运城市亚泰化工有限公司

运城市亚泰化工有限公司4000ｔ/ａ硫化碱项目安全设施设计专篇建设单位：运城市亚泰化工有限公司建设单位法定代表人：高芙蓉建设项目单位：运城市亚泰化工有限公司建设项目单位主要负责人：高芙蓉建设项目单位联系人：解建峰建设项目单位联系电话：[phone]建设单位公章2010年3月26日运城市亚泰化工有限公司4000ｔ/ａ硫化碱项目安全设施设计专篇设计单位：运城盐化设计院设计单位法定代表人：王春生设计单位联系人：设计单位联系电话：设计单位公章2010年3月26日安全设施设计工作人员非常用术语丙卤水：热化后碱泥最终洗涤所得的稀碱液，浓度为0.2%乙卤水：热化后碱泥用丙卤水溶解沉淀所得的澄清碱液，浓度为4-6%甲卤水：热化后碱泥用乙卤水溶解沉淀所得的澄清碱液，浓度为18-20%浓卤：化坯锅内用甲卤水溶解粗坯后的碱液，浓度为26-30%目录1建设项目概况1.1建设项目内部基本情况1.1.1建设项目的主要技术、工艺（方式）和国内、外同类建设项目水平对比情况1.1.2建设项目所在的地理位置、用地面积和生产（储存）规模1.1.3建设项目涉及的主要原辅材料和品种（包括产品、中间产品，下同）名称、数量1.1.4建设项目的工艺流程和主要装置（设备）和设施的布局及其上下游生产装置的关系1.1.5建设项目配套和辅助工程名称、能力（或者负荷）、介质（或者物料）来源1.1.6建设项目的主要装置（设备）和设施名称、型号（或者规格）、材质、数量和主要特种设备1.2建设项目外部基本情况1.2.1建设项目所在地的气象、水文、地质、地震等自然情况1.2.2建设项目投入生产或者使用后可能出现的最严重事故波及的范围，以及在此范围内的24小时生产、经营活动和居民生活的情况1.2.3建设项目中危险化学品生产装置和储存数量构成重大危险源的储存设施与下列场所、区域的距离：⒈居民区、商业中心、公园等人口密集区域；⒉学校、医院、影剧院、体育场（馆）等公共设施；⒊供水水源、水厂及水源保护区；⒋车站、码头（按照国家规定，经批准，专门从事危险化学品装卸作业的除外）、机场以及公路、铁路、水路交通干线、地铁风亭及出入口；⒌基本农田保护区、畜牧区、渔业水域和种子、种畜、水产苗种生产基地；⒍河流、湖泊、风景名胜区和自然保护区；⒎军事禁区、军事管理区；⒏法律、行政法规规定予以保护的其他区域2建设项目涉及的危险、有害因素和危险、有害程度2.1危险、有害因素2.1.1建设项目涉及具有爆炸性、可燃性、毒性、腐蚀性的化学品危险类别及数据来源2.1.2建设项目可能出现爆炸、火灾、中毒、灼烫事故的危险、有害因素2.1.3建设项目可能出现作业人员伤亡的其它危险、有害因素2.2危险、有害程度2.2.1固有危险程度2.2.2风险程度3建设项目设立安全评价报告中的安全对策和建议采纳情况说明3.1列出落实建设项目设立安全评价报告中每项安全对策与建议，所采取的全部安全设施及所在作业场所（部位）3.2说明未落实或者部分落实的建设项目设立安全评价报告中每项安全对策与建议的论证情况或者理由4采用的安全设施和措施5事故预防及应急救援措施5.1应急救援组织或应急救援人员的设置或配备情况5.2消防队伍的依托或者建设情况5.3应急救援器材的配备情况5.4消防器材的配备情况5.5应急救援措施6安全管理机构的设置及人员配备6.1对建设项目投入生产或者使用后设置安全管理机构及其职责的建议6.2对建设项目投入生产或者使用后配备安全管理人员的条件和数量的建议7安全设施投资概算7.1建设项目总投资概算7.2建设项目中安全设施投资概算和分类投资概算7.3建设项目中安全设施投资概算占总投资概算的比例，建设项目中安全设施分类投资概算占安全设施投资概算的比例8结论和建议8.1结论8.2建议附件1建设项目区域位置图、工艺流程简图、爆炸危险区域划分图2建设项目平面布置图，生产和储存装置（设施）、防雷防静电接地、消防设施及消防器材、气体检测平面布置图3建设项目涉及的特种设备及主要安全附件一览表4建设项目所在地安全条件的分析情况5建设项目风险程度的定性、定量分析情况6建设项目选用的技术、工艺安全性的分析过程7建设项目安全设施设计依据的国家现行有关安全生产法律、法规和部门规章及标准的目录1建设项目概况1.1建设项目内部基本情况4000t/a硫化碱项目由运城市亚泰化工有限公司全额投资建设。