工程分析案例（案例分析题） - 图文

③某化工制造工程

某化工项目工艺过程如下：在反应釜内加入一定量的甲苯溶剂及原料A，搅拌并缓慢加热使原料完全溶解，然后加入反应物B。充分搅拌后加热回流1.5 h，分出反应水分，反应完毕后，物料转入浓缩釜，减压蒸去甲苯，回收后套用。浓缩物用二氯甲烷溶解，过滤除杂，滤液转入密闭反应釜，加入过量(理论量1.5倍)的液态反应物D。控制温度在10～20℃反应1 h，减压蒸去二氯甲烷及过量反应物，得到粗品，用丙酮进行重结晶，活性炭脱色。结晶后离心甩滤，滤料在干燥箱内干燥后得到产品E。丙酮母液循环套用。蒸出的二氯甲烷及过量反应物D的混合物精馏回收。 【问题】

1．根拱工艺描述，绘制工艺一污染流程框图，并标出各部分排放的污染物。

2．(1)如果第一步的反应方程式为：

A+B=C+H2O（分子量MA=120.5, MB=90.2)

根据下面的物料平衡图，计算过滤滤渣的量为( )kg，甲苯废气量为( ) kg。(假设该反应的反应率为90％，中间产物完全溶解在二氯甲烷中，而浓缩物中其他成分均不溶于二氯甲烷。滤渣附着的溶剂量忽略)

(2)选出最符合题意的答案(单选)：该步工序中，甲苯溶剂的回收率为（ ）(a．98％；b．95％；c．99％)，甲苯的流失途径为（ ）。(a．以废气形式挥发； b.随分出水带走；c．随浓缩物进入下步工序；d．以上途径均存在)

3.该工艺中，甲苯废气主要的排放部位有哪些?如按单一的甲苯无组织废气排放量核算，其装置应设置多大的卫生防护距离?(设甲苯的环境标准值为0.6 mg/m3，无组织排放甲苯的生产单元的等效半径为25 m，计算系数A、B、C、D分别为350、0.021、1.85、0.84)

【参考答案】

1．项目的工艺一污染流程框图如下：

2．(1)．如果第一步的反应方程式为：

A+B=C+H20(分子量MA=120.5，MB=90.2)

据下面的物料平衡图，计算过滤滤渣的量为(35) kg，甲苯废气量为(5)kg。

(2)选出最符合题意的答案：第一步工序中，甲苯溶剂的回收率为(a)(a.98％；b.95％；c．99％)，甲苯的损失途径为(d)。(a．以废气形式挥发；b．随分出的水带走；c．随浓缩物进入下步工序；d．以上途径均存在)

3．该工艺中，甲苯废气主要的排放部位有反应I过程回流冷凝器顶部开口的排放、减压浓缩过程中随真空泵尾气排放。均为无组织

排放源。可以在排放口加集气罩引风收集后和其他有机废气一起集中处置。

无组织排放卫生防护距离按GB／T 3021—91规定进行计算，公式如下：

Q1=(BLC+0.25r2)0.50LD cA式中：c——标准浓度限值，mg/m3；

L——工业企业所需卫生防护距离，m；

r——有害气体无组织排放源所在生产单元的等效半径，m； A、B、C、D——卫生防护距离计算系数；

Q——工业企业有害气体无组织排放量可以达到的控制水平，kg／h。

等效半径为25m，计算系数A、B、C、D分别为350、0.021、1.85、0.84，计算结果为300m。 【重点分析】

1．根据工艺描述，绘制工艺一污染流程框图，并标出各部分排放的污染物。

《环境影响评价案例分析》考试大纲中“二、项目分析(二)建设项目工艺、环境影响因素、产污环节分析和污染源强计算”，即工艺过程分析与物料平衡法的运用。

需要指出的是，即使题目中不强调“标出各部分的污染物排放”，工艺污染流程图中也一定要给出污染物排放点及名称编号。因为工艺过程分析是工程分析的重点，而工艺污染流程图又是工艺过程分析的

重要内容，因此案例分析考试中，污染型项目工程分析的考查非常有可能涉及工艺污染流程图，形式可能是绘制或补充。本案例给出的工艺过程虽然在实际化工类项目中是比较简单的工艺过程，但考试时由于的时间限制，出现的素材还要简单得多。之所以在此举这样的例子，是为了较全面地分析绘制工艺—污染流程框图的基本要点。这些要点可归结为；工序和物料流向的逻辑关系清楚、物料出入项目全面、污染物排放节点和性质清楚。

工艺一污染流程框图的绘制，《导则》中没有严格的规范，所以本题给出的参考答案不是唯一和标准的，但基本上涵盖了基本的要素，即物料出入、工序和逻辑关系。一般有横向绘制的和竖向绘制的，为了便于表达，推荐横向绘制的流程图。原料在左、中间产物在右、污染排放在上下标注，竖向绘制的可以按原料在上、中间产物在下、污染排放在右的原则布置，总之能较清楚表达工艺过程和污染物排放即可。

考虑到环评人员的专业问题，考试一般素材都会讲明所需要的工艺过程。但笔者认为，对一般的化工过程诸如精馏、减压蒸馏、重结晶、萃取等过程，应该了解其基本原理和操作过程。比如重结晶，素材可能一句话带过，但一定要考虑到活性炭脱色过滤产生的滤渣问题，绘制流程图时根据清楚标明污染物排放的需要可进行工序的分解。对于污染物的标注，一般，一个排放部位可标注为一个排放源，占用一个编号，也有些同类废气源特别指明集中(治理)排放，需要注意。总之，只要能正确反应工艺流程，清楚、完全地说明污染物排放，