环氧乙烷/乙二醇装置的清洁生产

生产与环境编辑倪桂才环氧乙烷/乙二醇装置的清洁生产马银陈孙锁生孙剑孙家兴(中国石化扬子石油化工有限公司烯烃厂,江苏南京210048)摘要:分析了中国石化扬子石化烯烃厂环废热炉燃烧烟气。环氧乙烷/乙二醇装置主氧乙烷/乙二醇装置主要环境污染源,介绍了装要烟气排放为加热炉烟气排放,燃料(燃料气、工置采取的主要清洁生产技术及应用效果。艺气体等)进入加热炉燃烧后产生的高温烟气,经关键词:环氧乙烷/乙二醇装置;清洁生产;烟囱排放大气,设计烟气排放量为12000m3h环境污染源CO2主要是在二氧化碳再生塔塔顶排放,设计CO2排放量为36549m/h1环氧乙烷/乙二醇装置概况22废水中国石化扬子石油化工有限公司烯烃厂环氧2007年装置的污水排放总量为519×10t,乙烷/乙二醇装置采用美国SD公司专利技术,于排放达标率为995%。环氧乙烷/乙二醇装置产生1987年建成投产,主要产品为乙二醇26×10a,的废水主要来源为氧化反应器大小汽包、碳酸盐环氧乙烷56×10°ta。再生系统、工艺循环水处理系统、回收压缩机分离环氧乙烷/乙二醇装置以乙烯和氧气为原罐、脱醛塔排放、乙二醇精制系统排放等。污水中料,在高温、高压、催化剂作用下反应生成环氧乙COD、乙二醇及其它微量有机物,排放到下游污水烷,再经吸收、解吸、再吸收等分离后,得到环氧乙处理装置进行处理,年污染物总量约31521t。烷与水摩尔比为1:2的环氧乙烷水溶液。该水溶23废渣液在长管反应器中,进行加压水合反应得到10%环氧乙烷/乙二醇装置固体废物产生情况见左右的粗乙二醇水溶液,再经过七效蒸发及精制,表1。生产出合格乙二醇产品;或环氧乙烷水溶液直接a)废催化剂和氧化铝惰性填料。装置设计催进入环氧乙烷精制塔,精制得到商品环氧乙烷。化剂用量为110m3,催化剂设计寿命为2-3年,催2环氧乙烷/乙二醇装置主要环境污染源收稿日期:2008-12-212.1废气作者简介:马银陈,助理工程师,2008年毕业于环氧乙烷/乙二醇装置产生的废气主要有二南京师范大学应用化学专业,工学硕士,现供氧化碳、工艺气体、分析取样排放气、真空泵不凝职于中国石化扬子石油化工有限公司烯烃厂,气体、废热炉烟气以及环氧乙烷装车排放气。从事环氧乙烷/乙二醇的生产工作。安全健康坏境生产与环境化剂为含有重金属Ag的催化剂。氧化铝惰性填3采取的主要清洁生产措施料用量为67t,使用周期与催化剂相同。3.1防治大气污染b)阴、阳离子交换树脂。用作循环水处理装a)加强废热炉技术管理,促进燃料完全燃置脱出水中的阴、阳离子,装置设计阳离子交换树烧,提高热效率,根据炉效,及时优化调整,废气采脂用量为64m3,阴离子交换树脂用量为35.6m3,用符合国家排放标准高度的排气筒高空排放。交换树脂设计寿命为2-3年b)装置采用与南京工业大学合作开发的变c)脱醛树脂。脱醛塔装填脱醛树脂为1.6t,压吸附回收技术,减少排放循环气对大气的污染主要用来脱除乙二醇中的醛类物质,使用年限为并有效回收排放循环气中的乙烯,乙烯单程回收2-3年。率达到99%以上,总回收率90%以上。d)在生产过程中还会产生多乙二醇残渣,产c)环氧乙烷/乙二醇装置二氧化碳再生塔塔生量大约为100ta;脱硫床产生废氧化锌5ta。顶排放的二氧化碳气体,50%送循环水车间废碱表1装置固体废物产生情况处理装置利用,仍有50%高浓度的二氧化碳直接固体废物产生设备产生规律产生主要排入大气。本装置正在实施综合利用方案,制备合量污染物成气,作为生产醋酸的原料,降低天然气消耗催化剂环氧乙烷/乙每2-3年11m3三氧化32节水减排二醇装置反应更换一次二铝主要治理措施:①采用无剩余污泥氧化沟生器化处理污水;②控制脱水塔顶温度和回流量,降低脱醛树脂环氧乙烷/乙每2-3年161交联聚塔顶物料醇含量;③加强乙二醇回收塔的操作,尽醇装置脱醛更换一次苯乙烯可能回收急冷排放解吸塔排放液中的醇,减少污床+磺酸水排放量;④优化全厂蒸汽,将其它装置的废热蒸阴、阳离循环水处理装每2-3年42m3磺酸盐汽引入本装置,降低低品位蒸汽的使用,并对二次子交换树置更换一次凝液进行回收利用,减少污水排放;应用高效塔内废氧化锌脱硫床每5年更换51氧化锌件,有效降低回流和釜温,降低蒸汽的消耗;⑤高次效塔板在环氧乙烷精制系统应用,降低了回流比;多乙二醇环氧乙烷/乙间歇(每半月10ua多乙二⑥确保装置安稳运行减少开停工次数减少工艺残渣醇装置精制产生一次)污水排放量。2006年环氧乙烷吨产品耗水为11.39t,200724噪声年环氧乙烷吨产品耗水为10.79。工业水重复利环氧乙烷/乙二醇装置固定噪声源主要有3用率由2006年97.51%提高到97.68%,凝液回收个,分别是氧化反应器,循环压缩机,冷冻机,其中从90%提至95%。环氧乙烷/乙二醇装置产生的循环压缩机和冷冻机产生机械噪声,氧化反应器污水经收集池收集后送公司污水处理厂生化处产生的噪声是循环气在管道中流动造成的。另外理。