煤制甲醇生產(chǎn)工藝中的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)分析

于燕

摘 要：煤制甲醇生產(chǎn)屬于復(fù)雜化工生產(chǎn)工藝，該生產(chǎn)過(guò)程中需要考慮到多方面的影響因素與風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題，其中最為難以解決的就是環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。本文結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)管理現(xiàn)狀，首先介紹了煤制甲醇生產(chǎn)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的定義與基本特征，其次探討了煤制甲醇生產(chǎn)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管理的內(nèi)容與優(yōu)化策略，希望可以進(jìn)一步結(jié)合企業(yè)自身特征實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)管控，為取得良好的經(jīng)濟(jì)效益奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：煤制甲醇生產(chǎn);工藝流程;環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)分析

0 引言

隨著化工行業(yè)的快速發(fā)展，環(huán)境污染問(wèn)題逐漸成為限制行業(yè)發(fā)展的重要限制因素。結(jié)合煤制甲醇生產(chǎn)的過(guò)程來(lái)看，其本身就具有高溫、高壓的特征，氣體也具有易燃易爆和有毒有害的問(wèn)題，生產(chǎn)過(guò)程中如果不實(shí)施環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的合理分析與判斷，很容易出現(xiàn)環(huán)境污染問(wèn)題，嚴(yán)重阻礙綜合社會(huì)效益，更是對(duì)行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生危害。為了解決環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題，現(xiàn)就煤制甲醇生產(chǎn)過(guò)程中的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)分析如下。

1 煤制甲醇生產(chǎn)工藝環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)概述

1.1 環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的定義

風(fēng)險(xiǎn)主要是指對(duì)人構(gòu)成生命、財(cái)產(chǎn)等多方面人們不希望發(fā)生的后果的概率，所以說(shuō)，風(fēng)險(xiǎn)描述很大程度上是基于概率的不確定危害程度，是一種統(tǒng)計(jì)學(xué)概念。大多數(shù)情況下，我們對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的定義以事故發(fā)生率或者環(huán)境、健康影響后果為判斷依據(jù)。實(shí)際上，人類(lèi)從事的任何活動(dòng)都具有一定的風(fēng)險(xiǎn)，根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)的性質(zhì)可以劃分為健康、投資、活動(dòng)、地質(zhì)災(zāi)害等方面。另外，基于環(huán)境影響與傳播形成的自然生態(tài)環(huán)境建設(shè)，會(huì)遭遇到突發(fā)事故的影響而產(chǎn)生一定的危害。基于不同的危害程度，可以劃分重大危險(xiǎn)源以及一般危險(xiǎn)源。隨著近些年來(lái)社會(huì)的快速發(fā)展，國(guó)家對(duì)于環(huán)境保護(hù)的要求持續(xù)提升，環(huán)境污染物的治理也成為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的一個(gè)重要方面。整體來(lái)說(shuō)，風(fēng)險(xiǎn)環(huán)境的管理對(duì)于煤制甲醇生產(chǎn)工作具有重要的意義，也是維護(hù)生產(chǎn)安全的必要條件。

1.2 煤制甲醇生產(chǎn)工藝環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的特征

煤炭是一種原料，也是實(shí)施甲醇生產(chǎn)的基本條件。從客觀上來(lái)看，煤炭本身的特征決定了煤制甲醇生產(chǎn)工藝過(guò)程（如圖一）中環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)特征。首先是準(zhǔn)備階段，準(zhǔn)備階段的工藝環(huán)境包括運(yùn)輸、擠壓、破碎以及一些機(jī)械性質(zhì)的沖擊，這些都有可能會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的污染問(wèn)題。除此之外，根據(jù)技術(shù)要求進(jìn)行設(shè)備的拆分，煤氣化生產(chǎn)等過(guò)程中也會(huì)存在一些環(huán)境污染的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。相比于其他類(lèi)型的化工生產(chǎn)，煤制甲醇生產(chǎn)對(duì)于環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的管理要求更高，也更難采取常規(guī)管理模式予以應(yīng)對(duì)和處理。

2 煤制甲醇生產(chǎn)工藝環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)內(nèi)容分析

煤制甲醇生產(chǎn)過(guò)程中涉及到多個(gè)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)影響因素，現(xiàn)逐一分析如下。

