液化天然气建设项目环境影响评价中工程分析的要点研究

校 峰 石 磊 王 诚 荆晓生 罗晓梅

（1.陕西中圣环境科技发展有限公司 2.陕西燃气集团有限公司）（3.西安市环境保护局新城分局环境监测站）

近年来，我国天然气工业步入了快速发展通道，占国民经济能源消耗比例逐年上升。由于天然气的传统供应模式存在淡季、旺季用气量波动大、调峰能力弱的缺点，为了防止再次发生类似2009年冬季的供气危机，相关企业开始陆续建设一批能够承担应急储备调峰任务的基础设施，包括液化天然气（LNG）接收站［1－2］。由于天然气在液化前进行了净化处理，所以它比管道输送的天然气更为洁净［3］，因此LNG应急储备调峰的建设项目越来越多［4－5］。由于该类建设项目具有一定的行业特殊性，决定了该类项目在环境影响评价过程中的特殊性。抓住此类项目的要点，进行深入、准确地分析，对项目开展有针对性的环境影响评价就显得尤为重要。

1 LNG建设项目的工程分析的重要性

工程分析是做好项目环境影响评价的基础，并且贯穿于环评的全过程。不但要详细分析建设项目的工艺流程，还要全面地对工艺过程中的原辅材料用量、用水量、能源消耗量及污染物的排放量进行定性、定量的描述。首先，通过工程分析，可以清楚地了解LNG建设项目生产过程中三废的种类、性质、危害以及它们的产生和排放情况，为环境影响评价工作打下基础；其次，通过工程分析可以弥补LNG建设项目的可行性研究报告中环境保护分析篇章中的不足，为建设项目审批提供依据；最后，通过工程分析可以初步提出LNG建设项目污染防治的措施，对各污染物拟采取的污染治理措施及其效果进行分析，为以后的初步设计提供依据。因此，工程分析的准确与否是整个LNG建设项目环评成败的关键。

2 LNG建设项目工程分析要点

LNG建设项目属于石油天然气行业中的一类，因此LNG建设项目环境影响评价关键部分的工程分析应着重以下几方面的要点。

2.1 LNG生产工艺流程分析

LNG生产工艺差别不大，主要工艺流程见图1。

2.2 产污环节及源强分析

2.2.1 废气排放分析

LNG建设项目产生的废气主要来自导热油炉、MDEA解吸再生塔、LNG储罐蒸发气、火炬、液化装置及罐区的无组织排放。导热油炉主要目的是提供热量，用于脱水、脱汞、脱碳和LNG气化装置以及厂内各建、构筑物冬季采暖保温，因此废气主要是由导热油炉产生的SO2、烟尘、CO和NOx。MDEA解吸再生塔顶部会排出分离解析的酸性气体，其主要污染物是CO2，解吸出的CO2和H2O直接高空排放。LNG低温储罐采用绝热保冷设计，由于有外界热量或其他能量导入，例如储罐绝热层、附属管件等的漏热、储罐内压力变化及输送泵的散热等，故会引起储罐内少量LNG蒸发。正常运行时，罐内LNG的日蒸发率约为0.06%～0.08%，送至火炬燃烧。高压和低压火炬各1个，共用一个塔架，收集生产过程产生的废气燃烧后排放。正常情况下，LNG项目的无组织排放量极少，无组织排放的废气主要为总烃和少量H2S，来自液化装置生产过程（包括制冷过程可能产生制冷剂泄漏产生的无组织排放）以及液化气装卸过程中。