还有液体动力噪声及大功率机泵、空冷风机产生本装置通过对球罐喷淋设备的改造、球罐隔的噪声,装置开停工时的吹扫放空产生的噪声等,热涂层和高效换热器的使用、以及二次水改一次装置设计噪声等级为不超过85dB。装置噪声监水,节省新鲜水的用量。通过对凝液系统的改造和测状况见表2。整合,加大了凝液回收力度,减少脱盐水用量,从表2装置囿定噪声拣放娠监测状况而减少排污量。设备类型噪声等效声级车间加强用水管理,严格执行公司排污规定监测点等各项规章制度。对班组实行责任区包干制度,加反应器氧化反应器强巡回检查和漏点处理。加强设备管理,实行预知压缩机循环压缩机性维修,减少装置静、动密封泄漏,将装置密封泄冷冻机冷冻机漏率控制到最低限度。通过强化管理和节水宣传,马银陈,等环氧乙烷/乙二醇装置的清洁生产生产与环境提高了员工的节水意识。碳酸盐与富碳酸盐的热交换。循环气压缩机出口气3.3减少废渣排放与尾气回收压缩机出口气混合后首先进入新增的环氧乙烷/乙二醇装置的固体废物中,氧化循环气/贫液交换器,与来自碳酸盐输送泵出口贫反应系统催化剂由催化剂制造厂回收利用;脱醛碳酸盐溶液交换回收热量,起到了能量综合利用的树脂由本公司的塑化公司回收利用;废氧化锌由作用。来自二氧化碳接触塔的富碳酸盐溶液进入新金属材料公司回收利用,减少废催化剂、废树脂的增的贫液/富液热交换器,在此贫/富碳酸盐溶液排放;U-550阴、阳离子交换树脂由本公司化学堆进行热交换,以降低系统所需的能耗。环氧乙烷场处理;多乙二醇残渣作为副产品外销。乙二醇装置二氧化碳脱除系统的适应性改造和另外,来源于工艺塔、罐、地槽、过滤器定期清S-865新型催化剂的成功应用,使装置年减排二氧理出来的结焦物或废液,以及污水预处理装置产化碳2×10t以上,节约乙烯消耗1×104t左右。生的浮渣都属于危险废物,根据国家和相关部门装置采用变压吸附回收技术,在减少工艺气的法律法规,按危险废物的处置和转移的规定进体排放的同时,有效地回收了排放气中的乙烯。工行处理,以降低对环境的污染艺排放量为300~400m沿h,如不进行回收,1年损34噪声防治耗的乙烯量大约为800t。通过回收不仅降低了对装置对氧化反应器和循环压缩机产生的噪声环境的影响,也取得了非常明显的经济效益。采取的防护措施主要是发放防噪声耳塞,同时每年安排相应岗位人员进行听力检测。对于冷冻机4结语产生的噪声采取的防护措施是在厂房四周增设隔扬子石化环氧乙烷/乙二醇装置通过清洁生声板、安装隔声门窗,在操作人员休息室安装隔声产,所采取的有关措施切实可行,技术方案可靠门窗,以降低噪声对员工的危害。工艺合理,对装置平稳运行及产品质量无副作用。对装置开工、停工、检修时气体吹扫放空噪声提高了外排废水的合格率,减少了废渣、废气排放釆取的控制措施是:在氧化反应器放空管线上安量,改善了环境,同时也提高了产品收率,降低了装消声器;在循环压缩机汽轮机蒸汽放空管线上生产成本和能耗,创造了可观的经济效益和环境安装消声器;对于其它设备和设施开工、停工、检效益。当然,清洁生产是一项系统工程,虽然经过修时气体吹扫放空噪声,要求所有进入现场作业努力,在清洁生产上取得了一定的成效,但还有改人员佩戴防护耳塞。进的机会,应根据新催化剂的特性进一步优化工3.5节能降耗艺操作,提高反应选择性,减少装置物耗能耗,降在工艺、设备、操作上采取了一系列节能降低污染物的产生量,进一步提高企业经济效益。耗、降本增效的措施。平稳操作,减少工艺波动,避免设备因各种操作不当原因造成废气排放和不必Clean Production of the Ethylene要的非计划停车,减少资源的浪费和能耗的增加。Oxide/Glycol Plant加强设备和管线保温降低散热损失,精细化管理本装置00年4月采用S85新型催化剂Si0 opec Yangzi Petrochemical Company Ltd.6a节约点滴水电风等,使装置能耗持续降低。Ma Yinchen, Sun Suosheng, Sun Jian, Sun Jiaxin代替了YS-7催化剂,从目前运行状况来看,平均 Plant, Jiangsu, Nanjing210048)选择性达到825%,高于YS-7催化剂4%,装置 abstract: This paper analyzes main environmental的物耗、能耗有了明显的下降,年增效可达上千万 pollution sources of the ethylene oxide/glycol plant in兀Sinopec Yangzi Petrochemical Company Limited通过二氧化碳脱除系统技术改造,方面满足Then, it introduces some main clean production mea工艺要求,另一方面回收系统热量减少系统的能耗,本次改造采用了二氧化碳脱除技术,根据吸收 Key words: ethylene oxide/glycol plant, clean pro-和解吸过程要求,分别增加了循环气与碳酸盐、贫 duction, environmental pollution sources G