楊惠賢,侯 磊,孫 健
西安石油大學經濟管理學院(陜西西安710065)
石化輕汽油醚化項目環境風險管理研究
楊惠賢,侯 磊,孫 健
西安石油大學經濟管理學院(陜西西安710065)
輕汽油醚化單元涉及蒸汽壓高、易揮發的輕質餾分和有毒、易揮發的甲醇物質,其項目建設存在較大的環境風險。以某催化汽油醚化項目為例,對石化輕汽油醚化項目可能存在的火災危險、有毒有害風險、污水及固體廢物排放污染風險以及噪聲污染風險等方面的環境風險源、風險程度及需要采取的技術措施進行分析,提出石化輕汽油醚化項目應從總體上對有關環境風險進行判斷,并從項目建設期的項目建設地址、工藝及設施設備配置,以及項目運營期的風險管理方面制定相應的風險策略和應對措施。結果表明,探討石化輕汽油醚化項目環境風險管理問題,可以引起更多有關人員的關注,采取措施后可降低和消滅環境事故的發生。
輕汽油醚化項目;環境風險;項目建設
環境風險是項目建設和運行期間發生的可預測突發性事件或事故引起有毒有害、易燃易爆等物質泄漏,或突發事件產生的新的有毒有害物質,所造成的對人身安全與環境的影響和損害[1]。在我國工業快速發展中能源消費需求日益擴大,化工項目建設也在緊鑼密鼓地進行著,特別是清潔汽油的生產項目越來越多。輕汽油醚化單元因涉及蒸汽壓高、易揮發的輕質餾分和有毒、易揮發的甲醇物質,存在很大的潛在風險。這些具有較大潛在環境風險的石油項目,一旦出現問題,不但會對環境造成較大的不利影響,也可能造成人身傷害。因此,石化輕汽油醚化項目建設前,對環境風險進行識別和評價,采取適當的風險防范措施和處理預案非常重要。由于風險事故本身的不確定性,項目的環境風險定量分析難度很大[2]。所以,以某催化汽油醚化項目為例,對石化輕汽油醚化建設項目的環境風險問題進行研究,目的是為石化公司環境風險管理提供參考。
化工項目風險源是指生產、搬運、加工、貯存或使用危險物品,且危險物品的數量超過臨界量。依據《重大危險源辨識》,對項目在用物品的采用地和存儲區域的臨界值做評斷,如果大于臨界值,則就是外部風險源。輕汽油醚化項目在生產存儲過程中,輕汽油和甲醇等風險物質可能超過臨界量,因此必須重視環境風險的識別與評價,確保風險物質不超過所規定的臨界值,爭取將項目的危險系數降至最低水平。
1.1 輕汽油醚化項目的爆炸火災危險及有毒有害風險分析
項目的爆炸火災危險及有毒有害風險分析主要從項目風險物質入手,深入了解這些危險化學物品的性質,提前明確其潛在的風險,其中包括閃點、爆炸極限、自燃點、毒性和危險性等。輕汽油醚化項目的材料包括汽油、甲醇和氫氣,這些物質屬于危險物料,容易發生火災危險。輕汽油醚化項目主要物料的性質、火災危險性見表1。
輕汽油醚化項目中的主要材料具有有毒有害成分,其毒性主要來源于甲醇和汽油遇熱分解釋放出的有毒煙霧,當這些有毒氣體被人體吸入超過一定數量會引起神經麻痹,見表2。
分析項目的火災危險及有毒有害風險還需要從項目的設計方案和生產工藝著手,掌握裝置的主要組成部分和配套設施,深入討論生產工藝的每個參數和物料成分,分析裝置的薄弱環節和重要環節容易導致風險的潛在因素。
1.2 輕汽油醚化項目污水及固體廢物排放風險分析
項目的廢棄物在正常操作下,包括設備塔頂的不凝氣等以及在安全閥的壓力過大時,排放的廢棄物進入放空火炬燃燒;產生的含油污水必須經過處理(表3),尤其是甲醇在處理后要求其濃度不得大于國家標準150mg/L。
固體廢物是在生產過程中產生的固體累積廢物。汽油醚化項目固體廢物情況及處理措施統計見表4。
表4中所列物質,大都是有危險的,泄露或彌散被人體呼氣或通過其他渠道進入體內將造成人體健康危害。所以,這些廢物不能簡單的填埋處理,必須建設相關的廢物處理中心,或者將廢棄物運送至安全的廢物處理中心,并適當給出環境污染補償。
1.3 輕汽油醚化項目噪聲污染風險分析
輕汽油醚化項目噪聲污染源主要為機泵和空冷器的風機,其情況見表5。
該項目的噪聲設備主要是空冷器和機泵,噪聲作為一種污染源需要考慮如何消除,在項目的建設過程中必須針對該裝置的這2個關鍵部位做好降噪處理,確保杜絕噪聲污染的來源。