运城市亚泰化工有限公司是由高芙蓉（法定代表人）投资100万元于2008年4月成立的一家有限责任公司，初期主要进行除危险化学品以外化工产品的批发和零售，年销售额约100万元。2008年8月该公司经过市场后决定生产硫化碱，并租用了运城市盐湖区十里铺村南盐化劳服九分公司的一片面积约5000m2的场地，该场地原为硫化碱蒸发车间。运城市亚泰化工有限公司充分利用山西煤炭大省和南风集团作为全国最大芒硝生产基地的双重资源优势，在原有基础上进行硫化碱项目建设，年产能力达8000t/a。本项目是在原有项目基础上进行扩建，新增生产能力4000t/a。1.1.1建设项目的主要技术、工艺（方式）和国内、外同类建设项目水平对比情况1.1.1.1硫化碱生产工艺说明原料芒硝和粉碎后的无烟煤按一定比例投入转炉内，燃料烟煤经粉碎后喷入转炉加热物料，在850℃-1150℃范围内，原料煤中碳和芒硝反应生成硫化碱，反应完成后放出热熔体，经热水溶解浸泡提取浓卤水，碱渣、碱泥经多次洗涤提取低浓度卤水，碱渣碱泥中的碱基本提净后，碱泥碱渣去废料堆场，经过滤沉淀处理的浓卤水经蒸发浓缩后，硫化碱的浓度达60%时送制片机生产片碱（硫化钠）。具体操作过程如下：无烟煤经过破碎与芒硝计量后按比例混合，经提升机送至转炉上料平台的下料斗中，然后推到转炉正上方，经下料口将混合料装入转炉中。硝煤混合料在炉体中吸收热量经过预热干燥、熔化、沸腾、成熟4个阶段，熟坯从转炉内卸入火箱，火箱经轨道送至化坯锅。火箱推到化坯锅前用卷扬机提起，将粗坯翻到翻板上，再用卷扬机将粗坯翻入化坯锅，在化坯锅内用澄清好的热甲卤水进行溶解，达到浓度要求时用泵送到浓卤箱澄清。将初步澄清的浓卤放入地罐中，用泵送到高位储罐，再放进蒸发预热槽中预热。浓卤箱中的泥用水冲到地罐中与乙卤混合送入甲卤沉降器，甲卤沉降器溢出的清液溢流到甲卤储罐，泥由底部阀门放到地罐中与丙卤混合进入乙卤沉降器，乙卤沉降器清液溢出到乙卤储罐，过滤后的滤液为丙卤，溢流到丙卤储槽，泥则由刮刀刮下，由小车排出。将浸取好的浓卤送至浓卤沉降罐中，待沉降好后，碱液转入清液储罐，经蒸发上料泵送至单效蒸发中进行蒸发，浓缩至硫化碱含量为60%时，经成品泵输送到成品罐中。蒸发工序来的合格浓碱液在成品混合锅内搅拌后，由底部放到制片机碱盘中，随着制片机滚筒的旋转将碱液粘在滚筒上，滚桶内有冷却水循环冷却，碱液冷却结晶，再由制片机刮刀刮下片状硫化碱。转炉内发生的主要化学反应为：Na2SO4+2C→Na2S+2CO2↑1.1.1.2国内外硫化碱生产工艺对比目前，硫化碱的生产方法主要有煤高温还原芒硝法、硫酸钡副产法、烧碱液吸收副产硫化氢三种。后一种方法集中在国外发达国家，国内厂家未有报道；硫酸钡副产法在我国已有不少厂家采用，生产1吨硫酸钡可副产0.5吨硫化碱，国内代表性的厂家有山西南风钡业分公司、陕西富化等，现产量约每年4万吨，另外，硫酸钡副产法在重庆和富平新建、扩建的规模约5万吨/年；我国现100万吨/年硫化碱生产能力中，75%采用的是煤高温还原芒硝法，由此可见，煤高温还原芒硝法仍然是国内主流的硫化碱生产方法。该工艺相对于其它工艺而言，具有投资较少，原料受地域限制小等特点。本工程建设项目采用的是煤高温还原芒硝法生产工艺。1.1.2建设项目所在的地理位置、用地面积和生产（储存）规模运城市亚泰化工有限公司所处地运城市位于山西省南部，北纬34°35’~35°50’，东经110°15’~112°04’之间，该建设项目厂址位于运城市盐湖区十里铺村南的南风集团钡业分公司厂区东南角，南边紧邻运城盐湖，北侧为南风钡业分公司材料库房，东侧为空地，西临钡业分公司厂内主干道，主干道西侧为钡业分公司的硫酸钡、硫化钡、大苏打等生产厂房（示意图如下）。