合成氨尿素改扩建工程环境影响报告书(编辑修改稿)

合成氨尿素改扩建工程环境影响报告书(编辑修改稿)内容摘要：

水脱硫，效率 85％，现有合成氨、尿素装置运行的 75t/h循环流化床备用； 工艺副产蒸汽 合成氨、尿素装置： 新建的 1 台 75t/h 的循环流化床锅炉，四电场静电除尘，效率 ％，炉内添加石灰石粉固硫和碱性水脱硫，效率 85％； 现有一套造气吹风气余热回收装置； 工艺副产蒸汽。 甲醇装置： 1 台 75t/h 的循环流化床锅炉，多管旋风除尘＋文丘里水膜除尘，效率 99％，炉内添加石灰石粉固硫，效率 80％； 一套造气吹风气处理装置； 工艺副产蒸汽。 2 软化水装置 规模： 200m3/h 工艺：砂滤＋阳柱＋阴柱 新建 400m3/h 软化水装置，采用反渗透工艺，原有的软化水装置废弃 利用在建工程新上的软化水装置 利用在建工程新上的 软化水装置 3 储煤场 现有储煤场一座， 设有干煤棚 利旧 利旧 利旧 五 主要处理设施 1 造气吹风气 现 有吹风气处理装置 一套 新建吹风气处理装置 一套 利用现有吹风气处理装置 合成氨、尿素装置： 吹风气处理装置一套 甲醇装置： 吹风气处理装置一套 2 造粒塔废气 一般老造粒喷头 采用新型造粒喷头 3 煤场粉尘 设干煤棚， 未安装洒水装置 利旧 利旧 设干煤棚，安装洒水装置，并用遮盖布覆盖 4 尿素解析废液 做为锅炉水膜除尘用水 新建热力水解装置处理现有 20万吨 /年尿素解析废液 利用新投产的尿素装置自带的热力水解装置处理 热力水解装置两套 5 全厂生产废水 外排 对全厂排放的废水进行治理回用 在石家庄正 元化肥有限公司废水零排放方案基础上对在建工程制定的废水治理回用方案进行修改完善，实现改扩建工程后全厂生产废水零排放 6 生活污水 化粪池 新建生活污水处理设施 利用在建工程设置的生活污水处理设施 利用在建工程设置的生活污水处理设施 现有工程 工程概况 河北迁安化肥股份有限公司于 1967 年筹建， 1972 年建成投产， 2020 年 5 月改制为民营企业，最初设计生产能力合成氨 6 万吨 /年、尿素 11 万吨 /年， 1991 年生产能力扩大到合成氨 7 万吨 /年、尿素 13 万吨 /年，后经过 10 多年的不断改造、填平补齐， 目前形成 12 万吨 /年合成氨、 20 万吨 /年尿素生产装置。 （ 1）产品品种及规模：合成氨 12 万吨 /年、尿素 20 万吨 /年。 （ 2）占地面积：现有工程位于厂区西南部，占地面积为 160000m2，其中绿化面积为 32020 m2，绿化率为 20％。 （ 3）定员： 1000 人。 （ 4）年工作时间：年工作小时数为 8000 小时。 主要生产工艺 现有工程合成氨、尿素生产装置采用的主要生产工艺见表 31。 表 31 现有工程合成氨、尿素生产装置主要生产工艺 序号 装置名称 主要工段 主要生产工艺 1 合成氨装置 造气工 段 固定层半水煤气发生炉制取半水煤气 净化工段 三触媒配热钾碱法脱碳工艺，即中温变换、耐硫低温变换、一次苯菲尔脱碳、铜锌低变、二次苯菲尔脱碳、甲烷化。 脱硫采用栲胶法 合成工段 合成塔内 压力、 450℃反应温度和催化剂的作用下 H2 和 N2反应生成 NH3 2 尿素装置 水溶液全循环法 合成氨装置生产工艺流程及排污节点 （ 1）合成氨装置生产工艺流程 ①造气工段 造气工段包括以焦炭为原料，采用固定层半水煤气发生炉制取半水煤气以及半水煤气脱硫。 半水煤气主要成份为 CO、 N H2 以 及少量的 CO CH H2S 等气体。 造气过程一般包括以下五个阶段： 吹风阶段：吹入空气，提高燃料层的温度，吹风气送余热回收系统燃烧副产蒸汽，烟气自烟囱排放； 上吹制气阶段：自下而上送入水蒸汽进行气化反应，燃料层下部温度下降，上部升高； 下吹制气阶段：水蒸汽自上而下进行气化反应，使燃料层温度趋于平衡； 二次上吹制气阶段：将炉底部下吹产生的煤气排净，为吹入空气作准备； 空气吹净阶段：此部分吹风气加以回收，做为半水煤气中氮气的主要来源。 