2.1 準(zhǔn)備階段的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)

針對(duì)原煤準(zhǔn)備階段做好環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的管理對(duì)于提升煤制甲醇生產(chǎn)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的控制水平具有重要的意義。一般來(lái)說(shuō)，煤制甲醇生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)涉及到原煤的破碎，篩分過(guò)程中則包括準(zhǔn)備與檢查等環(huán)節(jié)。破碎技術(shù)的水平直接影響到環(huán)境，包括機(jī)械能破碎、非機(jī)械能破碎兩種模式，而機(jī)械能破碎又可以劃分為研磨、折斷以及沖擊波等方式。針對(duì)原煤實(shí)施篩分與破碎，能夠有效降低煤塵的不利影響，降低周?chē)h(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)。除此之外，煤塵在選煤設(shè)備上能夠?qū)崿F(xiàn)正常運(yùn)行，也會(huì)產(chǎn)生一定的粉塵污染與危害，機(jī)械設(shè)備與破碎機(jī)械設(shè)備都會(huì)導(dǎo)致噪聲污染。在整個(gè)粉煤制備設(shè)備的使用過(guò)程中，過(guò)濾器會(huì)存在泄漏的風(fēng)險(xiǎn)，一旦發(fā)生泄漏，就會(huì)導(dǎo)致氣化放空桶的顆粒度較高，這也是導(dǎo)致環(huán)境污染的重要因素。在準(zhǔn)備階段還存在黑水回收管理的問(wèn)題，實(shí)際上管理工作的要求較高，如果不提前做好安排，也會(huì)出現(xiàn)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)與危害。針對(duì)周邊的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生污染，也會(huì)導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的不平衡。煤泥的回收設(shè)備完善程度不高，煤泥水管理不到位等問(wèn)題都會(huì)導(dǎo)致環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)與危害。

2.2 煤氣化過(guò)程的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)

煤氣化生產(chǎn)過(guò)程中主要涉及到加壓氣化等關(guān)鍵工藝，這些工藝實(shí)施過(guò)程中涉及到粗煤氣、粉煤灰以及氣體廢渣等，這些都是導(dǎo)致環(huán)境污染的重要因素。在氣化生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)大量的有害物體，這些有害物體主要以泄漏的方式出現(xiàn)。廢水一般包括污染物和懸浮物，還包括一定的固體焦油部分，大多數(shù)的廢水當(dāng)中有害物不但具有危險(xiǎn)，還會(huì)包括一些揮發(fā)性的氣體，這些氣體在持續(xù)揮發(fā)過(guò)程中會(huì)對(duì)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成嚴(yán)重的影響和危害。

2.3 煤炭輸送過(guò)程的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)

經(jīng)過(guò)煤氣化生產(chǎn)處理，煤炭能夠變成液體固體與氣體來(lái)實(shí)現(xiàn)傳輸，而傳輸過(guò)程中經(jīng)過(guò)的機(jī)械管道就成為風(fēng)險(xiǎn)之一。一般來(lái)說(shuō)，風(fēng)險(xiǎn)源的類(lèi)型會(huì)影響環(huán)境污染的情況以及治理的成本。在整個(gè)運(yùn)輸過(guò)程中，材料是以易燃易爆液體的形式，這樣的形式下會(huì)存在爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。輸送機(jī)構(gòu)使用過(guò)程中需要考慮到易燃易爆的可能性，還需要分析導(dǎo)致人類(lèi)中毒的可能性。另外，一些表面顆粒飄散也會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于煤制甲醇生產(chǎn)而言，整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中出現(xiàn)長(zhǎng)期運(yùn)行積碳的可能性較高，這也會(huì)導(dǎo)致自然爆炸的危害。一些皮帶輸送設(shè)備在使用過(guò)程中具有多轉(zhuǎn)動(dòng)位置的特征，這些位置相互摩擦、碰撞，會(huì)出現(xiàn)打火問(wèn)題，最終導(dǎo)致空間爆炸等安全風(fēng)險(xiǎn)與事故。

2.4 反應(yīng)過(guò)程的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)