表1 主要危險物料的特性及爆炸火災危險類別

表2 生產過程中的有毒有害物料

表3 擬建裝置廢水污染源數據

表4 固體廢物和治理情況

表5 噪聲源設備及治理情況
輕汽油醚化項目環境風險應對是制定風險策略和應對措施的過程,其最終目的是實現項目預期目標,降低項目的環境風險的威脅。應對措施包括針對廠址安全條件和職業危險、有害因素的分析,分別提出建設期、運營期及事故應對的對策措施,切實保障預防得當、處理及時、保障健康安全衛生;在制定計劃時還要從總體上考慮各項風險的嚴重性,在選擇應對措施時要把握適時性,并保證對外部環境的適應性。2.1石化輕汽油醚化項目的風險總體判斷
輕汽油醚化項目環境風險應對可依據安全評價中的事故對項目的環境產生的影響確定風險等級。由于輕汽油醚化項目事故發生的不可預見性及污染物排放的復雜性,可對照國內外同類裝置的事故資料分析,確定項目環境風險的等級。依據石化輕汽油醚化項目生產中涉及到的毒性、易燃易爆物質進行分析,輕汽油醚化項目環境風險評價等級確定為一級[3](表6),并確定可能發生事故的類型。從原因中找到預防風險事故發生的方法,說明影響范圍和程度,提出防范、減緩和應急措施,減小項目可能發生的風險。

