江苏诚意废气治理工程方案.doc
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江苏诚意药业有限公司废气处理工程设计方案(送审稿)设计单位:温州同正环保工程有限公司编制日期:二O一三年六月目 录第一章 概 述11.1 项目来源11.2 编制依据11.3 设计原则21.4 废气污染源以及风量核算31.5 设计标准61.6 污染物质特性7第二章 废气处理系统工艺设计122.1 工艺设计122.2各废气处理中心主要建构筑物及设备与器材182.3 电气设计22第三章 投资估算243.1 投资估算说明243.2 机电设备、器材243.3其它费用26第四章 运行费用估算274.1 电费274.2 药剂费用274.3 自来水费用27第五章 防火防爆安全注意事项28 第一章 概 述1.1 项目来源江苏诚意药业有限公司位于江苏省淮安市,是我国生产核苷产品的主要厂家。属国家重点扶持的高新技术企业,公司整体通过了国家药品GMP认证。公司作为浙江诚意药业有限公司的原料生产基地,主要产品有:肌苷、腺苷、鸟苷、尿苷、胞苷、利巴韦林、阿昔洛韦以及食品添加剂等。产品畅销全国各地,其中在全中国率先开发以发酵法生产的腺苷、尿苷、胞苷等产品远销海内外,产品具有广阔的市场前景。公司为了谋求进一步发展,拟进行上市。目前正处于上市前的准备阶段。经过江苏省环科院对该公司进行环保核查,发现该公司存在着一些问题,其中废气的收集以及处理不太完善,要求进行整改以达到国家的有关环保要求。故该公司委托我单位对生产废气处理进行设计,我单位在现场踏勘基础上,编制完成该项目的设计方案(送审稿),供业主单位和主管部门决策参考。1.2 编制依据1.2.1 大气污染物综合排放标准(GB162971996)。1.2.2 采暖通风设计手册。1.2.3 江苏诚意药业有限公司提供的有关资料。1.2.4 “三废”治理设计手册(废气卷)。1.2.5 塔设备设计手册。1.2.6 工业企业卫生设计标准(TJ36-79)。1.2.7 恶臭污染物排放标准(GB 14554-93)。1.2.8 设计单位现场调研的资料。1.3 设计原则1.3.1废气处理必须考虑分类收集分质处理的问题,针对废气污染物的不同的物化性质选用合适经济的处理技术队废气进行处理。同时考虑到特征污染物,在源头上加强预处理,以减轻后续处理的负担,降低废气处理投资和运行成本。1.3.2 无组织排放废气污染源主要来自各车间真空系统、车间内各反应釜排气口、储罐放空口和离心机放空口等。为了改善车间环境,减少废气的外溢,针对车间布局,设置相应的末端治理系统。1.3.3 设备选型和材质方面考虑污染物的腐蚀及耐用性。1.3.4 考虑采用先进的、密封性能好的设备,以减少废气的无组织排放和减少废气处理系统的处理负荷。1.3.5 废气处理必须考虑到处理过程中的安全问题。1.4 废气污染源以及风量核算该公司委托江苏省环科院进行环保核查,存在以下几个问题要求进行整改:1、303车间(包括一线和二线)废气未进行收集处理;2、301车间进行发酵制药过程中产生的恶臭性气体未经处理直接高空排放;3、废水站在运行过程中恶臭现象较为严重;4、302车间烘箱处废气超标排放。本方案针对以上问题进行整改设计,并进行商务报价。A、303车间废气处理系统风量核算 设计单位经过现场调查,统计303车间(包括一线和二线)的风量如下:表1-1 303车间风量汇总表序号产气部位设备规格数量产生风量(m3/h)废气种类备注1离心机SS100041200甲醇、乙醇、丙酮等直接接入废气集中处理中心2乙醇贮罐500L210乙醇3石油醚贮罐600L212石油醚4丙酮贮罐5m3210丙酮5丙酮/乙酸乙酯贮罐1000L110丙酮、乙酸乙酯616号反应釜5m3660甲醇、乙醇、丙酮、醋酸等 77号反应釜5m3110乙酸乙酯接入废气预处理系统经处理后接入废气处理中心7真空喷射泵最大抽气量为560m3/h15607号反应釜固体投料5m311107816号反应釜固体投料*5m372215甲醇、乙醇、丙酮、醋酸等直接接入废气集中处理中心9水环泵2SK6,N=5.5Kw118010卧式真空机组最大抽气量为560m3/h4168011浓缩釜2000L12012萃取釜2000L24013反应釜2000L12014离心机SS10002600甲醇、乙醇15完全密闭式离心机1500丙酮16平板离心机1500乙醇17循环烘箱11500乙醇18二线二楼反应釜2000L62215甲醇、乙醇等按照4台同时打开投料计合计12449甲醇、乙醇、丙酮、醋酸、乙酸乙酯进入废气处理中心1677乙酸乙酯进入废气预处理系统*说明:(1)、16号反应釜固体投料时,每个反应釜上设置集气罩,罩口尺寸为700mmm,离投料口的距离为0.8m,接入废气处理中心,并设置挡板阀。以下为计算废气风量的核算过程。 