聚四氫呋喃項目環境影響評價重點關注的問題

曹 慧,劉玉潔

(重慶市環境科學研究院,重慶 401147)

聚四氫呋喃項目環境影響評價重點關注的問題

曹 慧,劉玉潔

(重慶市環境科學研究院,重慶 401147)

聚四氫呋喃(PTM EG)是生產氨綸和聚氨酯彈性體的重要原料之一。以重慶某化工企業PTM EG項目為例,介紹了聚四氫呋喃的生產流程,探討了該類建設項目環境影響評價時應重點關注的問題。

聚四氫呋喃;環境影響評價;問題

Abstract:Polytetramet hyleneetherglycol(PTM EG)is the majo r raw material for producing spandex and elastomeric polyurethane.This paper took one PTM EG project in Chongqing to introduce the procedure of PTM EGand discuss themain problem s in environmental impacts assessment.

Key words:polytetramethyleneetherglycol(PTM EG);environmental impacts assessment;important problem

聚四氫呋喃作為生產紡織新型材料氨綸和高檔聚氨酯彈性體的主要原料,廣泛用于合成革、彈性體、涂料和膠粘劑領域。我國2002年開始PTM EG的生產,近年來,各省市將 PTM EG列入重點招商引資項目,目前成為世界最大的 PTM EG生產國。在西南地區的四川、重慶,一般采用天然氣為原料,經部分氧化法生產乙炔及下游中間產品(甲醇、甲醛、1,4-丁二醇、四氫呋喃),通過一系列生產過程,最終采用醋酐法生產PTM EG。以重慶某化工企業PTM EG項目為例,針對生產工藝及排污特點,分析項目的主要環境問題,提出環境影響評價中應關注的問題,做到突出重點、有的放矢。

1 生產流程走向簡介

以天然氣為原料,經部分氧化法生產乙炔;利用乙炔裝置的尾氣一部分用于變壓吸附制氫,另一部分經低壓法合成甲醇;甲醇經鐵鉬法氧化生產甲醛;乙炔與甲醛在催化作用下合成1,4-丁炔二醇,經加氫制得1,4-丁二醇(BDO);1,4-丁二醇經催化環化、脫水生產四氫呋喃(THF),采用醋酐法使THF聚合成最終產品聚四氫呋喃(PTM EG)。

生產流程走向見圖1。

圖1 生產流程

2 評價中應重點關注的問題

本項目生產過程中涉及乙炔、甲醇、甲醛、1,4-丁二醇、四氫呋喃(THF)、聚四氫呋喃共6套化工裝置,生產過程長,工藝復雜,涉及有毒有害、易燃易爆物料種類多,“三廢”排放量大,其影響的環境要素是多方面的,若不采取有效的環保治理措施及環境風險防范措施,將對周邊環境造成一定的破壞和影響。因此,評價中需重點關注以下問題:

2.1 廠址選擇

本項目投資大,一旦建成,更換廠址幾乎不可能。因此,廠址的選擇不僅關系到保護環境問題,還將直接影響當地社會經濟及企業的發展。

廠址的環境可行性[1],應從城市總體發展規劃、氣象特征、環境敏感目標分布、原料天然氣來源及管網、運輸條件等方面分析。本化工項目,首先應考慮進入化工園區,并結合園區規劃布局、當地主要風向特征,分析與規劃布局一致性。廠址不應位于主要保護目標的主、次導風向的上風向。評價中特別要關注如自然保護區、水源保護區、文教區、醫院、人口密集區等。

2.2 生產工藝的選擇

本項目涉及乙炔、甲醇、甲醛、1,4-丁二醇、四氫呋喃、聚四氫呋喃6套化工裝置,均采用國外引進技術,生產方法較多。評價應從投資、單線生產能力、反應條件、物耗、技術來源的可靠性、環境保護等方面進行綜合比較,明確是否屬于世界上占主導地位的生產方法,是否屬于國際先進的節能型技術,并說明在國內外同類裝置生產運用情況。杜絕采用綜合能耗高、排污大的落后技術。

2.3 工藝廢氣、廢液綜合利用

(1)工藝廢氣:乙炔生產中,乙炔提濃工段排出的高級炔尾氣主要含丁二炔、丙炔、丙二烯、乙烯基乙炔等C3、C4成分,含有較高熱值。甲醇及制氫裝置,PSA系統逆放氣,膜回收氫系統甲烷富氣,甲醇閃蒸槽的閃蒸氣,甲醇預精餾塔頂不凝氣等工藝廢氣 ,主要含有甲烷、乙烷、H2、CO、甲醇、丁醇、丙醇等可燃物,僅甲醇/制氫裝置輸出的燃料氣熱值約3 617 Kcal/Nm3,目前可研報告中一般未考慮工藝廢氣的回收利用,直接排放。從“節能減排”[2]的角度出發,評價應提出將含有較高熱值的工藝廢氣回收作燃料,副產蒸汽,將有毒有害物質燃燒后轉化成CO2和 H2O,達到節約能源、消除污染、實現廢氣綜合利用的目的。

