化工工藝和產污環節的控制_第1頁
化工工藝和產污環節的控制_第2頁
化工工藝和產污環節的控制_第3頁
化工工藝和產污環節的控制_第4頁
化工工藝和產污環節的控制_第5頁
已閱讀5頁,還剩107頁未讀 繼續免費閱讀

付費下載

VIP免費下載

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

化工工藝和產污環節的控制2024/3/24化工工藝和產污環節的控制主要內容前言化工行業的基本發展情況和污染現狀化工工藝過程和化工生產技術典型化工工藝的產污環節分析結語化工工藝和產污環節的控制前言近年來中國的環境突發事件的數量正迅猛增長,成為亟須應對的現象。而目前,地方政府既無“防患于未然”的管理能力,也無有效的應急手段;在風險管理、預警和應急處置各方面都存在漏洞。中央層面雖然定出了政策,也進行了制度安排,環保部門的監測能力,硬件設施水平亦有提升,但因為部門利益的牽扯、局部發展經濟的沖動、現行環保體制對地方缺乏有力控制手段等原因,這些制度和政策未能實質性解決問題。化工工藝和產污環節的控制前言根據近年的統計數字,中國已經進入了環境安全事件高發的時期。根據北京師范大學水科學研究院教授丁愛中對2004到2009年之間上報到環保部的709起環境事件進行的統計,中國的環境事件呈現迅速上升的態勢,6年之間環境事件的次數幾乎上升了3倍,在2009年接近180起。化工工藝和產污環節的控制前言按污染介質分類,地表水污染事件最多,占了環境事件總數的49%。而地表水污染事情數量排在前三位的省份是廣東、浙江和江蘇。而按污染物類型分類,有機物占比最高,達48.7%;重金屬占11.2%。其中,有機物污染事件前三位的省份是浙江、江蘇和廣東;重金屬污染事件最多的是湖南。在對各地進行的風險等級劃分中,廣東、浙江和江蘇被劃為極高風險區。在8起特別重大事件中,與地表水污染直接相關的占了4起;重金屬污染2起。化工工藝和產污環節的控制前言在這些環境事件的起因中,占比最大的三類原因分別是:安全生產占39.5%,交通事故占25.2%,企業排污占13.4%。化工工藝和產污環節的控制2005松花江重大污染事件時間:2005年11月13日

地點:吉林省吉林市公司:中石油吉化雙苯廠

事故概況:吉林省吉林市吉化公司雙苯廠發生爆炸事故,部分污染物進入松花江水體,對松花江造成嚴重污染,事故產生的主要污染物為苯、苯胺和硝基苯等有機物。事故區域排出的污水主要通過吉化公司東10號線進入松花江;超標的污染物主要是硝基苯和苯,屬于重大環境污染事件。化工工藝和產污環節的控制2005松花江重大污染事件——事故現場化工工藝和產污環節的控制事件影響:殃及擁有400萬人口的哈爾濱市,致使哈爾濱市被迫停水四天,工廠飲食服務業全部停產、停業;吉化總經理辭職;國家環保總局局長辭職;俄羅斯強烈投訴;………2005松花江重大污染事件化工工藝和產污環節的控制2005松花江重大污染事件化工工藝和產污環節的控制安徽懷寧血鉛之淚時間:2010年12月

地點:安徽省懷寧縣公司:博瑞電源有限公司事故概況:自2010年12月底,已有200多名懷寧縣高河鎮兒童被送至安徽省立兒童醫院接受血鉛檢查,據不完全統計,其中血鉛超標兒童數量已達100多名。初步認定,博瑞電源有限公司未通過環保‘三同時’驗收,超時違規試生產,是造成此次血鉛超標的主要原因。化工工藝和產污環節的控制安徽懷寧血鉛之淚化工工藝和產污環節的控制安徽懷寧血鉛之淚事件影響:100多名兒童血鉛超標;企業停產,整體搬遷;化工工藝和產污環節的控制滄州大化爆炸事故2007年5月11日13點30分左右,中國化工滄州大化集團TDI分公司硝化車間發生爆炸,爆炸沖擊波致使周圍車間玻璃破碎,一些工人不同程度受傷,滄州大化TDI“5.11”爆炸事故共造成5人死亡,重度傷14人,中度傷4人,輕傷62人。化工工藝和產污環節的控制滄州大化爆炸事故化工工藝和產污環節的控制2012年剛開始,中國發生了兩起環境事件,污染了廣西龍江和中國第一大河長江兩條河流,污染物分別是有金屬鎘和有機物苯酚。這兩起事件因為威脅到了柳州、鎮江等數座城市居民的飲水安全而備受關注。前言化工工藝和產污環節的控制前言先是位于廣西的龍江1月15日發生了鎘污染事件,河池宜州市境內龍江河段被污,流至下游的柳江,威脅了柳州市的飲用水安全(龍江鎘污染事件中涉嫌違法排污的金城江鴻泉立德粉材料廠等相關企業,目前有7名相關責任人已被依法刑事拘留)。化工工藝和產污環節的控制前言——龍江鎘污染事件

