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欢迎登录连云港市朗易化工有限公司网站,本公司的主要产品是2-氯烟酸欢迎选购,我们将竭诚为您服务,谢谢合作!
 

废气处理操作规程

 

拟制

施仁政

审核

王文永

批准

罗翃

 实施时间:二O一五年五月十九日

 

废气处理操作规程

操作规程目录

废气处理操作规程目录
1、尾气情况概况
2、工艺流程简述
3、废气产生情况表
4、废气的分析
5、尾气处理工艺流程图
6、废气的排放标准
7、一车间废气处理操作方法
8、二车间废气处理操作方法

尾气情况的概况

  连云港市朗易化工有限公司是于2004年在连云港化工园区投资兴建的企业。公司占地34000平方米,一期年产1000吨2-氯烟酸、1500吨五氯吡啶,于2005年5月获得环评批复(连环发[2005]81号),年产 1000吨2-氯烟酸、1500吨五氯吡啶于2007年11月通过“三同时”竣工验收;一期年产1000吨三氟氯菊酸项目停建。
二期年产600吨4,6-二氯嘧啶及副产390吨磷酸钙、800吨2,3,5-三氯吡啶项目,于2012年9月获得环评批复(连环发[2012]354号),目前项目已经建设完毕。
  本项目产品生产过程中会有甲醇、甲苯、二氯甲烷、三乙胺、丙烯腈、氯化氢、产品粉尘等废气污染物产生。
委托江苏绿源工程设计研究有限公司对技改项目产生的废水处理进行设计;委托江苏绿源工程设计研究有限公司和日照红叶环保工程有限公司对企业技改扩建车间的废气治理进行设计,以改善厂区环境,实现达标排放。
  一车间的尾气负责人:李元才,由吉立国、王秀梅负责协助。
  二车间的尾气负责人:李强,由陈国平和郑亚军等协助。
  尾气处理设施的管理和操作记录由操作人员负责,环保科负责对设备的运行进行检查,对操作记录进行复核;
  尾气处理系统吸收液的检测及活性碳的检测由化验室负责
  由环保科每月负责尾气的运行情况的考核

工艺流程简述

4,6-二氯嘧啶的生产过程可分为2步,包括环合及氯化。

①环合工段:
  在反应锅中,加入甲醇钠甲醇溶液、甲酰胺,充分搅拌后,控制温度在10~30℃,滴加丙二酸二甲酯,滴加时间控制在3小时左右,滴加结束后,反应半小时,升温至50℃保温搅拌反应2h,反应完后,减压回收甲醇。减压 回收甲醇后的反应料液用浓盐酸调节pH值为2~3,产品析出,用压滤机进行压滤,压滤结束后,加水进行水洗,洗去过量的酸和盐类,烘干得4,6-二羟基嘧啶。
②氯化工段
  在反应锅中,加入三氯氧磷,打开搅拌,开冷冻盐水,降温到10℃以下,加入五氯化磷,再加入已经干燥好的4,6-二羟基嘧啶,然后于 10~30℃滴加三乙胺,滴加时间控制在3小时左右,滴加结束后,反应半小时,升温至90℃保温搅拌反应2h,反应完后,降温至60℃,打开真空泵,减压蒸馏回收三氯氧磷。在另一反应锅中加入30%的液碱溶液,降温至10℃,把回收完三氯氧磷的物料在20℃以下滴加到反应锅中。滴加结束后,关闭冷冻盐水,自然升温到40℃左右,搅拌20分钟后,用30%的液碱溶液调pH值为4~5。用二氯甲烷萃取,常压蒸馏回收二氯甲烷。蒸馏釜底液态产品经加压精馏、切片后冷却得淡黄色产品4,6-二氯嘧啶。萃取液水相加入生石灰中和,经压滤机压滤,烘干后得副产物磷酸钙。压滤后的废水排入污水池处理。