2.2.2 废水排放分析

LNG建设项目废水主要来自于循环冷却水系统排水、凝液收集罐排水和少量的生活污水等。其主要的产污环节及源强为：①循环冷却水系统排水。循环冷却水系统采用间冷开式循环冷却水系统，排水主要来自于循环冷却水系统自身，主要污染物是Ca2＋、Mg2＋，属于清净下水，直接通过雨水管网排放；②供热站系统除盐水处理设备排水。供热站系统除盐水处理设施排水主要为供热站补水和工艺装置补水，属于清净下水，可送至供热站回用水除盐装置进行处理，二次回用；③分析化验室排污水、空气氮气站排污水和生活污水等。这些污水送至厂区内污水处理站处理，达到SL 368－2006《再生水水质标准》要求，用于冲洗地面、绿化、农灌等。

2.2.3 固体废物排放分析

固体废物主要是工业固体废物、含油污水处理污泥和生活垃圾。工业固体废物包括废润滑油、废弃的MDEA、废活性炭、废脱汞剂、废分子筛等。

2.2.4 噪声污染分析

噪声主要来自生产过程中的机械噪声，主要噪声源有冷剂压缩机、闪蒸气压缩机、空气压缩机、脱碳装置空冷器等，设备采取了消声、隔声、减震等措施，合理布局，距离衰减，加强管理。

2.2.5 环境风险分析

LNG主要成分是甲烷，属易燃物质，一旦发生突发泄漏事故，往往会引发爆炸、火灾，且发展迅猛。依据HJ／T 169－2004《建设项目环境风险评价技术导则》和GB 18218－2009《危险化学品重大危险源辨识》的判断标准，对项目涉及的化学物质（甲烷）进行识别。经分析，甲烷（天然气主要成分）属于HJ／T 169－2004和GB 18218－2009中列出的易燃物质，风险类型为泄漏、火灾和爆炸。同时GB 18218－2009中规定甲烷存储临界量为50t。由于LNG建设项目一般储存量都大于50t，因此该类项目储存系统属于重大危险源。该类项目风险管理和防范是尤为重要的，从项目选址、总图布置、建筑安全、危险品贮运、工业技术设计、自动控制设计、电气、电讯、消防等方面提出相关安全防范措施。根据项目特殊性和企业特点建立应急组织体系；确定预案分级相应条件；建立应急联络；建立信息报送及处置机制；与周边企业、居民和相关部门建立对接及联动，指定报警、通信联络方式；确定应急监测系统与实施计划，风险污染消除、减缓措施；积极开展培训、演习制度及公众教育；建立环境污染三级防控体系等应急预案［6］。

3 污染防治措施分析

3.1 废气污染防治措施

3.1.1 导热油炉烟气污染防治措施分析

LNG建设项目一般采用立式全自动燃气导热油炉供热等，均采用清洁能源天然气作燃料。主要污染物为烟尘、SO2、CO和NOx。经项目分析估算，采用天然气清洁燃料，并设一根高度25m的烟囱，可保证污染物排放量、排放浓度符合GB 13271－2001《锅炉大气污染物排放标准》Ⅱ时段要求，可达标排放。

3.1.2 脱水废气污染防治措施分析

LNG建设项目分子筛再生脱水时使用LNG储罐蒸发气，蒸发气经再生气换热器加热，换热器热源为导热油炉热蒸汽。热的干气由下至上流过分子筛，脱除床层中的水分。蒸发气带走床层所有水分后送入火炬燃烧，不直接排放。

3.1.3 MDEA解吸再生塔酸性废气污染防治措施分析

LNG建设项目的MDEA再生系统再生塔顶部会有酸性气体分离解吸出来。根据工艺流程及产污环节分析，酸性气体中含有大量的CO2和H2O，通过30m高排气筒直接排空，不会对环境造成影响。

3.1.4 无组织排放废气污染防治措施分析

（1）LNG罐区。LNG在储罐储存过程中会产生一定量的闪蒸气。由于储罐采取的绝热方式、结构形式、储存温度、压力不同，蒸发率也有所不同。根据同类型项目实际情况，LNG储罐的蒸发率为每日LNG储量的0.08%。项目可研采取在罐顶将闪蒸气回收后经压缩机压缩、冷却器冷却后用作分子筛再生系统热干气。采取以上措施后既避免了无组织排放闪蒸气对外环境的影响，又得到了综合利用。