廣西柳州,身穿防化服的消防戰士在向糯米灘水電站水池中投放飲水級別的噴霧型聚合氯化鋁。化工工藝和產污環節的控制前言龍江鎘污染事件還未平息,江蘇鎮江2月初又發生了苯酚污染城市水源地事件(初步排查,發現一艘曾停靠鎮江的韓國籍船舶排口管道閥無法關嚴,有重大嫌疑。目前,省海事、環保和出入境檢驗檢疫部門等有關方面,正在緊張調查取證)。化工工藝和產污環節的控制前言環境事件呈上升趨勢的原因,一方面是因為監測水平的提高,各方面對于環境事件的認識在提高,漏報的情況在減少;另一方面,工業發展,污染源的總量在增加,其發展過程中也累積了很多問題,遇有一定條件,比如大的降雨,就以突發事件的形式表現出來了。化工工藝和產污環節的控制前言中國的環境污染已到了一個臨界點,每每出現的環境事件昭示著我們為環境污染加速還債的時候已經到來。要避免我們努力取得的社會發展成果因環境危機而毀于一旦,從現在開始,就要實行從價值到技術,從社會機制到人的行為的變革,才可能超越傳統的工業化道路和發展模式,建立起生態安全和生命安全的防線(鄧聿文——中央黨校《學習時報》副編審)化工工藝和產污環節的控制化工行業的基本發展情況和污染現狀化工行業分類化工行業可統分為:無機化工、基本有機化工、高分子化工、精細化工、生物化工幾大類化工工藝和產污環節的控制化工行業的基本發展情況和污染現狀化工行業可細分為:石油產品及助劑,天然化工產品,化學肥料,無機化工產品,有機化工原料及中間產品,合成樹脂及塑料,橡膠和橡膠制品,合成纖維制品,涂料,顏料,醫藥產品,農藥,香精原料,催化劑,表面活性劑,化學試劑,電子與能源化學品,食品添加劑等化工工藝和產污環節的控制化工行業的基本發展情況和污染現狀化工行業涉及的主要產品無機化工:硫酸、硝酸、鹽酸、純堿、燒堿、合成氨和氮、磷、鉀等化學肥料、無機鹽、無機酸、工業氣體等基本有機化工:乙烯、丙烯、丁二烯、苯、乙炔、合成氣等化工工藝和產污環節的控制化工行業的基本發展情況和污染現狀高分子化工:塑料、合成橡膠、合成纖維、橡膠制品、涂料和膠黏劑等精細化工:農藥、染料、涂料、顏料、試劑和高純物、食品和飼料添加劑、化工系統生產的藥品和日用化學品等生物化工:通過生物催化劑催化的發酵過程、酶反應過程或動植物細胞大量培養獲得的化工產品化工工藝和產污環節的控制化工行業的基本發展情況和污染現狀化工行業現狀隨著人類生產和生活水平的不斷發展和提高,人類使用的化學品的品種、數量均在迅速增加,化學品已成為人類生存和生活不可缺少的一部分。目前已知的化學品已達到1000余萬種,,日常使用的有700余萬種,年產量超過4億噸,年產值已達1萬億美元左右,隨著科學技術的進步,每年還有1000余種化學品問世。化工工藝和產污環節的控制化工行業的基本發展情況和污染現狀我國是化工生產和消費大國,主要化學品產量和使用量都居世界前列,化工產業門類齊全,產銷量大,