2,3,5-三氯吡啶的生产过程可分为2步,包括加成及环合。
① 加成反应
  在搪瓷釜中加入丙烯腈、三氯乙醛及有机催化剂,缓慢升温至回流,开始回流计时保温36小时。保温完毕后降温至55℃ ,减压蒸馏没有完全反应的三氯乙醛和丙烯腈。反应结束后,釜中物料即为中间体Ⅰ。
② 环合
  加入甲苯、DMF入合成釜,开冷冻盐水开始降温,降温至5℃ 左右时,一次性快速投入五氯化磷,让其自然升温至50℃ 左右,然后升温至70℃保温1小时,保温毕升温至95℃ 左右保温1小时,之后在95℃左右(90~100℃)滴加中间体Ⅰ,反应时间约6小时,反应结束后再向萃取釜内加甲苯、水分层。分层毕在搅拌状态下滴加配好的30%液碱,调节PH值到4~5。萃取分层及碱洗后的废水加生石灰中和,经压滤机压滤,烘干后得副产物磷酸钙。中和沉淀压滤后的废水排入污水池处理。有机层经减压蒸馏回收套用甲苯,蒸馏釜底液态产品经减压精馏冷凝、切片后得产品 2,3,5-三氯嘧啶。

  五氯吡啶的生产过程只有一步,在吡啶高温下氯化反应,生成五氯吡啶,废气为生产的副产物氢化氢和过量的氯气。

  2-氯烟酸生产过程包括氧化、氯化、水解、精制过程。其工艺流程描述如下:在氧化釜中加入水、片碱、3-氰基吡啶,加热后滴加浓硫酸,加入双氧水进行氧化反应,反应结束后离心分离得氧化物。反应产生的氨气水洗,再经酸水吸收处理后排空。
  在氯化锅中加入POCl3 ,搅拌后加入氧化物,滴加三乙胺反应,反应结束后进行减压蒸馏,将氯化物与副产品磷酸三乙酯、过量的三乙胺分离得氯化物。反应生成的氯化氢气体采用三级降膜水吸收加一级碱吸收处理后排空,同时制得副产品盐酸。
  将氯化物滴加至装有碱液的水析锅中,搅拌并冷却,反应结束后离心分离制得粗品。反应产生的氨气经压缩冷却制得副产品液氨,再经酸水吸收处理后排空;离心分离产生的废水进厂区污水站处理。

3、废气的产生的情况

主要产生废气的环节
4,6-二氯嘧啶的有组织废气:
a、环合反应釜冷凝回流过程产生废气G1-1;
b、酸析过程产生的氯 化氢废气G1-2;
c、烘干过程产生的废气G1-3;
d、氯化工序产生的氯化氢废气G1-4;
e、中和沉淀压滤后烘干产生的废气G1-5;
f、常压蒸馏回收二氯甲烷工序产生的二氯甲 烷等废气G1-6;
g、减压蒸馏冷凝进水冲泵产生的废气Gz1-1、Gz1-2及产品精馏冷凝进 水冲泵产生的4,6-二氯嘧啶废气Gz1-3。
2,3,5-三氯吡啶产生的有组织废气:
加成工序产生冷凝回流产生含丙烯腈、三氯乙醛废气G2-1;
环合工序产生含氯化氢、DMF、甲苯废气G2-2;
中和沉淀压滤后烘干产生的废气G2-3;
减压蒸馏冷凝进水冲泵产生的废气Gz2-1、Gz2-2及产品精馏冷凝进水冲泵产生2,3,5-三氯吡啶废气Gz2-3。

废气源强
表1 有组织废气产生情况一览表

生产线名称

编号

工段名称

污染物

产生量
(t/a)

源强
(kg/h)

4,6- 二氯嘧啶

G1-1

环合

甲醇

12.4

5.6

G1-2

酸析

HCl

1.8

0.8

 

 

粉尘

0.08

0.03

G1-4

氯化

HCl

70.64

22.07

 

 

