医药中间体无水哌嗪项目环评报告书(编辑修改稿)

医药中间体无水哌嗪项目环评报告书(编辑修改稿)内容摘要：

图 32 无水哌嗪生产的物料平衡图（单位： t/d） 给排水平衡 项目的给排水平衡见图 33。 缩合 环合 精馏 冷却包装 精馏 配制 配制 年产 1000 吨无水哌嗪项目环 境影响报告书 第三章 工程分析 15 反应生成水 外排 损耗 2 损耗 调节水 27 新鲜水 1 120 蒸发 18 117 99 排放 72 循环水量 7200 图 33 无水哌嗪生产的给排水平衡图（单位： m3/d） 污染分析 包括工艺废水、冲洗水及生活污水。 通过 工艺流程分析 ，本评价确定工艺废水 主要 来源于环合 反应生成的水， 含乙醇、少量哌嗪系化合物等。 结合现场实测，综合确定其水质水量，见表 32。 表 32 废水排放情况 废水类别 工艺废水 冲洗水 生活污水 综合废水 排放标准 废水排放源 乙醇 精馏 车间 冲洗 工作 人员 / / 废水排放方式 连续 间断 间断 / / 废水排放量（ m3/d） / 主要污染物 pH 12 6～ 9 6～ 9 6～ 9 SS 排放浓度（ mg/L） 50 150 100 100 150 排放量（ kg/d） / BOD5 排放浓度（ mg/L） 25270 300 100 5335 30 排放量（ kg/d） / CODcr 排放浓度（ mg/L） 68140 600 250 14320 150 排放量（ kg/d） / 生活用水 生产车间 污水站 车间冲洗用水 冷却用水 年产 1000 吨无水哌嗪项目环 境影响报告书 第三章 工程分析 16 正常生产时， 在精馏三塔 、五塔 塔底 均有釜底液 产生， 详 见表 33。 表 33 工艺废液 排放情况 名称 排放源 排放方式 日产生量 年排放量 主要成分 釜底液 精馏三塔 连续 90kg/d 27t/a 85％的 N(β －羟乙基 )乙二胺 、 15％的 β －羟乙基乙二胺 精馏五塔 连续 410kg/d 123t/a N(β －羟乙基 )哌嗪、 β －羟乙基乙二胺、少量 其它 哌嗪系化合物 由工艺流程分析可知， 反应过程并无 工艺 废气产生。 生产中 二次反应器 、冷凝器 等 设备 设置了放散口，造成少量原料 挥发 气排放，主要为乙二胺、乙醇等。 乙二胺有类似氨的气味，乙醇有酒香 味。 排放情况见表 34。 表 34 工艺废气排放情况 名称 排放源 排放方式 排放量 乙二胺 二次反应器 、精馏塔冷凝器等装置 无组织，连续 少量 乙醇 乙醇精馏塔冷凝器 、中间槽、管道等装置 无组织，连续 约 （见表 34） 表 34 主要噪声源 设备名称 噪声强度 dB(A) 安装位置 离厂界距离（ m） 离心泵 85 生产区 40 冷却塔 80 循环水工段 15 无堵塞排污泵 90 集水井 10 已采取的治理措施 建设单位拟将精馏 五塔 釜底液 （主要含 N(β － 羟乙基 )哌嗪、 β －羟乙基乙二胺和少量其它哌嗪系化合物 ） 出售给外单位， 可 用于制 精神病药氟奋乃静 ，并签订有供应合同。 主要污染物排放汇总 为更好地说明项目的污染物排放情况， 现 将主要污染物排放统计数据列于表 35。 