天津大沽化工股份有限公司年产50万吨苯乙烯装置项目环境影响报告书
5700×48000底部 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 AS-203 AS-204 AS-206 AS-207 AS-208 AS-281 MR-201A MR-201B MS-202 MS-214 MS-226 MS-233 PV-291 PV-292 PV-293 PE-295 HS-201/219 PC-132 PC-271 MS-400 MS-401 成品塔 分离汽提塔 废气吸收塔 废气汽提塔 热井废气洗涤塔 高压乙苯循环塔 一级反应器 二级反应器 粗苯乙烯分离罐 废气气液分离罐 残液闪蒸罐 热井 苯/甲苯塔真空设备 乙苯循环塔真空设备 成品塔真空设备 分离汽提塔真空设备 蒸汽过热炉 乙烯压缩机 废气压缩机 乙苯和苯乙烯单元泵类 乙苯排污罐 苯乙烯排污罐 中间罐区泵 4500×11000顶部 6000×15000底部 2000×13000 1300×11200 1000×7600顶部 1800×1600底部 600×8000 4600×65000 4400×19500 4800×24500 4000×17400 3000×5200 3000×3100 1000×3300 液环真空泵 液环真空泵 液环真空泵 一级喷射泵 － － － － － － － 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 81 1 1 12 1.4 公用工程和辅助设施概况 1.4.1 本项目公用工程 1.4.1.1 供水方案
? ?
给水：拟建项目用水来自临港工业区供水管线。
循环水：依托天津大沽化工股份有限公司新厂循环水站，设计循环量为12000m3/h，本项目需要循环水量为4831 m3/h，能够满足本项目循环水的需求。 ?
纯水：本项目开车时所用，纯水依托天津大沽化工股份有限公司新厂公用工程中的纯水装置。 ?
排水：拟建项目厂区排水采用雨污分流制，雨水经雨水口收集后排入市
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政雨水管网；生产废水和生活污水经天津大沽化工股份有限公司污水处理站（另行立项）处理达到《污水综合排放标准》三级后排入临港工业区污水处理厂。
1.4.1.2 供电方案
?
由临港工业区供电系统提供，依托天津大沽化工股份有限公司新厂35kV变配电
1.4.1.3 蒸汽方案
?
本项目高压蒸汽依托天津碱厂热源站，中压、低压、中低压和低低压蒸汽本项目内部提供。
1.4.1.4 供气方案
? 氮气
依托天津大沽化工股份有限公司空分制氮装置。 ? 天然气
蒸汽过热炉采用天然气作燃料，新增用量4687.5m3/h，为渤西气源。从塘沽集输气公司加压后输送到装置区管道，管道直径200mm。 1.4.2 公用工程消耗
公用工程消耗量如下表。
表1.4-1 公用工程消耗量 消耗量 序号 名称 单位 小时 1 2 3 4 5 6 7 冷却水 天然气 电 高压蒸汽 仪表空气 氮气 工艺冷凝物 m3 m3 kW·h t kNm3 kNm3 t 4831（循环量） 4687.5 1812 98.973 150 100 -104.36 年 3.865×107（循环量） 3.75×107 1.45×107 7.918×105 1.2×106 8×105 -8.349×105 9
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1.4.3 本项目辅助设施概况 1.4.3.1 蒸汽过热炉
本项目新建一台蒸汽过热炉，以天然气为燃料，加热稀释蒸汽以获得脱氢反应器所要求的进料温度。同时，该蒸汽过热炉能处理经废气处理系统处理后的脱氢反应废气和真空不凝气故作为本项目的环保治理设施。 1.4.4 天津大沽化工股份有限公司新厂公用工程概况 1.4.4.1 火炬
天津大沽化工股份有限公司在新厂区内建设一座火炬，主要处理事故废气。
该厂将火炬纳入全厂公辅配套设施的建设中。
火炬不在本项目建设内容中。计划与苯乙烯项目同期建设。 1.4.4.2 污水处理站