罩口尺寸控制风速为0.8m/s,计算过程如下: 每个集气罩风量为:6个反应釜按照2个同时打开投料计,则16号反应釜固体投料时风量为:(2)、考虑到漏风因素的影响,303车间废气集中处理中心废气设计风量为14000m3/h,废气风管尺寸为600mm,废气主要为甲醇、乙醇、醋酸、丙酮以及少量的乙酸乙酯。303车间废气预处理系统废气设计风量为2000 m3/h,废气风管尺寸为DN250mm。B、301车间发酵废气 该车间废气主要为发酵废气,主要为生物发酵过程中产生的废气,该公司发酵采用的原料主要为葡萄糖、蛋白胨等原料。该公司共有8个发酵罐,按照业主提供的资料,8个发酵罐每个风量为1000m3/h,8个发酵罐总风量为8000m3/h,废气风管尺寸为500mm,主要废气种类为少量的氨气、硫化氢等。 灭菌时温度较高,通过喷淋降温后直接排放。 同时该车间还有2个投料锅需打开半边盖子进行投料,每个盖子尺寸为2000mm,计算风量如下:每个投料锅风量为:2个投料锅按照最大2个同时进行投料计,因此该车间废气风量为8000+2260=10260m3/h。考虑到漏风因素的影响,废气设计风量为12000m3/h,风管大小为600mm,风管材质为碳钢。 C、废水站废气废水站废气主要为氨气、硫化氢和少量的有机硫醇、有机溶剂等,下面为统计废水站废气风量表。表1-2 废水站废气风量汇总表序号产气部位平面尺寸数量产生风量(m3/h)1调节池8m10m14002兼氧池8m7m13923好氧池28m12m112804二沉池8m2m1805砂滤池/污泥池8m4.6m13096中沉池6m6m12527好氧池121m6m11654合计4367考虑到漏风因素的影响,废水站废气处理系统设计风量约为5000m3/h,风管尺寸大小为400mm,主要废气种类为氨气、硫化氢和少量的有机溶剂、有机硫醇等。D、302车间烘箱废气该车间废气主要为2个热力循环箱所排出的废气,目前通过2个轴流风机往外排气,每个轴流风机的风量均为2000m3/h,则烘箱废气风量共为4000m3/h,风管尺寸为DN350mm,风管材质为碳钢,主要废气种类为少量的有机溶剂以及颗粒物等。1.5 设计标准1.5.1 设计废气量各个废气处理系统处理设计风量见表1-3。表1-3 各个废气处理系统设计风量汇总表序号废气处理系统统计风量(m3/h)设计风量(m3/h)风管尺寸及材质主要废气种类废气处理中心1303车间废气处理系统1249914000600,PP甲醇、乙醇、醋酸、丙酮、少量的乙酸乙酯1#2303车间废气预处理系统16772000DN250,PP乙酸乙酯/3301车间发酵废气1026012000600,碳钢氨气、少量的硫化氢、颗粒物2#4废水站废气43676000450,PP氨气、硫化氢和少量有机溶剂等3#5302车间烘箱废气40004000DN350,碳钢少量有机溶剂、颗粒物4#1.5.2设计污染物浓度标准1污染物排放浓度所有排气筒高度均为20m,处理后经排放筒排放的污染物须达到GB16297-1996大气污染物综合排放标准表2(新污染源)二级标准中规定限值和GB14554-93恶臭污染物排放标准中规定限值。部分污染物可参考GBZ2.1-2007工作场所有害因素职业接触限值 第1部分:化学有害因素,本项目执行的污染物排放限值见表1-4。表1-4污染物排放限值污染物名称排放限值无组织排放监控浓度限值执行标准最高排放浓度(mg/m3)最高排放速率kg/h(20m)监控点浓度(mg/m3)氨气-8.7厂界标准1.50GB14554-93硫化氢0.58厂界标准0.06GB14554-93颗粒物1205.9周界外浓度最高点1.0GB16297-1996甲醇1908.6周界外浓度最高点12GB16297-1996丙酮300*-参考GBZ2.1-2007乙酸10*-参考GBZ2.1-2007乙酸乙酯200*-参考GBZ2.1-2007恶臭2000( 无量纲)20(厂界)GB14554-93*说明:表示时间加权平均允许浓度。1.6 污染物质特性1、甲醇【中文名】甲醇【英文名】Methanol【CA登录号】67-56-1【分子式】CH4O 【分子量】32.04【化学结构式】CH3OH【外观】无色液体。【物化常数】沸点 64.7,熔点-97.8,蒸气压 92 mmHg/20,蒸气压127 mmHg/25,相对密度 0.8100/0/4,蒸气相对密度 1.11,辛醇/水分配系数log Kow= -0.77,与水、乙醇、醚、苯及多数有机溶剂及酮等互溶。嗅阈值141ppm。【毒性】慢性反复接触甲醇蒸气会导致结膜炎、头痛、眼花、失眠、视觉模糊、失明。类似乙醇的中枢神经系统抑制。代谢可形成甲酸而引起酸毒症。严重时可因呼吸停止而死亡。约4mL甲醇可导致失明,致死量约80150mL。急性中毒一般在开始的1218小时内,主要是有醉意、随后是头痛、厌食、虚弱、疲乏、脚痛、眩晕、恶心、呕吐、腹泻、剧烈的腹痛,接着是冷漠、极度兴奋,并很快昏迷,瞳孔对光不敏感,并失明。呼吸加快并浅薄,心动过速,并在昏迷状态下因呼吸衰歇而死亡。如经抢救而苏复,但失明是永久性的。