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4680工程环评报告

内蒙古锡林河煤化工有限责任公司年产46万吨合成氨80万吨尿素工程

环境影响报告书

（简写本）

建设单位：

内蒙古锡林河煤化工有限责任公司

评价单位:

北京中兵北方环境科技发展有限责任公司

环评证书：

国环评证甲字第1032号

编制时间：

二○○七年十一月

内蒙古锡林河煤化工有限责任公司

年产46万吨合成氨80万吨尿素工程

环境影响报告书

董事长：

李春建

总经理：

湛峰

总工程师：

靳建永

项目负责人：

高荣

审核：

靳建永

审查：

陶银河

评价单位:

北京中兵北方环境科技发展有限责任公司

环评证书：

国环评证甲字第1032号

编制时间：

二○○七年十一月

1总论

1.1项目由来

河北省迁安化工有限责任公司在充分利用内蒙古锡林郭勒盟丰富的煤炭资源及国家支持开发西部地区的优惠政策，配套采用国内外大化肥先进技术的基础上，拟在锡林郭勒盟的乌拉盖管理区能源化工基地建设其子公司，即内蒙古锡林河煤化工有限责任公司，设计生产能力为年产46万吨合成氨80万吨尿素。

内蒙古锡林河煤化工有限公司委托北京中兵北方环境科技发展有限责任公司承担该项目的环境影响评价工作。

2006年9月23日由国家环保总局环境工程评估中心组织专家召开了该项目环境影响评价大纲技术咨询。

根据专家意见及评价大纲，评价单位编制完成了本环境影响报告书。

1.2评价等级、评价范围

1.2.1评价等级

大气环境影响评价等级为二级；本评价只进行地表水现状评价，并重点分析生活用水和工业用水对当地水资源的影响；噪声评价等级为三级；固体废物仅一般性评价分析；生态环境影响评价等级为三级；风险评价级别为一级。

1.2.2评价范围

（1）根据拟建厂址所在区域常年主导风向分布情况，大气环境影响评价范围以厂区中心为中心，东、西、南、北方向各5Km，评价范围100Km2；

（2）地表水现状监测与评价范围为色也勒吉河汇入乌拉盖河上游500m至下游1000m范围内；

（3）噪声评价范围为厂界外1m；

（4）本项目厂区占地面积0.47km2,按照导则要求，生态环境评价范围为厂界四周向外扩展2km，总面积约25km2；

（5）本工程设有事故水池，发生事故时废水不会进入地表水体。

环境空气风险评价范围以贮罐区为中心，半径为5Km的区域；

（6）本工程电磁辐射评价范围以该项目规划区为主。

1.3环境保护对象与保护目标

本项目选址位于乌拉盖能源化工基地内，基地周围无重点文物、自然保护区和珍稀动物等特殊敏感点。

主要保护对象为厂址附近居民区（牧区）。

本评价的保护目标为厂址周围的环境空气质量满足《环境空气质量标准》（GB3095-1996）中二级标准，声环境满足《城市区域环境噪声标准》（GB3096-93）中的2类标准；乌拉盖河水质满足《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅲ类标准。

1.4评价标准

1.4.1环境质量标准

（1）环境空气中SO2、TSP、NO2、CO执行《环境空气质量标准》（GB3095-1996及2000年修改单的通知）中二级标准，甲醇、H2S、NH3参照《工业企业设计卫生标准》（TJ36-79）中“居住区大气中有害物质的最高容许浓度”；

（2）乌拉盖水库、乌拉盖河水质执行《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅲ类标准；

（3）地下水水质执行《地下水质量标准》（GB/T14848-1993）Ⅲ类标准；

（4）区域环境噪声执行《城市区域环境噪声标准》（GB3096-93）中的2类标准；

（5）土壤环境质量执行《土壤环境质量标准》（GB15618-1995）二级标准。

1.4.2污染物排放标准

（1）热电站锅炉烟气中SO2、烟尘排放执行《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2003）

时段标准；生产过程工艺废气中SO2、甲醇等污染物执行《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）二级标准及无组织排放监控浓度限值；恶臭物质H2S、NH3排放执行《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）二级标准；

（2）排放废水执行《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准；

（3）施工期建筑施工场界噪声执行《建筑施工场界噪声标准》（GB12523-1990）；

（4）厂界噪声执行《工业企业厂界噪声标准（GB12348-1990）》

类标准；

（5）一般固体废物排放执行《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》（GB18599-2001）；

（6）危险废物排放执行《危险废物贮存污染控制标准》（GB18597-2001）；

（7）根据有关超高压送变电工程的环境标准与规范,执行《500KV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》HJ/T24-1998，规定中暂以4KV/m作为居民区工频电场评价标准。

