氨基乙酸生产工程分析专题概况

本次工程分析采用类比分析、物料衡算和查阅参考资料相结合的方法，通过对本项目生产工艺过程、操作规程、治理措施等内容的分析，确定污染源，核定相关污染源的排污源强，为项目环境影响预测等专题提供基础数据。 2.1 项目概况

本项目生产工艺方案是在技术人员不懈的努力下，在总结实际生产与实验数据的基础上，整理出的一套全新的氨基乙酸生产工艺方案，其主要产品为氨基乙酸，产品主要应用于医药行业，同时也是新型除草剂的中间体，产品应用广泛。 2.1.1 项目建设地点

********有限责任公司年产5000吨氨基乙酸项目拟建厂址在****城南工业区********院内，占地面积约9750m2。厂西侧邻****，厂东侧、北侧为****空闲院区，厂南为农田。项目厂址地理位置见附图，厂址周边环境示意见图3-1。 2.1.2建设项目内容 （1）项目组成

********有限责任公司年产5000吨氨基乙酸项目为新建化工项目，根据项目建议书和实地调查，本项目工程由工艺生产主装置、辅助生产设施、公用工程、行政生活设施等组成，具体见表2-1。

（2）产品方案

本项目主要产品为生产纯度≥97.5%的工业级氨基乙酸晶体，副产品主要为20%的稀盐酸、95%的乙醇溶液和蒸馏残液，其中乙醇溶液自用，稀盐酸和蒸馏残液出售。

表2-1 项目组成一览表

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序号 主项名称 一、 生产装置 1 主生产装置 主要内容 备注 氯化反应釜、氨解反应釜、醇析反应晶釜、过滤新建 槽、离心机、干燥设备、蒸馏塔 二、 辅助生产设施 1 2 废水处理 废气处理 锅炉废气 工艺尾气 粉尘 3 4 5 6 三 1 2 3 4 5 四 1 贮运设施 维修车间 化验室 消防 厂内公用工程 循环冷却水系统 给排水管网 供热工程 变配电及供电 总图工程 服务性工程 行政生活设施 办公房、职工宿舍、食堂等 原有 冷冻机、循环水池、循环水泵等 给水、排水 自备蒸汽锅炉 变压器1台、供电及照明系统 生产厂房、围墙、大门、成品仓库、锅炉房 新建 新建 新建 新建 原有 地埋式污水处理系统 水膜除尘烟气净化装置 二级降膜吸收+一级水洗吸收系统 袋式收尘器 液氯、液氨、冰醋酸等罐区等 机、电、仪、建修 原料、中间产品以及成品分析和检测 消防泵、消防管网及其它装备 新建 新建 新建 新建 新建 （3）劳动定员及工作制度

本项目劳动定员45人，每班生产人员15人。本项目全年操作日 300天，每天三班连续生产，每班工作8小时。尽可能利用当地下岗职工，部分向社会招聘化工专业毕业的大学生。

（4）主要生产设备

该项目主要生产设备见表2-2。

2 - 2

表2-2 项目主要设备一览表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 名称 氨化反应釜 醇析反应釜 氯化反应釜 氯化反应釜 离心机 干燥设备 锅炉 冷冻机 液氨罐 蒸馏塔 大冷凝器 小冷凝器 大乙醇罐 小乙醇罐 氯乙酸罐 过滤槽 水泵 氯乙酸泵 喷射泵 吸收塔 盐酸贮罐 液氯钢瓶 消防设备 化验设备 配电设备 办公设备 规格 1000L（上） ５000L（下） 3000L 5000L SS-1200 - 4t／h 4AV17 60m3 1200mm 100 m2(乙醇) 20 m2 50 m3 15 m3 2 m 4 m3 - - - - 200m3 1 m3 - - - - ３数量 ４只 ４只 3只 ３只 ３台 1台 1台 １台 1只 1座 3套 6套 2只 1只 4只 ４座 6台 2台 ３台 1座 1只 12瓶 ３套 1套 - - 材质 搪玻璃、夹套 搪玻璃、夹套 搪玻璃、夹套 搪玻璃、夹套 卧式 闪蒸、风干 蒸汽、链条式 - 专用钢制 - 玻璃 玻璃 砖混结构 专用 塑料 塑料 - - - - 专用塑料 专用钢制 - - - - 设置部位 氨化车间 氯化车间 一备两用 氨化车间 锅炉房 - 氨罐储区 氨化车间南侧 氨化车间 反应釜出气口 氨化车间南侧 氨化车间 氨化车间 氨化车间 - 氯化车间 吸收工段（一备两用） - 吸收工段 0.423t/瓶 - - - - （5）原辅材料用量及供应方案

本项目原辅材料用量及供应方案见表2-3。

表2-3 项目原辅材料用量及供应方案表 物料名称 冰醋酸 液氨 乙醇 液氯 乌洛托品 硫磺 供应方案 从江苏镇江、山东鲁南化工企业采购 在河南省各大化肥厂购进 从附近的****生态农业发展公司购进 在当地就近购进 在当地就近购进 在当地就近购进 用量（t/a） 4565.5 1684.775 500 4733.5 175 125 （6）物料贮运方式