反應(yīng)過(guò)程中出現(xiàn)的主要風(fēng)險(xiǎn)類(lèi)型為反應(yīng)器風(fēng)險(xiǎn)。反應(yīng)器風(fēng)險(xiǎn)會(huì)出現(xiàn)有毒有害的物質(zhì)，也會(huì)隨著泄漏而產(chǎn)生環(huán)境問(wèn)題，導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境污染。反應(yīng)器本身屬于封閉系統(tǒng)，隨著反應(yīng)的加劇，會(huì)導(dǎo)致工作壓力受限，進(jìn)而釋放出大量的危險(xiǎn)物質(zhì)，導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境污染。高壓環(huán)境當(dāng)中會(huì)出現(xiàn)金屬腐蝕，這種金屬腐蝕會(huì)導(dǎo)致氫脆問(wèn)題，進(jìn)而引發(fā)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。許多環(huán)境反應(yīng)都出現(xiàn)于反應(yīng)發(fā)生放熱環(huán)節(jié)，所以反應(yīng)氣體的溫度較高也會(huì)導(dǎo)致受熱變形出現(xiàn)泄漏，增加安全生產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)。

2.5 精餾過(guò)程的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)

精餾過(guò)程中涉及到風(fēng)險(xiǎn)源較多，主要以分離物質(zhì)與精餾塔為主，也是導(dǎo)致嚴(yán)重環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的原因。精餾塔使用過(guò)程中涉及到高溫高壓的生產(chǎn)環(huán)境，許多介質(zhì)本身都具有較高的腐蝕性，所以很容易出現(xiàn)熱力影響變形的問(wèn)題。除此之外，物料當(dāng)中也存在揮發(fā)性較強(qiáng)的物質(zhì)，這些物質(zhì)都屬于有害氣體，如果直接排放到空氣當(dāng)中，勢(shì)必會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染。蒸餾塔當(dāng)中物質(zhì)具有溫度高、易揮發(fā)的特征，同時(shí)也存在一定的腐蝕性。在長(zhǎng)期使用的情況下，很容易出現(xiàn)法蘭、設(shè)備損壞的情況，進(jìn)而導(dǎo)致泄漏風(fēng)險(xiǎn)。一些物料當(dāng)中也存在有毒有害的氣體，這些氣體經(jīng)過(guò)排放口排放到空氣當(dāng)中，經(jīng)過(guò)故障處理后會(huì)導(dǎo)致有毒有害物質(zhì)的泄漏，進(jìn)而導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。

2.6 吸收過(guò)程的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)

吸收過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)主要體現(xiàn)在風(fēng)險(xiǎn)源控制方面。化學(xué)物質(zhì)與化學(xué)裝置都是環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的來(lái)源。一些風(fēng)險(xiǎn)源會(huì)導(dǎo)致爆炸，導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)帶來(lái)的后果變得更為嚴(yán)重。除此之外，實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中也會(huì)存在跑冒滴漏問(wèn)題，這些問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致明火出現(xiàn)，爆炸事故與這個(gè)類(lèi)型的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)密切相關(guān)。停車(chē)施工時(shí)會(huì)存在啟動(dòng)過(guò)快，溫度上升異常等情況，也會(huì)導(dǎo)致有毒氣體排放，引來(lái)新的風(fēng)險(xiǎn)。

3 總結(jié)

綜上所述，煤制甲醇生產(chǎn)過(guò)程中涉及到多種環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題，通過(guò)合理分析與規(guī)劃，能夠有效降低煤制甲醇生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的環(huán)境污染與原材料損壞，從而有效提升生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益，確保企業(yè)的長(zhǎng)效穩(wěn)定發(fā)展。根據(jù)本研究的分析結(jié)果來(lái)看，煤制甲醇生產(chǎn)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)主要集中于煤氣化生產(chǎn)、材料準(zhǔn)備、反應(yīng)過(guò)程以及精餾與吸收控制過(guò)程等環(huán)節(jié)，通過(guò)對(duì)這些環(huán)境進(jìn)行分析與梳理，可以達(dá)到優(yōu)化風(fēng)險(xiǎn)管理流程的目的，最終實(shí)現(xiàn)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管控，促進(jìn)行業(yè)的發(fā)展。

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