二氯甲烷

0.24

0.07

粉尘

0.24

0.075

三乙胺

0.04

0.01

二氯甲烷

98.8

30.87

三乙胺

0.04

0.01

GZ1

进水冲泵

甲醇

30.8

7

氯化氢

0.32

0.07

4,6-二氯嘧啶

12

2.7

三乙胺

0.32

0.07

2,3,5- 三氯吡啶

G2-1

加成

丙烯腈

12.68

5.28

三氯乙醛

21.36

8.9

G2-2

环合

HCl

198.72

62.1

DMF

0.04

0.01

甲苯

5.4

1.68

G2-3

烘干

DMF

0.04

0.01

粉尘

0.24

0.075

甲苯

0.08

0.02

GZ2

进水冲泵

丙烯腈

0.24

0.05

三氯乙醛

0.2

0.04

甲苯

10.76

2.3

DMF

0.08

0.01

2,3,5-三氯吡啶

3.76

0.81

蒸发析盐系统

G W -1

蒸发析盐釜

甲苯

0.02

0.01

二氯甲烷

0.4

0.2

甲酸

3.8

1.9

4、废气的分析

⑴甲醇
  无色澄清液体,有刺激性气味。分子式为CH4O,分子量32.04 。相对密度0.79(水=1)。相对蒸汽密度1.11(空气=1),。熔点-97.8℃。沸点-64.8℃。闪点11℃。引燃温度385℃。爆炸极限 5.5%~44%(体积)。溶于水,可混溶于醇、醚等多数有机溶剂。
车间空气卫生标准:50mg/m3(MAC)。
⑵氯化氢
  氯化氢是无色而有刺激性气味的气体。分子式为HCl,分子量36.46。相对密度(d154)1.20(39.11%),熔点-144.8℃,沸点-84.9℃,气体密度1.628克/升;易溶于水,在25℃和1大气压下,1体积水可溶解503体积的氯化氢气体。氯化氢与水不反应但易溶于水,空气中常以盐酸烟雾的形式存在。浓盐酸因氯化氢蒸气而在空气中发烟。易溶于乙醇和醚,也能溶于其它多种有机物。
车间空气卫生标准:7.5mg/m3。
⑶二氯甲烷
  无色液体。有醚样气味。易挥发。分子式CH2Cl2,相对分子量84.93,相对密度(20/4℃)1.3255。凝固点-95℃。沸点 39.75℃。;微溶于水;与乙醇、乙醚和N,N-二甲基甲酰胺等绝大多数常用的有机溶剂互溶。低毒,半数致死量(大鼠,灌胃)2524mg/kg。高浓度蒸气有麻醉性。有刺激性。
车间空气卫生标准:50mg/ m3(MAC)。嗅觉阈浓度:150ppm

⑷三乙胺
  无色油状液体,有强烈氨臭。分子式为(C2H5)3N,分子量101.19。熔点(℃):- 114.8,沸点(℃):89.5,相对蒸汽密度(空气=1):3.48,爆炸上限%(V/V):8.0,爆炸下限%(V/V):1.2。微溶于水,溶于乙醇、乙醚等多数有机溶剂。易燃,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂能发生强烈反应。具有腐蚀性。有毒,对皮肤和黏膜有刺激性,LD50 460mg/kg。空气中最高容许浓度30mg/m3
车间空气卫生标准:10 mg/m3
⑸甲酸
  无色透明发烟液体,有强烈刺激性酸味;分子式CH2O2,分子量46.03;相对密度(水=1):1.23,相对蒸汽密度:1.59,闪点(℃):68.9,爆炸上下限%(V/V):57.0,18.0。与水混溶,不溶于烃类,可混溶于醇。可燃,具强腐蚀性、刺激性,可致人体灼伤。其蒸气与空气可形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与强氧化剂接触可发生化学反应。具有较强的腐蚀性。
车间空气卫生标准:1 mg/m3(MAC)。
⑹丙烯腈
  无色液体,有苦杏仁味。分子式为C3H3N分子量53.06。熔点(℃):- 83.6,沸点(℃):77.3,相对密度:0.81,相对蒸汽密度:1.83,爆炸上限%(V/V):28.0,爆炸下限%(V/V):2.8,微溶于水,易溶于多数有机溶剂。易燃,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。遇明火、高热易引起燃烧,并放出有毒气体。与氧化剂、强酸、强碱、胺类、溴反应剧烈。在火场高温下,能发生聚合放热,使容器破裂。