最小致死剂量约为0.3 and 1 g/kg,LD50 大鼠 经口 5628 mg/kg,静脉注射 2131 mg/kg,小鼠 经口 7300 mg/kg,腹腔注射 10765 mg/kg,皮下 9800 mg/kg,静脉注射 4710 mg/kg,LC50 大鼠 吸入 64000ppm/4hr。【安全性质】爆炸极限 6.036%,自燃点 464,闪点 12,闭杯。2、乙醇【中文名】乙醇【英文名】Ethyl alcohol, ethanol【CA登录号】64-17-5【分子式】C2H6O 【分子量】46.07【化学结构式】C2H5OH【外观】无色流动性液体,具有愉快的酒香,具有灼烧感, 【物化常数】熔点-114.1 沸点:78.3,蒸气压 59.3 mmHg/25,相对密度(水=1)0.79,相对密度(空气=1)1.59,与水、醚、氯仿及甘油等溶剂互溶,辛醇/水分配系数log Kow= -0.31,嗅觉阈10 ppm或 50ppm。【毒性】乙醇可以通过吸入,食入或皮肤吸收而进入人体,系中枢神经系统抑制剂,先引起兴奋,随后发生抑制。主要以食入引起伤害为主。急性中毒一般发生在饮入,会产生醉意、麻醉、昏迷、呼吸衰歇,还可发生体温下降、血压下降、心动过速、血糖过低、酸毒症、电解质失衡,对肝、肾及心脏有损害作用。量大时可发生兴奋、抑制、麻醉、窒息。严重时意识不清、瞳孔放大、体克,最后因心力循环衰竭,呼吸停止而死亡。慢性中毒常见于酗酒,可引起慢性胃炎,脂肪肝,肝硬化,心肌损害等。未被列为人类致癌物质。LD50小鼠 经口 3450 mg/kg,腹腔注射 528 mg/kg,皮下8285 mg/kg,静脉注射 1973 mg/kg,大鼠 经口 9000 mg/kg,7060mg/kg,或 13.7 ml/kg,静脉注射 1440 mg/kg,LC50 小鼠 39g/m3/4hr,大鼠 20000ppm/10hr。【安全性质】爆炸极限3.319。闪点 13(闭杯),自燃点363。3、氨气分子式为NH3,无色有刺激性恶臭的气体,分子量为17.03,蒸汽压506.62kPa(4.7),易溶于水、乙醇、乙醚,熔点-77.7,沸点-33.5。用作致冷剂及制取铵盐和氮肥,低浓度氨对粘膜有刺激作用,高浓度可造成组织溶解坏死。具有急性中毒性:轻度者出现流泪、咽痛、声音嘶哑、咳嗽、咯痰等;眼结膜、鼻粘膜、咽部充血、水肿;胸部X线征象符合支气管炎或支气管周围炎。中度中毒上述症状加剧,出现呼吸困难、紫绀;胸部X线征象符合肺炎或间质性肺炎。严重者可发生中毒性肺水肿,或有呼吸窘迫综合征,患者剧烈咳嗽、咯大量粉红色泡沫痰、呼吸窘迫、谵妄、昏迷、休克等。也可发生喉头水肿或支气管粘膜坏死脱落窒息。高浓度氨可引起反射性呼吸停止。液氨或高浓度氨可致眼灼伤、可致皮肤灼伤。4、乙酸乙酯【中文名】乙酸乙酯,醋酸乙酯【英文名】Ethyl acetate【CA登录号】141-78-6【分子式】C4H8O2 【分子量】88.11【化学结构式】CH3COOC2H5【外观】无色带有果香的液体。【物化常数】熔点-83.6 沸点77.2,蒸气压 93 mmHg/25,蒸气相对密度3.04,相对密度 0.902/20/4,辛醇/水分配系数log Kow= 0.73,溶于醇、醚、氯仿、丙酮及苯,水中溶解度 6400080000 mg/L/25,嗅阈值,空气中察觉浓度 0.0060.686 mg/L,3.61.12mg/m3,或0.0196 mg/m3低嗅味,665 mg/m3高嗅味,350 mg/m3刺激浓度,水中为5ppm。 【毒性】毒性较低,可以通过吸入,食入或皮肤吸收而进入人体,对眼睛、鼻子、咽喉有刺激作用,在400ppm时具有中等程度的刺激。浓度高时可以发生情绪激动、多语、共济失调、知觉障碍、复视、眩晕、麻醉作用,甚至昏迷,还可能发生肺水肿、肝、肾损伤。食入可以引起恶心、呕吐、腹泻等。可因循环系统及呼吸系统衰歇而死亡。慢性毒性机以引起角膜浑浊、贫血、白细胞增多等。LD50 大鼠 经口 5600 mg/kg或11.3 mL/kg,小鼠 经口4100 mg/kg,腹腔注射 709 mg/kg,LC50小鼠 45000 mg/m3/2 hr,大鼠 200000 mg/m3/2 hr,未见有致癌作用的报告。【安全性质】爆炸极限 2.29%,闪点 7.2开杯,自燃点427。5、丙酮【中文名】丙酮【英文名】Acetone【CA登录号】67-64-1【分子式】C3H6O 【分子量】58.08【化学结构式】CH3COCH3【外观】无色液体,【物化常数】熔点-94.6,沸点56.48 ,蒸气相对密度: 2.0, 蒸气压: 231 mmHg/25, 400 mmHg/39.5,溶于苯、水、醇、二甲基甲酰胺、醚、氯仿及多数油互溶。相对密度 0.79 (水=1),蒸汽密度2.00(空气1),嗅阈值 水中20 mg/L (或20 ppm, W/V); 空气中 13 uL/L (或13 ppm, V/V),辛醇/水分配系数Log Kow= -0.24 , 【毒性】急性毒性 吸入 小鼠 LC50 = 44000 mg/m3/4h; 大鼠 LD50 = 5800 mg/kg;吸入, 大鼠: LC50 = 50100 mg/m3/8H;经口, 小鼠: LD50 = 3000 mg/kg; 经口, 兔子: LD50 = 5340 mg/kg; 可以引起呼吸道、眼睛刺激,吸入蒸气可经引起嗜睡、头昏、长期及反复接触可以引起皮肤干燥并引起刺激,对中枢神经有抑制作用。