本项目物料贮运方式见表2-4。

2 - 3

表2-4 项目物料贮运方式一览表 物料名称 冰醋酸 液氨 乙醇 液氯 乌洛托品、硫磺 氯乙酸混合液 残液 乙醇 盐酸 氨基乙酸 运输方式 罐车公路运输 氨罐公路运输 罐车公路运输 公路运输 公路运输 管道输送 管道输送 管道输送 桶装公路运输 袋装公路运输 贮存方式 备注 专用醋酸罐、分区贮存 原料 专用氨罐、按化学危险品贮存要求分原料 区存放 专用乙醇罐、分区贮存 原料 专用氯罐、按化学危险品贮存要求分原料 区存放 袋装、按化学危险品贮存要求存放 催化剂 直接放料入氨解釜 中间产品 自建防渗结构的残液池、分区贮存 副产品 专用罐装、分区贮存 副产品 专用罐装、按化学危险品贮存要求存副产品 放 专用袋装、成品仓库贮存 主产品 （7）给、排水方案 本项目采用自备水井开采深层地下水供给企业生产、生活等用水。

本项目通过在厂区内敷设收水管网收集雨水排出厂区；处理后的生活污水通过管道排入厂区西侧的公路沟，最终排入厂区南侧的惠济河。

（8）电、汽供应方案

供电：本项目拟在厂区内建变压器1台，供电电源为********110千伏安变电站，距离厂区约1公里，本项目已与该县供电局签定供电协议，在项目用电方面有保障。

供汽：本项目拟建设4t/h链条蒸汽锅炉1台，主要是通过供热管道对蒸馏塔提供热量，蒸汽降温为热水后，回入锅炉重新加热变为蒸汽后使用。锅炉燃煤采用优质低硫煤。

（9）消防

本项目拟根据消防部门的具体消防要求配套建设管网、配备消防器材。消防用水由自备水井供给。

（10）主要建构筑物

本项目主要建构筑物见表2-5。

表2-5 项目主要建构筑物一览表

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序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 名称 办公房 职工宿舍 职工食堂 氯化车间 氨化车间 蒸馏塔 醋酸贮罐区 乙醇贮罐区 液氨贮罐区 液氯贮罐区 乙醇池 循环冷却水池 锅炉房 粉煤灰沉淀池 配电房 机修房 产品仓库 绿化 其它 总计 数量 ５间 10间 1间 1间 1间 1座 1处 2处 1处 2处 1座 1座 1处 1处 1间 1间 1间 - - 合计占地面积（m2） 100 200 50 80 100 10 25 45 20 70 40 250 50 - 20 40 200 975 7475 9750 备注 厂区外，北50m 其中空罐区40m2 容积150m3 1000m3，兼作消防水池 包括煤、灰、渣场 （11）总图布置方案

本项目总图布置方案见图2-1。 （12）投资规模

本项目总投资3000万元，其中环保投资36.3万元，项目环保投资约占总投资的1.21%。

本项目投资构成见表2-6。

表2-6 项目投资构成表

序号 一、 1 2 3 4 5 二、 投资类别 固定投资 生产车间改造 仓储 设备采购 设备安装 其它 流动资金 投资金额（万元） 1000 120 60 670 100 50 2000 备注 其中环保投资 36.3万元，占总投资额的1.21 %。 2.2 生产工艺分析 2.2.1工艺原理

本项目氨基乙酸的生成主要分两步反应来完成，其化学反应原理

2 - 5

如下：

第一步 羧酸的卤代反应

在羧酸中由于羧基的影响使α-氢变得活泼，在少量催化剂（如碘或硫）存在下，羧酸的α－氢可以被氯逐步取代。如乙酸的α-氢被逐步取代后可生成氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸。通过控制反应条件可使反应停留在一元取代阶段得到较高产率的一氯代产物，控制条件主要包括催化剂、控制反应温度和羧酸过量等。 第二步 α-卤代酸的氨解

α-卤代酸中的卤素可以发生亲核取代反应，转变为-NH2、-OH等，由此得到各种α-取代酸。此法会有仲胺、叔胺的副产物的生成，必须对工艺采用要求较高控制反应条件，在通过控制反应条件，主要为催化剂、控制反应温度、投加过量的氨和溶液合适的PH，使反应停留在一级反应阶段，制取得一级胺。

本项目的氨基乙酸的制取化学反应式如下：

主要副反应： 主反应：

硫磺 ① CH3COOH+CL2 CLCH2COOH+HCL （1）

乌洛托品

② CLCH2COOH+NH3 NH2CH2COOH+HCL （2） 硫磺

⑴+⑵ CH3COOH+CL2+NH3 NH2CH2COOH+2HCL （3）

乌洛托品

③ NH3 + HCl NH4Cl （4） 2.2.2 生产工艺流程

本项目生产工艺主要包括氯化、氨解、醇析结晶、过滤、离心精制、干燥等工序，另外在对尾气、母液的处理上分别设有吸收（酸回

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收）、蒸馏（乙醇回收）工序，工艺流程见图2-1。 冷凝 Q1 尾气 冷凝 Q2 冷凝 尾气 冰醋酸 硫磺 液氯 主反应釜（氯化）冰醋酸 硫磺 副反应釜（氯化）冰醋酸 硫磺 副反应釜（氯化）尾 气 吸收塔 稀酸 （副产品） 氯乙酸混合液 液氨 乌洛托品 反应釜（氨解）冷凝 尾气 循环冷却水 注：图1中 Q2、Q4、Q5— 有组织废气 Q1、Q3— 无组织废气 Z1、Z2— 高噪声 S1— 废水 g1— 固体废物 氨基乙酸混合液 乙醇 乙醇池 反应釜（醇析、冷却结晶）Q3 结晶母液 滤池（过滤） 结晶体 清洁水 离心机（分离精制） 氨基乙酸晶体 乙醇

