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1、2工程分析2.1项目建设的必要性和产业政策符合性2.1.1项目建设的必要性XX有限公司的气相白炭黑项目是在借鉴国外先进技术的基础上，结合自身实际和研发的成果而设计的。根据目前国内气相二氧化硅市场需求缺口及自己公司副产物的产量，拟建项目规模为1000t/a。项目完成后每年可消耗一甲基三氯硅烷2650t。第一，项目的建设将进一步巩固有机硅单体生产基地的地位。项目建成后，公司的副产物一甲基三氯硅烷合理的转化为附加值高的气相白炭黑产品，不再作为副产物或三废处理，在减少副产物的同时增加了新产品，产生了良好的经济效益和环保效益，对巩固和扩大有机硅单体产品的市场竞争力，促进公司的发展起到了良好的作用。第二，
2、项目的建设将使公司的资源得到充分的利用。氢气来源于集团公司内部氯碱生产的副产物，在气相白炭黑生产过程中的副产物盐酸可返回有机硅单体合成车间用于单体的合成，形成资源的循环利用。第三，项目解决了有机硅单体工业副产物的出路问题，一甲基三氯硅烷副产物的产生量较大，自身产品的价值较低，因此用于生产气相二氧化硅产品后，增加了产值，同时气相二氧化硅大部分用于有机硅产品的后加工，具有良好的环保效益。因此，该项目的实施，技术相对成熟先进、产品可以大部分用于有机硅产品的后加工，有利于公司对有机硅产品的深加工拉长产业链。该项目是公司抓住发展机遇、发挥原料优势、调整产品结构、提高竞争实力切实可行的新项目。该项目实施后
3、，不但减少了有机硅单体合成的副产物，而且生产出高质量的气相白炭黑，产生了良好的环保效益，并将以良好的市场前景赢得较好的市场效益，同时，该项目对增强企业发展后劲，为企业持续、快速、稳定发展，奠定坚实的基础。2.1.2产业政策的符合性根据国家发改委第40号令产业结构调整指导目录（2005年本），该项目不属于“鼓励类”、 “限制类”和“淘汰类”项目，属于允许类建设项目；不属于淄博市重点行业结构结构调整优化升级导向目录（试行）中“鼓励类”、 “限制类”和“淘汰类”项目；不属于山东省淄博市人民政府办公厅关于加快淘汰落后产品生产能力的意见中全市淘汰落后产品生产能力的工作重点和任务。综上所述，该项目的建设符
4、合国家和地方产业政策。2.2工程概况2.2.1项目名称、性质及规模（1）项目名称：1000t/a气相白炭黑（2）项目性质：新建项目（3）项目规模：年产500吨A-150型白炭黑，400吨 A-200型白炭黑，50吨A-300型白炭黑，50吨A-380型白炭黑， 6000吨30%的工业盐酸（副产品）。2.2.2产品2.2.2.1产品型号、质量标准气相二氧化硅俗称气相法白炭黑，是一种重要的纳米无机化工材料，粒径微小(740nm),比表面积大（50400m2/g），产品纯度高（SiO299.8%）。该产品具有优越的表面化学性能以及良好的生理惰性，在硅橡胶、胶粘剂、油漆、涂料、油墨、电子、纸张、化妆品
5、、医药、食品和农业等领域有着广泛的应用，主要起到补强、增稠、触变、消光等作用，是国家高科技领域和国防工业中不可缺少的原材料。该产品生产技术要求极高，目前国际上仅有德美日乌中等几个国家能够生产，国外产品占据了我国80%以上的市场。气相二氧化硅分亲水型和疏水型产品。疏水型产品是在亲水性产品的基础上表面改性而得。表面改性就是使二氧化硅粒子表面的活性羟基与有机化合物发生缩合反应而在二氧化硅表面覆盖一层有机分子，使二氧化硅表面由亲水性变为疏水性，从而改善二氧化硅与有机物分子之间的浸润性、分散性、界面结合强度，提高材料的综合性能和产品的附加值。2.2.2产品用途硅橡胶具有较好的耐高低温、隔热、绝缘、防潮、
6、防化学腐蚀、抗污染和生理惰性，在航空、航天、国防工业、机械制造、建筑装饰、生物医学等领域具有不可替代的作用，是公认的新型先进合成材料。未经补强的硅橡胶，其强度不超过0.4Mpa，没有使用价值。气相二氧化硅由于其比表面积大，粒径小，结构性高，具有优异的补强性能，硅橡胶经气相二氧化硅补强之后，强度最高提高可达40倍，具有广泛的用途。二氧化硅表面上硅醇基（Si-OH）可以与硅橡胶分子形成物理或化学结合，在二氧化硅表面形成硅橡胶分子吸附层，构成二氧化硅粒子与橡胶分子联成一体的三维网络结构，从而达到补强作用。在胶粘剂和密封剂中，气相二氧化硅主要作为补强剂和添加剂，起到流变控制、防沉降、防止流挂和补强作用