目前全球能夠生產十幾萬種化學品,我國能生產化學品4萬多種。據統計,全國共有危險化學品從業單位30多萬家,其中生產單位2.4萬家,儲存單位3000多家,經營單位20多萬家、運輸單位5000多家,使用單位5.7萬家和廢棄物處置單位近300家。化工工藝和產污環節的控制化工行業的基本發展情況和污染現狀化工生產采用化學反應與物理分離相結合的方法,使石油、煤、天然氣、礦物、生物質加工為有機和無機化學品及合成材料。由于化工生產的復雜性,選擇性非100%,生成目的產物的同時產生一些其它化合物,并以氣、液、固的形態出現,即三廢。化工工藝和產污環節的控制化工行業的基本發展情況和污染現狀化工生產過程中三廢的主要來源:化工工藝和產污環節的控制化工行業的基本發展情況和污染現狀一、廢氣的主要來源1.化學反應不完全或副反應所產生的廢氣。生產過程中反應條件、原料純度使原料不能全部轉化為成品或半成品。產生一些副反應,其產物除可回收外,均作為廢氣排出。2.物理分離過程中產生的廢氣,以及搬運、破碎、篩分及包裝過程中產生的粉塵等。化工工藝和產污環節的控制化工行業的基本發展情況和污染現狀3.非正常情況下的泄漏及短期排空。常見化工廢氣有:化工工藝和產污環節的控制化工行業的基本發展情況和污染現狀廢氣按形成過程分為:一次污染物和二次污染物。一次污染物(原發性污染物):廢氣直接排入大氣,物理和化學性狀未發生變化。化工工藝和產污環節的控制化工行業的基本發展情況和污染現狀二次污染物(繼發性污染物):一次污染物在物理、化學因素作用下發生變化或與大氣環境中其它物質發生化學反應生成新的污染物。絕大部分污染都是二次污染物引起的。如一次污染物SO2在環境中發生氧化反應生成硫酸氣溶膠,形成酸雨。汽車廢氣中的NO、NO2和碳氫化合物在陽光照射下生成臭氧和醛類等。化工工藝和產污環節的控制化工行業的基本發展情況和污染現狀二、廢水來源及種類根據廢水中主要成分分:有機廢水如含酚類化合物、硝基苯類化合物、苯胺類化合物、烴類化合物、有機溶劑等化工工藝和產污環節的控制化工行業的基本發展情況和污染現狀無機廢水如含氟、汞、鉻、銅等有毒元素,這些物質有些本身無毒,但對環境造成危害,有些為有毒物質,直接或間接、遠期或短期對人有害如氟斑牙,痛痛病綜合廢水:既含有有機物又含有無機有毒元素常以主要成分取名,如:含酚廢水、含氰廢水、含汞廢水、含氮廢水等。化工工藝和產污環節的控制化工行業的基本發展情況和污染現狀按酸堿性分為:酸性廢水、堿性廢水、中性廢水。根據對環境造成危害分為:固體污染物、需氧污染物、營養性污染物、酸堿污染物、有毒污染物、油類污染物、生物污染物、感官污染物和熱污染等。化工工藝和產污環節的控制化工行業的基本發展情況和污染現狀為實現可持續發展,必須重視和保護環境,需要在化工工藝環節考慮。一、對污染進行有效治理,達標排放,把危害控制在一定范圍。二、改造生產工藝,盡可能把污染消化在企業內部。如采用循環水、非事故條件下最小排放。化工工藝和產污環節的控制化工行業的基本發展情況和污染現狀三、采用綠色化學工藝代替有污染的工藝。在生產過程中預防污染,而不是污染產生后再治理。四、建立生態化工的概念,分析產品和過程生命周期,使用自然代謝的全過程規劃生產。化工工藝和產污環節的控制化工工藝過程和化工生產技術化工生產過程一般地可概括為三個主要步驟:①原料處理②化學反應③產品精制化工工藝和產污環節的控制化工工藝過程和化工生產技術①原料處理為了使原料符合進行化學反應所要求的狀態和規格,根據具體情況,不同的原料需要經過凈化、提濃、混合、乳化或粉碎(對固體原料)等多種不同的預處理。化工工藝和產污環節的控制化工工藝過程和化工生產技術②化學反應這是生產的關鍵步驟。經過預處理的原料,在一定的溫度、壓力等條件下進行反應,以達到所要求的反應轉化率和收率。反應類型是多樣的,可以是氧化、還原、復分解、磺化、異構化、聚合、焙燒等。通過化學反應,獲得目的產物或其混合物。化工工藝和產污環節的控制化工工藝過程和化工生產技術③產品精制將由化學反應得到的混合物進行分離,除去副產物或雜質,以獲得符合組成規格的產品。以上每一步都需在特定的設備中,在一定的操作條件下完成所要求的化學的和物理的轉變。化工工藝和產污環節的控制化工工藝過程和化工生產技術化工生產技術化工生產技術通常是針對一定的產品或原料提出的,例如氯乙烯的生產、甲醇的合成、硫酸的生產、煤氣化等。因此,它具有個別生產的特殊性;但其內容所涉及的方面一般有:原料和生產方法的選擇,流程組織,所用設備(反應器、分離器、熱交換器等)的作用,結構和操作,催化劑及其他物料的影響,操作條件的確定,生產控制,產品規格及副產品的分離和利用,以及安全技術和技術經濟等問題。化工工藝和產污環節的控制化工工藝過程和化工生產技術現代化工生產的實現,應用了基礎科學理論(化學和物理學等)、化學工程的原理和方法、以及其他有關的工程學科的知識和技術。現代化工生產技術的主要發展趨勢是:基礎化學工業生產的大型化,原料和副產物的充分利用,新原料路線和新催化劑(包括新反應)的采用,能源消耗的降低,環境污染的防止,生產控制自動化,生產的最優化等。化工工藝和產污環節的控制化工工藝過程和化工生產技術早期的化工生產以經驗為依據,可稱為手工藝式的。在生產和科學的長期發展中,化學生產逐漸從手工藝式的生產向以科學理論為基礎的現代生產技術轉變。但由于化學生產中的物質轉化的內容復雜,類型繁多,經驗性的生產技術仍然存在。化學工藝這一名稱,從上述發展來看,只宜用于仍主要根據經驗進行的化學生產。化工工藝和產污環節的控制化工工藝過程和化工生產技術化工生產過程中涉及的典型化學反應為:氧化反應、還原反應、硝化反應、磺化反應、烷基化反應、氯化反應、電解反應、聚合反應、催化反應等化工工藝和產污環節的控制化工工藝過程和化工生產技術化工生產過程中涉及的基本化工單元操作為:物料輸送;加熱;冷卻、冷凝與冷凍;粉碎與篩分;熔融與混合;過濾;蒸發與干燥;蒸餾等。化工工藝和產污環節的控制化工工藝過程和化工生產技術風險較大的化工工藝主要有15種:1、光氣及光氣化工藝

反應類型:放熱反應重點監控單元:光氣化反應釜、光氣儲運單元工藝簡介:光氣及光氣化工藝包含光氣的制備工藝,以及以光氣為原料制備光氣化產品的工藝路線,光氣化工藝主要分為氣相和液相兩種。化工工藝和產污環節的控制化工工藝過程和化工生產技術工藝危險特點:(1)光氣為劇毒氣體,在儲運、使用過程中發生泄漏后,易造成大面積污染、中毒事故;(2)反應介質具有燃爆危險性;(3)副產物氯化氫具有腐蝕性,易造成設備和管線泄漏使人員發生中毒事故。典型工藝一氧化碳與氯氣的反應得到光氣;光氣合成雙光氣、三光氣;采用光氣作單體合成聚碳酸酯;甲苯二異氰酸酯(TDI)的制備;4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)的制備等。化工工藝和產污環節的控制化工工藝過程和化工生產技術

