马后炮化工——环氧乙烷乙二醇装置的清洁生产

ｂ）阴、阳离子交换树脂。用作循环水处理装 置脱出水中的阴、阳离子，装置设计阳离子交换树 脂用量为６．４ ｍ３，阴离子交换树脂用量为３５．６ Ｉｎ３， 交换树脂设计寿命为２～３年。
ｃ）脱醛树脂。脱醛塔装填脱醛树脂为１．６ ｔ， 主要用来脱除乙二醇中的醛类物质，使用年限为 ２～３年。
ｄ）在生产过程中还会产生多乙二醇残渣，产 生量大约为１００ ｔ／ａ；脱硫床产生废氧化锌５池。
生产与环境 ． 编辑倪桂才
马银陈 孙锁生 孙剑 孙家兴
（中国石化扬子石油化工有限公司烯烃厂，江苏南京２１００４８）
摘要：分析了中国石化扬子石化烯烃厂环 氧乙烷／乙二醇装置主要环境污染源，介绍了装 置采取的主要清洁生产技术及应用效果。
关键词：环氧乙烷／乙二醇装置；清洁生产； 环境污染源
１环氧乙烷／乙二醇装置概况 中国石化扬子石油化工有限公司烯烃厂环氧
表２装置固定噪声排放源监测状况。。 （１巧
３采取的主要清洁生产措施
３．１防治大气污染 ａ）加强废热炉技术管理，促进燃料完全燃
烧，提高热效率，根据炉效，及时优化调整，废气采 用符合国家排放标准高度的排气筒高空排放。
ｂ）装置采用与南京工业大学合作开发的变 压吸附回收技术，减少排放循环气对大气的污染 并有效回收排放循环气中的乙烯，乙烯单程回收 率达到９９％以上，总回收率９０％以上。
对装置开工、停工、检修时气体吹扫放空噪声 采取的控制措施是：在氧化反应器放空管线上安 装消声器；在循环压缩机汽轮机蒸汽放空管线上 安装消声器；对于其它设备和设施开工、停工、检 修时气体吹扫放空噪声，要求所有进入现场作业 人员佩戴防护耳塞。 ３．５节能降耗
在工艺、设备、操作上采取了一系列节能降 耗、降本增效的措施。平稳操作，减少工艺波动，避 免设备因各种操作不当原因造成废气排放和不必 要的非计划停车，减少资源的浪费和能耗的增加。 加强设备和管线保温降低散热损失，精细化管理 节约点滴水电风等，使装置能耗持续降低。
环氧乙烷／乙二醇装置固体废物产生情况见 表１。
ａ）废催化剂和氧化钳隋性填料。装置设计催 化剂用量为１ １０ ｍ３，催化剂设计寿命为２～３年，催
２环氧乙烷／乙二醇装置主要环境污染源 ２．１废气
环氧乙烷／乙二醇装置产生的废气主要有二 氧化碳、工艺气体、分析取样排放气、真空泵不凝 气体、废热炉烟气以及环氧乙烷装车排放气。
车间加强用水管理，严格执行公司排污规定 等各项规章制度。对班组实行责任区包干制度，加 强巡回检查和漏点处理。加强设备管理，实行预知 性维修，减少装置静、动密封泄漏，将装置密封泄 漏率控制到最低限度。通过强化管理和节水宣传，
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马银陈，等．环氧乙烷／乙二醇装置的清洁生产
２００６年环氧乙烷吨产品耗水为１ １．３９ ｔ，２００７ 年环氧乙烷吨产品耗水为ｌＯ．７９ ｔ。工业水重复利 用率由２００６年９７．５ｌ％提高到９７．６８％，凝液回收 从９０％提至９５％。环氧乙烷／乙二醇装置产生的 污水经收集池收集后送公司污水处理厂生化处 理。
本装置通过对球罐喷淋设备的改造、球罐隔 热涂层和高效换热器的使用、以及二次水改一次 水，节省新鲜水的用量。通过对凝液系统的改造和 整合，加大了凝液回收力度，减少脱盐水用量，从 而减少排污量。
收稿日期：２００８—１２—２１ 作者简介：马银陈，助理工程师，２００８年毕业于 南京师范大学应用化学专业，工学硕士，现供 职于中国石化扬子石油化工有限公司烯烃厂， 从事环氧乙烷／乙二醇的生产工作。
万方数据
ＳＡＦＥＴＹ ＨＥＡＬＴＨ＆ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴ
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生产与环境
化剂为含有重金属Ａｇ的催化剂。氧化铝惰性填 料用量为６．７ ｔ，使用周期与催化剂相同。