在實施中注意安全有效的防爆、隔爆設計,確保廢氣焚燒時的穩定性和安全性。

(2)殘渣、廢液:殘渣主要來源于乙炔裝置干餾槽聚合物渣、BDO裝置過濾廢物;廢液主要來自BDO裝置循環氣分離器排放液、PTM EG裝置殘液、公用火炬排放液。依據《國家危險廢物名錄》(2008年)對其界定,屬于危險廢物名錄中規定的危險廢物(HW 42),應按危險廢物處理。這些廢物如處理不當,對環境會造成很大危害,而且具有事故環境風險。根據《危險廢物污染防治技術政策》:“生產過程中產生的危險廢物,應積極推行生產系統內的回收利用”。從廢液中組分來看,不含氯元素,不構成產生二噁英的物質條件,一般立足于在企業內無害化處理,企業自建焚燒爐。

評價中應注意:(1)對焚燒處理技術合理性進行論證;(2)根據《危險廢物集中焚燒處置工程建設技術要求(試行)》和《危險廢物和醫療廢物處置設施建設項目環境影響評價技術原則(試行)》要求,對焚燒爐選址的合理性進行論證。

2.4 火炬系統的安全距離與噪聲污染

本項目需設高架火炬數座。根據《石油化工企業設計防火規范》(GB50160-2008),火炬系統安全設計未明確安全距離。評價中應需特別關注火炬系統的位置和火炬高度,通過輻射熱強度計算,確定輻射半徑,明確火炬與周圍設備的距離是否滿足安全要求,是否對周圍居民等敏感點產生影響。

此外,火炬在高空燃燒,對周圍聲環境有較大干擾,其噪聲級與火炬結構和氣體流量有關。在開停車、事故情況下火炬排空噪聲高達120 dB,易發生噪聲擾民事故,在重慶某化工園區曾出現火炬噪聲擾民問題。若火炬設在化工園區的邊緣,園區界外近距離內有住戶等環境敏感點,評價中應按《聲環境質量標準》(GB 3096-2008)2類標準(夜間50 dB)控制,計算噪聲達標距離,對噪聲超標范圍內的住戶提出搬遷、控制新建住宅等敏感設施要求,防止擾民事件發生。

2.5 高濃度有機廢水的處理與達標排放

甲醇、BDO、PTMEG裝置排放的工藝廢水,主要成份為甲醇、甲醛、丁醇及一些低聚物等,屬可生化降解的有機物。廢水排放大多為間斷性排放,且排放量大,污染物濃度高,加權平均后COD 6 000 mg/L左右,對污水處理沖擊負荷很大。因此,對各種廢水需設單獨收集池,收集后再逐步送廢水處理站處理。

評價中應根據當地條件及環保要求選擇合適的廢水處理方案,并論證廢水處理的工藝技術可行性、經濟合理性,明確處理效果,防止超標排放。建議采用“UASB+CASS”聯合工藝處理,該工藝具有單獨的好氧處理和厭氧處理兩者的優點,是一種高效率、低能耗的污水處理工藝,其技術經濟性比較合理。

2.6 環境風險評價

本項目涉及天然氣、乙炔、甲醇、甲醛、1,4-丁二醇、四氫呋喃以及酸、堿等物質,大多屬易燃易爆、有毒有害物質,生產方式具有高度集中、自動化、連續化、儲存量大的特點,生產過程易發生突發性事故,屬環境風險較高的項目,按照《建設項目環境風險評價技術導則》規定[3],所列單元應為重大危險源,因此評價大多為一級評價,應對環境風險進行重點評價。在評價中要認真分析各工序可能存在的事故風險,如泄漏、火災、爆炸等事故,結合外環境有針對性地提出風險防范措施和制定應急預案,如對生產或倉儲區進行地面防滲防腐處理、布設圍堰、修建事故應急池、設消防水收集池、液體噴淋裝置等事故應急措施,以防止發生事故時污染物進入環境。明確安全防護距離,避免重大事故對當地居民造成危害。

3 結語

以天然氣為起始原料,生產聚四氫呋喃,存在化工生產裝置多、工藝復雜多樣的特點。評價中必須要對項目所在位置的規劃及周圍環境現狀進行詳細調查,得出的評價結論既能為業主提供有效的環保咨詢,也能為環保管理部門的審批提供科學依據,從而在下一步工程設計中得到落實。

[1] 國家環境保護總局環境工程評估中心.建設項目環境影響技術評估指南(2003年版)[M].北京:中國環境科學出版社,2003.

[2] 環境保護部環境工程評估中心.環境影響評價相關法律法規(2009年版)[M].北京:中國環境科學出版社,2009.

[3] 國家環境保護總局環境工程評估中心.環境影響評價技術導則與標準(2006年版)[M].北京:中國環境科學出版社,2006.

Main Problems in Environmen tal Impacts Assessmen t of Polytetramet hyleneetherglycol(PTM EG)Project

CAO Hui,L IU Yu-jie
(Chongqing Environmental Science Research Institute,Chongqing 401147,China)

X 820.3

A

1674-2842(2010)05-0033-02

2010-05-11

曹 慧(1966-),女,四川岳池人,高級工程師,從事環境影響評價工作。