7、。二氧化硅的粒径小、表面积大、表面硅醇基（Si-OH）多及其聚集体的立体分支结构，通过氢键或范德华力使得二氧化硅与聚合物分子之间、二氧化硅分子之间产生强力作用，达到补强效果。气相二氧化硅在胶粘剂和密封剂体系中均匀分散后，可以形成一个二氧化硅聚集体网络，聚集体通过表面的硅醇基（Si-OH）与聚合物分子形成氢键，使体系的流动性受到限制，体系的粘度增加，从而起到增稠的作用，同时，在剪切力的作用下，氢键和二氧化硅网络受到破坏，导致体系粘度下降，即发生触变效应，便于施工，一旦剪切力消除，二氧化硅网络和氢键又重新形成。从而有效防止产品储存期间的沉降和使用过程中的流挂。此外，气相二氧化硅在涂料、油漆、油墨、
8、树脂、化学机械抛光（CMP）工业等领域也应用广泛。2.3主要经济指标表2-3-1 主要技术经济指标表序号项目单位指标备注一生产规模1气相白炭黑t/a1000有机硅后加工230%工业盐酸t/a6000有机硅单体合成二年运行时间小时7200三主要原料用量1一甲基三滤硅烷t/a2650有机硅公司供应2氢气m2/h90氟硅公司供应3压缩空气m2/h6000有机硅公司供应4烧碱t/a300折合30%烧碱300吨四公用工程用量表1水m2/a36000工业园区2电kW/h4600000工业园区3蒸汽t/a14400工业园区4 氮气m2/a216005仪表空气m2/a4320002.4配套的公用辅助工程2.4
9、.1给排水（1）给水本项目的用水主要为工艺生产用水、制冷系统补水、换热系统补水消防补水、循环水系统补充水和职工生活用水以及未预见水量。用量约为120m3/d，均由公司原有自来水管网提供。（2）排水本项目在生产工艺过程中无废水产生，所产生的废水为生活废水、车间地面冲洗废水和初期雨水。该项目厂区排水系统采用雨污分流制，分设污水管网、雨水排水管网。项目废水在厂区污水集中池混合收集后，排入公司原有污水处理厂进行处理，达标后排入园区污水管网，经园区内污水处理厂深度处理达标排入东猪龙河。2.4.2供电本工程位于XX有限公司厂区内，已建成110kv变电站一座，内设64000KVA、110/35/10kv变压
10、器两台，目前已用负荷的负荷率为50%；该厂区另设有2*25000KW机组热电厂一座。因此，本项目电源是可靠有保障的。2.4.3供热本项目蒸汽来源依托集团热电厂，热电厂输出蒸汽压力为1.05MPa，送至装置为0.8MPa。工艺上的0.4MPa蒸汽由装置内自备减压加温装置减压至0.4MPa后输送至各加热点，本项目蒸汽管可就近从厂区内蒸汽管网接入。本项目蒸汽用量约为2t/h。2.4.4冷冻站根据各工艺装置的用冷要求，设置-15乙二醇水溶液冷冻系统。冷冻站。循环水站设在主生产装置附近的公用工程厂房内。冷冻站系统采用密闭式循环，分别设乙二醇水箱进行缓冲，系统中的乙二醇水溶液自行配置，分别自动监测补充。2
11、.4.5通风主要生产装置轴流风机进行整体及局部排风。有氯化氢产生的装置设置引风设备，将产生的氯化氢送至吸收塔吸收为盐酸；一般区域全面通风，室内换气次数按10次/h考虑，防爆区及事故排风室内换气次数按不小于12次/h设计。其他敞开式结构采用自然通风即可。2.5建设内容、总图布置和运输2.5.1建设内容本项目工程组成见下表2-5-1。表2-5-1 本项目工程组成一览表序号名称结构形式占地面积（m2）备注1 生产厂房框架结构18722（局部4层）2 产品仓库轻钢结构36013 罐区砖混结构3002*12 m3,2*100 m34公用工程厂房框架结构7202层2.5.2总平面布置依据建筑设计防火规范及
