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关于陕西富化化工有限责任公司2万吨/年纳米硫酸钡暨2.5万吨/年纳米硫酸钡功能母粒技改项目
环保设施调试(试生产)公示
一、项目基本信息
项目名称:2万吨/年纳米硫酸钡暨2.5万吨/年纳米硫酸钡功能母粒技改项目。
建设单位:陕西富化化工有限责任公司
项目地址:陕西省渭南市富平县庄里工业园区工业二路东
环评单位及批复:2020年3月19日委托陕西省现代建筑设计研究院编制《2万吨/年纳米硫酸钡暨2.5万吨/年纳米硫酸钡功能母粒技改项目环境影响报告书》并于2020年11月18日获得渭南市生态环境局的批复(渭环批复[2020]77号)。
项目投资:本项目总投资1600 万元,其中环保投资158万元,占总投资的9.87%。
1.1工艺流程简述:
本项目拟将原普通沉淀硫酸钡生产(硫酸钡产品4.0万t/a)技改为2.0万t/a普通沉淀硫酸钡与2.5万t/a纳米硫酸钡功能性母粒。
纳米硫酸钡采用高纯碳酸钡和硫酸合成工艺,即将碳酸钡浆液与硫酸混合进行反应,在分散剂的作用下生成硫酸钡,再经过改性、水洗、干燥等处理工序后,用作硫酸钡母粒产品的生产原料。母粒生产采用“高混机+双螺杆挤出机+单螺杆造粒机”的方案,该方法将载体、助剂和纳米硫酸钡粉体加入高混机,进行预分散和塑化,然后进入双螺杆进行剪切分散,直接进入单螺杆降温压缩,为保证粒子外观,最后采用风面热切。该法生产的纳米硫酸钡母粒外观色相好,透明度高、光泽度好。目前该生产工艺已较为成熟,国内如红星、安亿、莱科、合创、集美等厂家都在采用该方法。
1.2工艺流程及产污环节
通过投料浆化、合成反应等工序生成纳米硫酸钡后,再经过过滤器过滤、有机处理、压滤、干燥等工序对中间产物纳米硫酸钡进行进一步处理。随后,使用干燥后的硫酸钡粉末作为母粒生产原料,以低密线性聚乙烯(LLDPE)作为母粒载体,聚乙烯蜡作为母粒分散剂,经混合机均匀混合后,再经加热熔融、塑化、粘合、挤出、造粒、热切等工序,生成纳米硫酸钡功能母粒产品。本项目主要工艺过程描述如下:
(1)投料浆化:将精制碳酸钡用电动葫芦运输至投料区,并投入至化浆罐内,加入水、分散剂等物料进行打浆混合。本工序会产生投料粉尘,主要成分为碳酸钡。粉尘经集气罩收集后采用布袋除尘器处理,回收的碳酸钡粉尘可作为原料使用。
(2)合成反应:将混匀后的碳酸钡浆料通过密闭管道泵入合成反应釜,依次加入水、少量盐酸和浓硫酸(均使用泵通过密闭管道输送)。碳酸钡浆料与硫酸在常温(约35~45°C)常压下反应生成硫酸钡、二氧化碳和水。盐酸可作为反应助剂,使原料充分转化为硫酸钡。合成反应过程会产生硫酸雾、盐酸雾及CO2。反应方程式如下:
BaCO3+H2SO4→BaSO4↓+CO2↑+H2O
BaCO3+2HCl→BaCl2+CO2↑+H2O
BaCl2+H2SO4→BaSO4↓+2HCl
(3)过滤:采用过滤机对反应生成的硫酸钡进行过滤,截留的大颗粒硫酸钡由公司现有普通沉淀硫酸钡生产车间回收利用,小颗粒硫酸钡进入下一道处理工序。
(4)皂化反应:将冷凝水、氢氧化钠、硬脂酸泵入皂化反应槽中,使其充分发生皂化反应生成硬脂酸钠。反应方程式如下:
C17H35COOH+NaOH=C17H35COONa+H2O
(5)有机处理:将板框过滤后的小颗粒硫酸钡与皂化反应产物(硬脂酸钠)通过密闭管道泵送至有机处理槽中,利用硬脂酸钠对硫酸钡进行表面包膜改性处理。
(6)压滤:将包膜后的硫酸钡经管道输送至压滤机进行水洗并压滤成滤饼。滤饼进入闪蒸干燥机进行干燥。水洗压滤过程产生的滤液排入沉降槽中,经沉降产生的硫酸钡渣直接回用于压滤机进行压滤回收,沉淀处理后的废水回用于本项目打浆、合成反应、水洗压滤与原有工程硫化钡浸取工序。
