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参考以色列标准

5

甲醇

3.0（一次浓度最大值）

1.0

参照《工业企业设计卫生标准》（TJ36－79）

（2）声环境质量标准

本评价环境噪声执行标准见表1.4－2。

表1.4－2区域环境噪声标准值

标准号

标准名称

昼间

夜间

GB3096-93

城市区域环境噪声标准

3类标准

65dB（A）

55dB（A）

1.4.2污染物排放标准

（1）废气污染物排放标准

项目执行的排放标准见表1.4－3。

表1.4－3大气污染物排放标准表

污染物

最高允许排放浓度（mg/m3）

最高允许排放速率（kg/h）

无组织监控浓度（周界浓度最高点）（mg/m3）

执行标准

排放高度（m）

二级

120

－

4.0

《大气污染物排放标准》（GB16297—1996）表2无组织排放监控浓度限值

190

12

（2）废水污染物排放标准

本项目废水排放执行标准见表1.4－4。

表1.4－4废水污染物排放标准

序号

污染因子

单位

数值

pH

无量纲

6～9

《污水综合排放标准》（DB12/356－2008）三级标准

《污水综合排放标准》（GB8978－1996）表4中三级标准

CODcr

mg/L

500

石油类

20

氨氮

35

总磷

（3）厂界噪声标准

厂界噪声执行标准见表1.4－5。

表1.4－5噪声污染控制标准值表

控制标准

控制对象

昼间dB（A）

夜间dB（A）

控制类别

GB12348-90

工业企业厂界噪声标准

厂界

65

55

Ⅲ类

GB12523-90

建筑施工场界噪声限值

75

土厂方

85

禁止施工

打桩

70

结构

装修

（4）固体废物

固体废物处置执行：

《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》（GB18599－2001）；

《生活垃圾填埋污染控制标准》（GB16889－1997）；

危险废物厂内暂存执行《危险废物贮存污染控制标准》（GB18597－2001）。

1.5.1评价等级

1.5.1.1大气

按照《环境影响评价技术导则—大气环境》HJ／T2.2－93中评价等级的判定，初步确定大气环境影响评价等级为三级，Pi＜2.5×

107，其评价内容可进一步从简。

1.5.1.2地表水

由于拟建项目所排放的废水在满足排放标准的情况下经管网进入园区污水处理厂进行处理，按HJ/T2.3-93《环境影响评价技术导则—地面水环境》的规定，确定本工程水环境影响评价主要对项目排放废水进行达标排放可行性论证。

1.5.1.3噪声

拟建厂址位于工业规划区内，厂界附近没有噪声敏感点，高噪设备声源较少且噪声值不大，按照《环境影响评价技术导则—声环境》HJ／T2.4－93要求，确定本项目声环境影响评价等级为三级。

1.5.1.4环境风险评价

根据《建设项目环境风险评价技术导则》（HJ/T169-2004）中评价等级判定方法进行评价工作等级确定。

本工程所用原料甲醇的储量为1000m3（791t），超过HJ/T169-2004中甲醇贮存区临界量（20t），属于重大危险源；

并且甲醇属于易燃危险性物质，因此确定本工程环境风险评价工作等级为一级。

1.5.2评价范围

1.5.2.1大气环境

按照《环境影响评价技术导则—大气环境》HJ／T2.2－93要求，再结合所处地形和周围敏感点的情况，确定大气环境影响评价范围为以拟建项目为中心，主导风向为主轴，边长为4km的正方形区域，面积为16km2，评价范围如图1.5-1。

1.5.2.2水环境

水环境影响评价范围：

本工程产生的废水送大港石化园区污水处理厂处理，因此本评价水环境影响评价范围仅从水污染源考虑至市政污水管网。

1.5.2.3声环境

由于厂区周围为工业区，厂界附近没有噪声敏感点，因而声环境影响评价只对厂界噪声进行达标分析，评价范围为厂界外1米。

1.5.2.4环境风险

本项目环境风险评价工作等级为一级，根据《建设项目环境风险评价技术导则》HJ/T169-2004的规定，本次评价确定以新建项目生产装置和储罐区为中心、半径5km的范围为环境风险评价范围。