2、電解工藝(氯堿)反應類型:吸熱反應;重點監控單元:電解槽、氯氣儲運單元;工藝簡介:電流通過電解質溶液或熔融電解質時,在兩個極上所引起的化學變化稱為電解反應。涉及電解反應的工藝過程為電解工藝。許多基本化學工業產品(氫、氧、氯、燒堿、過氧化氫等)的制備,都是通過電解來實現的。化工工藝和產污環節的控制化工工藝過程和化工生產技術工藝危險特點:(1)電解食鹽水過程中產生的氫氣是極易燃燒的氣體,氯氣是氧化性很強的劇毒氣體,兩種氣體混合極易發生爆炸,當氯氣中含氫量達到5%以上,則隨時可能在光照或受熱情況下發生爆炸;(2)如果鹽水中存在的銨鹽超標,在適宜的條件(pH<4.5)下,銨鹽和氯作用可生成氯化銨,濃氯化銨溶液與氯還可生成黃色油狀的三氯化氮。三氯化氮是一種爆炸性物質,與許多有機物接觸或加熱至90℃以上以及被撞擊、摩擦等,即發生劇烈的分解而爆炸;(3)電解溶液腐蝕性強;(4)液氯的生產、儲存、包裝、輸送、運輸可能發生液氯的泄漏。化工工藝和產污環節的控制化工工藝過程和化工生產技術典型工藝:氯化鈉(食鹽)水溶液電解生產氯氣、氫氧化鈉、氫氣;氯化鉀水溶液電解生產氯氣、氫氧化鉀、氫氣。化工工藝和產污環節的控制化工工藝過程和化工生產技術3、氯化工藝反應類型:放熱反應;重點監控單元:氯化反應釜、氯氣儲運單元;工藝簡介:氯化是化合物的分子中引入氯原子的反應,包含氯化反應的工藝過程為氯化工藝,主要包括取代氯化、加成氯化、氧氯化等。化工工藝和產污環節的控制化工工藝過程和化工生產技術工藝危險特點:(1)氯化反應是一個放熱過程,尤其在較高溫度下進行氯化,反應更為劇烈,速度快,放熱量較大;(2)所用的原料大多具有燃爆危險性;(3)常用的氯化劑氯氣本身為劇毒化學品,氧化性強,儲存壓力較高,多數氯化工藝采用液氯生產是先汽化再氯化,一旦泄漏危險性較大;(4)氯氣中的雜質,如水、氫氣、氧氣、三氯化氮等,在使用中易發生危險,特別是三氯化氮積累后,容易引發爆炸危險;(5)生成的氯化氫氣體遇水后腐蝕性強;(6)氯化反應尾氣可能形成爆炸性混合物。化工工藝和產污環節的控制化工工藝過程和化工生產技術典型工藝:(1)取代氯化氯取代烷烴的氫原子制備氯代烷烴;氯取代苯的氫原子生產六氯化苯;氯取代萘的氫原子生產多氯化萘;甲醇與氯反應生產氯甲烷;乙醇和氯反應生產氯乙烷(氯乙醛類);醋酸與氯反應生產氯乙酸;氯取代甲苯的氫原子生產芐基氯等。(2)加成氯化乙烯與氯加成氯化生產1,2-二氯乙烷;乙炔與氯加成氯化生產1,2-二氯乙烯;乙炔和氯化氫加成生產氯乙烯等。(3)氧氯化乙烯氧氯化生產二氯乙烷;丙烯氧氯化生產1,2-二氯丙烷;甲烷氧氯化生產甲烷氯化物;丙烷氧氯化生產丙烷氯化物等。(4)其他工藝硫與氯反應生成一氯化硫;四氯化鈦的制備;黃磷與氯氣反應生產三氯化磷、五氯化磷等。化工工藝和產污環節的控制化工工藝過程和化工生產技術4、硝化工藝反應類型:放熱反應;重點監控單元:硝化反應釜、分離單元;工藝簡介:硝化是有機化合物分子中引入硝基(-NO2)的反應,最常見的是取代反應。硝化方法可分成直接硝化法、間接硝化法和亞硝化法,分別用于生產硝基化合物、硝胺、硝酸酯和亞硝基化合物等。涉及硝化反應的工藝過程為硝化工藝。化工工藝和產污環節的控制化工工藝過程和化工生產技術工藝危險特點:(1)反應速度快,放熱量大。大多數硝化反應是在非均相中進行的,反應組分的不均勻分布容易引起局部過熱導致危險。尤其在硝化反應開始階段,停止攪拌或由于攪拌葉片脫落等造成攪拌失效是非常危險的,一旦攪拌再次開動,就會突然引發局部激烈反應,瞬間釋放大量的熱量,引起爆炸事故;(2)反應物料具有燃爆危險性;(3)硝化劑具有強腐蝕性、強氧化性,與油脂、有機化合物(尤其是不飽和有機化合物)接觸能引起燃燒或爆炸;(4)硝化產物、副產物具有爆炸危險性。化工工藝和產污環節的控制化工工藝過程和化工生產技術典型工藝:(1)直接硝化法丙三醇與混酸反應制備硝酸甘油;氯苯硝化制備鄰硝基氯苯、對硝基氯苯;苯硝化制備硝基苯;蒽醌硝化制備1-硝基蒽醌;甲苯硝化生產三硝基甲苯(俗稱梯恩梯,TNT);丙烷等烷烴與硝酸通過氣相反應制備硝基烷烴等。(2)間接硝化法苯酚采用磺酰基的取代硝化制備苦味酸等。(3)亞硝化法2-萘酚與亞硝酸鹽反應制備1-亞硝基-2-萘酚;二苯胺與亞硝酸鈉和硫酸水溶液反應制備對亞硝基二苯胺等。化工工藝和產污環節的控制化工工藝過程和化工生產技術

5、合成氨工藝反應類型:吸熱反應;重點監控單元:合成塔、壓縮機、氨儲存系統;工藝簡介:氮和氫兩種組分按一定比例(1:3)組成的氣體(合成氣),在高溫、高壓下(一般為400-450℃,15-30MPa)經催化反應生成氨的工藝過程。化工工藝和產污環節的控制化工工藝過程和化工生產技術工藝危險特點:(1)高溫、高壓使可燃氣體爆炸極限擴寬,氣體物料一旦過氧(亦稱透氧),極易在設備和管道內發生爆炸;(2)高溫、高壓氣體物料從設備管線泄漏時會迅速膨脹與空氣混合形成爆炸性混合物,遇到明火或因高流速物料與裂(噴)口處摩擦產生靜電火花引起著火和空間爆炸;(3)氣體壓縮機等轉動設備在高溫下運行會使潤滑油揮發裂解,在附近管道內造成積炭,可導致積炭燃燒或爆炸;(4)高溫、高壓可加速設備金屬材料發生蠕變、改變金相組織,還會加劇氫氣、氮氣對鋼材的氫蝕及滲氮,加劇設備的疲勞腐蝕,使其機械強度減弱,引發物理爆炸;(5)液氨大規模事故性泄漏會形成低溫云團引起大范圍人群中毒,遇明火還會發生空間爆炸。化工工藝和產污環節的控制化工工藝過程和化工生產技術典型工藝:(1)節能AMV法;(2)德士古水煤漿加壓氣化法;(3)凱洛格法;(4)甲醇與合成氨聯合生產的聯醇法;(5)純堿與合成氨聯合生產的聯堿法;(6)采用變換催化劑、氧化鋅脫硫劑和甲烷催化劑的“三催化”氣體凈化法等。化工工藝和產污環節的控制化工工藝過程和化工生產技術