车间空气卫生标准:2.5mg/m3

⑺甲苯
  无色澄清液体,分子式为C7H8,分子量92.1,相对密度0.8667。熔点-95℃,沸点110.6℃,闪点4.44℃,自燃点536.1℃。溶于乙醇、苯,不溶于水。易燃,蒸汽与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限为1.27%~7.0%。
  车间空气卫生标准:100 mg/ m3(MAC)。
⑻三氯乙醛
  无色易挥发的油状液体,有刺激气味。分子式为C2HCl3O,分子量147.39。熔点(℃):-57.5,沸点(℃):97.7,相对密度:1.51,相对蒸汽密度:5.1,溶于水、乙醇、乙醚、氯仿。本品不燃,有毒,具强刺激性。受热分解放出有催泪性及腐蚀性的气体。
  车间空气卫生标准:5 mg/ m3
⑼DMF
  化学名二甲基甲酰胺;无色、淡的胺味的液体。分子式C3H7NO。分子量73.10。相对密度0.9445。熔点-61℃。沸点152.8℃。蒸气密度2.51。自燃点445℃。蒸气与空气混合物爆炸极限2.2~15.2 % 。与水和通常有机溶剂混溶。遇明火、高热可引起燃烧爆炸。能与浓硫酸、发烟硝酸剧烈反应甚至发生爆炸

车间空气卫生标准:10 mg/m3

(10)氯气
  无色易挥发的油状液体,有刺激气味。分子式为C2HCl3O,分子量147.39。熔点(℃):-57.5,沸点(℃):97.7,相对密度:1.51,相对蒸汽密度:5.1,溶于水、乙醇、乙醚、氯仿。本品不燃,有毒,具强刺激性。受热分解放出有催泪性及腐蚀性的气体。
车间空气卫生标准:5 mg/ m3
(11)氨气
  化学名二甲基甲酰胺;无色、淡的胺味的液体。分子式C3H7NO。分子量73.10。相对密度0.9445。熔点-61℃。沸点152.8℃。蒸气密度2.51。自燃点445℃。蒸气与空气混合物爆炸极限2.2~15.2 % 。与水和通常有机溶剂混溶。遇明火、高热可引起燃烧爆炸。能与浓硫酸、发烟硝酸剧烈反应甚至发生爆炸

车间空气卫生标准:10 mg/m3

一车间尾气处理工艺流程图

 

6、废气排放的标准

废气执行《大气污染物综合排放标准》(GB 16297–1996)二级标准。具体标准值见表2。
表2 污染物排放标准一览表

污染物

最高允许排放浓度(mg/m3)

最高允许排放速率( kg/h )

无组织排放监控浓度限值(mg/m3)

标准来源

粉尘

120

5.9

1.0

大气污染物综合排放标 准
GB16297-1996

HCl

100

0.43

0.20

甲醇

190

8.6

12

甲苯

40

5.2

2.4

丙烯腈

22

1.3

0.60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

二氯甲烷

81

5.292

/

估算值

甲酸

49.5

3.216

/

DMF

126

0.36

/

吡啶

71.1

0.96

/

2-氯嘧啶

9

0.48

/

三乙胺

20.7

0.59

 