评价范围见图1.5-1。

　图1.5-1　环境敏感目标和环境影响评价范围图

环境空气保护目标主要是厂址周围的村民和居住区，在本项目东北约2.58km有850人的工农村居民区，该区域为大气环境二类功能区。

2区域环境现状

2.1区域地理位置

天津有山化工有限公司3万吨/年MTBE项目厂区位于天津市大港区石化产业园区内，厂区南面为陕京天然气地下管线，厂区西面为北京华油天然气有限责任公司，北面为空地，东面为加气站，厂区中心地理位置座标为38°

48.0¢

N，117°

28.3¢

E。

该项目地理位置见图2.1-1。

　　　图2.1-1　建设项目地理位置图

2.2自然环境概况

2.3社会经济概况

3环境质量现状调查与评价

天津市大港区环境空气中SO2、NO2、PM10日均值浓度均满足《环境空气质量标准》（GB3095-1996）及其2000年修改单中的二级标准；

本项目非甲烷总烃数据引用2007年4月份由天津大港区环境监测站对位于本项目东侧天津有山化工有限公司20万m3/a天然气净化项目进行验收监测的数据，非甲烷总烃在大气中含量为0.90～1.87mg/m3，满足参照执行的以色列环境空气质量标准日均值2.0mg/m3的要求。