推荐应用国际辐射保护协会关于对公众全天辐射时的工频限值0.1mT（换算为80A/m）作为磁感应强度的评价标准。

对于高压送电线路的无线电干扰限值规定在距边相导线20米距离处，测试频率为0.5MHz的晴天条件下不大于55dB（V/m）。

2工程分析

2.1工程基本情况

本工程总投资为.01万元（其中外汇3817.71万美元）。

生产规模为年合成氨46万吨，年产80万吨，自备电站2×25MW。

工程总定员579人。

全年工作日为320天，每天3班，每班工作8小时。

项目总占地面积m2。

本工程项目组成及主要内容见表2-1。

表2-1项目组成及主要工程内容一览表

类别

项目组成

主要工程内容

主体工程

合成氨装置（45万t/a）

空分装置

采用蒸汽透平驱动离心式空气压缩机组、全低压分子筛吸附、增压透平膨胀机制冷、氧、氮双内压缩的工艺流程。

制氧能力为50000m3（标）/h，负荷调节范围75-105%。

气化工段

采用德国未来能源公司的GSP干粉煤加压气化工艺。

2台能力为85t/h中速磨煤机。

2台气化炉，气化压力为3.90Mpa（G）。

变换装置

选用中-中-低、中变分气（激冷液）激冷变换流程，耐硫变换触媒硫化用二硫化碳。

净化工段

采用低温甲醇洗工艺，在低-50℃--60℃下吸收变换气中的H2S、COS、CO2。

气体精制

采用液氮洗精制流程，液氮洗冷箱规格4m×4m×25m。

压缩、合成氨、氨库、氨回收

合成气压缩选用离心式压缩机，用蒸汽透平驱动，合成气压缩机一段排气量Nm3/h；氨合成采用瑞士Casale公司的轴径向氨合成塔Ø2700H18000。

氨库采用低压液氨贮存，选用5000m3低压液氨球罐2台。

氨回收采用蒸氨后含少量氨的残液（软水）吸收，所回收的稀氨水进入氨蒸馏塔进行蒸馏，所回收的液氨送回液氨贮罐，氨吸收塔上段φ600H=8000mm，下段φ600H=9000mm。

硫回收

采用传统的改良三级催化反应的克劳斯工艺，克劳斯反应器操作压力为0.07MPa（G），操作温度为350℃。

冷冻站

采用由蒸汽透平驱动离心式氨压缩机的冰机。

尿素装置（2套）

（80万t/a）

采用CO2气提工艺，尿素合成塔φ内2680mm，高27.5m，容积142.6m3，设备2台；汽提塔内φ2040×1900mm，高13m，2台。

CO2压缩机（往复式）5台。

辅助工程和公用工程

给、排水设施

由乌拉盖水库至拟建厂区14Km输水管线（DN600双线）、贺斯格乌拉露天煤矿疏干水至拟建厂区的给水系统；净水装置（产水能力2.68-3.09万t/d）；循环冷却水系统（循环水总量为48604-53399m3/h）；脱盐水装置（200m3/h）。

供电系统

企业自备热电站设3×220t/h9.82MPa540℃高温高压蒸汽锅炉及2×25MW抽汽凝汽式汽轮发电机组。

在工艺生产装置区、水处理区、厂前区分别设变、配电设备

供热系统

自备热电站，占地面积约16600m2。

脱盐水站

脱盐水装置包括脱盐水制备和冷凝水精制两套系统，拟采用预处理+反渗透（RO）装置+混床方案，脱盐水产水能力200m3/h，产水率71-75%。

办公及公建

综合办公楼、招待楼、职工倒班宿舍、职工食堂及浴室、消防队、中央化验室，占地面积约20144m2。

续表2-1项目组成及主要工程内容一览表

类别

项目组成

主要工程内容

维修设施

机械维修：

分为金工和铆焊两个工段，占地面积约2500m2。

电气修理：

负责电气元件更换及小型维修。

仪表维修：

负责全厂仪表及系统的维护、检修和调校，系统中小修任务，仪修工段厂房的建筑面积为924m2。

消防

全厂消防水系统分为生产（低压消防）水给水系统和高压消防水给水系统。

罐区采用固定式泡沫灭火系统，设泡沫站一座，站内设两台10m3的压力式空气泡沫混合装置，泡沫液采用6%抗溶氟蛋白泡沫液，泡沫供给强度12l/min.m2，供给时间为38min。