三氯乙醛

18

1.044

/

7、处理的操作方法及要求

一、 降膜水吸收塔
1、进入1#降膜水吸收塔的气体为G1-2,G1-4,GZ1-1,G2-2,GZ2-1,G2和G3
2、在生产中,先开启风机,启动水循环泵。
3、根据生产的情况,由化验室定期检测吸收液的氯化氢的含量;当新更换吸收液时,每三天检测一次,当氯化氢的含量接近30%时,每天检测一次。
4、检测样品由操作人员负责送到化验室。
5、化验室负责对尾气吸收液进行分析,并把结束以分析报告形式送到送样人处。
6、氯化氢的含量超过30%时,液体出料,可用于碱性气体吸收或运输到盐酸贮罐中。
7、2 #和3#降膜水吸收塔不需要检测,当1#吸收液送盐酸贮罐时,把2#降膜水吸收塔的液体转移到1#中,3#降膜水吸收塔的液体转移到2#中,3#降膜水吸收塔补加新水。
8、3#降膜水吸收塔补加新水量在液位计的60%-70%,不能过多。

二、水喷淋吸收塔
1、进入8#水喷淋吸收塔的气体为Gz1-2,Gz1-3,GZ2-2,Gz2-3,G1-6,G1和G4
2、在生产中,先开启风机,启动8#水喷淋吸收塔和7#酸喷淋吸收塔的水循环泵。
3、根据生产的情况,由操作工定期检测吸收液的PH值;当新更换吸收液时,每三天检测一次,当PH值到10时,每天检测一次。
4、化验室负责对尾气吸收液进行分析,并把结束以分析报告形式送到送样人处。
5、当PH值到14时把8#水吸收塔液体用泵送到隔油池去处理。
6、把7#酸喷淋的液体打出,做为废水处理。
7、G1-1,G1-2气体先在车间内时行三次冷凝后,再进入9#水喷淋吸收塔。
8、9#水喷淋吸收塔的液体PH值到3时(由操作工负责检测),把液体用泵输送到污水站的隔油池去处理。

3 碱喷淋吸收塔
1、气体为G1-5,G2-3先经设备自带的除尘系统后,进入碱喷淋塔;
2、 在碱喷淋塔中加入30%的液碱200公斤,再加入400公斤水;
3、 先开启风机,启动水循环泵。
4、 根据生产的情况,由操作工定期检测吸收液的PH值;当新更换吸收液时,每三天检测一次,当PH值到10时,每天检测一次。
5、 当PH值到6.5时,用泵输送到污水站的蒸发析盐处去处理。

四、矿物油吸收塔
1、在矿物油吸收塔中加入50%液位的矿物油;
2、先开启风机,启动水循环泵。
3、根据生产的情况,由化验室定期检测矿物油中的杂质含量;当新更换吸收液时,每十天检测一次,当杂质含量大于25%时,每三检测一次。
4、检测样品由操作人员负责送到化验室。
5、化验室负责对尾气吸收液进行分析,并把结束以分析报告形式送到送样人处。
6、当杂质含量大于40%时时,用泵输出装塑料桶,200公斤/桶,液体做为危废进行处理,由操作工先通知车间主任,并把液体送到危废堆场,由环保人员接收,并做好危废的接收记录。

五、活性碳吸附塔
1、气体G1-3,直接进入活性碳吸附塔;
2、先开启风机,。
3、根据生产的情况,由环保科负责安排委外检测尾气情况后,确定活性碳的更换,每季度更换一次。
4、更换的活性碳做为危废进行处理,由操作工先通知车间主任,并把废弃的活性碳按25公斤/包,包装好后送到危废堆场,由环保人员接收,并做好危废的接收记录。

六、蒸发析盐的尾气
1、蒸发析盐的尾气通过管道,排放到专用的2#排气筒中;
2、先开启风机,启动水循环泵。
3、根据生产的情况,由环保科负责安排委外检测尾气情况后,确定活性碳的更换。每年约更换两次。
4、更换的活性碳做为危废进行处理,由操作工先通知车间主任,并把废弃的活性碳按25公斤/包,包装好后送到危废堆场,由环保人员接收,并做好危废的接收记录。
七、风机的管理
1、风机由操作工负责管理,定期进行检查和保养;
2、风机根据使用情况,每天至少巡查一次;
3、风机每月至少保养一次;
4、当风机出现异常时,要及时报告环保科。
8排放的管理
1、排放的烟筒不能烟雾;
2、排放口周围不能有气味。
3、环保科每天负责进行巡查。

 
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