对厂界四周进行了噪声监测，由监测结果可知，4个监测点位监测期间均未出现超标现象，满足《城市区域环境噪声标准》（GB3096-93）中的3类区标准。

4建设项目概况

4.1工程基本情况

项目名称：

天津有山化工有限公司30kt/aMTBE装置

建设单位：

天津有山化工有限公司

建设地点：

天津市大港区石化产业园区45号地块

建设性质：

新建

生产规模：

3万t/aMTBE（甲基叔丁基醚）

占地面积：

厂区总面积41613.9m2，本项目占地面积15000m2

运行时数：

8000h/a

劳动定员：

岗位定员46人，实行四班三运转工作制

工程投资：

2681.42万元

项目建设期：

1年

4.2总平面布置

整个厂区占地面积为41613.9m2，本项目占地面积15000m2，MTBE装置在厂区西南部，循环水、配电室、空压机房设在MTBE装置西面；

MTBE装置东面自西往东依次为预留异丙醇装置区，泵棚和剩余碳四罐区；

装卸区、原料罐和产品罐在MTBE装置区北侧；

消防系统、消防水池和事故水池设在厂区东北部。

4.3项目组成

本项目主要包括主体工程、辅助工程、公用工程、环保工程、储运工程、依托工程等部分。

项目组成及生产规模见表4.3－1。

表4.3－1　项目组成总体情况表

类别

设施名称

规模

备注

主体工程

MTBE生产装置

万t/a

储运工程

原料储罐区

m3（总罐容）

1000

产品储罐区

装车区

鹤位（台）

8

公用工程

消防系统

套

循环水系统

变电室

个

自控系统

DCS系统

通讯系统

生产调度电话、消防直通电话、扩音对讲电话系统

环保工程

事故水池

火炬

初期雨水收集池

初期雨水收集

辅助工程

办公室、道路和绿化等

绿化面积30％

分析化验室

m3

45

6

依托工程

供热

t/h

90

园区供热系统

污水处理

m3/d

35000

园区污水处理厂

固废处理设施

厂家回收

4.4主要设备情况

主要设备情况详见表4.4－1。

表4.4－1　主要设备一览表

序

号

设备名称

数量

（台）

操作条件

规格

材质

压力MPa（表）

温度

（℃）

一

塔类

催化蒸馏塔（上塔）

0.65

150

Ф1400×

43450×

18/12

下部催化剂床层、上部填料

16MnR

催化蒸馏塔（下塔）

32250×

12/10

为35层浮阀塔盘

甲醇萃取塔

0.72

40

Ф1200×

28550×

10

37层筛孔塔盘

甲醇回收塔

0.05

80

Ф1000×

24250×

10/8填料塔

二

反应器

保护反应器

0.85

5500×

（10＋3）

20R+0Cr18Ni10Ti

醚化反应器

20500×

甲醇净化器

Ф500×

1500×

三

容器

C4原料罐

0.75

50

Ф2000×

7104×

催化蒸馏塔回流罐

Ф1600×

6800×

1.4

甲醇回收塔回流罐

0.02

3200×

未反应C4罐

6600×

开停工罐

5800×

7

净化风罐

0.6

4933×

蒸汽分水器

200

XRF-10DN800

9

甲醇原料罐

常压

Ф8200×

11000×

MTBE产品罐

11

剩余C4罐

Ф3000×

15288×

16

四

小型设备

净化风过滤器

常温

BDIL-ⅡDN300

混合器

1.35

SV-DN50

5工程分析

5.1工艺原理与流程

5.1.1工艺原理

装置的设计规模为3万吨/年（MTBE），原料为外购的C4馏分及甲醇。

装置采用混相反应+催化蒸馏合成MTBE的工艺，具有工艺流程短、投资省、能耗低、异丁烯转化率高、产品（MTBE）纯度高的优点。

甲醇和C4进行充分混合后进入混相反应器，在适宜的温度（35℃）下进入反应器（内装酸性阳离子交换树脂），C4原料中的异丁烯与甲醇反应生成MTBE。

反应方程如下：

5.1.2工艺流程

（1）原料配制－混相反应

由气分装置产生的C4馏分自分水器进入本装置C4原料罐，用泵送入C4－甲醇混合器；

从罐区来的甲醇经甲醇原料泵一路送往甲醇净化器，另一路送入C4－甲醇混合器。

在混合器中，甲醇和C4进行充分混合后进入混相反应器，在适宜的温度（35℃）下进入反应器（内装酸性阳离子交换树脂），C4原料中的异丁烯与甲醇反应生成MTBE。

产物以汽液混相状态进入催化蒸馏单元。

（2）催化蒸馏

从反应器来的汽液混相物料进MTBE产品换热器，换热后进入催化蒸馏塔，催化蒸馏塔为两塔操作，上塔上部为精馏段，采用规整填料，下部是装有10层催化剂的反应段；

下塔是采用30层浮阀塔盘的提馏段。

从甲醇净化器来的甲醇在反应段的下部进入。

在反应段物料中剩余的异丁烯与甲醇继续反应生成MTBE，MTBE在塔内不断被分出向下走，使反应向深度转化，以达到异丁烯更高的转化率。

塔内甲醇与未反应的C4形成共沸物，从上塔塔顶馏出，经塔顶冷凝器冷凝进入塔顶回流罐，用催化蒸馏塔回流泵从回流罐中抽出冷凝液，一部分作为甲醇萃取塔的进料，一部分作为催化蒸馏塔回流。

下塔塔底馏出物为MTBE产品，与塔进料换热后经MTBE产品冷却器冷却至40℃以下送往MTBE产品罐区储存。

（3）甲醇回收

A、水萃取甲醇

反应剩余甲醇与未反应的C4形成的共沸物用催化蒸馏塔回流泵从回流罐中抽出，一部分除作为催化蒸馏塔回流之用外，另一部分则经萃取塔进料冷却器冷却至40℃后，送至甲醇萃取塔下部。

萃取水由水泵送出，在38℃左右从甲醇萃取塔上部进入。

在萃取塔中，甲醇与未反应的C4形成的共沸物为分散相，两液相流连续逆向接触使甲醇为水所萃取，萃取液（甲醇＋水）由塔底直接排至甲醇回收塔进料－萃取水换热器进行换热，换热后的物料温度为80~90℃，进入回收塔中部；