项目占地面积5000m2左右，东西长105m，南北平均宽50m左右，占地呈不规则状（如图所示）。本项目为扩建项目，扩建前生产能力为8000t/a，扩建后产能将达到12000t/a。1.1.3建设项目涉及的主要原辅材料和品种（包括产品、中间产品，下同）名称、数量煤高温还原芒硝法生产硫化碱工艺为国内主流企业采用的工艺，其工艺技术相对成熟，原辅材料易于采购且价格相对便宜，设备投资及维护费用低。该工艺生产过程中所需原辅材料主要为：90%芒硝、煤、水等；中间产物主要为：浓卤、甲卤、乙卤、丙卤；最终产物有碱泥、碱渣、60%硫化碱（含量可根据用户要求进行调整）。本项目涉及的主要原辅材料及品种（包括产品、中间产物）情况列表如下（见表1-1）：硫化钡车间大苏打硫酸钡车间主干道道路亚泰化工项目所在地南风集团钡业分公司材料库南风集团钡业分公司生活区空地北亚泰化工4000t/a硫化碱项目所在地周边环境示意图表1-1项目原辅材料消耗及品种情况表项目序号名称吨产品消耗（或产生）量(t/t)年消耗（或产生）量(t/a)备注原辅材料190%芒硝1.560002原料煤0.728003喷粉煤0.312004底火煤0.156005锅炉燃料煤0.312006水2.18400蒸发消耗中间产物7浓卤水2.510000浓卤水含量300g/l8甲卤水中间产物不计量9乙卤水中间产物不计量10丙卤水中间产物不计量最终产物11碱泥0.1400堆存处理12碱渣0.06240堆存处理13炉渣0.132528出售1460%硫化碱4000出售说明：1.年消耗（产生）量均以4000t/a计算所得。2.碱泥、碱渣及炉渣产生量与原料煤和原料硝的品位有关。1.1.4建设项目的工艺流程和主要装置（设备）和设施的布局及其上下游生产装置的关系1.1.4.1工艺流程简述工业碱化钠的生产分为：原料制备、转炉煅烧、溶化沉降、蒸发、制片包装等五个工序。㈠原料制备工序包括原料煤制备与燃料煤制备：a.原料煤用平车倒入料斗中，经皮带输送机（同时捡出大块石头，并用电磁铁除去铁渣）送入锤式破碎机进行粉碎，粉碎后的原料煤粉堆存待转炉配料使用。b.燃煤用平车倒入下料斗中，经皮带输送机（同时捡出大块石头，并用电磁铁除去铁渣）进入鄂式破碎机破碎后，进入雷蒙磨粉机（或锤式破碎机）继续粉碎，细度合格的煤粉经高压鼓风机输送至转炉燃烧。㈡转炉煅烧工序：原料硝、煤按一定比例配料(Na2SO4：C＝5.3~7.3：1)，经计量后，将料车沿道轨拉至间歇转炉下料口，将料卸入转炉内。燃煤煤粉在鼓风作用下通过煤粉管道吹入间歇转炉燃烧室内进行燃烧，供给间歇转炉中硝和煤进行还原反应所需的热量。当物料温度达1050~1150℃时，生成硫化钠半成品－粗碱，并放出大量的二氧化碳气。㈢溶化沉降工序：转炉内反应生成的粗碱卸入火箱中，用牵引车拉至化坯罐，将火箱内粗碱卸入化坯罐内。经热化泵将甲卤（化坯水）打入化坯罐内进行热化，粗碱经过浸取得到的硫化钠溶液（浓卤水）从化坯罐倒入浓卤箱，浓卤水澄清8小时后，将上层清浓卤用浓卤泵送至蒸发车间浓卤箱内，供蒸发工序使用。化坯罐倒出的碱渣进入洗渣锅，用乙卤和热水洗涤，直至碱渣含碱量达到控制指标后，渣子方可用翻斗车拉走，倒入渣场堆放。洗渣泥水和浓卤箱沉淀之稀泥水混合，用泵打入甲卤沉降器上部，乙卤压入甲卤沉降器下部，经逆流接触后，上层清液流入甲卤罐供溶化粗碱用，泥进入混泥锅。混泥锅中的泥放入地锅，用吊泵打入乙卤沉降器，加入丙卤，经逆流接触后，上层清液打入乙卤箱，泥打至板框压滤机，加入热水继续进行洗涤。当出水含碱量达到控制指标时，干泥饼方可用翻斗车拉走，丙卤进入丙卤罐供乙卤沉降器使用。㈣蒸发制片包装工序：送至蒸发工序的浓卤水，经中转箱用吊泵送至列管蒸发器浓缩至60%，倒入成品混合罐，搅拌半小时质量复验合格后，经由制片机制片生产片状硫化钠，取样分析按品级包装入库。1.1.4.2主要装置（设备）和设施的布局及其上下