6、裂解(裂化)工藝反應類型:高溫吸熱反應;重點監控單元:裂解爐、制冷系統、壓縮機、引風機、分離單元;工藝簡介:裂解是指石油系的烴類原料在高溫條件下,發生碳鏈斷裂或脫氫反應,生成烯烴及其他產物的過程。產品以乙烯、丙烯為主,同時副產丁烯、丁二烯等烯烴和裂解汽油、柴油、燃料油等產品。化工工藝和產污環節的控制化工工藝過程和化工生產技術烴類原料在裂解爐內進行高溫裂解,產出組成為氫氣、低/高碳烴類、芳烴類以及餾分為288℃以上的裂解燃料油的裂解氣混合物。經過急冷、壓縮、激冷、分餾以及干燥和加氫等方法,分離出目標產品和副產品。化工工藝和產污環節的控制化工工藝過程和化工生產技術在裂解過程中,同時伴隨縮合、環化和脫氫等反應。由于所發生的反應很復雜,通常把反應分成兩個階段。第一階段,原料變成的目的產物為乙烯、丙烯,這種反應稱為一次反應。第二階段,一次反應生成的乙烯、丙烯繼續反應轉化為炔烴、二烯烴、芳烴、環烷烴,甚至最終轉化為氫氣和焦炭,這種反應稱為二次反應。裂解產物往往是多種組分混合物。影響裂解的基本因素主要為溫度和反應的持續時間。化工生產中用熱裂解的方法生產小分子烯烴、炔烴和芳香烴,如乙烯、丙烯、丁二烯、乙炔、苯和甲苯等。化工工藝和產污環節的控制化工工藝過程和化工生產技術工藝危險特點:(1)在高溫(高壓)下進行反應,裝置內的物料溫度一般超過其自燃點,若漏出會立即引起火災;(2)爐管內壁結焦會使流體阻力增加,影響傳熱,當焦層達到一定厚度時,因爐管壁溫度過高,而不能繼續運行下去,必須進行清焦,否則會燒穿爐管,裂解氣外泄,引起裂解爐爆炸;(3)如果由于斷電或引風機機械故障而使引風機突然停轉,則爐膛內很快變成正壓,會從窺視孔或燒嘴等處向外噴火,嚴重時會引起爐膛爆炸;(4)如果燃料系統大幅度波動,燃料氣壓力過低,則可能造成裂解爐燒嘴回火,使燒嘴燒壞,甚至會引起爆炸;(5)有些裂解工藝產生的單體會自聚或爆炸,需要向生產的單體中加阻聚劑或稀釋劑等。化工工藝和產污環節的控制化工工藝過程和化工生產技術典型工藝:熱裂解制烯烴工藝;重油催化裂化制汽油、柴油、丙烯、丁烯;乙苯裂解制苯乙烯;二氟一氯甲烷(HCFC-22)熱裂解制得四氟乙烯(TFE);二氟一氯乙烷(HCFC-142b)熱裂解制得偏氟乙烯(VDF);四氟乙烯和八氟環丁烷熱裂解制得六氟乙烯(HFP)等。化工工藝和產污環節的控制化工工藝過程和化工生產技術

7、氟化工藝反應類型:放熱反應;

重點監控單元:氟化劑儲運單元;工藝簡介:氟化是化合物的分子中引入氟原子的反應,涉及氟化反應的工藝過程為氟化工藝。氟與有機化合物作用是強放熱反應,放出大量的熱可使反應物分子結構遭到破壞,甚至著火爆炸。氟化劑通常為氟氣、鹵族氟化物、惰性元素氟化物、高價金屬氟化物、氟化氫、氟化鉀等。化工工藝和產污環節的控制化工工藝過程和化工生產技術工藝危險特點:(1)反應物料具有燃爆危險性;(2)氟化反應為強放熱反應,不及時排除反應熱量,易導致超溫超壓,引發設備爆炸事故;(3)多數氟化劑具有強腐蝕性、劇毒,在生產、貯存、運輸、使用等過程中,容易因泄漏、操作不當、誤接觸以及其他意外而造成危險。化工工藝和產污環節的控制化工工藝過程和化工生產技術典型工藝:(1)直接氟化黃磷氟化制備五氟化磷等。(2)金屬氟化物或氟化氫氣體氟化SbF3、AgF2、CoF3等金屬氟化物與烴反應制備氟化烴;氟化氫氣體與氫氧化鋁反應制備氟化鋁等。(3)置換氟化三氯甲烷氟化制備二氟一氯甲烷;2,4,5,6-四氯嘧啶與氟化鈉制備2,4,6-三氟-5-氟嘧啶等。(4)其他氟化物的制備濃硫酸與氟化鈣(螢石)制備無水氟化氫等。化工工藝和產污環節的控制化工工藝過程和化工生產技術