制取的半水煤气含 H2S 约为 2～ 3g/Nm3，进入常压脱硫塔脱除 H2S，脱 硫采用栲胶脱硫工艺，气体穿过填料层与塔顶喷淋下来的栲胶溶液逆流接触，脱除气体中 95％以上的 H2S，出塔气 H2S 在 50 mg/Nm3以下，脱硫后的半水煤气入气柜储存，再经电除尘器除尘，氮氢压缩机一、二、三段压缩至 ，送往净化工段。 厂内现有一套硫回收装置，吸收 H2S 后的栲胶富液由脱硫塔底部排出，在喷射再生塔内实现氧化再生，再生后的贫液送入脱硫塔顶部循环使用，从喷射再生槽中悬浮出来的硫泡沫在泡沫槽中连续熔硫，再经硫磺斗冷凝成固体硫磺。 造气主要反应式： C＋ O2＝ CO2＋ 402kJ 2C＋ O2＝ 2CO＋ 237kJ 2CO＋ O2＝ 2CO2＋ 569kJ C＋ H2O＝ CO＋ H2－ C＋ 2H2O＝ CO＋ 2H2－ 栲胶脱硫主要反应式： 吸收反应： 再生反应： ②净化工段 本工段主要包括变换、变换气脱硫、脱碳以及甲烷化等工序。 来自氮氢压缩机出口的原料气进入中温变换炉，在中温变换触媒（ Fe2O3）的催化下使 CO和 H2O反应生成 CO2 和 H2，此时伴有有机硫转化为无机硫发生，出口 CO 在 6％～ 12％之间。 变换气进入脱硫塔，经栲胶溶液脱硫，出口 H2S10mg/m3，然后经 CO2 一次吸 收塔、低温变换炉、 CO2二次吸收塔、ZnO 精脱硫塔净化处理后 CO2 ％，而后进入甲烷化炉，利用 CO、 CO2 和 H2发生甲烷化反应，使气体中 CO＋ CO210ppm，送往压缩机四段。 变换主要反应式： CO＋ H2O＝ CO2＋ H2 甲烷化主要反应式： CO＋ 3H2＝ CH4＋ H2O CO2＋ 4H2＝ CH4＋ 2H2O 变换气脱硫反应同造气常压脱硫反应式。 ③合成工段 进入压缩机四段的气体经四、五、六高压段压缩，压力达到 30Mpa，与循环机输送的循环气混合后进入合成系统，在合成塔内 、 450℃反 应温度和催化剂的作用下、 H2和 N2 反应生成 NH3。 出塔气经冷凝分离，液氨去氨库贮存，未反应的 H N2 重新进合成塔继续反应。 为了回收合成反应余热，合成系统设置了废热锅炉，副产 3Kg/cm2 的蒸汽并入全厂蒸汽管网。 为了维持循环气中甲烷含量在 6％～ 15％之间，需要排放一部分循环气，此部分气体经高压软水吸收氨、中空膜分离器分离氢后，再送造气余热回收系统燃烧炉。 主要反应式： N2＋ 3H2＝ 2NH3 （ 2）合成氨装置排污节点 合成氨装置废气主要包括造气吹风气、合成弛放气和液氨储罐气，其中合成弛放气和液氨储罐气经氨回收 装置回收氨，中空纤维膜分离器分离氢后与造气吹风气一起经余热回收装置燃烧并副产蒸汽；废水主要为造气废水和含油污水，造气废水经造气废水处理站处理，含油污水经油回收装置回收油；固体废物主要为生产过程中产生的造气炉渣、锅炉灰渣和各种废催化剂，造气炉渣、锅炉灰渣外售做建材，废催化剂均由厂家回收。 现有工程合成氨装置主要生产工艺流程及排污节点见图 31，主要污染物产生及治理措施情况见表 32。 尿素装置生产工艺流程及排污节点 （ 1）尿素装置生产工艺流程 现有工程采用水溶液全循环法尿素生产工艺，主要反应式为 ： 2NH3＋ CO2＝ NH2COONH4＋ Q NH2COONH4＝ CO(NH2)2＋ H2O－ Q ①二氧化碳的压缩和净化 来自合成氨装置的 CO2 气体压缩后送往脱硫塔脱硫，经脱硫后净化气体压缩至 （绝），约 125℃，送往尿素合成塔。 ②氨的输送 来自合成氨装置的原料液氨用氨泵加压送往液氨预热器，加热至 70～ 80℃进入尿素合成塔。 ③尿素合成 原料 CO2气体、液氨及循环回收工序来的一甲液同时送入尿素合成塔底部，在约 （绝）， 188℃的合成条件下，经足够停留时间，约有 65％的 CO2转化为尿 素，反应熔融物自塔顶排出。 ④循环回收：合成塔出口物料有尿素、甲铵液、 NH CO2 等，减压后经预分离器分离，气相进一段吸收塔，液相进一段分解塔；分解后的液相经减压后进二段分解塔，经二段分解后的液相进入闪蒸槽。 二段分解塔的气相进二循一冷却器、二循二冷却器冷凝；气相进尾吸塔，二循一冷的液相由二甲泵进一段吸收塔做吸收液，二循二冷的液相用氨水泵送惰洗器作吸收液吸收一段吸收塔外排气相中未凝气中的氨后进一段吸收塔作吸收液循环。 尾吸塔外排的碳铵液进解吸塔进行解吸，回收 NH3 和 CO2 后解吸液外排至锅炉水膜除尘循环水系统，气相进二循一冷冷凝后循环。 ⑤尿液加工 尿液在闪蒸槽闪蒸后，液相再经过两段蒸发过滤脱去水份，浓缩后的熔融尿液由熔融泵送往造粒塔顶的旋转喷头造粒，造粒塔底部得到成品尿素颗粒，由皮带机送至包装车间包装。 闪蒸的气相与一段蒸发分离后的气相经一段表面冷凝器冷凝后送往碳铵液槽，二段蒸发分离后的气相经二段表面冷凝器冷凝后送往二表槽做为二循一冷、二冷吸收液循环使用。 （ 2）尿素装置主要排污节点 尿素装置废气主要为尾气吸收塔排气和造粒塔排气；废水为尿素解析塔废液；固体废物为脱硫塔产生的废催化剂，由厂家回收。 尿素装置生产工 艺流程及排污节点见图 32，主要污染物产生、治理措施情况见表 33。 表 32 合成氨装置废气、废水、固体废物产生、治理措施情况表 废 气 编号 污染源 名称 排放量 （ Nm3/h） CO H2 CO2 CH4 N2 NH3排放 规律 治理措施及排放去向 GX1造气吹风气 49800 ％（ V） ％（ V） ％（ V） ％（ V） ％（ V） 连续 去余热回收装置燃烧副产蒸汽 GX2合成弛放气 50％（ V） 12％～ 15％（ V） 15%（ V） 8％（ V） 连续 GX3液氨储罐气 ％（ V） 5%～ 8％（ V） 14% （ V ） 25％ ~30%（ V） 连续 废 水 编号 污染源 名称 排水量 （ m3/h） COD BOD5 SS 氨氮 氰化物 硫化物 石油类 排放 规律 排放去向 Kg/h mg/L Kg/h mg/L Kg/h mg/L Kg/h mg/L Kg/h mg/L Kg/h mg/L Kg/h mg/L WX1 造气废水 500 65 130 59 115 95 连续 送造气废水处理站处理 WX2 含油废水 3 180 连续 含油废水 装置处理 固 体 废 物 编号 污染源 名称 产生量 排放 规律 排放去向 造气炉渣 Fe2O3 催化剂 钴钼催化剂 脱硫剂 CuO 催化剂 ZnO 催化剂 镍催化剂 铁系催化剂 SX1 造气炉渣 29000 连续 出售做建材 SX2 中变炉 50t/次、 2 年 /次 间断 厂家回收 SX3 耐 硫低变炉 20t/次、 5 年 /次 间断 厂 家回收 SX4 脱硫塔 15t/次、 8 年 /次 间断 厂家回收 SX5 低变炉 20t/次、 5 年 /次 间断 厂家回收 SX6 ZnO 脱硫槽 12t/次、 3 年 /次 间断 厂 家回收 SX7 甲烷化炉 14t/次、 7 年 /次 间断 厂 家回收 SX8 氨合成塔 15t/次、 3 年 /次 间断 厂 家回收 表 33 尿素装置废气、废水、固体废物产生、治理措 施情况表 废 气 编号 污染源 名称 排放量 （ Nm3/h） NH3尿素粉尘 排放 规律 治理措施及排放去向 mg/m3 Kg/h mg/m3 Kg/h GX4尾气吸收塔排气 连续 吸收处理后排放 GX5造粒塔排气 30 100 连续 直接排放 废 水 编号 污染源 名称 排水量 （ m3/h） NH3尿素 排放 规律 排放去向 WX3 解析塔废液 8 ％ ％ 连续 做为水膜除尘循环水的补水 固 体 废 物 编号 污染源 名称 产生量 排放 规律 排放去向 Fe2O Cr 催化剂 SX9 脱硫塔 30t/次、 1 年 /次 间断 厂家回收 主要生产设备 现有工程主要生产设备见表 34。 表 34 现有工程主要设备一览表 项目名称 生产工段 设备名称 规格、型号 数量 现有运行生产装置 12 万吨 /年合成氨装置 造气工段 煤。