12、石油化工企业设计规范，根据厂区所处位置及周围状况，按照工艺流程的要求，结合现场地形，在保证工艺流程畅通、操作方便，符合防火、防爆、安全卫生的条件下，合理进行功能分区，做到布局紧凑，统一规划，节约用地，有利于生产管理和环境保护。厂区成矩形，设置两个大门，设在厂区东墙的南北两边。厂区南为有机硅原有生产装置及罐区。厂区北部为跃进河，东部为空地。本次项目设计主要为气相白炭黑的生产和辅助装置。本项目位于厂区东北部的预留空地上，占地面积约为5360平方米。结合工厂生产、建设地点的特点贯彻有关工业设计规范的要求进行总平面布置，主要生产装置与公用工程区分别集中，既节约用地，又节省管路。现有通道采用尽头式和环形
13、相结合的方式，以满足工厂的生产、安全需要。位于厂区东北角设置1个30m3的氢气缓冲罐，与周围建筑符合规范要求。厂区东部有一高压线，生产装置与高压线的距离均超过了1.5倍杆高。具体情况见总平面布置图。2.5.3运输本项目一甲基三氯硅烷由公司自供，氢气由山东XX氟硅材料有限公司供应，管道输送，不需要运输。副产物工业盐酸在装置内短暂停留后，汇总到有机硅单体副产盐酸系统一并用于盐酸脱吸生产一氯甲烷。本项目年总运输量约1300吨/年，其中运进约300吨/年，运出为1000吨/年。主要运输量见表2-5-2.表2-5-2 全厂主要物资运输量表序号货物名称运量（吨/年）货物形态运输方式备注运进运出1一甲基三氯
14、甲烷0液体管道有机硅公司供应2氢气0气体管道氟硅公司供应3烧碱300固体气运4气相白炭黑100固体汽运5盐酸00液体生产一氯甲烷2.6原辅料及产品的理化性质及质量标准该工艺中的主要原料有一甲基三氯硅烷、氢气、压缩空气，辅助材料为烧碱，产品为气相白炭黑，副产品为30%的工业盐酸。2.6.1一甲基三氯硅烷 理化性质：化学分子式CH3Cl3Si，分子量：149.46，熔点：-90，沸点：66.5，闪点：-9，相对密度：1.28，爆炸极限7.6-20%。无色液体，具有刺鼻恶臭，易潮解。溶于苯、醚等。用于制造硅酮化合物。火灾危险类别：甲类危险性类别：第3.2类中闪点易燃液体危险特性：易燃，遇明火、高热或
15、与氧化剂接触，有引起燃烧爆炸的危险。受热或遇水分解放热，放出有毒的腐蚀性烟气。若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。有腐蚀性。腐蚀绝大多数金属及某些塑料、橡胶和涂料。易燃性（红色），反应活性（黄色），特殊危险：与水反应有害燃烧产物：一氧化碳、氧化硅、氯化氢、光气。消防器具（包括SCBA）不能提供足够有效的防护。若不小心接触，立即撤离现场，隔离器具，对人员彻底清污。蒸汽比空气重，易在低处聚集。封闭区域内的蒸汽遇火能爆炸。蒸汽能扩散到远处，遇点火源着火，并引起回燃。储存容器及其部件可能向西面八方飞射很远。如果该物质或被污染的流体进入水路，通知有潜在水体污染的下游用户，通知地方卫生、消防官员和
16、污染控制部门。如果该物质着火且条件允许，不要灭火。灭火方法：喷水冷却容器。灭火剂：二氧化碳、干粉、砂土。禁止用水或泡沫灭火。侵入途径：吸入、食入、经皮吸收健康危害：对呼吸道和眼结膜有强烈刺激作用。工人可有眼睛流泪、咳嗽、头痛、恶心、呕吐、喘息、易激动、皮肤发痒等症状。吸入后可有咽喉、支气管的痉挛、水肿，化学性肺炎、肺水肿而致死。毒性：LD50：LC：50：450ppm4小时（大鼠吸入）急救措施皮肤接触：立即脱去污染的衣着，用大量流动清水清洗至少15分钟。就医。眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，
17、给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。食入:误服者用水漱口，给饮牛奶或蛋清。就医。防护措施呼吸系统防护：可能接触其蒸气时，应该佩戴防毒面具。紧急事态抢救或逃生时，建议佩戴自给式呼吸器。眼睛防护：戴化学安全防护眼镜。防护服：穿胶布防毒衣。手防护：戴橡皮手套。其它：工作现场严禁吸烟。工作后，淋浴更衣。注意个人清洁卫生。应急处理：疏散泄露污染区人员至安全区，禁止无关人员进入污染区，切断火源。建议应急处理人员戴自给式呼吸器，穿防毒服。不要直接接触泄漏物，在确保安全情况下堵漏，防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。喷水雾能减少蒸发但不要使水进入储存容器内。小量泄漏：用沙土或其它不燃性吸附剂混合吸收，
