煤化工项目的环境风险评价

杨增荣（太原市环境监测中心站，太原 030002）

煤化工项目的环境风险评价

杨增荣
（太原市环境监测中心站，太原 030002）

介绍了我国煤炭化工工业的现状，煤炭化工项目的特点，以及我国对煤炭化工建设项目进行环境风险评价的目的与意义。简要探讨了煤化工项目环境风险评价体系构建中的几个重要方面，例如风险识别、风险评价和风险控制。

煤化工；环境风险；风险评价

18世纪中期，煤化工项目的建设开始萌芽，主要是煤焦化和煤气的生产。19世纪初期，煤化工产业链开始成型，并通过一段时间的发展开始完善。20世纪初期，煤化工产品开始向有机化学品转变。“十二五”期间，国家大力发展大型煤化工，并逐步实现多联产煤化工模式，通过实现循环经济的煤化工项目建设，充分证明了煤化工项目建设的技术可靠性、经济可行性和产业链的丰富性，并为今后的发展指明了方向[1]。“十二五”初期，国家批准了新型煤化工商业化示范项目，煤化工项目以其先进的技术、成熟的工艺、多样化的产品，奠定了中国能源化工的重要地位。未来，我国将重点发展煤化工产业，实现循环经济和节能减排措施，并逐步建设大型煤化工产业基地的发展思路，“煤电化热一体化”项目将优先发展。

1　煤化工项目特点

经过多年的发展，我国煤化工产业己经拥有雄厚的基础、丰富的产业链、优异的产能和较为复杂的生产工艺。

1.1生产规模较大

2013年，我国煤化工项目向大型化集约化转变。通过提高产品生产规模，降低单位产品的投资和运行成本，以提高经济效益和社会效益，满足未来发展的趋势。但煤化工项目规模较大，生产和储存的危险介质较多，给煤化工项目造成较大的潜在风险；然而，由于煤化工装置的大型化和生产工艺的先进性有效地提高了生产效率、降低生产成本[2]。

1.2原材料及产品风险较大

煤化工项目的原材料和产品多为火灾危险等级较高、爆炸极限较低的物质，给生产和储存提出了较为苛刻的条件[3]，如H2、CO、甲醇、二甲醚、烯烃、乙二醇等易燃易爆物质，以及CO、H2S等有毒物质。

1.3产业链丰富

煤经过不同的反应过程可以生产多重产品。如通过气化生成H2、CO、CO2、CH4、N2等合成气，作为生产合成氨、甲醇、烯烃、农药、燃料及精细化工产品等的原料，并可以作为发电和供热的燃料气。煤通过高压加氢液化生成液体燃料。煤作为多种产品的原料，产业链较为丰富，如图1所示。

图1　煤化工产业链

1.4生产工艺复杂

煤化工反应装置较为复杂，一般都需要经过多个反应工序和复杂的反应流程，工艺复杂、多样，工艺路线差异较大，产品路线较为丰富。设备要求耐高温高压、耐冲蚀、具有较高的严密性等。以煤气化反应过程为例，气化温度需要在1 300℃~1 700℃之间，气化压力需要2.6 MPa，合成气压缩至32 MPa，反应温度在230℃~360℃之间，容器及管道容易损坏[4]。

1.5自动化程度高

目前，由于煤化工装置科技含量提高，工艺参数精确，反应过程稳定，大量人工操作已经无法满足现代化工业发展，许多国际化、先进化、科技化大型煤化工装置已采用自动化程度较高的控制系统。近年来，随着科技的发展，无人化装置的广泛应用，集散型控制系统在煤化工装置中也得到广泛的应用，通过对过程数据的分析计算和运行过程的监督、管理和控制，提升装置自动化水平的可靠性。

1.6能源利用率高

1985年，美国和加拿大专家率先提出了洁净煤技术，并将此技术广泛推广[5]。目前，洁净煤技术在我国得到了广泛应用，主要是通过净化、提高热值和提高效率的煤炭加工、气化、净化和污染控制等工序，以提高能源的转化率。煤气化技术即为洁净煤研究的产物，通过在特定的设备内，满足反应的温度和压力，将煤中有机物进行分解，生成CO、H2、CH4、CO2、N2等合成气的一项技术，通过煤气化技术综合利用，有效地提高了煤炭利用率、能量转化率，极大地降低了SO2、NOx的排放量。

2　煤化工项目环境风险评价目的

从“十一五”开始，我国煤化工得到了广泛的发展，由于装置的密集建设和大规模建设，致使产能过剩，同时给安全生产和环境保护带来了较大压力，尤其是大型化、复杂化的生产装置和反应过程给环境风险评价提出了难题。煤化工项目所用原材料和产品及反应过程都具有较大风险，需要进行有效的风险评价，以降低风险的影响。提高煤化工项目环境风险的辨识度具有非常重要的意义[6-7]。

煤化工项目实施环境风险评价的目标：分析和识别煤化工项目中存在的潜在危险源和不确定性因素；预测煤化工项目危险事故及事件发生所造成的环境安全与影响；对危险性事故及事件提出合理控制和减缓措施，以降低损失率和环境影响状况[8]。

3　煤化工项目环境风险评价体系构建

目前，我国煤化工项目环境风险评价结合项目的实际特点，从风险识别、风险评价、风险控制等几个方面构建较为完善的煤化工项目环境风险评价体系，以降低煤化工企业的环境风险，提高风险辨识能力[8]。