无三致作用。【安全性质】闪点 4,自燃点 465,爆炸极限 2.512.8%。6、醋酸【中文名】乙酸,醋酸【英文名】Acetic acid【CA登录号】64-19-7【分子式】C2H4O2 【分子量】60.05【化学结构式】CH3COOH【外观】具有刺激性酸味的无色透明液体。【物化常数】沸点 118,熔点16.6,具有腐蚀性,蒸气压 15.7 mmHg/25,相对密度 1.0492/20/4,辛醇/水分配系数 Log Kow = -0.17,溶于醇、甘油、醚、四氯化碳,不溶于二硫化碳与水,丙酮及苯互溶。蒸气密度 2.1,嗅阈值 0.211.0 ppm或2.5mg/m3。 【毒性】毒性较低,纯高浓度的醋酸(冰醋酸)对皮肤、眼睛、粘膜等具有严重的腐蚀性,在200ppm浓度下的工作人员经数年后,发现有淋巴结过度增大而引起的眼睑肿大,皮肤角化过度及变黑、结膜炎、支气管炎、咽炎、牙齿侵蚀。吸入可引起呼吸困难、胸痛、肺水肿、血氧不足,持久性肺功能受损,入眼可以受角膜受蚀。LD50大鼠 3530 mg/kg或3310 mg/kg,LC50 小鼠 吸入 5000 ppm/1hr或5620 ppm/1hr,小鼠 静脉注射 525 mg/kg。【安全性质】爆炸极限 416,闪点 39,自燃点 426。第二章 废气处理系统工艺设计2.1 工艺设计2.1.1 处理工艺筛选 根据废气产生排放的特征和废气污染物的物化性质来选择合理的处理工艺流程。303车间废气主要为甲醇、乙醇、丙酮、醋酸、乙酸乙酯等;现废气的处理主要强调在源头加以控制,因此进行必要的清洁生产工作非常重要,直接关系到废气处理的成败。对于含乙酸乙酯废气,在源头要求加强冷凝处理,尽可能回收有机溶剂,以减轻后续处理负荷,同时设置活性炭吸附系统对含乙酸乙酯废气进行预处理,经预处理装置处理后再进入废气集中处理中心处理。针对末端治理,目前,有机废气处理主要有以下几种方法: 燃烧法 包括直接燃烧和催化燃烧,前者需要附加燃料燃烧,因此,使用该法时可以考虑回收利用热能;催化燃烧能耗低,但在工作初期,需用电加热将废气加热到起燃温度,故对于频繁开停车的场合不合适。对于没有合适的吸收剂的有机废气可以采用直接燃烧法,但要注意控制其爆炸极限,控制废气污染物在其爆炸极限下限。而直接采用催化燃烧投资太大,化工厂一般采用蓄热式燃烧法来处理有机废气,RTO(Regenerative Thermal Oxidizer,蓄热室氧化器)主要包括蓄热室、氧化室、风机等,它通过蓄热室吸收废气氧化时的热量,并用这些热量来预热新进入的废气,从而有效降低废气处理后的热量排放,同时节约了废气氧化升温时的热量损耗,使废气在高温氧化过程中保持着较高的热效率(热效率95%左右),其设备安全可靠、操作简单、维护方便,运行费用低,VOCs去除率高。燃烧法具有降解完全的特点,但投资费用较高。 吸收法 即采用适当的吸收剂(如柴油、煤油、水等介质)在吸收塔内进行吸收,吸收到一定浓度后进行溶剂与吸收液的分离,溶剂回收,吸收液重新使用或另行处理,采用这种方法的关键是吸收剂的选择。 吸附法 采用多孔活性炭或活性炭纤维等吸附有机废气,饱和后用低压蒸汽再生,再生时排出溶剂废气经冷凝、水分离后回收溶剂,适用于不连续的处理过程,特别对低浓度有机废气中的溶剂回收有很好的效果。但更换下来的活性炭需作为危险废物处理。 冷凝法 主要利用冷介质对高温有机废气蒸汽进行处理,可有效回收溶剂。处理效果的好坏与冷媒的温度有关,处理效率较其他方法相对较低,适用高浓度废气的处理。而对于废气的末端由于废气浓度较低,采用冷凝起不到很好的效果。 低温等离子体 低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质第四态,当外加电压达到气体的着火电压时,气体分了被击穿,产生包括电子、各种离子、原子和自由基在内的混合体。放电过程中虽然电子温度很高,但重粒子温度很低,整个体系呈现低温状态,所以称为低温等离子体。低温等离子体降解污染物是利用这些高能电子、自由基等活性粒子和废气中的污染物作用,使污染物分子在极短的时间内发生分解,并发生后续的各种反应以达到降解污染物的。一般来讲,化工厂废气由于投料多为间歇性,反应批次性,因而废气产生特点往往为短期挥发性。一般要求工况相对稳定的工艺技术难以适应,因而需采用操作弹性较大的工艺。而吸收、吸附工艺可以很好地适应化工生产的需要,具有操作性强、运行费用低的特点,是化工厂废气治理的首选工艺。利用低温等离子体技术来处理废气,一次性投资较大。