蒸馏塔（提取乙醇）蒸汽Q5、Z2、S1、g1 供热 锅炉房 母液 Q4、Z1 干燥器（干燥） 氨基乙酸 成品包装 残液池冷却 副产品 产品入库 图2-1 氨基乙酸生产工艺流程及产污节点示意图

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本项目工艺过程简述如下： （1）氯化工艺

工艺过程为首先将冰醋酸过量的加入反应釜，然后从反应釜顶部的投加孔将硫磺（催化剂）加入反应釜中，此时有少量废气从釜中溢出，在一定温度下，从管道通入液氯，在釜内进行氯化反应，用夹套冷却水控制反应温度，制得的氯乙酸混合液通过管道输往下道工序，氯化反应产生的尾气（主要为HCl）经反应釜顶部的冷凝器冷却后通过管道通往吸收塔。

本项目氯化反应釜共6只，共设两组（容量为5000L的3只反应釜为1组，容量为3000L的3只反应釜为1组），每组的三只氯化反应釜依次水平排列，每组的釜之间用管道连接，在氯化反应环节，当第一级氯化反应中的氯气反应不完全时，进入第二、三反应釜继续反应，第一个反应釜为主反应釜，第二、三反应釜为副反应釜，副反应釜起保障作用。原主反应釜放料后作为第三反应釜，原第二反应釜作为主反应釜，原第三反应釜作为副反应釜，生产过程中主、副反应釜的设置依次类推。反应釜设置的尾气管道起到卸压作用，反应过程釜内基本上处于常压状态。

（2）氨解、醇析结晶工艺

该工艺过程为首先向反应釜中加入乌洛托品（六亚甲基四胺催化剂）和水，使乌洛托品溶解，然后向反应釜内通入过量的氨，并滴加氯乙酸反应，反应温度为70－85℃，反应时间为3－4h，反应过程用夹套冷却水控制反应温度。反应产生的HCl部分与过量的氨反应生成氯化氨，尾气（主要为HCl）经反应釜顶部的冷凝器冷却后通过管道通往吸收塔。反应釜设置的尾气管道起到卸压作用，反应过程釜内基本上处于常压状态。

将反应完全的氨解反应液放入醇析结晶反应釜中，从顶部加入乙

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醇，并搅拌，通过夹套内的冷却水将溶液温度降至30－45℃，停止搅拌，静置若干小时，溶液中有白色结晶体析出，析出的白色结晶为氨基乙酸，含氨基乙酸结晶的混合液放入反应釜下方的过滤槽。

本项目有氨解反应釜4只、醇析结晶反应釜4只，容量为1000L的1只氨解反应釜与容量为5000L的1只醇析结晶反应釜上下布置为1组，共设4组，各组之间平行排列。

（3）过滤工艺

含氨基乙酸结晶的混合液排入反应釜下方的过滤槽，通过滤布过滤出氨基乙酸，过滤出的氨基乙酸结晶体收集进入离心机，过滤流出液通过管道进入蒸馏塔蒸馏。过滤过程无组织挥发排放少量废气。

（4）离心精制工艺

过滤出的氨基乙酸结晶体进入离心机脱水，离心过程中同时加入清洁水冲洗表面，得到的氨基乙酸进入干燥工序。收集后的离心液与过滤液混合形成混合母液用管道输送进入蒸馏塔。

（5）干燥工艺

离心得到的氨基乙酸在60－90℃下干燥，制成氨基乙酸成品。干燥装备设计风量5600m3/h, 配套设有袋式除尘设备，除尘效率≥99.9%，处理后的废气达标排放。风机运行时产生较大的噪声。

（6）吸收工艺

从氯化、氨解工段传输过来的氯化氢气体在吸收工段拟采用二级降膜吸收，一级水洗的处理措施，整个系统利用水环泵，在负压下吸收，设计排气量3000m3/h。吸收系统设计吸收效果见表2-7。处理后的废气达标排放。

表2-7 吸收系统设计吸收效率一览表

名称 氯化氢 一级降膜吸收效率 80% 二级降膜吸收效率 水洗吸收效率 90% 98% 系统总吸收效率 99.96% （7）蒸馏工艺

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分离出的母液进入蒸馏塔，蒸馏出乙醇，回用于生产。蒸馏釜底残液流入残液池，自然冷却结晶后，用专用容器盛装出售。 2.2.3 原辅材料消耗

