譚必超
(富德(常州)能源化工發展有限公司 213033)
摘要:環境風險評價是通過相關的基礎學科對已有的資料和數據進行研究的過程,基礎學科主要包括生態學、環境化學、毒理學(環境和生態),利用計算機工具以及數學方法來對環境風險的條件、類別、危害和后果等進行識別,是評價建設項目危險事故影響的重要部分。本文以某煤制甲醇150萬噸項目為例,介紹其項目的環境風險評價及預防。
關鍵詞:甲醇項目;環境風險評價;案例分析
環境風險評價的主要目的是對項目隱含的風險和危害因素進行分析和預測,并制定相應的針對性防范應急方案,將項目的事故率和對環境的影響降到最低。本文選取150萬噸煤制甲醇項目,對其物質危險性、工藝危害因素和危險源進行分析,并制定相應的環境風險防范應急方案。
一、環境風險分析
此項目中的甲醇生產能力為每年150萬噸,實際年產量為141萬噸,采用的工藝為水煤漿氣化,每年生產需消耗215萬噸原煤。甲醇的低壓合成工藝共分為三個部分,分別為合成、凈化、壓縮,甲醇合成及精餾,主要工藝流程為:煤、水→制水、制漿(+空分O2)→氣化→變換→脫硫、脫碳→壓縮→合成→精餾塔→生成甲醇產品。
(一)物質危險性
此項目中涉及的主要物料為一氧化碳、硫化氫、甲醇和氫氣,根據燃燒爆炸危險度計算公式計算危險度H值,數值越大則危險性越高,其中R和L為爆炸上、下限,一氧化碳的爆炸極限為12.5至74.2%,甲醇為5.5至44%,氫氣為4.1至74.1%,硫化氫為4.0至46.0%。計算所得一氧化碳的H為4.94、甲醇為7.0、氫氣為17.1、硫化氫為10.5,硫化氫和一氧化碳數高度毒性危害,甲醇和氫氣分別為中度和輕度。
(二)工藝系統危害因素
據相關生產經驗顯示,煤化工項目在生產的過程中存在爆炸和燃燒的危險,操作失誤和設備故障都可能會引發物料泄露而燃燒爆炸,對人們的健康和生命安全造成嚴重危害,并對生態環境產生直接影響。危險因素主要包括火災、爆炸、中毒、化學(高溫)灼傷、惡臭和噪聲,生產工藝中存在危害因素的裝置為原輔料的貯存和運輸系統(裝卸、貯存運輸、破碎、篩分、輸送固體)以及氣化(準備水煤漿、處理灰水、焚燒火炬、急冷洗滌氣體)、凈化(脫硫、脫碳、回收熱量)、硫回收(反應、焚燒)、甲醇(反應合成、壓縮氣體、精餾)、空分(空壓、空分、冷箱)、制冷和貯運(輸送液體、裝卸、貯存運輸)裝置。其中,原輔料的貯存和運輸系統的主要物料為煤炭和石灰石,氣化和凈化裝置中為一氧化碳、氫氣、硫化氫和二氧化硫,硫回收裝置中為一氧化碳、氫氣、硫化氫和硫磺,甲醇裝置中為一氧化碳、氫氣、硫化氫和甲醇,制冷裝置中為氨,貯運裝置中為甲醇。
(三)重大危險源
此項目中的原輔料、中間和最終產品以及燃料多數都為危險物質,根據我國相關標準和實際的生產情況,將甲醇的裝置區和儲罐區定為重大危險源。
二、環境風險預防
(一)防范措施
個體防護:發生泄漏事故后,救援人員應當佩戴專業的防護器具進入現場,切斷電源并設立警戒線,禁止一切火種和車輛進入現場,根據事故的實際情況和發展,制定人員的撤離疏散路線,準備專業的防護服裝和空氣呼吸器(隔離式)。控制泄露源:關閉閥門、暫停作業,或者是降低運行負荷或局部停機,選用合適的材料和方法將泄漏處堵住。處理泄漏物:通過引流將泄漏液體引導安全的地方或是建造堤壩截堵,若貯存罐發生泄漏則應當及時將雨水閥關閉,避免物料通過明溝外流;使用霧狀水噴射有害物質的蒸氣云,使其他快速擴散到高空中并形成覆蓋層,有效控制蒸發;若泄漏規模較大則可以利用隔膜泵將泄漏物抽到槽車或其它容器內,若泄漏規模小則可以使用中和、吸附材料或沙子進行吸附和中和;將泄漏物收容后運送至處理廠進行處理,沖洗物料的水應排入事故槽中,防止二次污染。防范:甲醇罐泄漏后應馬上組織無關人員撤離,禁止一切火種,確保搶險人員在安全的環境下進行堵漏。管道中的甲醇可通過回收裝置處理,若罐底法蘭或罐體出現較大裂縫,則需要先倒罐,如果泄漏量較大則在倒罐前提下還需再利用回收系統處理,并將圍堤閥門關閉,此外還可以將氮氣或水蒸氣施放在現場,阻斷燃燒條件。但要注意的是,不能采取大量水沖洗的方式處理,防止對自然環境造成污染,因為物料在經噴灑液稀釋后會形成具有污染物的廢水,應使用污水系統收集,防止對土壤和地下水源造成污染。
(二)應急預案
為了有效降低突發事故所產生危害,應當根據風險分析的結論和相關的體系制定相應的應急預案,以便在突發環境風險事件的第一時間實施救援,最大程度地降低事故危害和損失。為了保證應急預案的有效性和可行性,應在項目建成生產之前完成制定和落實。應急預案應當包含應急計劃、組織、狀態分類以及救援等內容。預案內容:①概況:詳細敘述危險源的種類、數量、分布情況以及隱含的風險因素;②計劃實施;③組織:負責對事故災害進行控制,并承擔其蘊含的責任和義務;④對風險事故進行分類,如事故級別和應急狀態等,并根據具體的類型來制定針對性的響應程序;⑤應急的相關設備和設施、通訊和交通;⑥對周邊環境情況進行實時檢測,并對事故進行評估;⑦應急防護、泄漏控制措施及設備要求、撤離計劃及公眾健康;⑧應急預案的終止狀態、恢復影響的方案以及相關人員的培訓演練;⑨針對應急事故開展相關的公眾宣傳和教育,公布應急程序;⑩對本次事故進行事后分析和總結,并做好相應的記錄和報告。
結語:
風險評價是環境影響評價中的新內容,甲醇項目的風險評價一般分為風險識別、預測及防范應急,本文對其物質危險性、工藝危害因素和危險源進行了闡述,并根據分析結果制定了針對性的防范措施和應急預案。
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