（2）装车区。工艺装车时采用LNG储罐内的潜液泵，通过装车鹤位将LNG泵入气槽车内，整个过程密闭设计，并配有可燃气体探测报警系统，一旦发生泄漏，可及时处理。所以，在正常情况下，装车过程的无组织排放废气对外环境的影响较小。

3.2 废水污染防治措施

3.2.1 生活污水污染防治措施

LNG建设项目生活污水的主要污染物是SS（机械杂质）、COD、BOD5和NH3－N等。可采用化粪池处理后再和生产废水一并处理，采取一体化污水处理设施＋混凝沉淀＋过滤消毒方式。一体化污水处理设施包括进水格栅－调节池－一体化污水处理装置（生物接触氧化法）－出水池。

3.2.2 生产废水污染防治措施

LNG建设项目建成投产正常生产时，生产废水主要来自循环冷却水系统排水、供热站回用水除盐装置排水、供热站系统除盐水处理设备排水、分析化验室排污水、凝液收集罐排水、空气氮气站排污水、火炬及放空系统排水、地坪冲洗水及生活污水。其中循环水站排水、供热站回用水除盐装置排水和供热站系统除盐水处理设备排水属于清净下水，直接排入雨水管网。其他生产废水、分析化验室排污水、凝液收集罐排水、空气氮气站排污水、火炬及放空系统排水、地坪冲洗水和生活污水一同进入一体化污水处理设施＋混凝沉淀＋过滤消毒污水系统进行处理达到SL 368－2006要求，用于冲洗地面、绿化、农灌等。

3.2.3 其他废水污染防治措施

LNG建设项目涉及的其他废水包括初期雨水、事故废水等，均要求收集进入废水收集池内，储存后送入厂内生产污水处理系统进行处理，达到SL 368－2006要求，用于冲洗地面、绿化、农灌等。

3.2.4 非正常产生的废水污染防治措施

LNG建设项目非正常产生的废水主要是一年一次的设备检修废水，包括装置内的循环清洗水、原料气过滤分离器冲洗水、设备管道清洗水等。根据某LNG建设项目分析，设备检修废水一次最大产生量为800m3，污染物主要为SS、石油类、COD等。非正常检修时，废水集中收集至事故废液池，且检修废水经厂区内污水处理设施处理达到SL 368－2006要求，用于冲洗地面、绿化、农灌等。

3.3 地下水污染防治措施

LNG建设项目对地下水的污染途径主要来自厂区储罐区跑、冒、滴、漏的污水，其经土层渗透，污染地下水，以及危险固废、污水池内污染物下渗影响。为防止浅层地下水的污染，一般要求：①施工期储罐区、工艺装置区、废物临时堆放场地、污水池和事故应急池等均应按规范做防渗处理；②项目产生的生活污水、设备检修废水、装置区消防废水等都按照环保要求处理，不得随意外排，避免对地下水造成影响；③储罐应设置围堰；④做好雨季或非正常状态下的排水工作，在雨季或非正常状态下，排水水量会在很短时间内突然增大，如果防排水系统不合理或者不通畅，排水量超过排水能力，可能会污染地下水水质，甚至会影响安全生产。因此，为了保证正常安全生产，环评建议企业应提前建立好相关的蓄水池等系统，防止污染地下水。

3.4 固体废物控制措施分析

LNG建设项目产生的含油污水处理污泥、废润滑油、废弃的MDEA、废活性炭、废脱汞剂属于危险废物，统一送有资质的危废处置中心；废分子筛返回厂家回收利用；生活垃圾交当地环卫部门统一处置。

