庆华集团新疆和丰能源化工有限公司
5万吨/年非常规能源综合加工利用
项目
环保试车方案
2013年9月21日
中国庆华新疆和丰能源化工有限公司
项目分类： | 文件名称： | 文件编号： |
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前 言
本方案依据制订。
本方案从 起实施。
本方案的附录为规范性附录。
本方案由中国庆华新疆和丰能源化工有限公司生产技术部中试车间提出并归口。
本方案由中国庆华新疆和丰能源化工有限公司生产技术部中试车间负责起草并解释。
本方案主要起草人：
本方案于2013年9月 日首次发布。
目 次
一、 系统工艺流程图
二、 给、排水系统、污水处理系统
四、 废水污染源
五、 噪声污染源
六、 环境管理要求
七、 废气污染防治
八、 检修和开停工固废收集措施
九、 工艺技术环境保护事故防范措施
十、 风险识别物质危险性识别
十一、中试试验装置环境保护
十二、安全技术与工业卫生
十三、风险识别物质危险性识别
十四、应急培训计划
十五、公众教育和信息及国家标准
工艺流程总图
燃料气
油 水
燃料气
干馏气
（原煤、油砂油页岩）
1.1各工序流程图：
1.1.1破碎、输送、计量、干燥单元工艺流程简述
本工段的目的是为干馏提供合适的原料矿。外热式回转炉所用的原料油砂要求粒径<20mm，所需原料直接由当地油砂矿区供给，由汽车运入厂内设置的原料场。油砂由带式输送机送至破碎设备进行破碎，破碎设备选择PC800*600破碎机。经破碎后的油砂落到油
砂-1带式输送机上送至油砂贮仓。该贮仓高10米，大约可贮存180m3油砂。油砂含水>5%时，经计量、干燥炉（锅炉提供蒸汽）干燥至80～95℃的油砂（含水≤5%）进入干馏炉前缓冲仓，后经进料旋转阀通过进料螺旋进入回转干馏炉，旋转阀可以起到锁气的作用。当使用油砂含水量低时（≤5%），不需要干燥预热，油砂通过精确计量后进入干馏炉前缓冲仓，后经进料旋转阀通过进料螺旋进入回转干馏炉。 在破碎、筛分处理和转运过程中产生粉尘，设计多个尘源点除尘。在破碎机的进、出料口上部以及带式输送机的转运点设局部除尘点，含尘气体经过脉冲袋式除尘器处理后排往大气。
1.1.2干馏单元工艺流程简述
1.1.3热风系统工艺流程简述
通过热风炉为回转干馏炉提供热源，燃料为干馏气（69.46m3/h）和二段式煤气发生炉产生热煤气（2500m3/h），通过空气风机供给适量的经预热的空气并进行完全燃烧，燃气在热风炉内充分燃烧后，在热风炉尾部的蜗壳混风箱内与高温风机送来的回风（550℃） 混合，形成750～800℃（由现场PID仪控制）的热风，在高温风道正压和炉尾负压的共同作用下，通过进风口进入回转干馏炉热风入口，在炉内通过炉壁与物料之间间接换热后，通过回风管道进入高温风机的吸风口参与再循环。
在高温风机出口和热风炉混风箱之间设置排烟道，将系统对外的排烟引出，通过空气预热器回收余热后排至脱硫工序。
1.1.4煤气发生系统工艺流程简述
采用两段式煤气发生炉，热煤气产生量2500m3/h，其中2000m3/h为热风炉提供燃料，500m3/h为焙烧炉提供燃料。煤气发生炉结构见图3.2-3，煤气发生系统工艺简图见图3.2-4。
图3.2-3 两段式煤气发生炉结构简图
气化用煤经皮带输送进入贮煤仓，由加煤机注入发生炉炉膛，煤炭在煤气发生炉干馏段中进行干燥、干馏，慢速下移，温度逐渐升高，经10～12h后降至气化段。在干馏段，部分上行的气化段煤气产生的热量使煤炭中的水分蒸发出来，油和大部分硫化物也都干馏出来，产生碳氢化合物，与部分上行的气化段煤气形成上段煤气，再由煤气发生炉主炉进入电捕油器，流动过程中除去煤气携带的油与下段煤气混合。在气化段，炽热的煤炭和汽化剂经过氧化、还原等一系列化学反应生成的煤气，称为气化煤气，组成两段炉的底部煤气，温度较高（450℃），因煤在干馏段低温干馏时间充足，进入气化段的煤已变成尾渣，因此生成的气化煤气不含油，又因距炉栅灰层较近，所以含有少量飞灰。底部煤气先经旋风除尘器离心除尘，除尘后的煤气温度大约400～合规管理系统550℃，与顶部煤气混合送至用气点。由除焦设备里分离出来的煤油进入油池，然后由油泵打入油贮罐进行贮存，煤油可外供。
煤在气化段与气化剂(空气、水蒸气)发生复杂的氧化还原反应，生成一氧化碳、氢气等可燃性气体和二氧化碳，氮气等，主要反应过程可用下面几组方程表示：
C+O2=CO2+Q
2H2O(汽)=2H2+O2-Q
CO2+C=2CO-Q
H2O(汽)+C=CO+H2-Q
2H2O(汽)+C=CO2kvm管理系统+2H2-Q
图3.2-4 煤气发生炉系统工艺流程图
1.1.5烟气脱硫系统工艺流程简述