8、加氫工藝反應類型:放熱反應;重點監控單元:加氫反應釜、氫氣壓縮機;工藝簡介:加氫是在有機化合物分子中加入氫原子的反應,涉及加氫反應的工藝過程為加氫工藝,主要包括不飽和鍵加氫、芳環化合物加氫、含氮化合物加氫、含氧化合物加氫、氫解等。化工工藝和產污環節的控制化工工藝過程和化工生產技術工藝危險特點:(1)反應物料具有燃爆危險性,氫氣的爆炸極限為4%-75%,具有高燃爆危險特性;(2)加氫為強烈的放熱反應,氫氣在高溫高壓下與鋼材接觸,鋼材內的碳分子易與氫氣發生反應生成碳氫化合物,使鋼制設備強度降低,發生氫脆;(3)催化劑再生和活化過程中易引發爆炸;(4)加氫反應尾氣中有未完全反應的氫氣和其他雜質在排放時易引發著火或爆炸。化工工藝和產污環節的控制化工工藝過程和化工生產技術典型工藝:(1)不飽和炔烴、烯烴的三鍵和雙鍵加氫環戊二烯加氫生產環戊烯等。(2)芳烴加氫苯加氫生成環己烷;苯酚加氫生產環己醇等。(3)含氧化合物加氫一氧化碳加氫生產甲醇;丁醛加氫生產丁醇;辛烯醛加氫生產辛醇等。(4)含氮化合物加氫己二腈加氫生產己二胺;硝基苯催化加氫生產苯胺等。(5)油品加氫餾分油加氫裂化生產石腦油、柴油和尾油;渣油加氫改質;減壓餾分油加氫改質;催化(異構)脫蠟生產低凝柴油、潤滑油基礎油等。化工工藝和產污環節的控制化工工藝過程和化工生產技術