18、然后收集运至废物处理场所处置。大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容；喷雾状水冷却和稀释蒸气，保护现场人员，但不要对泄漏点直接喷水。用防爆泵转移至槽车或专用收集器，回收或运至废物处理场所。储存注意事项：储存于阴凉、通风仓间内。远离火种、热源。仓温不宜超过30。防止阳光直射。包装要求密封，不可与空气接触。应与氧化剂、酸类、碱类分开存放。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。定期检查是否有泄漏现象。在氮气中操作处置。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。运输按规定路线行驶，中途不得停驶。2.6.2 烧碱理化特性：白色不透明固体，有强烈刺激和腐蚀性。固体氢氧化钠熔点318.4；沸点1390；相对密度（水=1）2
19、.12；饱和蒸汽压0.13kpa（739）。危险性类别：第8.2类，碱性腐蚀品危险特性：与酸发生中和反应并放热，具有强腐蚀性。遇潮时对铝、锌和锡有腐蚀性，并放出易燃易爆的氢气。不会燃烧，遇水和水蒸气大量放热，形成腐蚀性溶液。灭火方法、灭火剂：消防人员必须穿全身耐酸碱消防服。用大量水流冲洗，但要避免发生喷溅而灼伤皮肤。灭火剂：用水、砂土扑救。侵入途径：吸入、食入。健康危害：有强烈刺激和腐蚀性。粉尘能刺激眼睛和呼吸系统，腐蚀鼻中隔；皮肤和眼直接接触可引起灼伤；误服可造成消化道灼伤，粘膜糜烂、出血和休克。急救措施皮肤接触：立即脱去污染的衣着，用大量流动清水清洗至少15分钟。就医。眼睛接触：立即提起眼
20、睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。食入:误服者用水漱口，给饮牛奶或蛋清。就医。防护措施工程控制：密闭操作，局部排风，提供安全淋浴和洗眼设备。呼吸系统防护：可能接触粉尘时，必须佩带头罩型电动送风过滤式防尘呼吸器，必要时佩带空气呼吸器。眼睛防护：必要时，戴化学安全防护眼镜。身体防护：穿橡胶耐酸碱服。手防护：戴橡胶耐酸碱手套。其它防护：工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作毕，淋浴更衣。单独存放被毒物污染的衣服，洗后备用。注意个人清洁卫生。泄漏应急处理：隔离泄漏污染区，周围设警告
21、标志，限制出入。建议应急处理人员戴自给式呼吸器，穿防酸碱工作服。不要直接接触泄漏物。小量泄漏：避免扬尘，用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中。也可用大量水冲洗，经稀释的洗水放入废水系统。如大量泄漏，收集回收或无害处理后排放。储存运输：储存于阴凉、干燥通风处。注意防潮和雨淋。应与易燃、可燃物及酚类分开存放。分装与搬运时轻装轻卸，防止包装及容器损坏。雨天不宜运输。2.6.3氯化氢理化特性：无色有刺激性气味气体。熔点：-114.2，沸点：-85；相对密度：1.19（水=1），1.27（空气=1）；饱和蒸汽压4225.6kpa（20）；易溶于水。急性毒性：LC50：4600mg/m3，1小时（大
22、鼠吸入）。危险性类别：第2.2类 不燃气体危险特性：无水氯化氢无腐蚀性，但遇水有强腐蚀性。能与一些活性金属粉末反应，放出氢气。遇氰化物能产生剧毒的氰化氢气体。灭火方法：本品不燃。但与其它物品接触引起火灾时，消防人员必须穿戴全身防护服，关闭火场中钢瓶的阀门，减弱火势，并用水喷淋保护去关闭阀门的人员。喷淋水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处。侵入途径：吸入、食入、经皮吸收。健康危害：本品对眼和呼吸道粘膜有强烈的刺激作用。急性中毒出现头痛、头昏、恶心、眼痛、咳嗽、痰中带血、声音嘶哑、呼吸困难、胸闷、胸痛等。重者发生肺炎、肺水肿、肺不张。眼角膜可见溃疡或浑浊。皮肤直接接触可出现大量粟粒样红色小丘
