氨、無機酸和化肥工業(yè)污染綜合防治最佳可行技術

0緒論1
0.1概要1
0.1.1文件的范圍1
0.1.2概述2
0.1.3生產(chǎn)和環(huán)境問題2
0.1.4最佳可行技術3
0.1.5結束語10
0.2引言10
0.2.1本書的地位10
0.2.2IPPC指令的相關法律義務和BAT技術的定義10
0.2.3本書的編寫目的11
0.2.4資料來源12
0.2.5如何理解和使用本書12
0.3本書的范圍13
1氨、無機酸和化肥生產(chǎn)概述14
1.1通用信息14
1.1.1概述14
1.1.2環(huán)境問題16
1.2綜合生產(chǎn)基地19
1.2.1概述19
1.2.2示例20
1.2.3蒸汽和電力供應21
1.3排放和消耗水平22
1.4BAT備選技術23
1.4.1加強工藝的整合（一）23
1.4.2加強工藝的整合（二）25
1.4.3過剩蒸汽的處理25
1.4.4替換舊的PRDS閥26
1.4.5真空泵的優(yōu)化/維護27
1.4.6物料平衡27
1.4.7廢氣中NOx的回收28
1.4.8本書介紹的其他技術30
1.4.9環(huán)境管理體系30
1.5常見的BAT技術36
1.5.1LVICAAF行業(yè)的通用BAT技術37
1.5.2環(huán)境管理的BAT技術38
2合成氨40
2.1概述40
2.2生產(chǎn)工藝和技術42
2.2.1概述42
2.2.2氨生產(chǎn)過程的主要產(chǎn)物43
2.2.3傳統(tǒng)蒸汽重整工藝44
2.2.4部分氧化工藝49
2.2.5開車、停車及催化劑更換52
2.2.6存儲和傳輸設備52
2.3消耗和排放水平53
2.3.1能耗53
2.3.2NOx排放54
2.3.3其他消耗水平56
2.3.4其他廢氣排放水平56
2.4BAT備選技術58
2.4.1改進的傳統(tǒng)工藝59
2.4.2簡化的一段重整工藝和增加的工藝空氣量60
2.4.3熱交換自熱重整61
2.4.4改造：提高產(chǎn)能和能效62
2.4.5預重整63
2.4.6能源審計64
2.4.7先進過程控制66
2.4.8使用燃氣渦輪機驅動工藝氣壓縮機66
2.4.9克勞斯(Claus)單元與尾氣處理的聯(lián)合67
2.4.10一段轉化爐中的SNCR68
2.4.11CO2脫除系統(tǒng)的改進69
2.4.12助燃空氣的預熱70
2.4.13低溫脫硫70
2.4.14等溫變換71
2.4.15在氨轉化爐中使用小顆粒催化劑72
2.4.16工藝冷凝液的汽提和循環(huán)72
2.4.17低壓氨合成催化劑73
2.4.18部分氧化工藝合成氣變換反應中使用耐硫催化劑73
2.4.19合成氣的最終凈化——液氮洗滌74
2.4.20間接冷卻氨合成反應器75
2.4.21回收合成氨回路吹脫氣中的氫75
2.4.22在閉合回路中除去吹脫氣和閃蒸氣中的氨76
2.4.23低NOx燃燒器77
2.4.24金屬回收與廢催化劑的處置77
2.4.25開車、停車和異常情況的處理78
2.4.26電解水制氫氣合成氨79
2.5合成氨的BAT技術79
3硝酸82
3.1概述82
3.2生產(chǎn)工藝和技術83
3.2.1概述83
3.2.2原料預處理84
3.2.3氨氣氧化84
3.2.4NO的氧化和在水中的吸收85
3.2.5尾氣組成及減排85
3.2.6能量輸出86
3.2.7濃硝酸的生產(chǎn)86
3.3消耗和排放水平87
3.4BAT備選技術93
3.4.1氧化催化劑的性能與壽命93
3.4.2氧化過程的優(yōu)化95
3.4.3替代氧化催化劑97
3.4.4吸收工段的優(yōu)化98
3.4.5擴展反應室使N2O分解101
3.4.6氧化反應器中N2O的催化分解103