天津大沽化工股份有限公司规划在临港工业区建设若干个化工项目，都将产生一定量的污水，为此该厂拟投资4500万元建设处理能力为3万吨/日的污水处理站对这些项目的废水进行集中处理。污水处理站另行立项。计划与苯乙烯项目同期建设。
废水经天津大沽化工股份有限公司污水处理站处理达到《污水综合排放标准》三级后排入临港工业区污水处理厂。 1.4.4.3 其它公用工程实施计划进度说明
天津大沽化工股份有限公司新厂全厂公用工程不在本项目建设范围内，为另行立项。
天津大沽化工股份有限公司新厂的35kV变配电和罐区将于2007.12确定工艺方案，之后进入非标设备设计制造、地质勘探基础设计和定型设备的订货等，经过设备及工艺安装、吹扫试压和联动试车后，将于2008.12投入生产。
天津大沽化工股份有限公司新厂的空压制氮装置、纯水装置、循环水站、冷冻站以及外管网给排水和消防水将于2007.12确定工艺方案，之后进入非标设备设计制造、地质勘探基础设计和定型设备的订货等，经过设备及工艺安装、吹扫试压和联动试车后，将于2009.5投入生产。
苯乙烯项目将于2009.6投入生产，从上述本项目依托的公用工程的实施计划进度看来，这些公用工程可以和本项目进行衔接。
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1.5 生产工艺及污染流程 1.5.1 反应原理
本项目采用Fina/Badger工艺，苯和乙烯在催化剂存在的情况下发生烷基化反应生成乙苯，乙苯催化脱氢生产苯乙烯。苯乙烯生产过程包括乙苯单元、苯乙烯单元和废气吸收系统。 1. 乙苯单元：
苯和乙烯在催化剂存在下发生烷基化反应生成乙苯，反应方程式如下：
CH2CH2
除了苯和乙烯烷基化生成乙苯的主反应外，还同时发生裂解、聚合、氢转
移，以及乙烯和苯的深度烷基化生成二乙苯和多乙苯等副反应。生成二乙苯的反应方程如下：
CH2CH2
二乙苯与苯发生烷基转移反应生成乙苯，反应方程式如下：
2
2. 苯乙烯单元：
乙苯在催化剂作用下脱氢生成苯乙烯，反应方程式如下：
H2
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除发生以上的主反应外，还发生一系列副反应，产生副产物甲苯、甲烷、乙烷、烯烃和焦油等。 1.5.2 生产工艺及污染流程 1.5.2.1 乙苯单元
从界区外输送过来的乙烯经过压缩后分成七股，分别被送到反应保护床及烷基化反应器单个催化剂床层的上游。送往反应保护床的乙烯与循环苯在静态混合器中混合，然后一起送到反应保护床的底部。反应保护床的出料与第二股乙烯混合，作为进料送入烷基化反应器的进口。苯和乙烯在烷基化反应器中发生烷基反应。在此反应中，苯过量使得乙烯完全反应，苯的转化率为40.5%，以苯计乙苯的收率为35.8%。循环多乙苯与苯混合，在烷基转移反应器中发生烷基转移反应，多乙苯中二乙苯和三乙苯的转化率均为63%。
为了控制粗乙苯中的苯并回收未反应的苯，烷基化反应器的出料与烷基转移反应器的出料一起进入苯回收塔进行精馏。苯回收塔塔顶蒸汽一小部分送至轻组分塔的底部，作为汽提蒸汽以干燥新鲜苯，其余部分经过苯回收塔冷凝器冷凝后进入苯回收塔回流罐，冷凝液一部分回流，另一部分作为循环苯参加烷基化反应和烷基转移反应。从苯回收塔回流槽出来的不凝气进入轻组分塔，脱除的轻组分（G11）被送到苯乙烯单元的废气吸收系统。苯回收塔塔底的粗乙苯被送入乙苯塔中。
乙苯塔用于净化乙苯产品，塔顶蒸汽经冷凝器冷凝后进入乙苯塔回流罐，之后塔顶物分一部分作为回流液，一部分作为纯净乙苯产品去中间罐区的乙苯罐，经乙苯罐缓冲后进入苯乙烯单元。乙苯塔塔底物，包含未反应的乙苯、丙苯、二乙苯及重组分，流入多乙苯回收系统。
多乙苯回收塔用于从不可循环的二环重组分中分离出可循环组分，主要是二乙苯、丁苯和三乙苯。多乙苯回收塔在负压下操作，真空度由多乙苯回收塔真空设备提供。塔顶馏分冷凝物一部分作为回流，另一部分作为循环多乙苯被送到烷基转移反应器。不凝气（G21）进入苯乙烯单元的废气吸收系统。塔底物即多乙苯残液一部分用于苯乙烯单元中废气汽提塔贫油的补充，一部分（S4）进入混合液储罐。
1.5.2.2 苯乙烯单元
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