1#303车间废气处理中心:主要废气种类为甲醇、乙醇、丙酮、醋酸、乙酸乙酯,甲醇、乙醇、丙酮和醋酸等属于水/碱溶性气体,而乙酸乙酯属于非水/碱/酸溶性气体,故针对含乙酸乙酯气体进行预处理后,在废气集中处理中心中不针对含乙酸乙酯废气进行特别处理,经分析和我们的实际工程实践经验,1#废气处理中心采用水+碱喷淋吸收的处理工艺。303车间废气预处理系统:303车间含乙酸乙酯废气经过活性炭吸附,吸附后的废气再进入1#废气处理中心进行处理,具有简单、操作简便和投资省得特点。2#301车间发酵废气处理中心:主要为发酵罐中发酵废气,主要种类为氨气、二氧化碳、少量的硫化氢等,故通过水喷淋吸收的处理工艺对废气进行处理。3#废水站废气处理中心:主要处理废水站的恶臭废气,主要废气种类为氨气、硫化氢、有机硫醇以及少量的有机溶剂等。目前废水站废气处理方法目前一般有下面几种:1.生物法净化的基本原理是:有机废气或异味气体流经带有液体吸收剂的处理器;在处理器中,由于废气中的污染物在气、液相之间存在浓度梯度,浓度差使其从气相转移到液相,被生存其中的微生物吸附;通过微生物的代谢作用,有机物被分解、转化为生物质和无机物。生物法对中、低浓度有机废气进行处理,具有适应性强,投资、运行费用低,二次污染小等优点,是一种自然的污染治理技术。在目前的VOCs废气生物处理法处理应用中,以运行操作简单的生物滴滤池系统使用最多,工艺流程如图1所示。这种方法的不足主要有:对气体水溶性和生物降解性有要求,反应器启动、微生物驯化、处理过程持续时间较长,运行中必须提供足够的营养元素和氧气等。今后的研究工作应主要集中在填料选择、适宜菌种筛选和固定化、反应器优化设计及其组合应用等方面,为工艺的进一步推广应用提供技术参数。2.吸收法采用适当的吸收剂(如水、酸或碱等介质)在吸收塔内进行吸收,吸收到一定浓度后进行溶剂与吸收液的分离,溶剂回收,吸收液重新使用或另行处理,采用这种方法的关键是吸收剂的选择。该处理方法投资费用较少,运行成本也较低,因而在一些中小型企业中的应用比较广泛。该方法操作弹性大,运行维护方便,因此本方案采用吸收法来对废水站废气进行处理。3.活性炭纤维吸附法主要是采用活性炭或其他吸附介质,吸附废气中的污染物达到净化废气的方法。该方法的优点是结构简单,缺点是只适用于小气量的处理,运行费用高。污染因子 NH3属水溶性/酸溶性物质,因而可以先通过酸溶液吸收的工艺进行吸收,硫化氢属碱溶性物质,而有机硫醇不能通过酸/碱吸收得到去除,必须通过强氧化剂的氧化,使其变成酸性物质,再通过后续碱吸收去除。有机硫醇可以利用强氧化剂次氯酸钠进行氧化。4#302车间烘箱废气处理中心:该处理中心主要处理302车间烘箱处废气,主要废气种类为少量的有机溶剂以及颗粒物,可以利用水喷淋吸收的方法进行除尘和去除少量的水溶性有机溶剂等。303车间废气引风机水吸收塔排放筒(20m)循环泵碱吸收塔循环泵水碱废水站图2-1 1#废气处理中心工艺流程图303车间含乙酸乙酯废气引风机活性炭吸附塔排至1#废气处理中心处理图2-2 303车间预处理系统工艺流程图各个废气处理中心具体处理工艺流程如下:301车间发酵废气引风机水吸收塔循环泵水高空排放废水站图2-3 2#废气处理中心工艺流程图废水站废气引风机酸吸收塔排放筒(20m)循环泵碱吸收塔循环泵酸碱图2-4 3#废气处理中心废气处理工艺流程图NaClO溶液废水站302车间烘箱废气引风机水吸收塔循环泵水高空排放废水站图2-5 4#废气处理中心工艺流程图 工艺流程说明:1#废气处理中心:该车间废气主要种类为甲醇、乙醇、丙酮、醋酸、乙酸乙酯,车间废气经收集后先进入水吸收塔,废气中的水溶性有机溶剂如甲醇、乙醇、丙酮、醋酸等大部分得到去除,经水吸收塔净化后的废气再进入碱吸收,废气中的醋酸等酸溶性化合物大部分得到去除,经水洗+碱洗后的废气高空达标排放。水吸收塔和碱吸收塔在塔釜通过循环泵送塔顶循环操作,要求进行连续或间隙溢流排放部分吸收液,保证系统高效稳定运行,水吸收塔吸收液的更换则需根据废水中的CODcr来决定,当CODcr1000mg/L时则吸收液需要外排。碱吸收塔循环液pH控制在1213,当pH小于11时应外排吸收液,吸收液应排至废水站,其由于污染物浓度较低,建议出水进入废水处理站调节池处理。关于支风管和总风管的匹配则按照空气流体力学原理并结合现场实际进行布置。各支风管经一定距离设置放液管,防止管道内长时间积液。每隔一定距离设置软接头,以适应气候的变化。穿马路应设置架空钢托架,高空不得低于5m,具体形式如下:303车间废气预处理系统:303车间含乙酸乙酯废气先进入活性炭吸附塔,活性炭吸附塔中设置煤质的气体吸附活性炭,大部分乙酸乙酯被活性炭所吸附,经活性炭吸附后的尾气再进入1#废气处理中心处理。活性炭吸附塔设置1用1备,由人工进行切换,吸附饱和后的活性炭应及时进行更换,更换下来的活性炭应作为危险废物送至有资质的单位进行处置,不得随意抛弃。2#废气处理中心:301车间发酵废气进入水吸收塔,废气中的少量的氨气、颗粒物等经水喷淋吸收,吸收后的尾气高空达标排放。3#废气处理中心:废水站废气经捕集后通过废气管道进入酸吸收塔,废气中的氨气、碱气被酸吸收塔中的稀酸吸收液所吸收。