(7)干燥:采用闪蒸干燥机对滤饼进行干燥,闪蒸干燥机配有直燃式热风炉,燃料采用天然气,用天然气燃烧产生的热空气切向进入干燥机底部,物料由螺旋加料器加入干燥机内。在高速旋转搅拌叶片的作用下,块状物料不断受到撞击、摩擦及剪切作用而被粉碎、并与热空气充分接触、换热,已达到干燥目的。干燥完全后具有一定粒度的物料随热气流上升,分级环将大颗粒截留,小颗粒从环中心排出干燥器外,由布袋除尘器回收,大颗粒物料受离心力作用甩向器壁,重新落到底部被粉碎直至符合成品要求。干燥过程会产生燃烧废气与干燥粉尘,主要的大气污染物为二氧化硫、氮氧化物、颗粒物。
(8)投料:将干燥后的硫酸钡粉末、低密线性聚乙烯载体与聚乙烯蜡分散剂等原辅料投至高混机内混合均匀。母粒生产所需原料在投料过程中产生的粉尘经收集后采用布袋除尘器处理。
(9)上料:将混合均匀的物料由带螺旋上料杆转入储料料斗,并投入平行双螺杆挤出机。
(10)热熔、压缩造粒:混合均匀的物料经过平行双螺杆挤出机加料口,在旋转螺杆的作用下,被搓成团状并沿螺槽滚动前进,混合料在螺杆挤出机内经预热装置电加热至熔融状态,呈现出粘流状态,经过熔融、塑化、黏合达到要求的物料再挤压到单螺杆造粒机进行压缩造粒,此工序过程会产生热熔废气。
(11)切粒、风冷:颗粒物料通过切粒设备切粒后,再输送到三级风送系统冷却降温。
(12)筛选:冷却后的颗粒物经过振动筛对成品进行筛选分级,合格母粒通过筛孔进入收集桶后包装,不合格母粒重新进入上料器储料箱内进行热熔。
(13)包装:经过筛选合格的硫酸钡功能母粒产品通过包装机进行包装,包装规格为25kg/包。
1.3产污环节分析
①G1——化浆罐投料粉尘:碳酸钡投至化浆罐内会产生一定量的粉尘,主要污染因子为颗粒物。
②G2——反应废气:合成反应时产生的CO2与酸雾,主要污染因子为:CO2、少量硫酸雾、盐酸雾;
③G3——干燥、燃烧废气:硫酸钡滤饼闪蒸干燥过程产生的粉尘与天然气热风炉产生的燃烧废气。主要污染因子为:颗粒物、二氧化硫、氮氧化物;
④G4——高混机投料粉尘:将干燥后的硫酸钡、低密线性聚乙烯与聚乙烯蜡投至高混机内进行混合,会产生一定量的粉尘,主要污染因子为:颗粒物;
⑤G5——热熔废气:低密线性聚乙烯、聚乙烯蜡等物料在熔融、塑化过程中产生的有机废气,主要污染因子为:非甲烷总烃。
⑥G6——罐区废气:本项目盐酸储罐“大小呼吸”产生的无组织废气,主要污染因子为:盐酸雾。
1.3.2废水
本项目运营过程中产生的生产废水主要包括:压滤废水、喷淋废水、设备冷却水等。
①W1——压滤废水:本项目浆料经反应釜完全反应后再经压滤机水洗、压滤,压滤过程会产生大量废水,主要含SS、总钡、盐类等;
②W2——喷淋废水:反应釜产生的酸雾经收集后,采用碱液喷淋塔进行吸收处理,喷淋废水循环使用,定期排放,污染因子为pH、盐类等;
③W3——冷却废水:循环冷却排污水排至园区污水管网后进入园区污水处理厂处理。主要成分为盐类。
1.3.3噪声
本项目噪声源主要为各类泵、风机、过滤机、压滤机、振动筛等机械设备,其源强一般在70~90dB(A)之间,冷却塔噪声源强在85~90 dB(A)之间。
1.3.4固体废弃物
①S1——布袋除尘器收尘,投料浆化工序除尘设施收尘灰的主要成分为碳酸钡,属于危险废弃物;闪蒸干燥工序与母粒生产投料工序的除尘设施收尘灰主要成分为硫酸钡,属一般固体废物;
②S2——过滤机滤渣,采用板框过滤机对反应生成的硫酸钡浆料进行过滤,过滤滤渣的主要成分为硫酸钡,属一般固体废物;。
③S3——沉淀槽沉淀渣,水洗压滤工序产生的滤液经沉降后产生的沉淀渣,主要成分为硫酸钡,属一般固体废物;。
④S4——废活性炭,热熔废气处理装置用到的活性炭需定期更换,产生的废活性炭属于危险废弃物;
④S5——废滤袋,袋式除尘器配套的滤袋需定期更换,碳酸钡粉尘配套的除尘设施产生的废滤袋属于危险废物,其他除尘设施产生的废滤袋属于一般固体废物。
⑤S6——不合格母粒产品,经振动筛对母粒成品进行筛选,会产生一定量的不合格产品,属一般固体废物;
⑥S7——原辅料包装废弃物,碳酸钡原料包装袋属于危险废弃物;除碳酸钡包装袋外的其他包装废弃物均属一般固体废弃物。