1.1.5.1烟气脱硫采用钠钙双碱法脱硫，脱硫效率为80%，其工艺流程见图3.2-5，脱硫原理如下：
吸收反应：
Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2
Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3
2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
再生反应：
Ca(OH)2+2NaHSO3=Na2SO3+CaSO3·1/2H2O+1/2H2O
Ca(OH)2+Na2SO3 +1/2H2O=2NaOH +CaSO4·1/2H2O
氧化反应：
2Na2SO3+O2=2Na2SO4
烟气从脱硫塔体底部进入，与塔体上部落下的液体逆流接触，经湍流、剪切、双向对流、三相混合等传质状态和一系列的物理化学反应。完成除尘和预脱硫。除尘后的烟气继续上升进入脱硫段，脱硫段设有雾化喷头，脱硫剂经雾化喷头雾化为雾滴，在脱硫段形成一道幕墙，烟气与雾化幕墙总共的脱硫剂发生充分的中和反应，烟气中的二氧化硫被去除，然后再经过除雾器除去烟气中的水分，排入大气。
携有烟尘和脱硫渣的液体，从塔底的排入沉淀池。脱硫渣在沉淀池内沉淀，定期清理。上清夜溢流至泵前池，与补充进入的新脱硫剂混合调节，经循环泵进入塔内，循环使用。
图3.2-5 烟气脱硫系统工艺流程图
1.1.5.2主要设备
干馏单元主要设备详见表3
表 干馏单元主要设备一览表
序号 | 设备名称 | 设备规格 | 数量 （台/套） 微型水轮发电机 | 备注 |
一 | 干馏工序 | | | |
1 | 回转干馏炉 | Ø2000×20000处理量：6.5t/h | 1 | |
主电机45 Kw YBBP280S Ex dⅡBT4 IP55 F级 减速机M3PSF60 i=63 电加热器接线盒防爆 | 1 | |
辅助电机：4 Kw YB2-112M-4 Ex dⅡBT4 IP55 F级 减速机：R137AM180 i=27.88 | 1 | |
2 | 进料螺旋 | 电机22 Kw YBBP180L-4 Ex dⅡBT4 IP55 F级 减速机：R137AM180 i=24.12 输送能力：5.6t/h | 1 | |
3 | 缓冲仓 | Ø1800×3000 V=5m3 | 1 | |
4 | 进料旋转阀 | YJD-DX-DN300 1.1Kw 输送能力：5.6t/h | 1 | |
5 | 出料旋转阀 | YGD-DX-DN300 1.1 Kw 输送能力：3.9t/h | 1 | |
二 | 热风循环工序 | | | |
1 | 热风炉 | SR005R | 1 | |
2 | 助燃风机 | 9-26 15KW | 1 | |
3 | 高温循环风机 | W580-11FD | 1 | |
甲基丙烯酸烯丙酯4 | 空气预热器 | SR07型 | | |
三 | 煤气发生工序 | | | |
1 | 两段式煤气炉 | φ2.0m | 1 | |
2 | 液压系统 | 7.5KW | 1 | |
3 | 旋风除尘器 | φ1500（内保温） | 1 | |
4 | 电捕油器 | 21管 | 1 | |
5 | 电捕焦用高压电源 | 72KV\50mA | 1 | |
6 | 空气风机 | 9-19-6.3A （18.5kw） | 1 | |
7 | 软水泵 | 50-32-250 （5.5kw） | 1 | |
8 | 润滑泵 | DDB-18 （0.75KW） | 1 | |
四 | 烟气脱硫工序 | | 1 | |
1 | 施压段 | SY-10 | 1 | |
2 | 漩流段 | CC-10 | 1 | |
3 | 脱硫段 | TL-10 | 1 | |
4 | 释放器 | KH-10 | 1 | |
5 | 脱水器 | LS250-150 | 1 | |
6 | 喷嘴 | LT-0+PP-6510 | 1 | |
7 | 循环水管路 | DN50 | 1 | |
8 | 化工耐蚀泵 | IH50-50-250（J） | 2 | |
10 | 烟囱（风缆型） | Φ1100/630 | 1 | |
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冷凝回收单元本单元主要是将来自干馏炉的油气进行除尘、分离和净化，得到多组分芳烃（油砂油）和干馏气。
2. 主要设备
本单元主要设备详见表
表3 冷凝回收单元设备一览表
序号 | 设备名称 | 设备规格 | 备 注 |
1 | 旋风除尘器 | Φ1000×6000 | 2台 |
