分析

7 某企业拟在省级工业园区内新建年产 5×10^8t/h的丁苯/丁腈胶乳项目,主要建设内容包括: 原料准备、聚合、汽提、调整、过滤、冷却、灌装等生产单元;丁二烯罐区(球罐),苯乙烯、丁烯酸、丙烯腈等液体原料罐区、产品罐区、原料和产品仓库等贮存设施;脱盐水站、制冷站、循环水系统、真空系统、质检研发中心、办公楼等公辅设施;废气和废水处理装置、固废仓库、事故水池、火炬等环保设施;以及 2 条长 1.5km、分别连接园区苯乙烯和丁二烯供应企业与项目罐区之间的原料输送管线。项目所需水、电、蒸汽、天然气等均由园区供应。

丁苯胶乳生产工艺见下图。


单体苯乙烯、丁二烯、丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯(MMA)、助剂、脱盐水等按配比加入聚合釜,在引发剂作用下发生聚合反应,形成分散于水中的聚合物乳液;乳液经蒸汽汽提脱除未反应的单体后,加入助剂调整组分、再经振动过滤和冷却,得到的合格产品送储存罐储存或灌装装桶。丁腈胶乳生产时用丙烯腈替换苯乙烯。胶乳生产为序批式作业,密闭操作。

项目设原料准备间,进行小包装固体和液体助剂的溶解、计量和调配,再经管道将助剂送至各使用点;桶装 MMA 等原料在装置区用桶泵加入设备。

真空系统设置水环真空泵,为汽提塔和二次汽提塔提供所需真空,汽提塔项的气相经冷凝得到的冷凝液在冷凝液罐分层去除未反应单体(油相 S1),水相送二次汽提塔。

二次汽提冷凝液回用于调整工序,剩余部分作为废水 W1处理,塔釜产生的少量聚合物 S2装桶。

聚合及后续工序均设有密闭过滤器和质控采样点,质检研发中心承担原料和样品性能测试,并进行乳胶系列产品的研发工作,质检后废样品作危废处置。

每批次产品生产完成后,对管线设备进行氮气置换和脱盐水清洗,清洗水回用至某系统(题干不全。可能是“聚合”系统的原料准备工序或“汽提”系统);生产 5个批次后,采用高压水枪冲洗聚合釜除垢,产生冲洗废水 W3。

治理方案提出 VOCs废气控制措施为:聚合釜废气 G1、真空系统废气 G2、冷凝气相类中间罐废气、氮气置换气和储罐小呼吸废气均通过管道输送至废气缓冲装置,经过直燃式废气燃烧(TO)+选择性催化还原装置(SCR)处理后由 1#排气筒排放,SCR 还原剂为氨水。储罐配套平衡管和干式快接头,控制槽车卸料大呼吸。

原料准备操作区按照规范设置有集气系统,质检和研发等操作在通风柜内进行,收集的配料废气 G3和质检研发废气分别经对应的活性炭吸附装置处理后,由各自排气筒达标排放。项目选用了密闭性好的设备与管线组件,制订有投产后泄漏检测修复(LDAR)计划,并配套了聚合釜超压安全阀放散收集、火炬引燃及工作状态监控设施等事故废气应对措施。

根据《石油化学工业污染物排放标准》(GB31571-2015),含苯系物、含氰化物废水应单独收集、储存并进行预处理,企业拟用管道将剩余的二次汽提冷凝液 W1和真空系统废水 W2输送至密闭的废水处理站,通过调节均质、絮凝沉淀、二沉、砂滤和活性炭吸附处理后,再与聚合釜冲洗水 W3、研发废水、循环水和脱盐水系统排水、生活污水混合后,达标纳管进入园区污水管网。废水处理站产生的污泥经压滤、干化后装袋送固废仓库中的危废暂存间。项目各类危废均在危废暂存间密闭暂存。

环评文件编制单位根据生产装置、罐区、原料和产品仓库、废水处理站的物料情况在线量计算了 Q 值;按聚合工艺和液体原料罐区计算了 M 值;根据项目周边 5km范围内人口数,判断了大气环境敏感程度等级,据此确定出项目大气环境风险潜势。


注:丙烯腈为高毒物,丙烯酸及 MMA具有刺激性气味,单体均为易燃物料,助剂包括引发剂、乳化剂、链转移剂、终止剂、配位剂、消泡剂、中和剂、杀菌剂、还原剂、表面活性剂、催化剂、阻聚剂等,在不同操作环节根据需要加入,丁苯胶乳水含量约 50%,不属于挥发性有机液体。

问题:
1.指出1^#排气筒的特征污染物因子。
2.说明项目需补充的VOCs 控制措施。
3.大气环境风险潜势的确定内容是否完整?说明理由。
4.项目废水处理方案是否可行?说明理由。
5.给出生产单元和环保设施产生的危险废物。

正确答案
1.指出1#排气筒的特征污染物因子。
答:苯乙烯(0.5 分)、丁二烯(0.5 分)、丁烯酸(0.5 分)、丙烯酸(0.5 分)、丙烯腈(0.5 分)、MMA(0.5 分)、
氮氧化物、非甲烷总烃、臭气浓度、氰化氢(HCN)。

2.说明项目需补充的VOCs 控制措施。
答:(1)对丁腈乳胶罐装废气(0.5 分)、装车区废气(0.5 分)、密闭的废水处理站废气(0.5 分)、危险废物暂存间废气(0.5 分),补充废气收集处理措施(0.5 分)。
(2)对丙烯腈热力燃烧二次污染物HCN(0.5 分),补充碱吸收处理措施(0.5 分)。


3.大气环境风险潜势的确定内容是否完整?说明理由。
答:(1)不完整。
(2)理由:①M 值确定还需考虑汽提、调整、过滤、冷却、罐装等其他工艺、丁二烯罐区(球罐)、产品罐区(0.5
分),苯乙烯和丁二烯2 条原料输送管线(0.5 分)。
②Q 值确定还需考虑危废暂存间、苯乙烯和丁二烯运输管道(0.5 分),天然气管线(0.5 分)及燃气设备中物料最大存在量。
③E 值确定还需考虑项目周边5km 内是否有其他需要特殊保护区域、500m 范围内人口总数(0.5 分)、原料输送管线周围200m 范围内每千米管线人口数(0.5 分)。

4.项目废水处理方案是否可行?说明理由。
答:不可行。
理由:
①丁腈乳胶生产时用丙烯腈替换苯乙烯,丁苯乳胶生产废水含苯系物(0.5 分)、不含氰化物;丁腈乳胶生
产废水含氰化物(0.5 分),不含苯系物。两股废水性质不同,需分质、分流预处理(0.5 分)。
②通过调节均质、絮凝沉淀、二沉、砂滤和活性炭吸附处理,氰化物废水不能稳定达标。氰化物废水(0.5
分)应采取碱性氯化法预处理(0.5 分)。

5.给出生产单元和环保设施产生的危险废物。
答:(1)油相S1(0.5 分)、二次汽提产生的聚合物S2(0.5 分)、振动过程产生的不合格产品S3(0.5 分);
(2)W1、W2 处理产生的污泥(0.5 分)、废水处理站产生的污泥(0.5 分);
(3)质检产生的废样品(0.5 分),质检研发废气处理产生的废活性炭(0.5 分);
(4)SCR 脱硝装置产生的废催化剂(0.5 分);
(5)废MMA 包装桶(0.5 分)、小包装原料废弃包装物(0.5 分)。
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