3.1项目概况

1）根据煤化工项目特点和生产工艺技术要求，结合项目所在地水文地质气象等资料特点，确定全场总平面布置原则。以安全生产为导向，将办公区和生活区与生产装置、输送和储存危险化学品装置进行有效隔离。

2）环境风险评价的目的是找出可能引发事故导致不良后果的材料、物品、系统、工艺过程或项目特点，识别出最大概率事故[9-10]。结合煤化工项目特点及风险的特征，通过对已经发生的风险事故的分析和研究，对风险较大的过程和部位进行识别，采取控制风险措施，并根据煤化工装置生产特点，进行必要的评估和控制，以使煤化工装置事故率降低，风险值达到可接受的水平。

3.2源项分析

危险源的存在提高了风险的几率，本体系的主旨即是对以上危险源进行有效的定性分析。

源项分析的目的是识别和评估风险可能发生的最大事故以及事件概率。“最大”是指对环境的影响最大、财产损失最大、人身伤害最大。事故概率通常采用树状分析法、归纳统计法进行统计。煤化工项目的危险源形成较为复杂，存在较难估计，在实际生产和储存过程中应用树状分析法较难得到准确可靠的估计，在实际应用中，多采用归纳统计法进行源项分析，以确定事故发生的概率[11]。

3.3后果计算

结合《建设项目环境风险评价技术导则》和《危险化学品重大危险源辨识》等国家标准规范中建议的预测、计算和控制模型进行事故和事件的评价，通过计算评估风险，并将风险分级，从中选择风险事故排序在前的事故和事件进行有效的控制。对于大气污染、化学泄露和爆炸危险事故，应结合有毒有害物质的地面扩散浓度及直接接触有毒有害物质的限制，在风险允许的范围内确定事故风险值[12]。

3.4风险评价

环境风险评价是事故状态下煤化工产品及原料对人体健康的危害程度及对财产的损害程度。风险评价着重指项目建设和项目运行过程中对某一单一风险或项目的整体风险进行评价的过程，并按照项目风险发生的概率进行排序；同时，对项目的各种风险因素进行分析和权衡，对工程项目的风险水平进行综合评价[13]。

3.5风险控制与应急措施

项目环境风险控制的目的是结合项目的实际情况和项目特点及风险评价的结果，在项目总体布置、项目工艺技术选择、安全间距、防火防爆措施、危险化学品储运路线、自控方案、危险区域划分、报警和监控系统等方面加强防范措施，着重加强危险区域监控和预防措施，并严格执行国家和行业的标准规范和规定。严格落实风险防范措施，加强培训、安全教育、事故演练和制定风险控制与应急措施，包括与项目相关的预防措施、纠正措施和缺陷补救措施[14-15]。

4　结束语

由于煤化工项目建设规模大、反应过程较为复杂、反应条件较为苛刻，且为易燃易爆产品，给安全生产带来巨大的压力，同时装置的规模化和多样化导致煤化工项目存在多种危险源，可能导致不同危害程度的事故。有效地降低风险、减少损失，将为企业和社会带来巨大的效益。

[1]郭成义.中国煤化工的现状及展望[J].煤炭技术，2013（11）:11-12.

[2]张尧，陈曦，樊治平.综合考虑多因素的项目风险应对策略选择方法[J].技术经济，2013（5）:74-77.

[3]戚安邦.项目管理十大风险[M].北京：中国经济出版社，2004.

[4]郑棣.论金融风险管理的演变历史及发展趋势[J].时代金融，2014（8）:84+86.

[5]NAKATA T，RODIONOV M，SILVA D，et al.Shift to a low carbon society through energy systems design[J].Science China，2010，53（1）: 134-143.

[7]周忠科，王立杰.大型煤化工项目的社会影响分析与评价[J].辽宁工程技术大学学报（自然科学版），2011（S1）:11-14.

[8]姜黎黎，狄静平，张清，等.大型煤化工项目基建期环境保护管理的探讨[J].内蒙古环境科学，2007（4）:78-81，86.

[9]胡二邦.环境风险评价实用技术和方法[M].北京：中国环境科学出版社，2000.

[10]龚理涛，齐惠莲.化工环境风险评价[J].化学工程师，1997（6）:37-40.

[11]郭颖杰，张树深.风险预测在环境影响评价中的应用[J].中国环境管理，2002（5）:30-32.

[12]林莉，孔庆波.浅析化工企业环境风险评价[J].环境科学与管理，2008（4）:188-191.

[14]BRIDGES J.Human health and environmental risk assessment:the need for a more harmonised and integrated approach[J].Chemosphere，2003,52(9):1347-1351.

[15]BRIGGS D J.A framework for integrated environmental health impact assessment of systemic risks[J].Environmental Health A Global Access Science Source，2008，7（27）:5799-5800.

（编辑：杨鹏）

Assessment on Environmental Risk in Coal Chemical Industry Projects

YANG Zengrong
（Taiyuan Environmental Monitoring Center Station，Taiyuan 030002，China）

The article introduces the current situation of coal chemical industry in China,the features of the coal chemical industry projects,the purpose and meaning of environmental risk assessment on the coal chemical industry construction projects in China.Then it discusses the construction of the assessment system,in terms of identification,assessment,and control of the environmental risk.

coal chemical industry；environmental risk；risk assessment

X820.4

A

1672-5050（2016）02-0070-03

10.3969/j.cnki.issn1672-5050sxmt.2016.02.022

2015-09-20

杨增荣（1963-），女，天津人，本科，工程师，从事环境监测工作。