23、疹而呈潮红痛热。慢性影响：长期高浓度接触，可引起慢性支气管炎、肠胃功能障碍及牙齿酸蚀症。储运注意事项：不燃有毒压缩空气。储存于阴凉、通风仓间内。仓内温度不宜超过30。原料火种、热源，防止阳光直射。应与碱类、金属粉末、卤素（氟、氯、溴）、易燃或可燃物等分开存放。验收时注意品名，注意验收日期，先进仓的先发用。搬运时要轻装轻卸，防止钢瓶及附件破损。运输按规定路线行驶，勿在居民区和人口密集区停留。泄露应急处理：迅速撤离泄露污染区人员至上风处，并立即进行隔离，小泄漏时隔离150m，大泄漏时隔离300m，严格限制出入。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防毒服。从上风处进入现场。尽可能切断泄漏源。合理通
24、风，加速扩散。喷氨水或其它稀释碱液中和。构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。如有可能将残余气体或漏出气体用排风机送至水洗塔或与塔相连的通风厨内。漏气容器要妥善处理，修复、检验后再用。包装方法：螺纹口玻璃瓶、铁盖压口玻璃瓶、塑料瓶或金属桶外木板箱；耐酸坛、陶瓷罐外木板箱或半花格箱。2.6.4盐酸理化特性：无色或微黄色发烟液体，有刺鼻性的酸味。熔点-114.8（纯）。沸点：108.6（20%），相对密度1.2（水=1）1.26（空气=1）危险类别：第8.1类，酸性腐蚀品。危险特征：能与一些活性金属粉末反应，放出氢气。遇氰化物能产生剧毒的氰化氢气体。与碱发生中和反应，并放出大量的热。具有较强的腐蚀性。
25、灭火方法：消防人员必须佩戴氧气呼吸器、穿全身防护服。用碱性物质如碳酸氢钠、碳酸钠、消石灰等中和。也可用大量水扑救。侵入途径：吸入、食入、健康危害：接触其蒸气或烟雾，可引起急性中毒，出现眼结膜炎，鼻及口腔粘膜有灼烧感，齿龈出血，气管炎等。误服可引起消化道灼伤、溃疡形成，有可能胃穿孔、腹膜炎等。眼和皮肤接触可致灼伤。慢性影响：长期接触引起慢性鼻炎、慢性支气管炎、牙齿酸蚀症及皮肤损害。储运注意事项：储存于阴凉、干燥、通风良好的仓间。应与碱类、金属粉末卤素（氟、氯、溴）、易燃或可燃物等分开存放。不可混储混运。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。分装和搬运作业时要注意个人防护。运输按规定路线行驶。泄露
26、应急处理：迅速撤离泄露污染区人员至安全区，并进行隔离，严格限制出入。建议应急处理人员戴自给正压呼吸器，穿防酸碱工作服。防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏：用砂土、干燥石灰或苏打灰混合。也可以用大量水冲洗，洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容；用泵转移至槽车或专用、收集器内，回收或运至废物处理场所处置。包装方法：螺纹口玻璃瓶、铁盖压口玻璃瓶、塑料瓶或金属桶外木板箱；耐酸坛、陶瓷罐外木板箱或半花格箱。2.6.5氢气化学特性：无色无臭气体，无毒，无腐蚀性，极易燃烧，燃烧时火焰温度为21002500，与氯等能引起剧烈化学反应，熔点：-259.18，沸点-252.8，自燃点40
27、0，爆炸极限：4.1%74.1%。密度0.07。不溶于水，不溶于乙醇、乙醚。第2.1类 易燃气体火灾危害：氢气与空气混合能形成爆炸性混合物，遇火星，高温能引起燃烧爆炸。气体比空气轻，在室内使用或贮存氢气时，漏气上升滞留在屋顶，不易自然排出，遇火星时会引起爆炸。氢气与氟、氯、溴等卤素会发生剧烈反应。健康危害：本品在生理上是惰性气体，仅在高浓度时，由于空气中氧分压低才引起窒息。在高分压下，氢气可呈现出麻醉作用。急救措施：将吸入患者迅速脱离现场至空气新鲜处，保持呼吸道畅通；如患者呼吸困难，给输氧。呼吸心跳停止时，立即进行人工呼吸和胸外按压术，就医。灭火方法：切断电源。若不能立即切断电源，则不允许熄灭