反应方程式如下:H+NH3NH4+经酸吸收塔吸收后的尾气进入碱吸收塔,废气中的碱溶性物质如硫化氢被碱吸收;反应方程式如下:H2S+NaOHNa2S+H2O部分含硫有机物等在次氯酸钠的的作用下被氧化成偏酸性小分子,经次氯酸钠氧化后的偏酸性小分子再经碱吸收去除。净化后的气体经总引风机牵引送至排气筒达标高空排放。吸收液在塔釜通过循环泵送塔顶循环操作,要求进行连续或间隙溢流排放部分吸收液,保证系统高效稳定运行,碱吸收塔吸收液的pH、ORP则由现场pH计、ORP计实行现场控制。酸吸收液的pH则由pH计控制,控制在pH值在34,当pH值在大于5时吸收液应该外排;碱吸收塔的吸收液外排由pH计和ORP计来控制,pH和ORP值分别控制在1213和400mv600mv,当pH为11以下时或ORP值在400mv以下时,吸收液应及时外排。由于污染物浓度较低且水量较小,建议废水站废气处理系统出水进入废水处理站调节池。4#废气处理中心:302车间烘箱废气进入水吸收塔,废气中的少量的有机溶剂、颗粒物等经水喷淋吸收,吸收后的尾气高空达标排放。2.2各废气处理中心主要建构筑物及设备与器材A1#废气处理中心(设计规模Q设计=14000m3/h)主要设备及器材1、水吸收塔/碱吸收塔填料塔,数量共为2座,PP制,外形尺寸20009000mm,填料为50mmPP阶梯环,总层高为2500mm,分两层安装,每层高度为1250mm,塔下部为循环液釜,直径2400mm,配套液位计、自来水进口、pH计、溢流口等,液气比为25L/m3。2、主引风机数量为1台,引风机,玻璃钢风机,型号为TF-241B,电机功率为15Kw,风量为7728m3/h15455m3/h,全压3187Pa2099Pa,风机采用苏州顶裕风机,该风机具有高效率、低噪声和高稳定的特点。3、循环泵 本方案选用耐腐蚀离心泵,数量为2台,型号为80FP-30,流量为45m3/h,扬程为30m,电机功率为5.5Kw。4、排气筒数量为1座,材质为PP,外形尺寸为0.60m20m。配套扯风绳,并外加鼠笼架保护。5、配电柜GDD型电气控制柜,数量1台。6、pH计 pH计1套,带现场显示仪表。 7、风管总风管尺寸为600mm,材质为PP。8、碱计量槽数量为1座,尺寸为1.2m1.5m。配套药剂泵1台,型号为32FP-11A,流量为4m3/h,扬程为11m,电机功率为1.1Kw。9、过马路钢支架 材质为碳钢,外做防腐,高度为5m,数量为1座。B、303车间废气预处理系统(设计规模Q设计=2000m3/h)1、活性炭吸附塔 数量为2座,1用1备,外形尺寸为1.4m4.5m,内充填活性炭,活性炭为46mm的煤质气体吸附活性炭,孔隙率为40%。2、引风机 数量为1台,材质为玻璃钢,型号为TF-151B,流量为2000m3/h,全压为1600Pa,电机功率为3Kw,电机防爆。3、风管/风阀总风管尺寸为DN250mm,材质为PP。C、2#废气处理中心(设计规模Q设计=12000m3/h)1、水吸收塔填料塔,数量共为1座,碳钢制,外形尺寸18008500mm,填料为50mm钢制阶梯环,总层高为2500mm,分两层安装,每层高度为1250mm,塔下部为循环液釜,直径2200mm,配套液位计、自来水进口、溢流口等,液气比为25L/m3。2、循环泵 本方案选用耐腐蚀离心泵,数量为1台,型号为80FP-30,流量为45m3/h,扬程为30m,电机功率为5.5Kw。3、主引风机数量为1台,引风机,碳钢风机,型号为4-72NO6C,电机功率为7.5Kw,风量为12000m3/h,全压1500Pa,电机防爆,转速为1800r/min。4、风管/风阀总风管尺寸为DN600mm,材质为碳钢。D、3#废气处理中心(设计规模Q设计=6000m3/h)1、酸吸收塔填料塔,酸吸收塔1座,PP制,外形尺寸14008000mm,填料总高2.4m,填料分两层安装,每层填料为50mm阶梯环PP填料,每层厚度为1200mm,塔下部为循环液釜,直径1800mm,配套液位计、自来水进口、溢流口、pH接口、进风接口等,填料上部设置除沫层,除沫层为300mm高的填料,液气比为35L/m3。2、碱吸收塔填料塔,碱吸收塔1座,PP制,外形尺寸14008000mm,填料总高2.4m,填料分两层安装,每层填料为50mm阶梯环PP填料,每层厚度为1200mm,塔下部为循环液釜,直径1800mm,配套液位计、自来水进口、溢流口、pH接口、进风接口等,填料上部设置除沫层,除沫层为300mm高的填料,液气比为35L/m3。3、酸/碱循环泵本方案选用耐腐蚀离心泵,数量为2台,型号为50FP-22,流量为18m3/h,扬程为22m,电机功率为2.2Kw。4、引风机数量为1台,材质为玻璃钢,型号为TF-181B,流量为6000m3/h,全压为2300Pa,电机功率为7.5Kw,电机防爆。5、排气筒材质为PP,数量为1座,外加鼠笼架保护,尺寸大小为0.40m20m。6、酸/碱计量槽/次氯酸钠计量槽酸计量槽1台,材质为PP,外形尺寸为0.8m1.5m,内盛装3%5%的稀盐酸溶液。