储运工程

煤贮运系统

原燃料煤输送系统采用双线，即一开一备两条输送线路,互为备用。

原燃料煤进入封闭煤库的系统输送能力为300t/h（最大）。

煤库进入磨煤厂房及锅炉房的系统输送能力为300t/h（最大）。

采用封闭煤库贮煤贮存原燃料煤。

封闭煤库占地面积15800m2，贮煤能力40000t，根据燃料煤的实际用量，贮存天数约7天。

尿素产品贮存

2个尿素袋装仓库全长148m，宽54m，共15984m2除去运输通道外，有效堆料区面积15000m2，最多可堆存袋装尿素3.0万t，贮存天数12天。

产品堆场可堆存3天左右的袋装尿素，并通过铁路装车倒运至尿素临时堆放场地（在火车编组站附近另建）堆存30天左右的成品尿素。

综合仓库、备品备件仓库

建设24m×84m综合仓库、备品备件仓库各两座

环保工程

污水处理设施

SBR间歇硝化-反硝化工艺（80m3/h）处理系统、全膜法水处理工艺深处理系统（300m3/h）。

火炬

φ800×80000，排气口温度150-350℃。

烟气治理

采用循环流化床锅炉，添加石灰石除硫，脱硫80％。

烟道气采用静电除尘技术，除尘效率η=99%。

灰渣暂存

渣仓容积200m3，储灰仓容积350m3

2.2生产工艺分析

原料煤经破碎、筛分后进入磨机将煤磨成粉煤。

在气化炉内，粉煤在高温下与纯氧（来自空分装置）进行燃烧和部份氧化反应，生产出粗煤气经洗涤后送到变换工段进行耐硫变换，将CO气转化为CO2和H2。

变换气中的酸性气体（H2S及CO2等）在低温甲醇洗工段中被脱除，得到的净化气送入液氮洗工段精制，将杂质（主要为CO、Ar、CH4等）全部脱除后，进入合成塔生产合成氨。

氨进入尿素装置与二氧化碳在170-185℃及13.5-14.5Mpa（G）条件下反应生成尿素。

该项目总工艺流程见图2-1。

（1）气化

本项目采用GSP粉煤加压气化工艺，其工艺流程由磨煤及干燥、煤气化及渣水处理工序组成。

气化工段主要反应如下：

3.5MPa

总反应：

CmHnSr+m/2O2mCO+（n/2-r）H2+rH2S

1400-1600℃

煤干馏反应：

煤H2+CmHn+C（焦炭）

水煤气反应：

C+H2OH2+CO

副水煤气反应：

C+2H2O2H2+CO2

甲烷化反应：

C+2H2CH4

气化反应：

C+CO22CO

氧化反应：

C+O2CO2

2C+O22CO

CO+H2OH2+CO2

（2）变换

变换工段的主要任务是将气化送来的水煤气中的CO经变换反应得到合成氨需要的H2。

变换工段主要反应式为：

CO+H2OCO2+H2+Q

COS+H2OCO2+H2S+Q

（3）低温甲醇洗

净化工段的主要任务是脱除变换气中的对合成催化剂有毒的气体H2S、COS、CO2等，再生出的CO2送尿素装置。

（4）气体精制-液氮洗

本工段采用低温液氮洗对气体进行最终净化，除去对氨合成催化剂有害的CO、CO2组份，同时也除去CH4和Ar等其它杂质。

（5）压缩、氨合成、氨库、氨回收

来自液氮洗净化气进入压缩机高压段中间吸入口与进入高压段新鲜气混合，被压至15.4MPa（绝）进入合成系统。

本工程合成气压缩机选用离心式压缩机，用蒸汽透平驱动。

氨合成反应如下：

N2+3H32NH3△H298=-92.44kJ/mol

（6）硫回收

本项目采用传统的改良三级催化反应的克劳斯工艺，然后将克劳斯尾气加氢处理后送回净化装置。

来自脱硫工段酸性气经过酸性气分水罐除去液态水后进入酸性气燃烧炉，与按一定比例配入的空气混合燃烧，反应如下：

H2S+3/2O2→SO2+H2O+Q1

H2S+1/2SO2→H2O+3/4S2+Q2

在燃烧炉内有65％的H2S转化成单质硫。

出炉后的高温气体分成三股，一股去一级高温掺合阀，一股去二级高温掺合阀，另一股经废热锅炉降温到330℃再进入一级冷凝器却至150℃，在此分离出液硫。

从一级冷凝器出来的气体经过一级高温掺合阀提温到270℃进入一级Claus转化器进行催化转化反应。

主要反应为：

2H2S+SO2→3/2S2+2H2O+Q

反应后的气体进入二级冷凝器回收硫磺，脱去硫磺后的气体经过二级高温掺合阀提温至220℃进入二级Claus转化器，再次进行催化转化反应后进入三级冷凝器降温至150℃回收流态硫。