本项目工艺流程和产污环节汇总统计见表。
项目工艺产污环节一览表
污染类别 |
编号 |
污染源 |
污染物种类 |
排放规律 |
废气 |
G1 |
打浆槽 |
颗粒物 |
间断 |
G2 |
反应釜 |
二氧化碳、盐酸雾、硫酸雾 |
连续 |
|
G3 |
闪蒸干燥器+热风炉 |
二氧化硫、氮氧化物、颗粒物 |
连续 |
|
G4 |
高混机 |
颗粒物 |
连续 |
|
G5 |
螺杆挤出机、造粒机 |
非甲烷总烃 |
连续 |
|
G6 |
储罐区 |
盐酸雾 |
连续 |
|
废水 |
W1 |
隔膜压滤机 |
压滤废水 |
经处理后,综合利用 |
W2 |
碱液喷淋塔 |
喷淋废水 |
||
W3 |
冷却塔 |
循环冷却排污水 |
园区污水处理厂 |
|
固废 |
S1 |
除尘设施 |
碳酸钡 |
间断 |
硫酸钡 |
间断 |
|||
S2 |
板框过滤机 |
滤渣(硫酸钡) |
间断 |
|
S3 |
沉淀槽 |
沉淀渣(硫酸钡) |
间断 |
|
S4 |
废气处理装置 |
废活性炭 |
间断 |
|
S5 |
布袋除尘器 |
废滤袋 |
间断 |
|
S6 |
不合格母粒产品 |
硫酸钡母粒 |
间断 |
|
S7 |
包装废弃物 |
废弃包装袋等 |
间断 |
|
噪声 |
N1 |
风机 |
等效A声级 |
室内,间断 |
N2 |
分散剂输送泵 |
等效A声级 |
室内,间断 |
|
N3 |
旋振筛 |
等效A声级 |
室内,间断 |
|
N4 |
转料泵 |
等效A声级 |
室内,连续 |
|
N5 |
喷淋塔引风机 |
等效A声级 |
室外,连续 |
|
N6 |
喷淋水泵 |
等效A声级 |
室外,连续 |
|
N7 |
旋振筛 |
等效A声级 |
室内,连续 |
|
N8 |
板框过滤机 |
等效A声级 |
室内,连续 |
|
N9 |
泵 |
等效A声级 |
室内,连续 |
|
N10 |
转料泵 |
等效A声级 |
室内,连续 |
|
N11 |
水洗进料泵 |
等效A声级 |
室内,连续 |
|
N12 |
洗涤水泵 |
等效A声级 |
室内,连续 |
|
N13 |
高压水泵 |
等效A声级 |
室内,连续 |
|
N14 |
隔膜压滤机 |
等效A声级 |
室内,连续 |
|
N15 |
皮带输送机 |
等效A声级 |
室内,连续 |
|
N16 |
废水(浓浆)压滤机 |
等效A声级 |
室内,连续 |
|
N17 |
浓浆泵 |
等效A声级 |
室内,连续 |
|
N18 |
废水清液泵 |
等效A声级 |
室内,连续 |
|
N19 |
助燃风机 |
等效A声级 |
室内,连续 |
|
N20 |
二次风机 |
等效A声级 |
室内,连续 |
|
N21 |
闪蒸引风机 |
等效A声级 |
室内,连续 |
|
N22 |
带螺旋推料上料机 |
等效A声级 |
室内,连续 |
|
N23 |
混合拌料机 |
等效A声级 |
室内,连续 |
|
N24 |
引风机 |
等效A声级 |
室内,连续 |
|
N25 |
振动筛 |
等效A声级 |
室内,连续 |
|
N26 |
风机 |
等效A声级 |
室内,连续 |
|
N27 |
冷却塔 |
等效A声级 |
室外,连续 |
二、项目公示信息
我公司依据《建设项目竣工环境保护验收暂行办法》文件要求,对陕西富化化工有限责任公司2万吨/年纳米硫酸钡暨2.5万吨/年纳米硫酸钡功能母粒技改项目竣工试生产进行公示:
1、2021年2月,我公司完成了2.5万吨/年纳米硫酸钡功能母粒技改项目建设、生产设备的安装、调试,废水、废气及固废等相应配套环保设施建设。并向陕西省环保厅排污许可证。
2、调试期间:2021年3月5日至2021年9月5日调试期间,我公司将严格执行环保相关法律法规,加强环保设施调试运行,确保环保设施稳定、有效运行,以及开展环保设施验收监测,并及时组织开展项目验收工作。
陕西富化化工有限责任公司
2021年3月1日