28、正在燃烧的气体。喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处：灭火剂：雾状水，泡沫，二氧化碳，干粉。泄露应急处理：人员迅速撤离污染区至上风处，并立即隔离，严格限制进入。切断电源，建议应急处理人员佩戴自给正压呼吸器，穿消防防护服，尽可能切断泄露源。合理通风，加速扩散。喷雾状水稀释、溶解。构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。如果有可能，将漏出气用排风机送至空旷地方或装设适当的喷头烧掉，漏气容器经置换，检验合格后，方可进行修复、检验合格后再用。防护措施：密闭通风，工程上采用防爆电器与照明。呼吸系统防护：一般不需要特殊防护，高浓度接触时间可佩戴空气呼吸器身体防护：穿防静电工作服。手防护：戴一般作业防护手
29、套。其它：工作现场严禁吸烟。避免高浓度吸入。进入罐、限制性空间或其他高浓度区作业，须有专人监护。储运注意事项：易燃压缩液体，储存于阴凉、通风仓间内。仓内湿度不宜超过30。远离火种、热源。防止阳光直射。应与氧气、压缩空气、卤素、氧化剂等分开存放。切忌混储混运。储存间内的照明、通风等设施应采用防爆型，开关设在仓外。配备相应品种和数量的消防器材。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。验收时注意品名，注意验收日期，先进仓的先发用。搬运时要轻装轻卸，防止钢瓶及附件破损。2.7主要生产设备2.7.1设备选型原则本项目的设备类型较多，包括容器、反应炉、脱酸炉、吸收塔、冷却器、聚集器、分离器、机泵和风机等。结合
30、本工艺过程的特点，原料部分的设备采用普通碳钢或不锈钢，而合成部分既要高温又要经受HCl的腐蚀，因此必须采用钛材，部分温度不高的设备则可选用不锈钢。由于尾气处理过程温度较低，且必须采用水来冷却和吸收，因此可选用耐盐酸玻璃、玻璃钢或衬四氟的设备。本项目的工艺设备全部采用国产设备，包括对国外技术消化创新后国产化的真空包装设备。2.7.2主要设备一览表表2-7-1 主要设备一览表序号设备名称材质单位数量备注1甲基三氯硅烷计量罐16MnR台22原料输送泵成品台2开一备一3气体缓冲罐碳钢台2氢气、空气各一4罗茨风机组合台25加热器304台4每条线2台6汽化分离器304台27冷却管钛/304台28聚集器钛台
31、29燃烧器316L台210反应炉钛/304台211脱酸炉304台4各2台12旋风除尘器304台213石墨冷却器石墨台414吸收塔玻璃钢台415循环泵衬四氟台616真空缓冲罐304台217缠绕包装机组合台118产品料仓PP/玻璃钢台219包装真空泵成品台220水环真空泵成品台621盐酸贮罐玻璃钢台32.8项目投资及劳动定员2.8.1总投资该项目总投资估算为1815.92万元。其中，建设期投入建设资金1570万元，其中建筑工程费用280万元、设备及工具购置费用595万元，安装工程费用220万元、工程建设其它费用370万元、预备费55万元，运营期分别投入流动资金212.11万元和33.81万元。 2
32、.8.2劳动定员（1）组织机构实行总经理负责制，设有总经办、销售、财务、生产、技术、设备、安全等职能部门。（2）生产班制和定员该生产装置采用连续操作，生产岗位年运行7200小时，每天工作24小时，年工作日300天，四班三运转制运作；管理人员和技术人员为单班制，每班工作8小时。该项目考虑各工段的岗位定员，投产后所需管理人员和生产工人总计40人。其中：车间人员38人；管理人员2人。2.8.3人员的来源及培训该项目对员工素质要求较高专业技术人员应具备大本及以上学历及相关的上岗资质；工人应具备高中及以上学历及相关的上岗资质。入职后，还要根据每个人的不同情况和企业的需要，再进行相关培训后才能正式上岗。培
33、训的主要内容为：1、企业主要负责人必须参加县级以上安监部门组织的安全培训，并经考核取得生产企业负责人安全资格证书。2、对管理人员和操作人员进行中华人民共和国安全生产法、危险化学品管理条例、常用化学危险品贮存通则及对所有员工进行安全生产和各种规章制度的教育，并经考核合格后，方可上岗作业。3、操作人员要对生产工艺、设备进行理论和实践学习，达到熟练掌握，并经考核合格后方可上岗作业。4、属于特殊岗位的人员，要经过国家授权部门的专业，取得相关合格证书方能上岗。5、对从事危化品使用、储存、运输、经营的人员，必须接收法律法规、安全知识、专业技术、职业卫生防护和应急救援知识的培训，并经考核合格后，方能上岗作业