9、重氮化工藝反應類型:絕大多數是放熱反應;重點監控單元:重氮化反應釜、后處理單元;工藝簡介:一級胺與亞硝酸在低溫下作用,生成重氮鹽的反應。脂肪族、芳香族和雜環的一級胺都可以進行重氮化反應。涉及重氮化反應的工藝過程為重氮化工藝。通常重氮化試劑是由亞硝酸鈉和鹽酸作用臨時制備的。除鹽酸外,也可以使用硫酸、高氯酸和氟硼酸等無機酸。脂肪族重氮鹽很不穩定,即使在低溫下也能迅速自發分解,芳香族重氮鹽較為穩定。化工工藝和產污環節的控制化工工藝過程和化工生產技術工藝危險特點:(1)重氮鹽在溫度稍高或光照的作用下,特別是含有硝基的重氮鹽極易分解,有的甚至在室溫時亦能分解。在干燥狀態下,有些重氮鹽不穩定,活性強,受熱或摩擦、撞擊等作用能發生分解甚至爆炸;(2)重氮化生產過程所使用的亞硝酸鈉是無機氧化劑,175℃時能發生分解、與有機物反應導致著火或爆炸;(3)反應原料具有燃爆危險性。化工工藝和產污環節的控制化工工藝過程和化工生產技術典型工藝:(1)順法:對氨基苯磺酸鈉與2-萘酚制備酸性橙-II染料;芳香族伯胺與亞硝酸鈉反應制備芳香族重氮化合物等。(2)反加法:間苯二胺生產二氟硼酸間苯二重氮鹽;苯胺與亞硝酸鈉反應生產苯胺基重氮苯等。(3)亞硝酰硫酸法:2-氰基-4-硝基苯胺、2-氰基-4-硝基-6-溴苯胺、2,4-二硝基-6-溴苯胺、2,6-二氰基-4-硝基苯胺和2,4-二硝基-6-氰基苯胺為重氮組份與端氨基含醚基的偶合組份經重氮化、偶合成單偶氮分散染料;2-氰基-4-硝基苯胺為原料制備藍色分散染料等。(4)硫酸銅觸媒法:鄰、間氨基苯酚用弱酸(醋酸、草酸等)或易于水解的無機鹽和亞硝酸鈉反應制備鄰、間氨基苯酚的重氮化合物等。(5)鹽析法:氨基偶氮化合物通過鹽析法進行重氮化生產多偶氮染料等。化工工藝和產污環節的控制化工工藝過程和化工生產技術10、氧化工藝反應類型:放熱反應;重點監控單元:氧化反應釜;工藝簡介:氧化為有電子轉移的化學反應中失電子的過程,即氧化數升高的過程。多數有機化合物的氧化反應表現為反應原料得到氧或失去氫。涉及氧化反應的工藝過程為氧化工藝。常用的氧化劑有:空氣、氧氣、雙氧水、氯酸鉀、高錳酸鉀、硝酸鹽等。化工工藝和產污環節的控制化工工藝過程和化工生產技術工藝危險特點:(1)反應原料及產品具有燃爆危險性;(2)反應氣相組成容易達到爆炸極限,具有閃爆危險;(3)部分氧化劑具有燃爆危險性,如氯酸鉀,高錳酸鉀、鉻酸酐等都屬于氧化劑,如遇高溫或受撞擊、摩擦以及與有機物、酸類接觸,皆能引起火災爆炸;(4)產物中易生成過氧化物,化學穩定性差,受高溫、摩擦或撞擊作用易分解、燃燒或爆炸。化工工藝和產污環節的控制化工工藝過程和化工生產技術典型工藝:乙烯氧化制環氧乙烷;甲醇氧化制備甲醛;對二甲苯氧化制備對苯二甲酸;異丙苯經氧化-酸解聯產苯酚和丙酮;環己烷氧化制環己酮;天然氣氧化制乙炔;丁烯、丁烷、C4餾分或苯的氧化制順丁烯二酸酐;鄰二甲苯或萘的氧化制備鄰苯二甲酸酐;均四甲苯的氧化制備均苯四甲酸二酐;苊的氧化制1,8-萘二甲酸酐;3-甲基吡啶氧化制3-吡啶甲酸(煙酸);4-甲基吡啶氧化制4-吡啶甲酸(異煙酸);2-乙基已醇(異辛醇)氧化制備2-乙基己酸(異辛酸);對氯甲苯氧化制備對氯苯甲醛和對氯苯甲酸;甲苯氧化制備苯甲醛、苯甲酸;對硝基甲苯氧化制備對硝基苯甲酸;環十二醇/酮混合物的開環氧化制備十二碳二酸;環己酮/醇混合物的氧化制己二酸;乙二醛硝酸氧化法合成乙醛酸;丁醛氧化制丁酸;氨氧化制硝酸等。化工工藝和產污環節的控制化工工藝過程和化工生產技術11、過氧化工藝反應類型:吸熱反應或放熱反應;重點監控單元:過氧化反應釜;工藝簡介:向有機化合物分子中引入過氧基(-O-O-)的反應稱為過氧化反應,得到的產物為過氧化物的工藝過程為過氧化工藝。化工工藝和產污環節的控制化工工藝過程和化工生產技術工藝危險特點:(1)過氧化物都含有過氧基(-O-O-),屬含能物質,由于過氧鍵結合力弱,斷裂時所需的能量不大,對熱、振動、沖擊或摩擦等都極為敏感,極易分解甚至爆炸;(2)過氧化物與有機物、纖維接觸時易發生氧化、產生火災;(3)反應氣相組成容易達到爆炸極限,具有燃爆危險。化工工藝和產污環節的控制化工工藝過程和化工生產技術典型工藝:雙氧水的生產;乙酸在硫酸存在下與雙氧水作用,制備過氧乙酸水溶液;酸酐與雙氧水作用直接制備過氧二酸;苯甲酰氯與雙氧水的堿性溶液作用制備過氧化苯甲酰;異丙苯經空氣氧化生產過氧化氫異丙苯等。化工工藝和產污環節的控制化工工藝過程和化工生產技術12、胺基化工藝反應類型:放熱反應;重點監控單元:胺基化反應釜;工藝簡介:胺化是在分子中引入胺基(R2N-)的反應,包括R-CH3烴類化合物(R:氫、烷基、芳基)在催化劑存在下,與氨和空氣的混合物進行高溫氧化反應,生成腈類等化合物的反應。涉及上述反應的工藝過程為胺基化工藝。化工工藝和產污環節的控制化工工藝過程和化工生產技術工藝危險特點:(1)反應介質具有燃爆危險性;(2)在常壓下20℃時,氨氣的爆炸極限為15%—27%,隨著溫度、壓力的升高,爆炸極限的范圍增大。因此,在一定的溫度、壓力和催化劑的作用下,氨的氧化反應放出大量熱,一旦氨氣與空氣比失調,就可能發生爆炸事故;(3)由于氨呈堿性,具有強腐蝕性,在混有少量水分或濕氣的情況下無論是氣態或液態氨都會與銅、銀、錫、鋅及其合金發生化學作用;(4)氨易與氧化銀或氧化汞反應生成爆炸性化合物(雷酸鹽)。化工工藝和產污環節的控制化工工藝過程和化工生產技術典型工藝:鄰硝基氯苯與氨水反應制備鄰硝基苯胺;對硝基氯苯與氨水反應制備對硝基苯胺;間甲酚與氯化銨的混合物在催化劑和氨水作用下生成間甲苯胺;甲醇在催化劑和氨氣作用下制備甲胺;1-硝基蒽醌與過量的氨水在氯苯中制備1-氨基蒽醌;2,6-蒽醌二磺酸氨解制備2,6-二氨基蒽醌;苯乙烯與胺反應制備N-取代苯乙胺;環氧乙烷或亞乙基亞胺與胺或氨發生開環加成反應,制備氨基乙醇或二胺;甲苯經氨氧化制備苯甲腈;丙烯氨氧化制備丙烯腈等。化工工藝和產污環節的控制化工工藝過程和化工生產技術13、磺化工藝反應類型:放熱反應;重點監控單元:磺化反應釜;工藝簡介:磺化是向有機化合物分子中引入磺酰基(-SO3H)的反應。磺化方法分為三氧化硫磺化法、共沸去水磺化法、氯磺酸磺化法、烘焙磺化法和亞硫酸鹽磺化法等。涉及磺化反應的工藝過程為磺化工藝。磺化反應除了增加產物的水溶性和酸性外,還可以使產品具有表面活性。芳烴經磺化后,其中的磺酸基可進一步被其他基團[如羥基(-OH)、氨基(-NH2)、氰基(-CN)等]取代,生產多種衍生物。化工工藝和產污環節的控制化工工藝過程和化工生產技術工藝危險特點:(1)應原料具有燃爆危險性;磺化劑具有氧化性、強腐蝕性;如果投料順序顛倒、投料速度過快、攪拌不良、冷卻效果不佳等,都有可能造成反應溫度異常升高,使磺化反應變為燃燒反應,引起火災或爆炸事故;(2)氧化硫易冷凝堵管,泄漏后易形成酸霧,危害較大。化工工藝和產污環節的控制化工工藝過程和化工生產技術典型工藝:(1)三氧化硫磺化法氣體三氧化硫和十二烷基苯等制備十二烷基苯磺酸鈉;硝基苯與液態三氧化硫制備間硝基苯磺酸;甲苯磺化生產對甲基苯磺酸和對位甲酚;對硝基甲苯磺化生產對硝基甲苯鄰磺酸等。(2)共沸去水磺化法苯磺化制備苯磺酸;甲苯磺化制備甲基苯磺酸等。(3)氯磺酸磺化法芳香族化合物與氯磺酸反應制備芳磺酸和芳磺酰氯;乙酰苯胺與氯磺酸生產對乙酰氨基苯磺酰氯等。(4)烘焙磺化法苯胺磺化制備對氨基苯磺酸等。(5)亞硫酸鹽磺化法2,4-二硝基氯苯與亞硫酸氫鈉制備2,4-二硝基苯磺酸鈉;l-硝基蒽醌與亞硫酸鈉作用得到α-蒽醌硝酸等。化工工藝和產污環節的控制化工工藝過程和化工生產技術14、聚合工藝反應類型:放熱反應;重點監控單元:聚合反應釜、粉體聚合物料倉;工藝簡介:聚合是一種或幾種小分子化合物變成大分子化合物(也稱高分子化合物或聚合物,通常分子量為1×104—1×107)的反應,涉及聚合反應的工藝過程為聚合工藝。聚合工藝的種類很多,按聚合方法可分為本體聚合、懸浮聚合、乳液聚合、溶液聚合等。化工工藝和產污環節的控制化工工藝過程和化工生產技術工藝危險特點:(1)聚合原料具有自聚和燃爆危險性;(2)如果反應過程中熱量不能及時移出,隨物料溫度上升,發生裂解和暴聚,所產生的熱量使裂解和暴聚過程進一步加劇,進而引發反應器爆炸;(3)部分聚合助劑危險性較大。化工工藝和產污環節的控制化工工藝過程和化工生產技術典型工藝:(1)聚烯烴生產聚乙烯生產;聚丙烯生產;聚苯乙烯生產等。(2)聚氯乙烯生產;(3)合成纖維生產滌綸生產;錦綸生產;維綸生產;腈綸生產;尼龍生產等。(4)橡膠生產丁苯橡膠生產;順丁橡膠生產;丁腈橡膠生產等。(5)乳液生產醋酸乙烯乳液生產;丙烯酸乳液生產等。(6)涂料粘合劑生產醇酸油漆生產;聚酯涂料生產;環氧涂料粘合劑生產;丙烯酸涂料粘合劑生產等。(7)氟化物聚合四氟乙烯懸浮法、分散法生產聚四氟乙烯;四氟乙烯(TFE)和偏氟乙烯(VDF)聚合生產氟橡膠和偏氟乙烯-全氟丙烯共聚彈性體(俗稱26型氟橡膠或氟橡膠-26)等。化工工藝和產污環節的控制化工工藝過程和化工生產技術15、烷基化工藝反應類型:放熱反應;重點監控單元:烷基化反應釜;工藝簡介:把烷基引入有機化合物分子中的碳、氮、氧等原子上的反應稱為烷基化反應。涉及烷基化反應的工藝過程為烷基化工藝,可分為C-烷基化反應、N-烷基化反應、O-烷基化反應等。化工工藝和產污環節的控制化工工藝過程和化工生產技術工藝危險特點:(1)反應介質具有燃爆危險性;(2)烷基化催化劑具有自燃危險性,遇水劇烈反應,放出大量熱量,容易引起火災甚至爆炸;(3)烷基化反應都是在加熱條件下進行,原料、催化劑、烷基化劑等加料次序顛倒、加料速度過快或者攪拌中斷停止等異常現象容易引起局部劇烈反應,造成跑料,引發火災或爆炸事故。化工工藝和產污環節的控制化工工藝過程和化工生產技術典型工藝:(1)C-烷基化反應乙烯、丙烯以及長鏈α-烯烴,制備乙苯、異丙苯和高級烷基苯;苯系物與氯代高級烷烴在催化劑作用下制備高級烷基苯;用脂肪醛和芳烴衍生物制備對稱的二芳基甲烷衍生物;苯酚與丙酮在酸催化下制備2,2-對(對羥基苯基)丙烷(俗稱雙酚A);乙烯與苯發生烷基化反應生產乙苯等。(2)N-烷基化反應苯胺和甲醚烷基化生產苯甲胺;苯胺與氯乙酸生產苯基氨基乙酸;苯胺和甲醇制備N,N-二甲基苯胺;苯胺和氯乙烷制備N,N-二烷基芳胺;對甲苯胺與硫酸二甲酯制備N,N-二甲基對甲苯胺;環氧乙烷與苯胺制備N-(β-羥乙基)苯胺;氨或脂肪胺和環氧乙烷制備乙醇胺類化合物;苯胺與丙烯腈反應制備N-(β-氰乙基)苯胺等。(3)O-烷基化反應對苯二酚、氫氧化鈉水溶液和氯甲烷制備對苯二甲醚;硫酸二甲酯與苯酚制備苯甲醚;高級脂肪醇或烷基酚與環氧乙烷加成生成聚醚類產物等。化工工藝和產污環節的控制典型化工工藝的產污環節分析產污環節分析可從二個方面考慮正常生產狀態下(借鑒環評報告的相關部分)可從生產過程涉及的每個工藝環節來考慮其廢氣、粉塵、廢液和固廢的產生情況;同時應考慮生產過程涉及配套設施廢氣、粉塵、廢液和固廢的產生情況(在相應的工藝操作規程中是否予以考慮,是否有相應的處理設施或措施予以配套)。事故狀態下的情況分析可能發生事故的生產環節,在相應的應急預案中是否予以考慮,是否有相應的應急處理設施或措施予以配套。