该项目原辅材料消耗情况见表2-8。

表2-8 项目主要原辅材料消耗情况一览表

序号 1 2 3 4 5 6

物料名称 冰醋酸 液氯 硫磺 液氨 乌洛托品 乙醇

物态 溶液 液态 粉剂 液态 粉剂 溶液

纯度 ≥97％ 工业级 工业级 ≥98％ ≥95％

吨产品用量（吨） 0.913100 0.946700 0.336955 0.03500 0.1000

年用量（吨） 备注 4565.5 4733.5 125 1684.775 175 500

原料 原料 催化剂 原料 催化剂 原料

≥98.5％ 0.02500

2.2.4 物料理化性质及毒理特征

本项目物料理化性质及毒理特征见表2-9。

表2-9 物料理化性质及毒理特征一览表

（1）冰醋酸 英文名：Acetic Acid。别名：乙酸、醋酸。分子式： CH3COOH。相对分子量：60.05。 物化性质：无色透明易燃液体，有刺激性酸臭，有较强的腐蚀性。相对密度1.049（20℃）。凝固点：16.7℃。沸点118.1℃。闪点42.78℃（闭杯），属二级有机酸性腐蚀品。自燃点465℃。爆炸极限：5.4%-16%。能溶于水、醚及甘油，不溶于二硫化碳。与醇能发生脂化反应。 毒性：有毒，空气中最高容许浓度10ppm。大鼠经口半致死量3300mg/kg。 危害特性：闪点相当于中闪点易燃液体。遇明火、高温、氧化剂有燃烧危险。其蒸气浓度达到爆炸界限时遇火星会爆炸。 （2）液氯 英文名：Chorine。分子式：Cl2。相对分子量：70.91。 物化性质：黄绿色有刺激性气味的气体。常温下加压到608-811千帕或大气压下冷至-35～-40℃可液化，液化后为黄绿色透明液体。相对密度1.47（液体；0℃；369.8千帕）。熔点-101℃。沸点-34.5℃。爆炸极限：11%-94.5%（在H2中）。易溶于水和碱溶液。 毒性：有剧毒，空气中最高容许浓度为1mg/m。大鼠一次吸入半数致死量为1mg/m。 危害特性：本身虽不燃，但有助燃性。在日光下与易燃气体混合时会发生燃烧爆炸。气体外逸时可能会使人畜中毒，甚至死亡。受热时瓶内压力增大，危险性增加。 （3）硫磺 332 - 10

英文名：Sulfur。分子式：S。相对原子量：32.06。 物化性质：有好几种同素异构体，一般为淡黄色脆性结晶体或粉状物。有特殊臭味，不溶于水。相对密度1.956（粉）。熔点119℃。闪点207.2℃。自燃点232.2℃。属二级易燃固体。爆炸下限：2.3g/m。 危险特性：在正常情况下，燃速缓慢，遇明火、高温，易发生火灾危险。 （4）氯乙酸 英文名：Monochloroacetic Acid。分子式： CH2ClCOOH。相对分子量：94.49。 物化性质：无色结晶，有潮解性。相对密度1.58（20℃）。沸点189℃。闪点126.11℃。自燃点423℃。属二级有机酸性腐蚀品。爆炸下限：8%。能溶于水、乙醇、醚、氯仿和二硫化碳。 毒性：有毒，大鼠经口半致死量76mg/kg。 危害特性：可燃。受热分解产生有毒光气和氯化物气体。对皮肤有腐蚀性。 （5）氨 英文名：Ammonia。别名：液氨。分子式： NH3。相对分子量：17.03。 物化性质：无色，有刺激性恶臭的气体。在适当压力下可液化成液氨，同时放出大量的热；当压力减低时，则气化逸出，同时吸收周围大量的热。有毒。相对密度0.817（-79℃）。熔点-77.7℃。沸点-33.5℃。自燃点651℃。爆炸极限：15.7%-27.4%。最易引燃浓度：17%。最小引燃能量0.77毫焦（浓度为21.8%时）。易溶于水、乙醚和乙醇，水溶液呈碱性。 毒性：空气中最高容许浓度为30mg/m。 危害特性：猛烈撞击使钢瓶受到损害时，气体外逸会危及人畜健康与生命。遇水则变为有腐蚀性的氨水。受热后瓶内压力增大，有爆炸危险。空气中氨蒸气浓度达15.7%-27.4%时，遇火星会引起燃烧爆炸。有油类存在时，更增加燃烧危险。 （6）乌洛托品 英文名：Urotropine。学名六亚甲基四胺。分子式：C6H12N4。 物化性质：白色结晶性粉末或无色有光泽的结晶体，可燃。几乎无臭味，味甜而苦。可溶于水、乙醇及氯仿，不溶于乙醚。260℃以上升华，但不熔融而是部分分解，对皮肤有刺激性。比重1.27。闪点482℉。 毒性：中等毒性，刺激皮肤，引起皮炎。对大鼠致死量（LD）1200mg/kg。当皮肤溅上本品时，应用大量水冲洗。 贮运：可用塑料袋、尼龙编织袋、纸袋、乳胶袋等包装，外套麻袋。应贮存于干燥、清洁、通风的仓库内，不得露天堆放。避免受潮污染。贮运时应与氧化剂隔离。 （7）乙醇 英文名：Ethanol。别名：酒精、火酒。分子式：CH3CH2OH。相对分子量：17.03。 物化性质：无色液体，易挥发，有酒香味。相对密度0.7893（20℃）。沸点78.32℃。332 - 11

闪点12.78℃，属中闪点液体。自燃点423℃。爆炸极限：3.3%-19%。易燃。最易引燃浓度7.1%。能与水、醚、氯仿和甘油任意混合。 毒性：大鼠经口半致死量13660mg/kg。 危害特性：易燃，与次氯酸钙、过氧化氢、硝酸、硝酸银、过氯酸盐等反应剧烈，有发生燃烧爆炸的危险。蒸气与空气混合能成为爆炸性混合物。遇热、明火有燃烧爆炸危险。 （8）氨基乙酸 英文名：Aminoaceticacid;Glycine。别名：甘氨酸。分子式： NH2CH2COOH。相对分子量：75。 物化性质：白色单斜晶系或六方晶系晶体，或白色结晶粉末。无臭，有特殊甜味。相对密度1.1607。熔点248℃（分解）。易溶于水，在水中的溶解度：25℃时为25g/100ml；50℃时为39.1g/100ml；75℃时为54.4g/100ml；100℃时为67.2g/100ml。极难溶于乙醇，在100g无水乙醇中约溶解0.06g。几乎不溶于丙酮和乙醚。与盐酸反应生成盐酸盐。CAS号：56-40-6。 毒性：本品无毒，无腐蚀性。 2.2.5 资源能源消耗 （1）用水