本装置２００８年４月采用Ｓ一８６５新型催化剂 代替了ＹＳ一７催化剂，从目前运行状况来看，平均 选择性达到８２．５％，高于ＹＳ一７催化剂４％，装置 的物耗、能耗有了明显的下降，年增效可达上千万 元。
通过二氧化碳脱除系统技术改造，一方面满足 工艺要求，另一方面回收系统热量减少系统的能 耗，本次改造采用了二氧化碳脱除技术，根据吸收 和解吸过程要求，分别增加了循环气与碳酸盐、贫
碳酸盐与富碳酸盐的热交换。循环气压缩机出口气 与尾气回收压缩机出口气混合后首先进入新增的 循环气／贫液交换器，与来自碳酸盐输送泵出口贫 碳酸盐溶液交换回收热量，起到了能量综合利用的 作用。来自二氧化碳接触塔的富碳酸盐溶液进入新 增的贫液／富液热交换器，在此贫／富碳酸盐溶液 进行热交换，以降低系统所需的能耗。环氧乙烷／ 乙二醇装置二氧化碳脱除系统的适应性改造和 Ｓ－８６５新型催化剂的成功应用，使装置年减排二氧 化碳２ｘ １０４ｔ以上，节约乙烯消耗１×１０４ｔ左右。
生产与环境
提高了员工的节水意识。 ３．３减少废渣排放
环氧乙烷／乙二醇装置的固体废物中，氧化 反应系统催化剂由催化剂制造厂回收利用；脱醛 树脂由本公司的塑化公司回收利用；废氧化锌由 金属材料公司回收利用，减少废催化剂、废树脂的 排放；Ｕ一５５０阴、阳离子交换树脂由本公司化学堆 场处理；多乙二醇残渣作为副产品外销。
ｓｕｒｅｓ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｏｘｉｄｅ／ｇｌｙｃｏｌ ｐｌａｎｔ，ｃｌｅａｎ ｐｒｏ－
ｄｕｃｔｉｏｎ，ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｓｏｕｒｃｅｓ瑶》
万方数据
ＳＡＦＥＴＹ ＨＥＡＬＴＨ＆ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴ
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表１装置固体废物产生情况
固篓黟产生设备 产生规律警害翥
催化剂 环氧乙烷／乙每２～３年１１０ ｍ３三氧化
二醇装置反应更换一次
二铝＋
器
银
脱醛树脂环氧乙烷，乙每２—３年１．６ ｔ 交联聚
二醇装置脱醛更换一次
苯乙烯
床
＋磺酸
阴、阳离循环水处理装每２～３年４２ ｍ，磺酸盐
子交换树置
更换一次
脂
废氧化锌脱硫床
每５年更换５ ｔ
氧化锌
一次
多乙二醇环氧乙烷／乙间歇ｆ每半月１００ｔ／ａ多乙二
残渣
二醇装置精制产生一次）
醇
来自百度文库
２．４噪声 环氧乙烷／乙二醇装置固定噪声源主要有３
个，分别是氧化反应器，循环压缩机，冷冻机，其中 循环压缩机和冷冻机产生机械噪声，氧化反应器 产生的噪声是循环气在管道中流动造成的。另外 还有液体动力噪声及大功率机泵、空冷风机产生 的噪声，装置开停工时的吹扫放空产生的噪声等， 装置设计噪声等级为不超过８５ ｄＢ。装置噪声监 测状况见表２。
废热炉燃烧烟气。环氧乙烷／乙二醇装置主 要烟气排放为加热炉烟气排放，燃料（燃料气、工 艺气体等）进入加热炉燃烧后产生的高温烟气，经 烟囱排放大气，设计烟气排放量为１２ ０００ ｍ３／ｈ。
ＣＯ：主要是在二氧化碳再生塔塔顶排放，设 计Ｃ０２排放量为３ ６５４．９ ｍ３／ｈ。 ２．２废水
２００７年装置的污水排放总量为５１．９ Ｘ １０４ ｔ， 排放达标率为９９．５％。环氧乙烷／乙二醇装置产生 的废水主要来源为氧化反应器大小汽包、碳酸盐 再生系统、工艺循环水处理系统、回收压缩机分离 罐、脱醛塔排放、乙二醇精制系统排放等。污水中 ＣＯＤ、乙二醇及其它微量有机物，排放到下游？亏水 处理装置进行处理，年污染物总量约３１５．２１ ｔ。 ２．３废渣
另外，来源于工艺塔、罐、地槽、过滤器定期清 理出来的结焦物或废液，以及污水预处理装置产 生的浮渣都属于危险废物，根据国家和相关部门 的法律法规，按危险废物的处置和转移的规定进 行处理，以降低对环境的污染。 ３．４噪声防治