三级冷凝器出口克劳斯尾气经过加氢气加热炉加热再混合适当比例氢气，将温度提高到300℃后进入加氢反应器，在加氢反应器中大部分二氧化硫还原成硫化氢。

加氢尾气最后通过蒸汽发生器和急冷塔冷却到36℃，再通过压缩机送回净化装置。

从三级冷凝器出来的气体中还含有少量的硫磺，需通过尾气分液罐进一步分离出硫磺。

（7）尿素装置

本工程尿素生产选用传统的CO2气提工艺，尿素合成塔的反应条件为：

合成压力13.8~14.5MPa，合成温度185-188℃，NH3/CO2（摩尔比）2.9-3.1，H2O/CO2（摩尔比）0.4-0.5。

反应如下：

2NH3+CO2NH2COONH4

NH2COONH4NH2CONH2+H2O

2.3原、辅材料及能源消耗情况

本项目原料煤、燃料煤、化学品、催化剂和辅助材料消耗见表2-2。

表2-2全厂原、辅材料消耗一览表

序号

名称

单位

一次装填量

年消耗量

1

原料煤

t

2

燃料煤

t

3

活性氧化铝及分子筛吸附剂

m3

166

83

4

液氮洗吸附器用分子筛干燥剂

m3

10

5

5

氧化铝耐火球填料

m3

20

2

6

磷酸三钠

230

7

硫回收用催化剂LS-971

LS-951

LS-300

m3

m3

m3

9

9

18

4.5

4.5

9.0

8

变化用催化剂QCS-01/04

m3

120

60

9

氨合成催化剂A110/A210

m3

49

6

10

二氧化氯

t

—

65.5

11

盐酸（HCl31%）

t

—

592

12

NaOH（30%）

t

—

314

13

甲醇

t

420

322

2.4公用工程

2.4.1供排水

本工程第一水源为开采贺斯格乌拉露天煤矿排出的疏干水，第二水源为由乌拉盖水库取水泵站提升后经14Km输水管线（DN600双线）送至拟建厂区。

全厂排水系统分为雨水及净下水排水系统、生活污水排水系统、生产污水排水系统。

全厂废水经处理后水质可达到回用水水质要求后全部回用，实现废水“零排放”。

2.4.2供电

全厂总的计算负荷约为52406.6kW。

其中10kV负荷约26481.8kW。

厂自备热电站设3×220t/h锅炉，2×25MW发电机，向本厂供电。

2.4.3供热

根据工艺生产用汽及动力设备用汽负荷要求，自备热电站向全厂供出中、低压各等级蒸汽，确保厂区生产、生活用热及动力用汽供应。

2.5装置污染源强分析

本项目各装置污染源及排放去向见表2-3至表2-7。

表2-3废气污染源及排放去向一览表

装置名称

污染源名称

及符号

排气量

（Nm3/h）

污染物名称

组成

排放

规律

治理措施或排放去向

合成氨装置

煤粉仓除尘器排放气体（G1）

19213

粉尘

50mg/m3

连续

50m高空排放

气化灰水闪蒸气（G2）

1680

H2

CO

CO2

CH4

N2

H2O

COS

H2S

NH3

F-

2.32%

14.18%

1.34%

0.03%

112%

79.43%

0.09%

1.43%

0.06%

微量

连续

去变换系统

变换工段汽提塔尾气（G3）

863

CO

H2

CO2

H2S

COS

NH3

4.18％

10.41％

63.25％

0.87％

0.06％

0.19％

连续

去硫回收装置

尾气洗涤塔尾气（G4）

49508

H2S

H2

N2

CO

Ar

CO2

CH3OH

≤6ppm

0.299％

14.66％

0.065％

0.016％

84.94％

0.0054％

连续

高空排放

H=60m，φ=800

H2S浓缩塔尾气（G5）

675.83

N2

CO2

H2S

COS

2.71％

48.07％

48.16％

1.06％

连续

去硫回收装置

液氮洗尾气（G6）

7800

CO

H2

97.8％

2.2％

连续

送锅炉房作燃烧

氨贮罐驰放气（G7）

500

NH3

杂质

99.9％

0.1％

连续

经氨吸收塔洗氨后作燃料

尿素装置

尿素装置低压吸收塔尾气（G8）

2×1250

NH3

6880mg/m3

连续

两级吸收塔水吸收，高空排放，H=75m

尿素装置常压吸收塔尾气（G9）

2×85

NH3

45294mg/m3

连续

两级吸收塔水吸收，高空排放，H=75m

尿素造粒塔废气（G10）

2×

粉尘

NH3

500mg/m3

500mg/m3

连续

造粒塔采用等密度喷洒旋转喷头，高空排放，H=65m

锅炉

锅炉烟气（G11）

SO2

烟尘

651.7mg/m3

2662.5mg/m3

连续

静电除尘，添加石灰石脱硫，烟囱高空排放H=140m

表2-4废水污染源强及排放去向一览表

装置名称

污染源名称

及符号

废水排放量

（m3/h）

污染物

产生浓度（mg/l）

排放

规律

去向

合成氨装置

气化废水（ww1）

26

PH

NH3-N

氯化物

硫化物

总氰化物

COD

BOD5

SS

7-9

250

419

1

0.5

573

200

200

连续

首先进生化污水处理系统，处理后再进入中水处理系统

变换废水（ww2）

1.5

COD

BOD5

SS

400

500

50

连续

净化甲醇水分离塔废水（ww3）

3.0

COD

BOD5

SS

400

500

50

连续

脱盐水站废水（ww4）

20.5

COD

BOD5

SS

250

100

100

连续

全厂

生活污水及化验废水（w9）

7.5

PH

COD

BOD5

SS

NH3-N

7-8

250

100

180

35

连续

清净下水（w10）

188.5

连续

中水处理系统

生化污水处理系统排水（w5）

59.0

PH

COD

BOD5

SS

NH3-N

CN-

硫化物

挥发酚

6~9

100

20

60

40

0.5

1.0

0.5

连续

去中水处理系统

中水处理系统排污（w11）

20.0

间断

用于煤储运系统喷洒、锅炉冲渣等

表2-5固废产生源及排放去向一览表

装置名称

固废名称

及符号

产生量

组成及特性

数据

排放规律

排放去向

合成氨装置

废分子筛等（S1）

90t/次

铝胶、珠光砂

间断（每8年一次）

厂家回收

气化粗渣（S2）

t/a

C：

2～4%

灰：

46%

水：

50%

连续

综合利用或送渣场填埋

气化细灰（滤饼）（S3）

39725t/a（干）

粒度：

<840µm

C：

12.3%

灰：

37.7%

水：

50%

连续

去锅炉作燃料

变换废催化剂（S4）

126t/次

Fe2O3\MoO3、CoO

间断（每2年一次）

厂家回收

废分子筛（S5）

140t/次

Al2O3

间断（每5年一次）

厂家回收

合成废催化剂（S6）

112t/次

Fe2O3

间断（每5年一次）

厂家回收

硫回收废催化剂（S7）

50t/次

Al2O3

间断（每2年一次）

厂家回收

锅炉

锅炉灰渣（S8）

渣：

40%

灰：

60%

连续

综合利用或送渣场填埋

全厂

污水处理污泥（S9）

300

（含水80%）

间断

送渣场填埋

生活垃圾（S10）

92640

连续

环卫部门统一收集

表2-6噪声源一览表

序号

噪声源

设备台数

声级dB（A）

治理措施

排放方式

运转

备用

治理前

治理后

1

破碎机

2

105

85

隔声厂房，基础减震

连续

2

振动筛

2

115

95

隔声厂房，基础减震

连续

3

磨煤机

2

110

95

隔声厂房，衬橡胶

连续

4

CO2压缩机

4

1

95

80

消声器

连续

5

高压灰水泵

2

90

80

隔声厂房

连续

6

闪压机

2

100

80

隔声厂房

连续

7

空压机

1

110

85

隔声厂房

连续

8

空气增压机

1

100

85

隔声厂房

连续

9

空气透平增压（膨胀机）

1

90

80

隔声厂房

连续

10

甲胺泵

1

90

80

隔声厂房

连续

11

氮压机

1

110

85

隔声厂房

连续

12

合成气压缩机

1

100

80

消声器

连续

13

冰机

1

100

80

隔声厂房

连续

14

蒸气透平

发电机组

2

110

85

隔声厂房

连续

15

锅炉风机

3

3

105

90

消声器

连续

16

循环水泵

8

2

95

85

隔声厂房

连续

17

循环风机

2

2

100

80

消声器

连续

18

火炬

1

105

90

消声罩

间断

表2-7非正常工况下废气污染物的排放

装置名称

污染源名称

及符号

排气量

（Nm3/h）

污染物名称

产生浓度（mg/m3）

排放

规律

治理措施或

排放去向

排放浓度（mg/m3）

合成氨装置

气化开停车排气

H2

CO

CO2

NH3

Ar

COS

H2S

10437

31625

1518