3.4.7尾氣中NOx和N2O的聯(lián)合脫除106
3.4.8尾氣中NOx和N2O的非選擇性催化還原108
3.4.9NOx的選擇性催化還原(SCR)110
3.4.10在吸收工段末端投加H2O2112
3.4.11開車和停車時NOx的脫除113
3.5硝酸生產(chǎn)的BAT技術115
3.6硝酸生產(chǎn)的新興技術116
4硫酸118
4.1概述118
4.2生產(chǎn)工藝和技術123
4.2.1概述123
4.2.2催化劑126
4.2.3硫的來源和SO2的生產(chǎn)127
4.2.4H2SO4產(chǎn)品的處理130
4.3消耗和排放水平131
4.4BAT備選技術137
4.4.1單接觸/單吸收工藝137
4.4.2雙接觸/雙吸收工藝139
4.4.3增加第5級催化床的雙接觸工藝141
4.4.4使用銫助催化劑143
4.4.5單吸收工藝轉變?yōu)殡p吸收工藝145
4.4.6更換磚拱轉化器146
4.4.7提高進氣O2/SO2比146
4.4.8濕式催化工藝148
4.4.9干/濕式催化組合工藝150
4.4.10SCR濕式催化組合工藝150
4.4.11原料氣的凈化過程151
4.4.12催化劑失活的預防措施152
4.4.13維持換熱器效率153
4.4.14監(jiān)測SO2濃度154
4.4.15能量的回收和輸出154
4.4.16減少SO3排放157
4.4.17降低NOx排放158
4.4.18廢水處理159
4.4.19用NH3凈化尾氣159
4.4.20用ZnO凈化尾氣160
4.4.21尾氣處理：Sulfazide工藝161
4.4.22用H2O2凈化尾氣161
4.4.23工藝氣中汞的去除162
4.5硫酸生產(chǎn)的BAT技術163
5磷酸165
5.1概述165
5.2生產(chǎn)工藝和技術166
5.2.1概述166
5.2.2濕法工藝166
5.3消耗和排放水平172
5.4BAT備選工藝174
5.4.1二水物法（DH）174
5.4.2半水物法(HH)176
5.4.3單級過濾半水二水再結晶工藝177
5.4.4雙級過濾半水二水再結晶工藝178
5.4.5雙級過濾二水半水再結晶工藝180
5.4.6再制漿181
5.4.7氟化物的回收和脫除182
5.4.8礦石研磨粉塵的回收和去除183
5.4.9磷礦石的選擇（一）184
5.4.10磷礦石的選擇（二）185
5.4.11反應萃取去除H3PO4中的鎘186
5.4.12使用除霧器187
5.4.13磷石膏的處置及價格穩(wěn)定措施188
5.4.14磷石膏的升級189
5.4.15熱法工藝190
5.5磷酸生產(chǎn)的BAT技術193
6氫氟酸194
6.1概述194
6.2生產(chǎn)工藝和技術195
6.2.1概述195
6.2.2螢石195
6.2.3反應過程及增產(chǎn)措施196
6.2.4工業(yè)廢氣處理198
6.2.5尾氣處理199
6.2.6副產(chǎn)品硬石膏199
6.2.7產(chǎn)品的儲存與輸送199
6.3 消耗和排放水平200
6.3.1消耗量200
6.3.2大氣污染物排放濃度200
6.3.3廢液和固體廢棄物201
6.4BAT備選技術201
6.4.1傳熱設計201
6.4.2回轉窯熱量回收203
6.4.3硬石膏的資源化與處置203
6.4.4氟硅酸的回收利用204
6.4.5螢石煅燒205
6.4.6尾氣洗滌：氟化物205
6.4.7尾氣的洗滌：氟化物及SO2和CO2207
6.4.8減少干燥、運輸和儲存過程中的粉塵排放量208
6.4.9廢水處理209
6.4.10氟硅酸工藝210
6.5氫氟酸生產(chǎn)的BAT技術211
7氮磷鉀復合肥（NPK）和硝酸鈣（CN）213