装置对氧化反应器和循环压缩机产生的噪声 采取的防护措施主要是发放防噪声耳塞，同时每 年安排相应岗位人员进行听力检测。对于冷冻机 产生的噪声采取的防护措施是在厂房四周增设隔 声板、安装隔声门窗，在操作人员休息室安装隔声 门窗，以降低噪声对员工的危害。
Ｏ）环氧乙烷／乙二醇装置二氧化碳再生塔塔 顶排放的二氧化碳气体，５０％送循环水车间废碱 处理装置利用，仍有５０％高浓度的二氧化碳直接 排人大气。本装置正在实施综合利用方案，制备合 成气，作为生产醋酸的原料，降低天然气消耗。 ３．２节水减排
主要治理措施：①采用无剩余污泥氧化沟生 化处理污水；②控制脱水塔顶温度和回流量，降低 塔顶物料醇含量；③加强乙二醇回收塔的操作，尽 可能回收急冷排放解吸塔排放液中的醇，减少污 水排放量；④优化全厂蒸汽，将其它装置的废热蒸 汽引入本装置，降低低品位蒸汽的使用，并对二次 凝液进行回收利用，减少污水排放；应用高效塔内 件，有效降低回流和釜温，降低蒸汽的消耗；⑤高 效塔板在环氧乙烷精制系统应用，降低了回流比； ⑥确保装置安稳运行，减少开停工次数，减少工艺 污水排放量。
乙烷／乙二醇装置采用美国ＳＤ公司专利技术，于 １９８７年建成投产，主要产品为乙二醇２６ Ｘ １０４ ｔ／ａ， 环氧乙烷５．６ Ｘ １０４ ｔ／ａ。
环氧乙烷／乙二醇装置以乙烯和氧气为原 料，在高温、高压、催化剂作用下反应生成环氧乙 烷，再经吸收、解吸、再吸收等分离后，得到环氧乙 烷与水摩尔比为１：２２的环氧乙烷水溶液。该水溶 液在长管反应器中，进行加压水合反应得到１０％ 左右的粗乙二醇水溶液，再经过七效蒸发及精制， 生产出合格乙二醇产品；或环氧乙烷水溶液直接 进入环氧乙烷精制塔，精制得到商品环氧乙烷。
装置采用变压吸附回收技术，在减少工艺气 体排放的同时，有效地回收了排放气中的乙烯。工 艺排放量为３００～４００ ｍ３／ｈ，如不进行回收，１年损 耗的乙烯量大约为８００ ｔ。通过回收不仅降低了对 环境的影响，也取得了非常明显的经济效益。
４结语 扬子石化环氧乙烷／乙二醇装置通过清洁生
产，所采取的有关措施切实可行，技术方案可靠， 工艺合理，对装置平稳运行及产品质量无副作用。 提高了外排废水的合格率，减少了废渣、废气排放 量，改善了环境，同时也提高了产品收率，降低了 生产成本和能耗，创造了可观的经济效益和环境 效益。当然，清洁生产是一项系统工程，虽然经过 努力，在清洁生产上取得了一定的成效，但还有改 进的机会，应根据新催化剂的特性进一步优化工 艺操作，提高反应选择性，减少装置物耗能耗，降 低污染物的产生量，进一步提高企业经济效益。
Ｃｌｅａｎ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｅｔｈｙｌｅｎｅ
Ｏｘｉｄｅ／Ｇｌｙｃｏｌ Ｐｌａｎｔ
Ｍａ Ｙｉｎｃｈｅｎ，Ｓｕｎ Ｓｕｏｓｈｅｎｇ，Ｓｕｎ Ｊｉａｎ，Ｓｕｎ Ｊｉａｘｉｎｇ （Ｓｉｎｏｐｅｃ Ｙａｎｇｚｉ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｌｔｄ．Ａｌｋｅｎｅ Ｐｌａｎｔ，Ｊｉａｎｇｓｕ，Ｎａｎｊｉｎｇ ２１００４８） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ａｎａｌｙｚｅｓ ｍａｉｎ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ＳＯＵＦＣｅＳ ｏｆ ｔｈｅ ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｏｘｉｄｅ／ｇｌｙｃｏｌ ｐｌａｎｔ ｉｎ Ｓｉｎｏｐｅｃ Ｙａｎｇｚｉ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｌｉｍｉｔｅｄ． Ｔｈｅｎ，ｉｔ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｓｏｍｅ ｍａｉｎ ｃｌｅａｎ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｍｅａ—