煤化工項目的環境風險評價

楊增榮（太原市環境監測中心站，太原 030002）

煤化工項目的環境風險評價

楊增榮
（太原市環境監測中心站，太原 030002）

介紹了我國煤炭化工工業的現狀，煤炭化工項目的特點，以及我國對煤炭化工建設項目進行環境風險評價的目的與意義。簡要探討了煤化工項目環境風險評價體系構建中的幾個重要方面，例如風險識別、風險評價和風險控制。

煤化工；環境風險；風險評價

18世紀中期，煤化工項目的建設開始萌芽，主要是煤焦化和煤氣的生產。19世紀初期，煤化工產業鏈開始成型，并通過一段時間的發展開始完善。20世紀初期，煤化工產品開始向有機化學品轉變。“十二五”期間，國家大力發展大型煤化工，并逐步實現多聯產煤化工模式，通過實現循環經濟的煤化工項目建設，充分證明了煤化工項目建設的技術可靠性、經濟可行性和產業鏈的豐富性，并為今后的發展指明了方向[1]。“十二五”初期，國家批準了新型煤化工商業化示范項目，煤化工項目以其先進的技術、成熟的工藝、多樣化的產品，奠定了中國能源化工的重要地位。未來，我國將重點發展煤化工產業，實現循環經濟和節能減排措施，并逐步建設大型煤化工產業基地的發展思路，“煤電化熱一體化”項目將優先發展。

1　煤化工項目特點

經過多年的發展，我國煤化工產業己經擁有雄厚的基礎、豐富的產業鏈、優異的產能和較為復雜的生產工藝。

1.1生產規模較大

2013年，我國煤化工項目向大型化集約化轉變。通過提高產品生產規模，降低單位產品的投資和運行成本，以提高經濟效益和社會效益，滿足未來發展的趨勢。但煤化工項目規模較大，生產和儲存的危險介質較多，給煤化工項目造成較大的潛在風險；然而，由于煤化工裝置的大型化和生產工藝的先進性有效地提高了生產效率、降低生產成本[2]。

1.2原材料及產品風險較大

煤化工項目的原材料和產品多為火災危險等級較高、爆炸極限較低的物質，給生產和儲存提出了較為苛刻的條件[3]，如H2、CO、甲醇、二甲醚、烯烴、乙二醇等易燃易爆物質，以及CO、H2S等有毒物質。

1.3產業鏈豐富

煤經過不同的反應過程可以生產多重產品。如通過氣化生成H2、CO、CO2、CH4、N2等合成氣，作為生產合成氨、甲醇、烯烴、農藥、燃料及精細化工產品等的原料，并可以作為發電和供熱的燃料氣。煤通過高壓加氫液化生成液體燃料。煤作為多種產品的原料，產業鏈較為豐富，如圖1所示。

圖1　煤化工產業鏈

1.4生產工藝復雜

煤化工反應裝置較為復雜，一般都需要經過多個反應工序和復雜的反應流程，工藝復雜、多樣，工藝路線差異較大，產品路線較為豐富。設備要求耐高溫高壓、耐沖蝕、具有較高的嚴密性等。以煤氣化反應過程為例，氣化溫度需要在1 300℃~1 700℃之間，氣化壓力需要2.6 MPa，合成氣壓縮至32 MPa，反應溫度在230℃~360℃之間，容器及管道容易損壞[4]。

1.5自動化程度高

目前，由于煤化工裝置科技含量提高，工藝參數精確，反應過程穩定，大量人工操作已經無法滿足現代化工業發展，許多國際化、先進化、科技化大型煤化工裝置已采用自動化程度較高的控制系統。近年來，隨著科技的發展，無人化裝置的廣泛應用，集散型控制系統在煤化工裝置中也得到廣泛的應用，通過對過程數據的分析計算和運行過程的監督、管理和控制，提升裝置自動化水平的可靠性。

1.6能源利用率高

1985年，美國和加拿大專家率先提出了潔凈煤技術，并將此技術廣泛推廣[5]。目前，潔凈煤技術在我國得到了廣泛應用，主要是通過凈化、提高熱值和提高效率的煤炭加工、氣化、凈化和污染控制等工序，以提高能源的轉化率。煤氣化技術即為潔凈煤研究的產物，通過在特定的設備內，滿足反應的溫度和壓力，將煤中有機物進行分解，生成CO、H2、CH4、CO2、N2等合成氣的一項技術，通過煤氣化技術綜合利用，有效地提高了煤炭利用率、能量轉化率，極大地降低了SO2、NOx的排放量。