萃余液为基本不含甲醇的未反应的C4，从塔顶排至未反应的C4罐储存。

B、甲醇回收

甲醇回收塔顶部馏出物是含少量水和C4烃的甲醇混合物，经塔顶冷凝器冷凝后进入回流罐（常压）。

回流罐顶微量气体（甲醇）收集送入火炬燃烧；

冷凝液用回流泵抽出，其中大部分作为回流送入甲醇回收塔顶部，少部分甲醇送入甲醇罐区待循环使用；

塔底排出含微量甲醇的水，经冷却进入萃取水泵，作为萃取水送入甲醇萃取塔上部循环使用。

5.2产品方案

5.2.1产品规模

本项目产品方案：

3万t/aMTBE，用作汽车燃料添加剂；

副产品为剩余碳四为122850t/a，剩余碳四作为民用液化气出售。

5.2.2产品理化性质及指标

（1）产品及副产品的理化性质

A、MTBE的理化性质

外观：

无色液体，具有醚样气味。

闪点：

-10℃。

燃烧性：

易燃，与空气形成爆炸混合物。

爆炸极限：

1.6%～15.1%。

溶解性：

不溶于水。

危险特性：

易燃，其蒸气与空气形成爆炸混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸；

与氧化剂接触发生剧烈反应。

气体比空气重，能在较低处扩散到远处，遇明火会引着回燃。

B、剩余碳四的理化性质

无色液体，不溶于水。

易燃、易爆，与空气形成爆炸混合物。

2.25～9.65%。

-74℃。

不溶于水，易溶于乙醇、乙醚、苯等溶剂。

易燃、易爆，与空气形成爆炸性混合物，遇明火、高热有引起燃烧爆炸的危险。

其蒸气比空气重，能在较低处扩散到远处，遇明火会引着回燃。

（2）本项目产品指标

MTBE产品指标见表5.2-1。

表5.2-1MTBE产品指标表

组份名称

MTBE

％

≥98

碳四

≤0.5

TBA

DIB

水分

PPm

≤25

外观

无色透明液体

凝固点

℃

-108.6

沸点（常压）

55.2

汽化潜热（25℃）

Kcal/kg

81.7

比热（25℃）

kcal/kg℃

0.51

黏度（-34.5℃）（动力）

cP

0.8921

黏度（-18℃）（动力）

0.539

13

临界温度

224

14

MTBE在水中溶解度（20℃）

4.8

15

水在MTBE中溶解度（20℃）

1.5

自燃极限上限％（V）

％（V）

15.1

17

下限％（V）

2.5

5.3原辅材料用量及能源消耗情况

5.3.1主要原辅材料用量

5.3.1.1主要原辅材料用量及来源

主要原辅材料用量及来源见表5.3－1。

表5.3－1原、辅材料用量及来源表

名称

kg/h

t/a

来源

混合C4

17750

142000

外购

1500

12000

催化剂

14.08

5.3.1.2原辅料的主要理化性质及技术规格

（1）原辅料的主要理化性质

A、混合碳四

B、甲醇

无色澄清易挥发液体。

11℃。

6.7%～36%。

能溶于水、醇和醚。

有毒，为易燃液体，其蒸气与空气形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸；

与氧化剂接触发生反应或引起燃烧。

（2）原辅料技术规格

本项目所用的混合C4、甲醇、MTBE催化剂技术规格分别见表5.3－2、表5.3－3和表5.3－4。

表5.3－2混合C4组成表

wt%

丙烯

丙烷

0.10

异丁烷

30.99

异丁烯

13.53

丁烯-1

12.66

正丁烷

9.69

反丁烯-2

18.97

顺丁烯-2

13.91

碳五

水

状态及比重

液态（0.561）

硫含量

≤20ppm

200ppm

金属离子

≤5ppm

表5.3－3甲醇技术规格表

序号

项目

单位

色度

≤5

密度（20℃）g/cm3

g/cm3

0.791-0.792

沸程

℃（760nnHg）

64.0-65.5

蒸馏量

ml

水溶性试验

澄清

水分含量

≤0.10

游离酸（以HCOOH计）

≤15

游离碱（以NH3计）

≤2

羰基化合物（以HCO计）

≤20

蒸发残渣

≤10

气味

有刺激性气味

乙醇含量

≤0.01

表5.3－4　MTBE催化剂技术规格表

项目名称

型号

D006

型态

氢型

灰色至黑褐色球型颗粒

粒度%（0.355-1.25mm）

≥95

湿视密度

g/ml

0.75-0.85

湿真密度

1.15～1.25

比表面

m2/g

30-50

平均孔半径

nm

交换容量

mmol/g[H+]

＞5.2

水含量

Wt%

48-58

最高耐热温度

5.3.2公用工程消耗量

（1）公用工程消耗量

公用工程消耗量见表5.3－5。

表5.3－5公用工程用量表

年消耗

蒸汽

t

41100

园区供给

连续

循环水

2800000

园区供水系统

新鲜水

72240

间歇用

氮气

Nm3

12300

仪表空气

795000

厂内空压站

压缩空气

27300

电

kWh

1992000

园区供电

5.4物料平衡

（1）生产系统总物料平衡

生产系统物料平衡见表5.4－1。

表5.4－1物料平衡表

入方

出方

名称

混合碳四

30000

剩余C4

122851

回收甲醇

1040

不凝气

无组织排放废气

29

合计

155000

（2）生产系统水平衡

本项目新鲜水、循环冷却水和蒸汽用量具体见表5.4-2。

5.4－2新鲜水、循环水和蒸汽使用量表单位:

t/h

用水设施名称

（1.0MPa）

凝结水

排出污水

车间冲洗