年产 1000 吨无水哌嗪项目环境影响报告书 第三章 工程分析 17 表 35 项目主要污染物排放汇总 类型 排放源 污染物类别 产生情况 建设单位拟采取的防治措施 治理前 排放情况 排放标准 本评价 建议采取的防治措施 治理后排放情况 浓度 产生量 浓度 排放量 浓度 排放量 削减量 削减率 废水 工艺废水 、冲洗水、生活污水 （排放量1020m3/a） pH / 6～ 9 预处理＋生化处理 6～ 9 / / / SS 100 100 150 ≤ 40 60％ BOD5 5335 5335 30 ≤ 30 ％ CODcr 14320 14320 150 ≤ 150 ％ 工艺废液 精馏三塔釜底液 85％的 N(β－羟乙基 )乙二胺、 15％的β －羟乙基乙二胺 / 27 / / 12 / 生化处理 / 0 27 100％ 精馏五塔釜底液 N(β －羟乙基 )哌嗪、 β－羟乙基乙二胺、少量其它哌嗪系化合物 / 123 出售 给其他单位 / 0 / / / 0 123 100％ 备注： 废水浓度单位为 mg/L，排放量单位为 t/a， pH无量纲 ； 工艺废液 排放 量 单位为 t/a。 年产 1000 吨无水哌嗪项目环境影响报告书 第四章 清洁生产 18 清洁生产是一种以源消减为主要特征的环境战略，是环境保护战略由被动反应向主动行动的一种转变。 清洁生产是污染控制的最佳模式，其本质在于源头消减和污染预防。 《中华人民共和国清洁生产促进法》已自 2020 年 1 月 1 日起施行， 鼓励和促进在全国各行业实施清洁生产。 清洁生产方案是实现清洁生产的具体途径，通过方案的实施实现清洁生产“节能、降耗、减污、增效”的目标。 清洁生产方案的基本内容包括： ⑴ 用无污染、少污染的产品替代毒性大、污染重的产品； ⑵ 用无污染、少污染的能源和原材料替代毒性大、污染重的能源和原材料； ⑶ 用消耗少、效率高、无污染、少污染的工艺和设备替代消耗高、效率低、产物量大、污染重的工艺和设备； ⑷ 最大限度地利用能源和原材料，实现物料最大限度的厂内循环； ⑸ 加强管理与生产过程控制，减少跑、冒、滴、漏和物料流失； ⑹ 对必须排 放的污染物，采用低费用、高效能的净化处理设备和“三废”综合利用措施进行最终的处理和处置。 清洁生产 分析 精细化工 生产行业近年来发展较为迅猛，企业在扩大生产规模、提高技术水平的同时，均自发或自觉地深挖自身潜力，施行清洁生产措施，提高生产效率以增强经济效益。 建设单位 亦 施行 了一定程度的清洁生产方案。 国外哌嗪生产主要分布在美国、西欧和日本等地区，产品主要有无水、三水和六水 3种规格，国际贸易以无水哌嗪为主。 我国生产的产品以六水哌嗪为主。 无水哌嗪虽已开发，但尚未形成生产能力，工艺有待完善。 项目 生产的产品为无水哌嗪，纯度在 ％以上。 无水哌嗪是重要的医药中间体和精细化工原料，用途极为广泛 ， 其市场价格通常为六水哌嗪的 倍左右。 由无水哌嗪作为中间体制成的医药产品、 精细化工 产品以及 在其他领域的用途也在不断拓展 ，而且其应用于生产时 “ 三废 ” 量少，综合效益好。 项目主要原辅材料消耗见表 41。 年产 1000 吨无水哌嗪项目环境影响报告书 第四章 清洁生产 19 表 41 主要原辅材料消耗 名称 规格 用量 乙二胺 含量 ％ 环氧乙烷 含量 ％ 氢气 含量≥ 98％ 氮气 含量≥ ％ 无水乙醇 含量≥ ％ 项目采用环氧乙烷和乙二胺作为合成 原料 ，纯度均≥ ％，对制得高纯度无水哌嗪产品提供了良好的合成基础。 原辅材料无毒或毒性较低，易于进行生产过程控制。 