34、。2.9拟建项目生产工艺流程及平衡分析2.9.1工艺流程简述本项目工艺分为原料处理、产品合成、产品分离、产品包装、盐酸吸收、碱洗吸收六个工序。（1）原料制备本工序主要阐述氢气、压缩空气的干燥和一甲基三氯硅烷的贮存输送。压缩空气由有机硅公司通过管道进入，缓冲罐储存，部分用于粉体物料的输送，部分用于产品合成。有机硅公司通过管道输送来的副产品一甲基三氯硅烷，通过输送泵输送到高位槽，通过调节阀输送去汽化。氢气由氟硅公司通过管道接入装置氢气缓冲罐，经稳压。干燥后供系统使用 ，停车前后采用氮气全部置换系统中存在的氢气/氧气，确保安全。（2）产品合成本工序主要阐述原料的加热、混合和产品的合成、冷却、聚集。加
35、热后一甲基三氯硅烷蒸汽通过输送器与空气混合并被输送到反应器，在此再与氢气均匀混合，并在反应器出口发生高温合成反应，生产大量的含有纳米SiO2颗粒、H2O和HCl等的气固混合物，同时放出大量的反应热。反应过程如下:2H2+O2 2H2O H=-57.8kCal/molCH3SiCl3+2H2+3O2 SiO2+3HCl+CO2+2H2O H=-243.0kCal/mol从反应器喷射出来的物料，进入反应炉继续彻底进行高温合成反应，产生的气固混合物在冷却管内进行初步冷却。经过初步冷却后的气固混合物进入聚集器进行自然冷却，聚集成微米级的SiO2聚集体（3）产品分离本工序主要阐述产品的气固分离和高温脱酸
36、等。从合成工序输送过来的气固混合物，进入旋风分离器进行气固分离，SiO2粉体分离出来后输送去脱酸。而尾气经过多级分离后，被输送到盐酸吸收工序。从旋风输送过来的产品，经过脱酸，除去产品夹杂的废气。产品从脱酸炉出来以后，送到产品料仓贮存。（4）产品包装贮存于料仓的SiO2产品采用真空包装机进行真空包装，包装所需用的真空采用水环真空泵来获得。包装后的SiO2产品采用塑料缠绕打包成垛，以利于防潮和运输。（5）盐酸吸收（尾气）本工序主要阐述尾气的洗涤和盐酸的吸收、冷却及贮存输送。从分离工序输送过来的尾气，除了含有大量的HCl、N2外，还含有部分CO2、H2O、O2和微量杂质。经过三级循环洗涤吸收，制备成
37、副产品盐酸，含有极微量HCl的尾气被输送到碱洗吸收工序。（6）碱洗吸收（尾气）本工序主要阐述碱液的输送贮存和尾气中剩余的HCl的洗涤吸收以及水环真空泵的输送。经过盐酸吸收后的尾气，含有残留的少量HCl，在碱吸收塔用配置好的稀碱液吸收，清洁的尾气从塔顶通过真空泵排放到大气中。循环吸收后的残液，用泵打入有机硅公司污水处理装置，经治理达标后排入集团综合污水处理厂。2.9.2生产工艺流程图及排污节点管道压缩空气缓冲罐输送粉体物料产品合成管道一甲输送泵高位槽汽化管道氢气缓冲罐稳压干燥有机硅公司现有项目管道图2-9-1 原料制备工艺流程输送器一甲混合空气反应器高温合成气固混合物反应炉冷却管聚集器SiO2聚
38、集体旋风分离器产品脱酸炉产品料仓三级循环吸收水盐酸碱洗排气筒W1氢气图2-9-2 产品合成工艺流程G2G1固废固体废渣：32.9.3物料平衡一甲基三氯硅烷：368.1氢气：6300二氧化硅：138.9气固分离气固混合物：7746668.1合成压缩空气：7.74106(6000)混合气体：7746526.2（5983.5）废水：250烧碱：41.67碱洗尾气：7746276.2水：583.3吸收水：181.330%盐酸：833.3废气：7746249.17（5983.3）单位：Kg/h，（）内为m3/h图2-9-3 项目总物料平衡固体废渣：0.1混合气体：262.1气固分离一甲基三氯硅烷：262
39、.2吸收碱洗废气：19尾气：0.19废水：18.8130%盐酸：243.1单位：Kg/h图2-9-4 氯元素平衡2.9.4全厂水平衡 车间冲洗地面水生活用水100201135.6227.1污水集中池80循环冷却水补充160000145000908.5循环800m3/h3123.5排入雨水管网150002135初期雨水开发区污水处理厂污水管道新鲜水161235.6图2-9-5 水平衡图 单位m3/a2.10污染物产生、治理及排放情况根据项目工艺流程分析，该项目污染源及污染因子识别见表2-10-1。表2-10-1 污染源及污染因子识别表项目污染源污染因子废气脱酸炉、旋风分离器HCl储罐大小呼吸损失