本项目用新鲜水由厂内的自备水井提供，用水情况见表2-10。

表2-10 项目用水情况一览表 单位：t/a

项目 新鲜水用量 循环水量 合计 总计

生活 1080 - 1080

工艺过程 15939 - 15939

冷却系统 600 576000 576600

锅炉供热 900 6000 6900

烟气除尘 900 6600 7500

车间清洗 6.0 - 6.0

新鲜水用量19425；循环用水量588600；用水总量608025

（2）用电

本项目用电包括生活、生产两方面，每天平均用电量约为500kwh，年均用电量约150000kwh。

（3）用煤

本项目设有4t/h节能型链条蒸汽锅炉1台，根据生产及用汽情况，锅炉每天按满负荷运行6h，每小时燃煤0.65t，则该锅炉耗煤量为3.9t/d。拟采用山西晋中煤（低硫优质煤），其煤质设计见表2-11。

表2-11 煤质成分设计

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名称 山西晋中煤

全硫分% 0.5

灰分% 10

挥发分 25

低位发热值kJ/ kg 20934

2.3 工程污染源分析

本项目污染源主要包括工艺装置、锅炉房和职工生活等。 2.3.1工艺装置污染源分析

（1）污染因素分析

经分析，本项目工艺产污环节见图2-1。工艺装置产污因素分析见表2-12。

表2-12 本项目工艺装置产污因素一览表

污染物类别 废气 污染源名称 氯化反应釜 产污原因分析 排污特征 ①尾气：氯化过程中由化学反应产生废气，尾气总体上呈连续从末端的副反应釜顶部经管道进入吸收塔处排放，不直接排入理 环境。 ②Q1：在每次向反应釜内人工投加硫磺时，Q1废气间断排放。 从投加孔逸出少量废气，散失在车间内，为 无组织排放。 氨解反应釜 尾气：氨解过程中由化学反应产生废气，从尾气总体上呈连续反应釜顶部经管道进入吸收塔处理 排放 吸收塔 Q2：来自氯化、氨解反应釜的尾气在吸收塔连续排放 内经吸收处理后，废气中仍会有残余污染物，经排气筒高空排放。 过滤过程 Q3：在从醇析结晶反应釜放料进行过滤时，总体上呈连续排由于过滤槽为敞口，会有少量废气污染物从放。 结晶混合料中逸入环境，为无组织排放。 干燥装备 Q4：氨基乙酸（粉状结晶体）在装备中干燥连续排放。 时，由于干燥工艺为有风干燥，会随风带走大量的粉尘，产生含粉尘废气。装备配套袋式除尘器收尘。 整个工艺过程中无废水产生。 干燥装备 Z1：干燥过程中由风机运行产生 连续稳态排放。 蒸馏塔 残液：由于生产工艺过程产生母液中含有一- 定量的乙醇，对于本项目来说极具回收利用价值，在采用蒸馏方式对母液中的乙醇回收过程中，会有大量的母液残液产生，残液冷却结晶后出售给相关厂家综合利用。 废水 噪声 固废 （2）排污源强分析

本项目工艺产污源强由物料衡算得到，结合工程拟采取的污染防治措施，最终确定排污源强。

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① 物料平衡

物料衡算依据：根据工艺流程、主要化学反应方程式、吨产品原辅料消耗量及对同类型企业（许昌东方化工有限公司年产5000吨氨基乙酸生产线项目，与本项目在生产工艺方案、工艺流程、生产规模、设备类型等方面上相同，调查期间企业生产正常）的实地调查，本项目在氯化混合液中HCL约占0.159%（质量百分比），醋酸约占4.56%（质量百分比）；在氨解过程中加入新鲜水与乌洛托品的比例约为：水：乌洛托品=3.6：1，氨解液中NH4CL约占21.03%（质量百分比）；吸收塔总吸收率约为99.96%，产生的稀盐酸浓度为20%，稀盐酸中HCL：醋酸=34.05：1（质量比）；过滤液产生量约为1.645819t/（t产品），半成品（粗结晶品）产生量约1.17t/（t产品）；离心分离投加新鲜水量约为0.1t/（t产品），离心液产生量约为0.197t/（t产品）；过滤精制后的混合母液中氨质量占5.97%；蒸馏过程中母液中的水汽蒸发量约为0.04t/（t产品），产生的残液量为0.702819t/（t产品），回收95%的乙醇量约为1.1t/（t产品），残液中乙醇占14.23%；氨基乙酸晶体在干燥过程收尘后的粉尘散失量为0.04kg/（t产品），散失水量为0.07296 t/（t产品）。衡算中假设液氯、氯乙酸反应完全。本项目生产工艺物料平衡见图2-2。