化工工藝和產污環節的控制典型化工工藝的產污環節分析主要分析以下三類典型產品的生產過程:合成氨硫酸生產涂料生產化工工藝和產污環節的控制典型化工工藝的產污環節分析合成氨:以煤、天然氣或重油為原料,其中煤占最大比例。第一步是原料氣的制備第二步是凈化第三步是壓縮和合成化工工藝和產污環節的控制典型化工工藝的產污環節分析以煤為原料的典型合成氨生產工藝流程化工工藝和產污環節的控制典型化工工藝的產污環節分析制取半水煤氣

形成“造氣吹風氣”,含有大量的CO、CO2以及粉塵等,溫度在1200℃以上,排放量一般為3500~4500m3/t氨。原料氣的脫硫

主要產生硫液廢水污染,大氣污染較少。一氧化碳變換

產生二氧化碳,但CO2在隨后的脫碳工藝中得到處理,屬于生產工藝的一部分,不列入污染處理環節。化工工藝和產污環節的控制典型化工工藝的產污環節分析二氧化碳的脫除

在閃蒸洗滌塔內降壓解吸時形成向外排放的閃蒸氣體,含有N2、H2、CO2等氣體,造成這些原料氣的損失。原料氣的精制

銅洗再生塔放出在氣體中含有銅氨液釋放的NH3、CO及少量的CO2

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論