40、HCl污水生活污水、初期雨水、车间地面冲洗水、碱洗废水COD、石油类噪声高真空机、各种泵类、风机噪声固废旋风分离器、职工生活SiO2残渣、生活垃圾2.10.1废气产生、治理及排放情况2.10.1.1废气的产生根据工程分析，拟建工程产生的废气为工艺废气有组织排放和储罐的大小呼吸损失。1、有组织工艺废气污染物的产生情况及排放情况见表2-10-2。表2-10-2 拟建工程工艺废气污染物产生及排放情况装置名称排放源主要污染物废气量（m3/h）治理前治理措施治理后排放参数速率（kg/h）浓度（mg/m3）速率（kg/h）浓度（mg/m3）旋风分离器G1HCl1000249.5269500三级水吸收、碱液
41、吸收0.19532.65H=15mDL100脱酸炉G2202、无组织排放源分析项目的无组织排放源主要为盐酸的三个储罐。a）大呼吸大呼吸损耗原因及过程指储罐在进行收、发作业时，罐内气体空间体积改变而产生的损耗储罐进物料时，由于液面面逐渐升高，气体空间逐渐减小，罐内压力增大，当压力超过呼吸阀控制压力时，一定浓度的物料蒸气开始从呼吸阀呼出，直到储罐停止收物料，所呼出的物料蒸气造成物料蒸发的损失。b）小呼吸小呼吸损耗原因及过程指储罐在没有收发作业的情况下，随着外界气温、压力在一天内的升降周期变化，罐内气体空间温度、物料蒸发速度、物料蒸汽浓度和蒸汽压力也随之变化。这种排出物料蒸气和吸入空气的过程造成的物
42、料损失。本项目采用内浮顶罐，使液体无蒸汽空间，减少蒸发损失85%95%。 贮罐大小呼吸不可避免，其挥发量很小，对周围环境基本无影响，可忽略不计。2.10.1.2废气的治理措施聚集器中的气相混合物经过旋风分离器分离出产品后的废气，主要是HCl和空气，以及脱酸炉分离出的废气主要是HCl，在吸收塔内经过水的三级循环洗涤吸收，制成副产品30%的工业盐酸。尾气（HCl）经过吸收塔内氢氧化钠溶液喷淋吸收后（吸收效率99%以上），最终经过15米高排气筒排放。排气筒规格为DL100。2.10.1.3废气的达标分析拟建工程外排的废气的主要污染物为HCl，其排放执行大气污染物综合排放标准（GB16297-1996
43、）表2二级标准。拟建工程外排废气污染物达标情况见表2-10-3。表2-10-3 拟建工程废气污染物排放达标情况装置名称排放源污染物成分排放标准实际排放情况达标情况排放量（t/a）排气筒高度m速率kg/h浓度mg/m3速率kg/h浓度mg/m3生产工序G2G1HCl150.261500.19532.65达标1.4储罐大小呼吸HCl无组织排放周界外浓度最高点0.20mg/m3微量达标2.10.2废水的产生、治理及排放情况2.10.2.1废水的产生情况本项目废水排放主要有四：一为吸收塔尾气碱洗废水，二为车间地面冲洗水，三为生活污水，四为初期污染雨水、五为循环冷却排水。尾气碱洗废水经过三级循环吸收后的
44、废气中仍然含有大量的HCl气体，在吸收塔内经过氢氧化钠溶液喷淋吸收，生成大量的含有NaCl的碱性废水。由项目总物料平衡可知，废水产生量为250Kg/h，约合1800t/a，其中NaCl含量为223.2t/a，浓度为12.4%。车间地面冲洗水本项目为连续生产，打扫卫生，冲洗地面，擦洗设备平均用水为0.0125 m3/h(合100 m3/a)，排水按用水的80%计，则车间地面冲洗水排放量为0.011m3/h，年排放量为80 m3/a，该废水中COD浓度约为500 mg/L。生活污水本项目定员40人，用水定额为0.05m3/人天，年工作7200小时，四班三运转制，年工作天数约300天，则职工年生活供水量为600m3/a。排水量按80%计，则生活污水的排放量为480 m3/a。初期污染雨水初期污染雨水的确定：根据雨水量和地域，雨水量采用淄博市的暴雨强度公式计算。q=15.873（1+0.781lgP）/（t+10）0.91式中：q-