②工艺中污染治理措施

根据建设单位提供的资料，本项目工艺中主要采用的污染防治措施见表2-13。

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HCL：0.484494 0.021844 醋酸：0.88571 氯 醋酸：0.022870 0.001026 冰醋酸 0.9131 水：0.013695 溶液 其它：0.013695 HCL：0.002190 醋酸：0.062812 化 S：0.024625 0.0250 氯乙酸：1.260044 1.377466 硫磺粉 其它：0.000375 水：0.013695 S：0.024625 0.94670 液氯 其它：0.014070 0.126 水 乌洛托品：0.0343 0.035 乌洛托品粉 其它：0.0007 0.336955 液氨 二 级 降 膜 吸 收 HCL：0.000297 水：0.0100 散失 散失 出售 散失 氨 1.616226 解 HCL：0.259195 稀盐酸：2.123814 水：1.368578 乙醇：0.000148 散失 2.816226 过 氨： 氨基乙酸：1.000035 0.000259 散失 滤 醋酸：0.062812 醇半成品1.17 析分水0.1 水：0.139685 、离1.645819 结精S：0.024625 0.197 制 晶 乌洛托品：0.0343 1.073 水0.07296 其它：0.014899 散失 母液 1.842819 尘0.00004 干 散失 燥 1.0 蒸 0.10（含水5%） 乙醇溶液 产品（其中含氨馏 基乙酸0.975） 水：0.04 散失 乙醇：1.10 残液：0.702819 （含水5%） 作为副产品出售 NH4CL：0.339870 图2-2 氨基乙酸生产工艺物料平衡图 t /t产品

乙酸生产工艺物料平衡图

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表2-13 工艺中的污染防治措施一览表

“三废”名称 主要污染物 尾气 HCl、醋酸 治理措施及效果 备注 在吸收工段采用二级降膜，一级水吸收所得副产品（稀洗吸收工艺；处理后的废气经20m盐酸）由专用容器盛高排气筒排空。 装后外卖。 废气（Q4） 氨基乙酸粉尘 采用袋式除尘设备收尘后经20m高除尘设备所收粉尘作排气筒排空。 为成品外卖。 噪声（Z1） 稳态噪声 置于室内，风机排气口安装消声器，预计隔声消声量达风机基底加装减震垫层。 15～20分贝；至最近的北厂界距离衰减量约23分贝 残液（固废） 醋酸、乙醇、氯化铵、蒸馏产生的残液用专用容器盛装后 乌洛托品等 外卖综合利用。 评价建议：采用排风扇加强各生产车间的通风；在各氯化反应釜上配备应急碱液箱，如果发现回流氯气过量，可紧急启动碱液箱加入碱液吸收，确保氯气不泄漏。

③工艺中排污情况汇总

经核算，工艺中各排污单元的排污情况见表2-14。

2-14 工艺中各排污单元的排污情况一览表 排放单元 氯化装置 排放类型 有组织废气 主要污染物 HCL 醋酸 醋酸 HCL 氨 乙醇 粉尘 产生速率、产生量 治理措施及设计效果 排放浓度、排放量 排放去向 336.5kg/h、2422.8t/a 用密闭管道送至吸收系统 - 通过车间排入吸收系统 15.17kg/h、109.2t/a 无组织废气 0.71kg/h、5.1t/a 排风扇通风，改进工艺 0 - 有组织废气 180.0kg/h、1295.975t/a 用密闭管道送至吸收系统 - 吸收系统 无组织废气 0.18kg/h、1.295t/a 排风扇强制通风 0.18kg/h、1.295t/a 通过车间排入0.103 kg/h、0.74t/a 0.103 kg/h、0.74t/a 大气 有组织废气 5000mg/m3、28 kg/h、袋式除尘器收尘，去除率≥5mg/m3、28g/h、0.2t/a 经20m高排气201.6t/a 99.9% 筒排入大气 噪声 稳态噪声 80dB(A) 置于室内，风机排气口安装厂界噪声最大贡献厂界声环境 消声器，风机基底加装减震值≤35dB(A) 垫层，至最近厂界的噪声总削减量≥45dB(A) 有组织废气 HCL - 对来自氯化、氨解装置的废68mg/m3、0.204kg/h、经20m高排气气采用二级降膜、一级水洗1.47t/a 筒排入大气 吸收；设计吸收效率HCL≥99.96%，醋酸基本被完全吸收 固废（残液） 醋酸、乙醇、氯3514.1t/a 收集装入专用容器后外卖综- 相关厂家 化铵等 合利用 氨解装置 过滤过程 干燥装置 吸收系统 蒸馏 根据表2-14中的污染物排放情况，通过与评价执行的相关排放标准的对比可知，项目工艺中有组织排放的废气污染物HCL、粉尘经治理后满足《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）表2中二级标准要求；干燥风机噪声排放达到《工业企业厂界噪声标准》

2 - 16

（GB12348-90）中Ⅱ类标准；工艺中无废水排放，固体废物综合利用，符合环保要求。评价建议，增加硫磺、乌洛托品自动加料系统，实现反应釜全封闭自动加料，避免加料造成的无组织排放。 2.3.2罐区污染源分析

物料输送管道与罐之间在分离或连接的瞬间，有极少量氯气、氨气等气体无组织排放。评价建议，分、接过程熟练操作，并采用移动式收集系统（由集气罩、电机、管道、酸或碱池组成）在接口处收集后中和处理。

2.3.3 锅炉房污染源分析

（1）锅炉房概况

本项目锅炉房工程内容包括锅炉1台、水膜除尘设备1套、除尘废水沉淀池1座、煤场、渣场、蒸汽—热水循环系统1套。锅炉房利用厂区西部的原有建构筑物，不再另建，煤场、渣场地面硬化处理，蒸汽—热水循环系统由钢质管道相连接，沉淀池为半地下混凝土结构，沉淀池容积由设计施工单位根据需要具体设计。锅炉燃料使用优质煤，煤质见表2-11，燃煤锅炉参数见表2-15。