7.1概述213
7.2生產(chǎn)工藝和技術215
7.2.1概述215
7.2.2磷礦石分解216
7.2.3直接中和（管式反應器）217
7.2.4預中和217
7.2.5氨化轉鼓造粒217
7.2.6造粒及調(diào)理218
7.2.7Ca(NO3)2·4H2O轉化成硝酸銨(AN)和石灰218
7.2.8磷酸銨的生產(chǎn)219
7.2.9廢氣排放及處理219
7.3消耗和排放水平219
7.4BAT備選技術224
7.4.1NOx減排224
7.4.2造粒（1）：噴漿造粒224
7.4.3造粒（2）：轉鼓造粒225
7.4.4造粒（3）：造粒塔造粒226
7.4.5板束產(chǎn)品冷卻器227
7.4.6熱空氣的循環(huán)利用230
7.4.7優(yōu)化造粒過程的物料循環(huán)比231
7.4.8Ca(NO3)2·4H2O轉化成硝酸鈣(CN)232
7.4.9含NOx廢氣的多級洗滌233
7.4.10中和、蒸發(fā)和造粒工段廢氣的聯(lián)合洗滌234
7.4.11洗滌液/清洗水的回用236
7.4.12廢水處理237
7.5NPK復合肥生產(chǎn)的BAT技術238
8尿素和尿素硝銨(UAN)240
8.1概述240
8.2生產(chǎn)工藝和技術241
8.2.1尿素241
8.2.2尿素硝銨243
8.3消耗和排放水平244
8.4BAT備選技術249
8.4.1傳統(tǒng)整體循環(huán)工藝249
8.4.2CO2汽提工藝250
8.4.3NH3汽提工藝251
8.4.4等壓雙循環(huán)工藝(IDR)252
8.4.5惰性氣體中NH3的安全清洗253
8.4.6產(chǎn)品粉末回用到濃縮尿素溶液中254
8.4.7在傳統(tǒng)裝置中使用汽提技術255
8.4.8汽提工段的熱集成256
8.4.9冷凝和反應在同一設備內(nèi)進行257
8.4.10減少造粒過程中氨的排放259
8.4.11造粒廢氣的處理260
8.4.12工藝水處理261
8.4.13主要性能參數(shù)的監(jiān)測263
8.4.14UAN生產(chǎn)的部分循環(huán)CO2汽提265
8.5尿素及尿素硝銨生產(chǎn)的BAT技術265
9硝酸銨(AN)與硝酸銨鈣(CAN)267
9.1概述267
9.2生產(chǎn)工藝和技術269
9.2.1概述269
9.2.2中和反應270
9.2.3蒸發(fā)過程271
9.2.4工藝蒸汽的凈化271
9.2.5造粒272
9.2.6冷卻272
9.2.7調(diào)理273
9.3消耗和排放水平273
9.4BAT備選技術275
9.4.1中和工段的優(yōu)化276
9.4.2回收余熱以冷卻過程水277
9.4.3能耗和蒸汽輸出278
9.4.4蒸汽凈化及冷凝液的處理和回用279
9.4.5自熱造粒281
9.4.6廢氣處理281
9.5硝酸銨/硝酸銨鈣生產(chǎn)的BAT技術282
10過磷酸鈣284
10.1概述284
10.2生產(chǎn)工藝和技術285
10.2.1概述285
10.2.2原料286
10.3消耗和排放水平287
10.4BAT備選技術289
10.4.1避免熟化過程中的擴散排放289
10.4.2礦石粉碎粉塵的回收與減排289
10.4.3氟化物的回收和去除290
10.4.4洗滌液回用與生產(chǎn)工藝291
10.5過磷酸鈣生產(chǎn)的BAT技術29111結束語293
11.1信息交流質(zhì)量293
11.2對后續(xù)工作的建議294
附錄Ⅰ本書中涉及的部分化合物的相對分子質(zhì)量296
附錄Ⅱ換算與計算297
附錄Ⅲ縮寫和解釋298
附錄Ⅳ化學式304
附錄Ⅴ硫酸裝置改造成本計算306
參考文獻308