水： 18.81 尾氣 ： 0.19 圖 2-9-4 氯元素 平衡 單位： Kg/h XX 有限公司 1000t/a 氣相白炭黑項目環境影響 報告書 工程分析 2-19 根據項目工藝流程分析，該項目污染源及污染因子識別見表 2-10-1。 表 2-10-1 污染源及污染因子識別表 項目 污染源 污染因子 廢氣 脫酸爐、旋風分離器 HCl 儲罐大小呼吸損失 HCl 污水 生活污水、初期雨水、 車間地面沖洗水 、堿洗廢水 COD、石油類 噪聲 高真空機、各種泵類 、風機 噪聲 固廢 旋風分離器、 職工生活 SiO2 殘渣、 生活垃圾 2.10.1 廢氣 產生、治理及排放情況 2.10.1.1 廢氣的產生 根據工程分析，擬建工程產生的廢氣為工藝廢氣 有組織排放和儲罐的大小呼吸損失。 1、有組織工藝廢氣 污染物的產生情況及排放情況見表 2-10-2。 表 2-10-2 擬建工程 工藝 廢氣污染物產生及排放情況 裝置 名稱 排放源 主要污染物 廢氣量（ m3/h） 治理前 治理 措施 治理后 排放 參數 速率（ kg/h） 濃度（ mg/m3） 速率（ kg/h） 濃度（ mg/m3） 旋風分離器 G1 HCl 1000 249.5 269500 三級水吸收、堿液吸收 0.195 32.65 H=15m DL100 脫酸爐 G2 20 2、無組織排放源分析 項目的無組織排放源 主要為鹽酸的三個儲罐 。 a） 大 呼吸 大呼吸損耗原因及過程指儲罐在進行收、發作業時，罐內氣體空間體積改變而產生的損耗儲罐進物料時，由于液面面逐漸升高，氣 體空間逐漸減小，罐內壓力增大，當壓力超過呼吸閥控制壓力時，一定濃度的物料蒸氣開始從呼吸閥呼出，直到儲罐停止收物料，所呼出的物料蒸氣造成物料蒸發的損失。 b）小呼吸 XX 有限公司 1000t/a 氣相白炭黑項目環境影響 報告書 工程分析 2-20 小呼吸損耗原因及過程指儲罐在沒有收發作業的情況下，隨著外界氣溫、壓力在一天內的升降周期變化，罐內氣體空間溫度、物料蒸發速度、物料蒸汽濃度和蒸汽壓力也隨之變化。這種排出物料蒸氣和吸入空氣的過程造成的物料損失。 本項目采用內浮頂罐，使液體無蒸汽空間，減少蒸發損失 85% 95%。 貯罐大小呼吸不可避免，其揮發量很小， 對周圍環境基本無影響，可 忽略不計。 2.10.1.2 廢氣的治理措施 聚集器中的氣相混合物 經過旋風分離器分離出產品后的廢氣，主要是 HCl和空氣，以及脫酸爐分離出的廢氣主要是 HCl，在吸收塔內經過水的三級循環洗滌吸收，制成副產品 30%的工業鹽酸。尾氣（ HCl）經過吸收塔內氫氧化鈉溶液噴淋吸收 后（ 吸收效率 99%以上 ） ，最終經過 15 米高排氣筒排放。排氣筒規格為 DL100。 2.10.1.3 廢氣的達標分析 擬建工程外排的廢氣的主要污染物為 HCl，其排放執行大氣污染物綜合排放標準（ GB16297-1996）表 2 二級標準。 擬建工程外排廢氣污染 物達標情況見表 2-10-3。 表 2-10-3 擬建工程廢氣污染物排放達標情況 裝置 名稱 排放源 污染物成分 排放標準 實際排放情況 達標情況 排放量 （ t/a） 排氣筒 高度 m 速率 kg/h 濃度 mg/m3 速率 kg/h 濃度 mg/m3 生產 工序 G2G1 HCl 15 0.26 150 0.195 32.65 達標 1.4 儲罐 大小呼吸 HCl 無組織 排放 周界外濃度最高點 0.20mg/m3 微量 達標 2.10.2 廢水的產生、治理及排放情況 2.10.2.1 廢水 的產生情況 本項目廢水排放主要有四：一為 吸收塔尾氣堿洗廢水 ，二為車間地面沖洗水，三為生活污水，四為初期污染雨水 、五為循環冷卻排水。 尾氣堿洗廢水 XX 有限公司 1000t/a 氣相白炭黑項目環境影響 報告書 工程分析 2-21 經過三級循環吸收后的廢氣中仍然含有大量的 HCl 氣體，在吸收塔內經過氫氧化鈉溶液噴淋吸收 ，生成大量的含有 NaCl 的堿性廢水。 由項目總物料平衡可知，廢水產生量為 250Kg/h，約合 1800t/a，其中 NaCl 含量為 223.2t/a，濃度為 12.4%。 車間地面沖洗水 本項目 為連續生產，打掃衛生，沖洗地面，擦洗設備平均用水為 0.0125 m3/h(合 100 m3/a)，排水按用水的 80%計，則車間地面沖洗水排放量為 0.011m3/h，年排放量為 80 m3/a，該廢水中 COD 濃度約為 500 mg/L。 生活污水 本項目定員 40 人，用水定額為 0.05m3/人 天，年工作 7200 小時，四班三運轉制，年工作天數約 300 天，則職工年生活供水量為 600m3/a。排水量按 80%計，則生活污水的排放量為 480 m3/a。 初期污染雨水 初期污染雨水的確定：根據雨水量和地域，雨水量采用淄博市的暴雨強度公式計算。 q=15.873（ 1+0.781lgP） /（ t+10） 0.91 式中： q-設計暴雨強度（ L/sha）； P-設計降雨重現期（年），本設計采用 P=2 年； t-設計降雨歷時（ min），本設計取 10min。 經計算，暴雨強度為 213.88 升 /（秒 公頃）。 Q=fq， 為徑流系數（ 各種屋面、混凝土和瀝青路面，取 0.9）， f 為匯水面積（ 氣相白炭黑 生產車間、 鹽酸儲 灌區、 成品倉庫、尾氣吸收裝置 供 5872m2），則一次收集雨水量為 56m3。 考慮到 淄博 市年平均降雨日 約 為 140 天，但降雨分布及其不 均，不均勻系數約 0.25，則擬建項目全年的初期雨水量約 1960m3/a。 循環冷卻水 本項目工藝裝置循環水量為 800m3/h，循環補充水為 20 m3/h，蒸發損耗量