表2-15 燃煤锅炉参数

类型 4t/h蒸汽锅炉 台数 1 耗煤量（t/h） 0.65 烟囱高度 35 煤质 优质低硫煤 （2）锅炉污染源分析

该锅炉房产生的污染物主要包括废气、废水、噪声、固废等。 废气、固废污染物的估算采用公式法，公式中相关参数的选取参照《环境统计培训教材》（2000.5）；废水、噪声采用类比调查法。水膜除尘设备设计污染物去除率分别为烟尘≥95%、二氧化硫≥50%。

①废气、固废污染物的估算主要采用以下计算公式： ●烟气量

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对于燃煤炉煤的挥发份＞15%的烟煤，烟气量按下式计算：

QV =0.251×QDW /1000+ 0.77 +（α－1）V0 式中：QV——烟气排放量，m3/kg； QDW——燃料低位发热量， kJ/kg； α——过剩空气系数；

V0——燃料理论空气量，按下式计算：

V0=0.251×QDW/1000 + 0.278

●烟尘

产生量： Q烟尘=B×A×dfh

产生浓度： CTSP=QTSP/QV×106 （mg/Nm3） 排放量： Q烟尘=B×A×dfh×(1-η)

排放浓度： CTSP=QTSP/QV×106 （mg/Nm3）

●二氧化硫

产生量： QSO2=B×1.6×S

产生浓度： CSO2=QSO2/QV×106 （mg/Nm3） 排放量： QSO2=B×1.6×S×（1-η） 排放浓度：CSO2=QSO2/QV×106 （mg/Nm3）

●炉渣产生量：Gz=[(1- dfh) ×B×A]/(1-Cz) ●粉煤灰产生量：Gf= [dfh×B×A×η] /(1-Cf)

备注： B-燃煤量，0.65t/h；A-煤的灰分，取10%；dfh-灰分中烟尘的百分数，取20%；

η-除尘系统的除尘效率，按95%计；S-煤中的含硫量，取0.5%；η-脱硫效率按50%计；Cz-炉渣中可燃物的百分数，取10%；Cf-粉煤灰中可燃物的百分数，取15%。

评价建议，煤堆、灰渣堆用棚布覆盖，堆放场地洒水增湿，防治扬尘污染；灰渣用于铺路等进行综合利用。经计算，锅炉烟气量、烟尘、二氧化硫、炉渣、粉煤灰排放情况见表2-16。

②废水

本项目锅炉废气在处理时，产生锅炉除尘废水，废水沉淀后循环使用。经对同类型除尘器的类比调查分析，本项目锅炉除尘用水量约为25t/d，蒸发水量为3t/d，除尘废水产生量为22t/d，循环水量

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22t/d，损失水量用新鲜水补充。

③噪声

本项目锅炉房噪声主要来自锅炉引风机，噪声源强约95dB（A）。评价建议，置于室内，并做减震、消声处理，可降低噪声15～20dB（A），使室内噪声值低于80dB（A），再经厂界围墙等建筑物隔声约15dB（A）及距离衰减23dB（A）后厂界噪声最大贡献值出现在西厂界，约为42dB（A）。

④ 锅炉房排污情况汇总

本项目燃煤锅炉在满负荷运行工况下，锅炉房污染物排放情况汇总见表2-16。

表2-16 锅炉房污染物排放情况汇总表

项目 产生量 （t/a） 废气 8.343×106 SO2 9.36 1122 烟尘 23.4 产生浓度治理措施及效果 排放量（t/a） 排放浓度排放去向 （mg/m3） 2805 水膜除尘，去除率1.17 ≥95% 加石灰石脱硫，去4.68 除率≥50% 固废 粉煤灰 炉渣 除尘废水 噪声 27 104.04 6600 95dB(A) - - - - 综合利用，煤、渣0 堆覆盖等 0 - - - - - - - 厂界 561 （mg/m3） 140 经35m高烟囱排空 沉淀后循环使用 0 隔声、削声等 42 dB(A) 通过表2-16中污染物排放数据对比排放标准知，锅炉废气污染物排放满足《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2001）中Ⅱ时段二类区标准要求；噪声排放达到《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-90）中Ⅱ类标准；除尘废水循环利用，不外排，固体废物实现资源化、无害化处置，符合环保要求。 2.3.4职工生活污染源分析

本项目劳动定员45人，年工作300天，每人每天在厂内工作8

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小时。

（1）生活污水

本项目职工生活清洁水用量按80L/(d·人)计，则清洁水用量为1080t/a，排污系数按0.8计，生活污水排放量为864t/a，生活污水采用地埋式污水处理系统处理，处理后的污水通过厂址西侧的公路沟排入距厂址南侧1000m处的惠济河。排放水质、水量设计见表2-17。

表2-17 生活污水排放情况一览表

项目 产生值 设计去除率 排放值 污水量864 COD t/a 浓度mg/L 240 ≥50% 120 数量t/a 0.207 0.0775 SS 浓度mg/L 200 ≥60% 80 数量t/a 0.173 0.07 氨氮 浓度mg/L 20 0% 20 数量t/a 0.017 0.017 通过与排放标准对比，本项目生活污水排放满足《污水综合排放标准》（GB8978—1996）表4中二级标准要求。评价建议，处理后的污水用于厂区内绿化和农田灌溉。 （2）生活垃圾