表6 項目環境風險評價工作等級劃分
2.2 項目建設期的環境風險應對
石化輕汽油醚化項目的環境應對必須從建設項目可行報告的硬件設施做起,包括:
1)項目建設地址。石化輕汽油醚化項目中的易燃易爆特性要求項目建設地址的選擇需要遠離聚居人群等,并且建筑物圍墻設置、區內停車場和道路的建造,外圍車輛通行規定等需要考慮防火、防爆和防毒氣的要求。
2)工藝及設施設備配置。工藝及設施設備配置應符合環境風險應對的要求,包括生產工藝設備、消防設施及給排水、電器裝置、建筑物等需要考慮防火、防爆和防毒氣的要求等;如建筑物及其他附屬建筑物的耐火等級不應低于二級;建筑物頂棚其他部分不得采用可燃物建造;爆炸危險區域內的房間及地坪應防靜電處理。管道及附件,設備選型、功能要符合工程要求,滿足防火、防爆和防毒氣的要求。
作業現場應布置手動報警按鈕和感溫探測器,當火災發生時感溫探測器可將信號送達控制室,再由工作人員通過火警電話通知消防人員滅火[4]。作業現場使用的工具應選擇防爆工具;Ⅱ級場站需要配備滅火器等消防設施器材,滅火劑選擇泡沬、干粉、沙土、CO2等;還需要配備廢水和廢棄物的處理設備,以及降低噪音的設備等。
3)項目建成后的環境風險評價。輕汽油醚化建設項目完成后必須對其建設情況進行檢查,內容包括項目所處場地及周邊的確切距離;項目的工藝、輔助設備與設施,安全設備及設施,以及其他設施的防雷、防靜電,防有毒有害氣體等;放空管的回火或火雨的設備達標狀況等;用檢查表法判斷項目建設是否符合我國國家及地方環境安全許可的基本要求,用事故樹或類比法等對輕汽油醚化項目中的主要設備的安全距離及有害因素進行分析,用道化學火災、爆炸危險指數評價法量化項目的潛在火災、爆炸和反應性事故的預期損失;確定項目可能引起事故發生或使事故擴大的裝置;向有關部門通報項目潛在的火災、爆炸危險性;使有關人員及工程技術人員了解到各工藝部門可能造成的損失,以此確定減輕事故嚴重性和總損失的有效、經濟的途徑。
2.3 項目運營期的風險應對
1)設置環境危險管理機構。單位的一把手負全責,環境危險生產管理機構成員應盡可能選擇敢于負責、善于溝通、嚴謹細致、具有安全管理實踐經驗等,熟知各項環境危險管理的知識和要求,有較高職位的環境危險管理人員和較高業務素質的專業人員參加。
2)制定完備的安全生產規章制度和操作規程。建立健全的環境危險管理責任制,制定完備的環境風險管理規章制度和操作規程;包括建立重大環境危險源檢測評估監控措施和應急預案,配備環境危險事故管理應急救援預案、應急救援組織或者應急救援人員;從業人員配備符合國家標準或行業標準的勞動保護用品等。
企業環境風險應對的最大特點是全面性和及時性。石化輕汽油醚化項目的環境風險管理應對要做到:確保項目的環境風險管理的全面性,包括所有環境風險因素和環保環節的風險;確保能夠及時發現項目環境風險的發生的處理機制。做到及時對觸發式的風險事件作出緊急反應,得到授權的責任人必須要對觸發項目風險作出正確的響應。
3)運營中的檢查。定期檢查生產廠區內經營、儲存設施、消防器材、防護用具是否完好、安全有效;對生產和環境設備應定期維護保養,確保運行正常,避免容器發生泄漏。
檢查安全制度的運行,包括動火作業審批程序;防爆型電氣設備使用應定期檢修、更換;防火設備的有效性檢查;固體、液體廢棄物的排放及處理是否符合要求等。
4)安全培訓。培訓不到位是最大的安全隱患[5]。對企業員工進行安全教育,培訓內容包括石化輕汽油醚化項目生產中涉及到的毒性、易燃易爆物質,廢棄物處理及排放要求等環境風險基本知識;全操作規程,滅火裝置的使用,以及出現不同程度的環境風險事故的恰當處理等。對輕微的風險事件要求職工學會適當的處理措施,如當皮膚或眼睛接觸有毒物品的處理,吸入或食入有毒氣體或食物的處理等,以避免中毒事故的進一步擴大。
由于石化輕汽油醚化項目環境事故發生的不可預見性及污染物排放的復雜性,事故一旦出現,不但會使企業遭受巨大的損失,也會給社會帶來不可估量的危害。因此,探討石化輕汽油醚化項目環境風險管理問題,可以引起更多的有關人員的關注,并采取措施降低和消滅環境事故的發生。
[1]國家環境保護總局科技標準司.建設項日環境風險評價技術導則:HJ/T 169-2004[S].北京:出版者不詳,2004.
[2]房春生,孟赫,李巍,等.甲醇項目環境風險評價案例分析[J].環境科學與管理,2009,34(4):170-173.
[3]全國安全生產標準化技術委員會化學品安全標準化分技術委員會.危險化學品重大危險源辨識:GB 18218-2009 [S].北京:中國標準出版社,2009.
[4]李冰晶,王小妹,潘峰,等.環境風險評價在催化汽油醚化項目中的應用實例分析[J].工業安全與環保,2013,39(3): 76-79.
[5]陳建敏.石油化工企業安全風險識別與管控[J].化工管理, 2014(20):53.
Light gasoline etherification relates to the volatilizable light fractions with high steam pressure and the volatilizable toxic substance methanol.Taking a catalytic gasoline etherification project as an example,the environmental risk sources,the risk degree and the corresponding technical measures of the fire hazard,the toxic and harmful risk,the sewage and solid waste emission pollution risk and the noise pollution risk possibly existing in a gasoline etherification project are analyzed,and it is put forward that in the construction of petrochemical light gasoline etherification project,the related environment risks should overall be judged,and the corresponding risk strategies and measures should be developed from the location selection and the configuration of technology and facilities and equipment of the project,and the risk management in the operation period of the project.It is shown that the discussion on the environmental risk management of the light gasoline etherification project can cause the attention of more relevant personnel and to take measures can reduce and eliminate the occurrence of environmental accidents.This study can provide a reference for the environmental risk management of petrochemical Industry companies in light gasoline etherification project construction.
light gasoline etherification project;environment risk;project construction
梅
2015-10-08
楊惠賢(1966-),女,教授,主要從事油氣資源經濟與管理研究。