化工行业固体废物产生状况

张宇峰南京工业大学[e-mail]化工行业危废的产生及处置内容概述一二三四五化工行业产生固废的原因化工固废的特点化工固废的来源与分类化工行业固废单位产生量医药行业固废产生情况案例分析六危险固废的处置七一、概述石油化工行业的分类12石油、石化、化工、医药行业生产特征3产生危险物品的化工行业的分布特点1、石油化工行业的分类石油化工行业是一个较为复杂的行业，按过去传统的概念划分为：石油和天然气开采工业石油化工工业化学工业（医药工业*）石油和天然气开采行业一般是指石油和天然气勘探，钻井和建井，采油和采气，油气地面处理及输送，以及原油的加工炼制。石油化工行业以原油为原料进行炼制，得到燃料油如汽油，煤油，柴油，液化气，以及进一步加工得到的润滑油，润滑脂等产品的生产;以石油和天然气为原料进行基本有机原料的生产，如乙烯，丙烯，异丁烯，丁二烯，苯，甲苯，甲醇，甲醛，乙醛，醋酸，环氧乙烷，环氧丙烷，甘油，丁辛醇，苯酚，丙酮，苯酐等产品的生产；进行三大合成原料的生产，如合成树脂聚乙烯，聚丙烯，氯乙烯，聚氯乙烯，苯乙烯，聚苯乙烯，ABS树脂等；合成纤维如聚酯，锦纶，涤纶，晴纶，丙纶等；合成橡胶如顺丁橡胶，丁苯橡胶，氯丁橡胶，丁晴橡胶等产品的生产；化学工业（按产品的功能和性质分）化肥产品生产行业氮肥（碳酸氢氨，尿素，硫酸铵，硝酸铵）；磷肥（过磷酸钙，钙镁磷肥，磷酸二铵等）；钾肥（磷酸钾，碳酸钾，硝酸钾等）；农药产品生产行业农药种类比较多，分为杀虫剂、杀菌剂、植物生产调节剂、除草剂四个类型。有机磷类，有机氯类，除虫菊酯类；氯碱产品生产行业烧碱，液氯，盐酸等物质的生产。烧碱的生产方法有苛化法，电解法在电解法中又有水银法电解制烧碱，隔膜法电解制烧碱，离子膜法电解制烧碱。纯碱产品生产行业碳酸钠的生产（包含碳酸氢钠），有联碱工艺、氨碱工艺和天然碱加工三类。硫酸产品生产行业主要是指硫酸的生产，有硫铁矿法制酸和硫磺矿法制酸；硝酸产品生产行业是以合成氨为原料进行氧化生成氧化氮气体，用水吸收而制得；无机盐化工产品生产行业：主要是以矿物质为原料而制取的含金属元素或非金属元素的单质、氧化物、盐类物质的制造。品种繁多，全世界无机盐产品品种有1000多种。常见的有红矾钠、氟化盐、钛白粉、轻质碳酸钙、钡盐、五氧化二钒等。基本有机合成行业和有机化工原料产品生产行业如聚乙烯、丙烯和聚丙烯，酒精、醋酸，丙酮，丁醇，硬脂酸等。染料和中间体行业包括染料、纺织染整和中间体生产和染料中间体产品生产行业：染料又分为直接、酸性、碱性、阳离子、硫化、活性、冰染、分散、有机颜料等数十类。颜料、涂料和油漆产品生产行业如铬黄，红黄丹，氧化铁红，轻质碳酸钙，钛白粉氧化锌无机涂料，油漆也有很多分类如醇酸树脂漆，硝基漆，丙烯酸树脂漆等。助剂和催化剂产品生产行业如石油炼制和硫酸生产生产中所示用的五氧化二钒，合成氨生产中使用的铁触媒等化工矿山开采行业：如硫铁矿，磷矿，天然碱矿，重晶石矿等的开采；化工机械制造行业：医药工业医药行业主要门类包括：化学原料药及制剂；中药材、中药饮片、中成药；抗生素、生物制剂、生化药品；放射性药品；医药器械、卫生材料、药用包装材料等。2、石油、石化、化工、医药行业生产特征（1）产品种类繁多。产品数量约有上千万种，通常使用的有十几万种；（2）生产过程中存在高温（低温）、高压（负压）、易燃、易爆、易着火、易中毒的危险性，对周围环境和保护对象影响较大；（3）一种产品可以有多种原料路线和多种工艺路线；（4）使用原料种类和数量多，其中很多中物质的化学活动性很强，而且还有不同的毒理性质，易燃烧，甚至会引起不同程度的爆炸。（5）生产中使用的设备多（分为动设备、静设备）、管线长、阀门和连接件多，因此生产中的泄漏点就多，容易发生物料的泄漏，是造成设备、人身、安全、环境事故的主要因素。（6）很多化学物质的制造工艺流程较长，反应步骤多、操作单元多。因此产率和收率较低，污染物产生量较大。造成治理难度大，所需治理投资和运行费用高。