本项目生活垃圾产生量按每人每天0.5kg计，则生活垃圾产生量约为6.75t/a。该固废拟分类收集后，交由当地环卫部门处理。 2.3.5 其它污染源分析

（1）水冷却系统

反应釜、制冷机通过冷水间接冷却时会产生热废水。经类比调查，冷却水用量约1922t/d，产生的热废水用管道排入自然冷却水池冷却后循环使用，冷却过程自然蒸发损失水量约2.0t/d，蒸发损失水量用新鲜水补充。水冷却系统不外排污水。

（2）车间地面清洗

车间地面清洗不采用水冲的形式，拟用拖布沾水拖洗，新鲜水用量0.02t/d，自然蒸发损失。 2.4 全厂水平衡

全厂水平衡见图2-3。

2 - 20

53.129 工艺过程 0.311 其他原料带水 0.917 损耗2.049 51.391 49.362 2.029 蒸馏残液 乙醇溶液 0.917 稀盐酸 损耗0.72 3.60 职工生活 损耗3.0 2.88 处理后绿化和农田灌溉 20 64.949 3.0 锅炉 蒸馏塔 新鲜水

20.0

损耗3.0

3.0 锅炉烟气治理 22.0

损耗2.0

2.0 水循环冷却系统 1920

损耗0.02

0.02 车间地面清洗

图2-3 拟建项目全厂水平衡图 （单位：t/d）

2.5 非正常排污状况分析

根据对工程的了解分析，在吸收系统的水泵、锅炉除尘系统的水泵发生损坏或故障停电的情况下，均易造成废气的事故排放，对环境造成短期不利影响。非正常工况下的染物排放情况设计见表2-18。

2 - 21

表2-18 非正常工况下的染物排放情况设计表

排污工段 排放持续时废气量 间(h) 锅炉房 吸收塔 6 4 （m） 13905 12000 3污染物 名称 烟尘 氯化氢 污染物去除排放速率 排放浓度 排放 率（%） 0 ≥80 （kg/h） （mg/m） 去向 13 5.2 103.3 2805 1122 34433 35m高空排放 20 m高空排放 3二氧化硫 0 评价建议，在电力供应上，除设置双回路动力线外，还应自备发电机，以确保氯化氢的吸收不因电力故障而出现事故排放；在无法及时更换或修复喷射泵的情况下，应紧急关闭液氨、液氯钢瓶阀门，停止化学反应，相关工艺工段逐步停产；吸收工段配备专门的技术人员留守，以在第一时间发现系统的异常运行。相关泵一备一用，定期检修，发现问题及时处理解决。 2.6 拟建项目污染源排污状况汇总

拟建项目正常排污状况汇总见表2-19。全厂排污“三笔帐”见表2-20。

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表2-19 拟建项目正常排污状况汇总表 污染类别 排污部位 吸收塔 氯化反应釜投料口 过滤过程 干燥装备 锅炉 主要污染物 氯化氢 醋酸气体 氨 乙醇 氨基乙酸粉尘 烟尘 二氧化硫 COD 废水 地埋式污水处理系统 锅炉风机 噪声 干燥风机 蒸馏塔 锅炉 固废 粉煤灰沉淀池 职工生活

稳态噪声 蒸馏残液 炉渣 粉煤灰 生活垃圾 - - - - - - - - - - SS 氨氮 稳态噪声 排放速率 0.204kg/h - 0.18kg/h 0.103kg/h 0.028kg/h 0.65kg/h 2.60kg/h - - - - 排放浓度 68mg/m3 - - - 5mg/m3 140mg/m3 561mg/m3 120mg/L 80mg/L 20mg/L - 排放量 1.47t/a 0 1.295t/a 0.74t/a 0.20t/a 1.17t/a 4.68t/a 0.0775t/a 0.07t/a 0.017t/a 西厂界（最近的）42 dB(A) 南厂界（最近的）35 dB(A) 0 0 0 0 连续 达标 连续 - - - - 环卫部门卫生处理 外卖综合利用 周围厂界 达标 间断 土壤 排放达标情况 达标 - - - 达标 达标 排放特征 经20m高排气筒连续排放 工艺改造 无组织排放，车间强制通风 经20m高排气筒连续排放 经35m高排气筒连续排放 排放去向 废气 大气环境 2 - 23 2 - 26

表2-20 全厂排污“三笔帐”汇总表 污染类别 主要污染物 氯化氢 醋酸气体 氨 乙醇 氨基乙酸粉尘 烟尘 二氧化硫 COD SS 氨氮 风机噪声 蒸馏残液 固废 炉渣 粉煤灰 生活垃圾

产生量t/a 3718.78 114.3 1.295 0.74 201.6 23.4 9.36 0.207 0.173 0.017 80-95 dB(A) 3514.1 104.04 27 6.75 削减量t/a 3717.31 114.3 0 0 201.4 22.23 4.68 0.1295 0.103 0 ≥53 3514.1 104.04 27 6.75 排放量t/a 1.47 0 1.295 0.74 0.20 1.17 4.68 0.0775 0.07 0.017 ≤42 dB(A) 0 0 0 0 达标 - - - - 隔声，减震，距离衰减等 出售综合利用 综合利用 综合利用 环卫部门统一处理 - - 四周厂界 达标 地埋式污水处理系统处理 土壤 排放达标情况 达标 - - - 达标 达标 治理措施 吸收处理+高空排放 工艺改进，吸收处理+高空排放 车间强制通风等 袋式收尘+高空排放 清洁能源，水膜除尘+高空排放 排放去向 废气 大气环境 废水 噪声 2 - 24 2 - 27