碱计量槽1台,材质为PP,外形尺寸为0.8m1.5m,内盛装3%5%的稀盐酸溶液。次氯酸钠计量槽1台,材质为PP,外形尺寸为0.8m1.5m,内盛装3%5%的次氯酸钠溶液。加药泵3台,流量为4m3/h,扬程为11m,电机功率为0.75Kw,耐腐蚀离心泵。7、电气控制柜GDD型电气控制柜,数量1台。放置于风机房内。8、pH计/ORP计pH计数量为2只,带现场显示仪表。ORP计数量为1只,带现场显示仪表。9、风管/阀门总风管尺寸为450mm,壁厚为8mm。长度为80m。10水池加盖密封盖子投影面积约为500m2,厚度为6mm,加盖材质为PP。E、4#废气处理中心(设计规模Q设计=4000m3/h)1、水吸收塔因烘箱出气温度比较高,长时间运行,塑料塔难以维系,所以本系统选用填料塔,数量为1座,采用SUS304材质制,外形尺寸12007500mm,填料为50mm金属阶梯环,总层高为2500mm,分两层安装,每层高度为1250mm,塔下部为循环液釜,直径1600mm,配套液位计、自来水进口、溢流口等,液气比为25L/m3。排放筒为SUS304材质制,直接装在塔顶高空排放。2、循环泵 本方案选用耐腐蚀离心泵,数量为1台,型号为50FP-25,流量为18m3/h,扬程为25m,电机功率为3Kw,电机防爆。3、主引风机数量为1台,引风机,碳钢风机,型号为4-72NO4C,电机功率为5.5Kw,风量为4000m3/h,全压1900Pa,电机防爆。4、风管/风阀总风管尺寸为DN350mm,材质为碳钢。2.3 电气设计2.3.1 电气设计说明 本项目为二级供电负荷,1#废气处理中心装机容量分别为26.75Kw、工作容量为26.75Kw;2#废气处理中心装机容量分别为13Kw、工作容量为13Kw;3#废气处理中心装机容量分别为14.15Kw、工作容量为14.15Kw;4#废气处理中心装机容量分别为8.5Kw、工作容量为8.5Kw。 进线电缆自变电所引至配电房低压配电柜,电压为三相四线制380V/220V。进线电缆采用室外直埋,引入户内时采用GG80预埋套管保护。 废气处理中心采用低压计量,无功功率采用低压集中自动补偿,补偿后功率因素达到0.9以上。 电缆敷设:电缆穿镀锌管敷设,大部分设备为两地控制,设备现场设按钮箱,有关工艺连锁的信号反馈到控制室 设有接地网,接地系统采用TN-C-S系统,由L50*50镀锌角钢及40*4镀锌扁钢组成,从室外引至变电室、配电室,接地电阻不大于10欧,并且接地体埋设位置应在距建筑物3米以外,垂直接地体镀锌角钢的间距不小于5米,接地体的埋设深度应不小于0.7米。 所有电气设备外壳均应可靠接地,所有进出建筑物的工艺管道在入户处应与本装置接地系统相联,并所有设备等均须防爆。 有为两地控制的电机,其现场控制按钮可根据现场情况安装在墙上,或安装在角钢支架上,其现场控制按钮也可根据实际情况集中制作按钮箱。 电柜,控制柜基础采用10#槽钢制作,配电柜下有电缆沟便于电缆敷设。2.3.2 电气设计负荷及设备表2-1 电气设计负荷及设备(1#废气处理中心)序号名 称数量总功率(KW)运行功率(KW)工作时间(H/D)电耗(KWH/D)1主引风机115.015.0243062循环泵211.011.024244.83药剂泵10.750.7542.55合计26.7526.75553.35表2-2 电气设计负荷及设备(2#废气处理中心)序号名 称数量总功率(KW)运行功率(KW)工作时间(H/D)电耗(KWH/D)1循环泵 15.55.524112.22主引风机17.57.524153合计131324265.2表2-3 电气设计负荷及设备(3#废气处理中心)序号名 称数量总功率(KW)运行功率(KW)工作时间(H/D)电耗(KWH/D)1循环泵 24.44.42489.762主引风机17.57.5241533加药泵32.252.2547.65合计14.1514.1524250.41表2-4 电气设计负荷及设备(4#废气处理中心)序号名 称数量总功率(KW)运行功率(KW)工作时间(H/D)电耗(KWH/D)1循环泵 1332461.22主引风机15.55.524112.2合计8.58.524173.4第三章 投资估算3.1 投资估算说明关于机电设备及管道安装投资估算的说明 除标准的和进口的机电设备按供货商报价外,非标设备按本单位实际加工成本核算后报价。 安装材料及其它安装工程量根据总平布置和流程高程图估算。说明:本处基础处理以及设备基础、土建地坪等本方案均不进行报价。