2 | 文氏塔 | Φ900×10480 | 1台 |
3 | 电捕油器 | ND=1.8m，H=11820，配用电源0.2A/72KV | 1台 |
4 | 罗茨风机 | Q=33 m3/min，升压9.8KPa，N=22kw | 2台 |
5 | 热环氨水泵 | 流量88m3/h，扬程16m，电机功率7.5kw | 2台 |
6 | 冷环氨水泵 | 流量70m3/h，扬程13.4m，电机功率5.5kw | 2台 |
7 | 油泵 | 齿轮式，流量12m3/h，电机功率4 kw | 2台 |
8 | 油罐 | D=7700mm；H=11105mm；V=450m3 | 4台 |
9 | 黑陶工艺品油装车泵 | 齿轮式，流量18m3/h，电机功率约5.5 kw | 2台 |
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1.1.6油砂尾渣处理单元
本单元采用顺向热解式回转窑焙烧工艺，窑体内物料运动的方向同烟气流向相同，固体从筒体的头部进入。设置一台回转窑焙烧炉，炉内为微负压，炉膛出口烟气温度为550℃～固体水600℃，点火方式为燃烧器自动点火，处理规模150t/d。两段式煤气发生炉产生煤气为其提供热源。
1.1.6.1. 工艺流程简述
首先将送风机打开，吹扫炉内残留气体与其它易燃易爆气体，防止点火后爆炸。助燃燃烧器点火前，先将引风机打开，吹扫炉膛五分钟。助燃燃料煤气经管路输送，由煤气助燃燃烧器点火。煤气燃烧放热使回转窑内温度慢慢升高。尾渣经旋转阀送入回转窑内，通过控制煤气量来控制燃烧温度在550℃～600℃。尾渣在回转窑里缓慢燃烧，利用回转窑的旋转及窑体本身的倾斜度，尾渣边燃烧边进入窑尾部，最后尾砂由双向翻板阀输出。回转窑出来的高温烟气进入水冷旋风集尘器，除去烟气中的大颗粒粉尘，烟气再进入喷淋洗涤塔，通过大水量喷淋除去烟气中的颗粒粉尘，确保烟气排放无黑烟。降温后的烟气进入雾水分离器，除去烟气中的大颗粒水滴。最后烟气由引风机通过烟囱达标排放到大气。工艺
流程简图见图3.2-7。
尾渣处理工艺流程简图
二、给、排水系统、污水处理系统
1、给水
1.1给水系统
1.1.1生产用水主要包括生产工艺用水和循环水系统的补充水。生产新鲜水用水量为10.16m3/h，全年总用水量为8.13万m3/a。生活给水用水量2.5m3/d。厂区给水系统采用环状布置，管径DN150，管网水压0.50MPa。
1.1.2消防水系统：
厂区消防火灾按一次考虑，室内外消防总用水量30L/S。其中：室外消防水量为20L/S，室内消防水量为10L/S，火灾延续时间按3h计算。室外设地下式消火栓，工艺装置区间距不大于60米，其余不大于120米。发生火灾时，消防车可由室外给水管网上消火栓或循环水池加压取水灭火。
1.1.3循环水系统：
本项目的冷却软水采用循环供水方式，循环水所需软水接自锅炉房软水系统。冷却循环
水主要供给干馏单元，循环水量为11m3/h，回水利用余压冷却塔进行冷却，冷却后的水自流回循环水池再由循环水泵加压循环使用。循环系统耗水量为0.07m3/h，水的重复利用率为99%。
给水系统主要设备见表3.3-1。
综合泵房设备一览表
序号 | 设备名称 | 设备参数 | 设备型号 | 单位 | 数量 | 备注 |
1 | 设备冷却水循环水泵 | Q=11m3/h H=0.6MPa P=7.5KW rpm=2950r/min | SLS50-250B | 台 | 2 | 一用一备 |
2 | 生产生活供水泵 | Q=22m3/h H=0.4MPa P=5.5KW rpm=2950r/min | SLS65-200B | 台 | 2 | 一用一备 |
3 | 消防供水泵 | Q=0~30L/s H=0.5MPa P=30KW rpm=2950r/min | XBD5/30SLW（HY） | 台 | 2 | 一用一备 |
4 | 冷却塔 | Q=10m3/h P=0.55KWΔt=5℃ | CLA-10B | 台 | 1 | 一用 |
5 | 潜污泵 | Q=47m3/h H=0.19MPa P=4KW rpm=1440r/min | 80WQ11131A | 台 | 1 | 一用 |
6 | 物化一体变频智能水处理器 | Q=42m3/h P=0.8KW过滤精度300μm | QC-BPWH/1.6-100 | 台 | 1 | 一用 |
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1.2排水系统
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