由工程分析，项目工艺过程 中 缩合反应 工序 的原料转化率＞ 99％，环合反应 工序 的原料转化率≥ 90％，即原料的直接利用率≈ 90％。 据现有资料可知，同比国内其他同类产品生产厂家，该项目的吨产品原料耗量最少，原料利用率最高。 ⑴ 资源共享 建设单位租用 ******生产区部分闲置厂房用于生产，并充分利用 ******现有水、电、蒸汽和压缩空气等公用工程，减轻了自身生产初期的资金投入，实现了企业间的资源共享。 ⑵ 冷却水循环利用 项目用水大部分用于生产工序的间接冷却，冷却水用量占总用水量的 95％以上。 冷却水除温度升高至 40℃左右外，其水质基本无其他变化。 若随意排放，一方面浪费了宝贵的水资源，另一方面对受纳水体造成热污染，降低水中的溶解氧，对水生生物的生存构成很大的威胁。 为此必须控制和合理利用新鲜水用量，大力提倡节约水资源。 由水平衡图可见若冷却水直接外排，用水量为 7200m3/d，而实际项目新鲜用水量仅为120m3/d，既节约了宝贵的水资源，又减轻了项目日常开支，实现了经济效益和环境效益的双 赢。 ⑶ 能源消耗 项目主要能源消耗见表 42。 表 42 主要能源消耗 名称 用量 单耗 精细化工行业先进企业能耗调查 水 36000t/a 36t/t产品 ～ 20t/t产品 电 kw h/a 216kw h/t产品 ～ 100kw h/t产品 蒸汽 21600t/a ～ 10t/t产品 由于资料缺乏，本评价无法将该项目能耗与国内其他同类产品生产厂家比较。 类比精年产 1000 吨无水哌嗪项目环境影响报告书 第四章 清洁生产 20 细化工行业的先进企业，可知该项目的能耗约为其 2 倍。 由工程分析， 项目的泵类较多，耗电高； 环合反应工序在高温下进行， 精馏塔多，蒸汽用量大； 水冷鼓式结片机 消耗冷却水量极大。 建设单位应从优化工艺路线、减少工艺设备等多方面着手，进一步降低水、电、蒸汽等能源消耗。 我国哌嗪研究起步较晚，以前普遍采用的工业化生产方法是以氯乙醇为原料，以氨水加压或常压氨化，获得 的 乙醇胺盐酸 盐 经浓缩后，以石蜡油作溶剂进行环合反应，将得到的反应混合物经 中和 、冷却后析出六水哌嗪结晶，过滤六水哌嗪，进一步制得无水哌嗪。 反应 过程如下： NH4OH ClCH2CH2OH H2NCH2CH2OH HCl 加压或常压 环合 H2NCH2CH2OH HCl HN NH 2HCl 高温，石蜡油 NaOH HN NH 2HCl HN NH 6H2O 中和 HN NH 6H2O HN NH 项目所用工艺与之相比，有如下优点： 表 43 项目工艺与国内原有工艺比较 比较因素 原有工艺 项目工艺 原料 为氯乙醇、氨水、氢氧化钠。 价廉，易得。 为环氧乙烷、乙二胺。 价廉，易得。 工艺方案 较复杂，工艺流程较长。 较简 单，工艺流程较短。 合成条件 要求不高。 需高温、高压、加氢和催化剂等条件。 产品 产品收率＜ 60％ ，质量太差。 产品收率 ≥ 90％ ，纯度 ≥ ％。 生产 成本 高 较低 污染 严重 轻， 中间产物 可作为产品出售。 比较结果 应淘汰 宜推广应用 可见 以环氧乙烷和乙二胺为原料经 β －羟乙基乙二胺环合生产哌嗪的工艺是目前世界上哌嗪生产最先进、最合理的，也是国内外普遍采用的工艺路线，如世界上最大的无水哌嗪生产商 Texaco Chemical Company 就是采用此工艺的。 年产 1000 吨无水哌嗪项目环境影响报告书 第四章 清洁生产 21 由工程分析 可知，项。