根据资料显示，基本上我国所有的工业在生产过程中都会产生危险废物，由此可知，危险废物产生的来源是很广泛的。其中，化学品制造以及化学原料的生产行业所产生的危险化工产品量是最为严重的，其次就是有色金属的冶炼和石油加工及炼焦行业。从总体上看，化工行业的废物产量占据了全国总的危险废物产量的一半还要多，这足以表明，在我国，化工以及石油工业、冶炼以及加工工业是危险废物产生的主要来源，并且，这些行业也应该是危险废物监督管理的重点行业。3、产生危险废物的行业的分布特点二、化工行业产生固废的原因在生产中，需要对所用原料进行除杂；由于产品质量的需要，就需要对反应中的副产物进行分离和除去；无机化工大部分采用沉淀法，产生的废渣多为无机性废渣。而有机化工大多采用蒸馏、精馏或溶剂萃取等方法，产生的废物大多为液体性质；为了加快反应速度，提高产品的收率，就需要使用各种催化剂，因此也就有产生废催化剂产生；在医药品的制造中化学合成医药品的废物产生和化工产品相似，而抗生素的生产会产生大量的发酵废渣（菌丝体），在以植物为原料提取中药成分时则会产生大量的植物废渣；在产品制造中也经常使用活性炭对产品进行吸附脱色，会产生一定量含有化学成分的废活性炭；在废水、废气的回收或处理过程中也会产生固体废物。三、化工固废的特点产生量大化工固体废物的产生量一般达0.1～3t固废/t产品，甚至可达8～12t/t产品；若以产值计算，则一般为7.16t/万元产值；危险废物的种类多，有毒物质含量高，危害大如铬渣：致癌；氰渣：直接中毒等再资源化潜力大化工废渣一般为未反应的原料或者是反应过程产生的副产品。废催化剂：产生于加氢、合成、聚合、裂解、醚化等化学反应单元，为失活后的报废催化剂。废吸（脱）附剂：产生于过滤、干燥、精制、除杂等化工生产单元。三泥：隔油池、污水处理装置、化学品储罐等设施中产生的污泥、油泥和残渣。废碱液：产生于脱硫醇、碱洗、中和等化工生产单元。其它废物：除上述工业固体废物以外的其它废物，如有机废液、废树脂、催化剂载体、精蒸馏残渣、锅炉灰渣等。四、化工固废的来源与分类行业名称及产品生产方法固体废物名称产生量(t/t产品)氮肥工业合成氨纯碱工业纯碱硫酸工业硫酸煤造气氨碱法硫铁矿制酸炉渣废催化剂蒸馏废液硫铁矿烧渣0.7-0.99-11m3/t0.7-1五、化工行业固体废物单位产生量产品生产工艺废物名称产生量（t/t产品）废物组成（%）季戊四醇低温缩合法离心母液2-3甲酸钠300-500（g/L）季戊四醇50-100（g/L）乙醛乙烯氧化法乙烯醛废液0.005乙醛5-10丁烯醛50-60醋酸乙醛氧气氧化法醋酸锰残渣0.5-1.2醋酸锰11有机原料及合成废物产生情况产品生产工艺废物名称产生量（t/t产品）废物组成（%）苯酚磺化法精馏残渣0.1苯酚20-40苯基苯酚10-20苯磺酸钠5-8苯酐萘环氧化法蒸馏残液0.06-0.08苯酐20-30三氯乙烯乙炔氧化法精馏塔高沸物0.1-0.3C2HCl340-90C4H2Cl45-15C2Cl45-30有机原料及合成废物产生情况六、医药行业固体废物产生情况案例分析123原药生产中药提取中药针剂生产NNO2NCH3H+AlCl3CH3COOC2H5HOClCH2CHCH2NNO2NCH3AlCl3H2ONNO2NCH3HClCH3O2NNN.HClNH3NNO2NCH3+NH4Cl.OClClCH2CHCH2OHClCH2CHCH2OHClCH2CHCH2OH左奥硝唑化学反应过程（左奥硝唑）工艺流程简述粗品原料、溶剂缩合反应催化剂水解反应水酸化反应水、酸溶剂回收中和、萃取溶剂、碱减压蒸馏冷析结晶母液溶剂回收残液S1粗品的制备工艺流程简述半成品的制备半成品粗品加热溶解溶剂母液溶剂回收残液S2冷却结晶离心甩滤工艺流程简述精制精制结晶过滤离心溶剂活性炭母液溶剂回收废活性炭S3残液S4干燥粉碎包装成品三十万级净化区半成品固体废弃物产生状况序号名称及编号编号性状1浓缩残液HW06261-005-06液2废活性炭HW06261-005-06固氟替卡松丙酸酯（1）硫化反应得率：98%1.