3.5 噪声污染防治措施分析

针对LNG建设项目主要噪声源的特点，一般要求：①高噪声源布置在厂房内采取密闭措施，墙内壁安装吸声材料并安装隔声门窗；②对压缩机首先选用低噪声设备，并对压缩机房室内进行声学处理，如在顶棚、墙壁附加吸声材料或悬挂吸声体，对窗户采用双层玻璃；③冷却器的噪声主要来源于空冷风机产生的空气动力噪声、电机噪声和传动系统产生的机械噪声。一般通过降低风机转速，以及在空冷风机的顶部风筒安装片式阻性消声器，均可获得降低噪声约15dB的效果；④泵房可作吸声、隔声处理，泵机组和电机处可设隔声罩；⑤管道设计时，注意防振、防冲击、以减轻振动噪声，采用软管连接，风管及流体输送减少空气动力性噪声；⑥针对冷却塔噪声是由风机运转噪声和落水噪声引起，可通过在风机排风口装设片式消声器，在冷却塔进风百页口加装消声器，在水面张布细眼尼龙网等措施降噪；⑦火炬噪声可通过在喷嘴处安装消声罩，用燃烧器消声器等措施降噪，一般降噪量为5～6dB；⑧加强设备维护，确保设备处于良好的运转状态，杜绝因设备不正常运转时产生的高噪声现象；⑨操作人员出入高噪声区时必须配带耳罩或耳塞等防护用品，在噪声作业区设置隔声操作间。

3.6 清洁生产

清洁生产通过不断采取改进设计、使用清洁能源和原料、采用先进的工艺技术设备、改善管理、综合利用等措施，从源头消减污染，提高资源利用效率，减少或避免生产、服务和产品使用过程中污染的产生和排放，以减轻或者消除对人类健康和环境风险。清洁生产是一种新的创造性思想，该思想将整体污染预防的环境战略持续运用于生产过程。

LNG建设项目从生产工艺与装备、资源与能源利用、产品、污染物产生、废物回收综合利用5个方面进行定性或定量分析，可看出该类项目在生产的全过程，均采取了一些必要的节能、降耗、减污、增效的清洁生产措施，注重能源和资源的综合利用，体现了化害为利、节约能源的环保方针，同时天然气也属于清洁能源。因此，该类项目清洁生产水平达到国内同行业先进水平。鉴于国家目前尚未制定天然气液化生产方面的清洁生产标准，建议环评给出项目符合清洁生产要求的结论。

4 结语

LNG工业在我国还是一个新兴产业，因此LNG建设项目环境影响评价中的工程分析与一般项目相比而言有其特殊性，LNG建设项目是以大气污染排放和环境风险评价为特点的建设项目，系统地分析其产污环节、排污流程、给出准确的排污参数、确定经济有效的污染控制措施和重大危险源是项目环境影响评价工程分析专题的重要内容。因此，不仅需要查阅并系统地分析相关文献及设计资料，运用物料平衡计算法确定源强参数，还需要进行相似项目调查与分析［7］，并结合企业的管理水平进行综合判断，才能做好LNG建设项目的环境影响评价工程分析。

［1］曹文胜，鲁雪生，顾安忠，等.液化天然气接收终端及其相关技术［J］.天然气工业，2006，26（1）：112－115.

［2］初燕群，陈文煜，牛军锋，等.液化天然气接收站应用技术［J］.天然气工业，2007，27（1）：120－127.

［3］王天明，邵拥军，王春燕，等.中小型液化天然气装置净化和液化工艺研究［J］.石油与天然气化工，2007，36（3）：191－193.

［4］顾安忠，石玉美，汪荣顺.中国液化天然气的发展［J］.石油化工技术经济，2004，19（1）：1－7.

［5］马晓茜，廖艳芬.液化天然气储运与利用中的几个关键问题［J］.石油与天然气化工，2005，34（5）：363－367.

［6］张秀青.液化天然气气化站风险评价实例分析［J］.装备环境工程，2011，8（3）：103－107.

［7］刘伟生.环境影响评价技术导则与标准［S］.北京：中国环境科学出版社，2005.