3.2 机电设备、器材3.2.1 废气处理系统机电设备、器材投资见下表3-1表3-1 机电设备、器材投资 价格单位:万元序号名 称型 号 规 格数量单价总价备 注1#废气处理中心1水吸收塔2.0m9.018.58.5PP(包括填料等)2碱吸收塔2.0m9.018.58.5PP(包括填料等)3主引风机TF-241B12.72.7玻璃钢4循环泵80FP-3020.701.40离心防腐防爆5排气筒0.60m2013.803.80PP,外用鼠笼架保护6电气控制柜GGD11.401.407PH计10.700.708风管、风阀配套1PP估算价9管支架配套10.800.80防腐10穿马路钢支架高5m111碱计量槽1.2m1.5m10.900.9012加药泵 32FP-11A10.400.40离心防腐防爆303车间废气预处理系统1活性炭吸附塔1.4m4.5m2碳钢制2引风机TF-151B11.651.65玻璃钢风机,防爆3风管风阀2#废气处理中心1水吸收塔1.8m8.5m1碳钢,带填料2循环泵80FP-3010.700.70碳钢防爆3引风机4-72NO6C11.451.45碳钢风机,防爆4风管、风阀配套1碳钢估算价3#废气处理中心1酸吸收塔1.4m8m16.206.20PP(包括填料等)2碱吸收塔1.4m8m16.206.20PP(包括填料等)3循环泵50FP-2220.601.20离心防腐防爆4引风机TF-181B11.951.95玻璃钢风机,防爆5排气筒0.45m2013.203.20PP,外用鼠笼架保护6电气控制柜GGD11.201.207PH计20.701.408ORP计10.700.709风管、风阀配套1PP估算价10计量槽0.8m1.5m30.802.4011加药泵 32FP-11A30.401.20离心防腐防爆12水池加盖500m220.00抗紫外线PP,厚6mm4#废气处理中心1水吸收塔1.2m7.5m15.605.60SUS304,带填料2循环泵40FP-2510.500.50碳钢防爆3引风机4-72NO4C11.151.15碳钢风机,防爆4风管、风阀配套1碳钢估算价电气材料1电缆电线配套2现场控制箱配套50.201.00小计46.93.3其它费用 安装费 万元 运杂费 万元施工管理费3.0% 万元税金4.3% 万元设计费 万元不可预见费 万元废气处理总投资(万元) 万元 第四章 运行费用估算4.1 电费1#废气处理中心运行用电553.35kwh/d,电费按0.8元/kwh计,计电费443元/d。2#废气处理中心运行用电265.2kwh/d,电费按0.8元/kwh计,计电费212元/d。3#废气处理中心运行用电250.41kwh/d,电费按0.8元/kwh计,计电费200元/d。4#废气处理中心运行用电173.4kwh/d,电费按0.8元/kwh计,计电费138.7元/d。4.2 药剂费用1#废气处理中心碱耗量为40Kg/d,单价为800元/t,药剂费为32元/d。2#废气处理中心不消耗任何药剂。3#废气处理中心稀盐酸30kg/d,单价600元/T,药剂费为18元/d。碱耗量为80kg/d,单价为800元/t,药剂费为64元/d。次氯酸钠耗量为40kg/d,次氯酸钠单价为650元/t,药剂费为26元/d。4#废气处理中心不消耗任何药剂。4.3 自来水费用1#废气处理中心自来水耗量为6m3/d,单价为3.2元/t,费用为19.2元/d。2#废气处理中心自来水耗量为2.5m3/d,单价为3.2元/t,费用为8元/d。3#废气处理中心自来水耗量为3.5m3/d,单价为3.2元/t,费用为11.2元/d。4#废气处理中心自来水耗量为1.5m3/d,单价为3.2元/t,费用为4.8元/d。1#废气处理中心运行费用为1.47元/km3废气。2#废气处理中心运行费用为0.76元/km3废气。3#废气处理中心运行费用为2.22元/km3废气。4#废气处理中心运行费用为1.49元/km3废气。第五章 防火防爆安全注意事项1、在车间安装必须动火时,必须办理动火申请手续,经本单位领导同意和消防保卫、安全技术部门检查批准后方可进行操作。2、在动火作业时,必须有专人在现场监护,对动火作业处仔细检查,特别对隐蔽场所或重点部位焊割操作后的4小时内要反复检查,以防阴燃起火,发现安装人员违反电、气焊防火管理规定、操作规程或动火部位有火险时,立即责令停止操作,并及时向消防部门汇报。作业结束后,交代有关人员,及时彻底清理现场,清除遗留下来的火种,关闭电源、气源。3、 焊工没有操作证,又没有正式焊工在现场进行技术指导时,不能进行焊割;焊工不了解焊割现场周围情况的,不能盲目焊割;焊工不了解焊割部件内部是否安全时,不得进行焊割;盛装过可燃气体、易燃液体、有毒物质的各种容器,未经彻底清洗、排除危险性之前,不准进行焊割;用塑料、软木、玻璃钢、聚丙烯薄膜、稻草、沥青等做保温、冷却、隔音、隔热材料的部位、火星能飞溅到的地方,在采取切实可靠的安全措施之前,不准焊割;有压力的密封容器或管道,不准焊割;焊割部位附近堆有易燃、易爆物品,在未彻底清理或采取有效的安全措施之前,不准焊割;与外单位相接触的部位,在没弄清有无险情,或明知存有危险又未采取切实有效的安全措施之前,不能焊割;附近有与明火作业相抵触的工程在作业时,不准焊割。4、 所用风机的电机采用防爆电机,工艺管道安装要符合防火防爆的要求。- 配套讲稿:
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