2　煤化工項目環境風險評價目的

從“十一五”開始，我國煤化工得到了廣泛的發展，由于裝置的密集建設和大規模建設，致使產能過剩，同時給安全生產和環境保護帶來了較大壓力，尤其是大型化、復雜化的生產裝置和反應過程給環境風險評價提出了難題。煤化工項目所用原材料和產品及反應過程都具有較大風險，需要進行有效的風險評價，以降低風險的影響。提高煤化工項目環境風險的辨識度具有非常重要的意義[6-7]。

煤化工項目實施環境風險評價的目標：分析和識別煤化工項目中存在的潛在危險源和不確定性因素；預測煤化工項目危險事故及事件發生所造成的環境安全與影響；對危險性事故及事件提出合理控制和減緩措施，以降低損失率和環境影響狀況[8]。

3　煤化工項目環境風險評價體系構建

目前，我國煤化工項目環境風險評價結合項目的實際特點，從風險識別、風險評價、風險控制等幾個方面構建較為完善的煤化工項目環境風險評價體系，以降低煤化工企業的環境風險，提高風險辨識能力[8]。

3.1項目概況

1）根據煤化工項目特點和生產工藝技術要求，結合項目所在地水文地質氣象等資料特點，確定全場總平面布置原則。以安全生產為導向，將辦公區和生活區與生產裝置、輸送和儲存危險化學品裝置進行有效隔離。

2）環境風險評價的目的是找出可能引發事故導致不良后果的材料、物品、系統、工藝過程或項目特點，識別出最大概率事故[9-10]。結合煤化工項目特點及風險的特征，通過對已經發生的風險事故的分析和研究，對風險較大的過程和部位進行識別，采取控制風險措施，并根據煤化工裝置生產特點，進行必要的評估和控制，以使煤化工裝置事故率降低，風險值達到可接受的水平。

3.2源項分析

危險源的存在提高了風險的幾率，本體系的主旨即是對以上危險源進行有效的定性分析。

源項分析的目的是識別和評估風險可能發生的最大事故以及事件概率。“最大”是指對環境的影響最大、財產損失最大、人身傷害最大。事故概率通常采用樹狀分析法、歸納統計法進行統計。煤化工項目的危險源形成較為復雜，存在較難估計，在實際生產和儲存過程中應用樹狀分析法較難得到準確可靠的估計，在實際應用中，多采用歸納統計法進行源項分析，以確定事故發生的概率[11]。

3.3后果計算

結合《建設項目環境風險評價技術導則》和《危險化學品重大危險源辨識》等國家標準規范中建議的預測、計算和控制模型進行事故和事件的評價，通過計算評估風險，并將風險分級，從中選擇風險事故排序在前的事故和事件進行有效的控制。對于大氣污染、化學泄露和爆炸危險事故，應結合有毒有害物質的地面擴散濃度及直接接觸有毒有害物質的限制，在風險允許的范圍內確定事故風險值[12]。

3.4風險評價

環境風險評價是事故狀態下煤化工產品及原料對人體健康的危害程度及對財產的損害程度。風險評價著重指項目建設和項目運行過程中對某一單一風險或項目的整體風險進行評價的過程，并按照項目風險發生的概率進行排序；同時，對項目的各種風險因素進行分析和權衡，對工程項目的風險水平進行綜合評價[13]。

3.5風險控制與應急措施

項目環境風險控制的目的是結合項目的實際情況和項目特點及風險評價的結果，在項目總體布置、項目工藝技術選擇、安全間距、防火防爆措施、危險化學品儲運路線、自控方案、危險區域劃分、報警和監控系統等方面加強防范措施，著重加強危險區域監控和預防措施，并嚴格執行國家和行業的標準規范和規定。嚴格落實風險防范措施，加強培訓、安全教育、事故演練和制定風險控制與應急措施，包括與項目相關的預防措施、糾正措施和缺陷補救措施[14-15]。

4　結束語

由于煤化工項目建設規模大、反應過程較為復雜、反應條件較為苛刻，且為易燃易爆產品，給安全生產帶來巨大的壓力，同時裝置的規模化和多樣化導致煤化工項目存在多種危險源，可能導致不同危害程度的事故。有效地降低風險、減少損失，將為企業和社會帶來巨大的效益。

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（編輯：楊鵬）

Assessment on Environmental Risk in Coal Chemical Industry Projects

YANG Zengrong
（Taiyuan Environmental Monitoring Center Station，Taiyuan 030002，China）

The article introduces the current situation of coal chemical industry in China,the features of the coal chemical industry projects,the purpose and meaning of environmental risk assessment on the coal chemical industry construction projects in China.Then it discusses the construction of the assessment system,in terms of identification,assessment,and control of the environmental risk.

coal chemical industry；environmental risk；risk assessment

X820.4

A

1672-5050（2016）02-0070-03

10.3969/j.cnki.issn1672-5050sxmt.2016.02.022

2015-09-20

楊增榮（1963-），女，天津人，本科，工程師，從事環境監測工作。