催化剂,N,N-二甲基甲酰胺2.浓盐酸，水OFFCH3HOHCH3COOHHOHCH3OFFCH3HOHCH3COSHHOHCH3FP_010FP_020H2S+H2O+氟替卡松丙酸酯（2）酯化反应得率：99%OFFCH3HOHCH3COSHHOCOC2H5CH3FP_030OFFCH3HOHCH3COSHHOHCH3FP_020二乙胺ClO+Et3N+Et3NHCl+氟替卡松丙酸酯（3）氟化反应得率：90%OFFCH3HOHCH3COSCH2FHOCOC2H5CH3FP_040（粗品）氟替卡松（粗品）OFFCH3HOHCH3COSHHOCOC2H5CH3FP_030碳酸氢钾N,N-二甲基甲酰胺CH2BrF+CH3Br+氟替卡松丙酸酯（4）氟替卡松（粗品的）纯化得率：83%FP_040（粗品）氟替卡松（粗品）1.丙酮2.丙酮/水洗涤FP_040（中级品）氟替卡松（中级品）OFFCH3HOHCH3COSCH2FHOCOC2H5CH3OFFCH3HOHCH3COSCH2FHOCOC2H5CH3氟替卡松丙酸酯（5）氟替卡松的精制得率:81%OFFCH3HOHCH3COSCH2FHOCOC2H5CH3OFFCH3HOHCH3COSCH2FHOCOC2H5CH31.丙酮2.水FP_040（中级品）氟替卡松（中级品）FP_040氟替卡松水S6-1离心母液（水、二甲基甲酰胺、酶降解物）FP_020硫化反应离心分离干燥洗涤酯化反应FP_020、丙酮、三乙胺、二乙胺丙酰氯离心分离洗涤气相液相干燥氟化反应FP_030、N,N_二甲基甲酰胺、碳酸氢钠、溴氟甲烷洗涤、干燥第一步：硫化第二步：酯化第三步：羟醛洗涤、分离有机相浓缩蒸馏离心分离、干燥FP_040（粗品）、丙酮纯化洗涤、干燥产品：氟替卡松丙酸酯第四步：纯化FP_010、N,N-二甲基甲酰胺、生物酶催化剂硫化氢G6-1液相S6-4离心母液（二甲基甲酰胺、氯化钾、水、溴氟甲烷、盐酸）G6-2盐酸、水水相G6-3冷凝不凝气FP_040（粗品）离心分离丙酮、水液相精制水、浓盐酸W6-3离心母液做废水（水、盐酸、丙酮、三乙胺盐酸溶液、二乙胺盐酸溶液）G6-3干燥废气（二氧化碳、氮气、盐酸（千分之一）离心分离洗涤、干燥FP_040（中级品）、丙酮、水丙酮水第五步：精制W6-2过量的硫化氢气体经氢氧化钠溶液吸收做废水（水、氢氧化钠、硫化钠）FP_030W6-5水层做废水（水、碳酸氢钠、氯化钠）气相冷凝水、1%碳酸钠水溶液乙酸乙酯乙酸乙酯回用正已烷S6-1离心母液废溶剂（乙酸乙酯、正己烷）S6-2废溶剂（丙酮、水、其他）FP_040（中级品）液相S6-3废溶剂（丙酮、水）有机相G6-3干燥废气（二氧化碳、氮气、盐酸)危废编号产生量（t/a）废溶剂HW42126.20废溶剂HW42123.35废溶剂HW4238.35废溶剂HW423.18G13-蒸汽G12-乙醇残渣S1295%乙醇G11-蒸汽乙醇制剂车间浓缩流浸膏制剂车间中药原粉真空干燥制剂车间醇液浓缩液浓缩分离液水二次提取药渣S11投料原材料（栀子、冰片、麝香等）提取分离水图3.2-3中药提取工艺流程中药提取废水W12麝香、蒸馏水药渣S11废水W11蒸馏原材料（外购）再次蒸馏加辅料滤膜过滤灌封印字、包装、入库晾瓶、灯检灭菌、检漏蒸汽、水辅料（冰片、吐温、盐水）滤渣S12安瓿瓶（烘干灭菌）蒸汽、色水废药液W13不合格安瓿瓶S13不合格药液W14图3.2-4醒脑静注射液生产工艺流程中药针剂生产固废产生及排放情况序号名称产生量（t/a）含水率（%）1废包装材料、不合格玻璃瓶等60-2药渣、滤渣2.58403废活性炭4.04-4尘渣4.71-总结原辅材料的种类及理化性质反应得率、副反应纯化工艺公辅设施废气、废水治理产能七、危险固废的处置危险固体废物的预处理12危险固体废物