杨惠贤,侯 磊,孙 健
西安石油大学经济管理学院(陕西西安710065)
石化轻汽油醚化项目环境风险管理研究
杨惠贤,侯 磊,孙 健
西安石油大学经济管理学院(陕西西安710065)
轻汽油醚化单元涉及蒸汽压高、易挥发的轻质馏分和有毒、易挥发的甲醇物质,其项目建设存在较大的环境风险。以某催化汽油醚化项目为例,对石化轻汽油醚化项目可能存在的火灾危险、有毒有害风险、污水及固体废物排放污染风险以及噪声污染风险等方面的环境风险源、风险程度及需要采取的技术措施进行分析,提出石化轻汽油醚化项目应从总体上对有关环境风险进行判断,并从项目建设期的项目建设地址、工艺及设施设备配置,以及项目运营期的风险管理方面制定相应的风险策略和应对措施。结果表明,探讨石化轻汽油醚化项目环境风险管理问题,可以引起更多有关人员的关注,采取措施后可降低和消灭环境事故的发生。
轻汽油醚化项目;环境风险;项目建设
环境风险是项目建设和运行期间发生的可预测突发性事件或事故引起有毒有害、易燃易爆等物质泄漏,或突发事件产生的新的有毒有害物质,所造成的对人身安全与环境的影响和损害[1]。在我国工业快速发展中能源消费需求日益扩大,化工项目建设也在紧锣密鼓地进行着,特别是清洁汽油的生产项目越来越多。轻汽油醚化单元因涉及蒸汽压高、易挥发的轻质馏分和有毒、易挥发的甲醇物质,存在很大的潜在风险。这些具有较大潜在环境风险的石油项目,一旦出现问题,不但会对环境造成较大的不利影响,也可能造成人身伤害。因此,石化轻汽油醚化项目建设前,对环境风险进行识别和评价,采取适当的风险防范措施和处理预案非常重要。由于风险事故本身的不确定性,项目的环境风险定量分析难度很大[2]。所以,以某催化汽油醚化项目为例,对石化轻汽油醚化建设项目的环境风险问题进行研究,目的是为石化公司环境风险管理提供参考。
化工项目风险源是指生产、搬运、加工、贮存或使用危险物品,且危险物品的数量超过临界量。依据《重大危险源辨识》,对项目在用物品的采用地和存储区域的临界值做评断,如果大于临界值,则就是外部风险源。轻汽油醚化项目在生产存储过程中,轻汽油和甲醇等风险物质可能超过临界量,因此必须重视环境风险的识别与评价,确保风险物质不超过所规定的临界值,争取将项目的危险系数降至最低水平。
1.1 轻汽油醚化项目的爆炸火灾危险及有毒有害风险分析
项目的爆炸火灾危险及有毒有害风险分析主要从项目风险物质入手,深入了解这些危险化学物品的性质,提前明确其潜在的风险,其中包括闪点、爆炸极限、自燃点、毒性和危险性等。轻汽油醚化项目的材料包括汽油、甲醇和氢气,这些物质属于危险物料,容易发生火灾危险。轻汽油醚化项目主要物料的性质、火灾危险性见表1。
轻汽油醚化项目中的主要材料具有有毒有害成分,其毒性主要来源于甲醇和汽油遇热分解释放出的有毒烟雾,当这些有毒气体被人体吸入超过一定数量会引起神经麻痹,见表2。
分析项目的火灾危险及有毒有害风险还需要从项目的设计方案和生产工艺着手,掌握装置的主要组成部分和配套设施,深入讨论生产工艺的每个参数和物料成分,分析装置的薄弱环节和重要环节容易导致风险的潜在因素。
1.2 轻汽油醚化项目污水及固体废物排放风险分析
项目的废弃物在正常操作下,包括设备塔顶的不凝气等以及在安全阀的压力过大时,排放的废弃物进入放空火炬燃烧;产生的含油污水必须经过处理(表3),尤其是甲醇在处理后要求其浓度不得大于国家标准150mg/L。
固体废物是在生产过程中产生的固体累积废物。汽油醚化项目固体废物情况及处理措施统计见表4。
表4中所列物质,大都是有危险的,泄露或弥散被人体呼气或通过其他渠道进入体内将造成人体健康危害。所以,这些废物不能简单的填埋处理,必须建设相关的废物处理中心,或者将废弃物运送至安全的废物处理中心,并适当给出环境污染补偿。
1.3 轻汽油醚化项目噪声污染风险分析
轻汽油醚化项目噪声污染源主要为机泵和空冷器的风机,其情况见表5。
该项目的噪声设备主要是空冷器和机泵,噪声作为一种污染源需要考虑如何消除,在项目的建设过程中必须针对该装置的这2个关键部位做好降噪处理,确保杜绝噪声污染的来源。
表1 主要危险物料的特性及爆炸火灾危险类别
表2 生产过程中的有毒有害物料
表3 拟建装置废水污染源数据
表4 固体废物和治理情况
表5 噪声源设备及治理情况
轻汽油醚化项目环境风险应对是制定风险策略和应对措施的过程,其最终目的是实现项目预期目标,降低项目的环境风险的威胁。应对措施包括针对厂址安全条件和职业危险、有害因素的分析,分别提出建设期、运营期及事故应对的对策措施,切实保障预防得当、处理及时、保障健康安全卫生;在制定计划时还要从总体上考虑各项风险的严重性,在选择应对措施时要把握适时性,并保证对外部环境的适应性。2.1石化轻汽油醚化项目的风险总体判断
轻汽油醚化项目环境风险应对可依据安全评价中的事故对项目的环境产生的影响确定风险等级。由于轻汽油醚化项目事故发生的不可预见性及污染物排放的复杂性,可对照国内外同类装置的事故资料分析,确定项目环境风险的等级。依据石化轻汽油醚化项目生产中涉及到的毒性、易燃易爆物质进行分析,轻汽油醚化项目环境风险评价等级确定为一级[3](表6),并确定可能发生事故的类型。从原因中找到预防风险事故发生的方法,说明影响范围和程度,提出防范、减缓和应急措施,减小项目可能发生的风险。
表6 项目环境风险评价工作等级划分
2.2 项目建设期的环境风险应对
石化轻汽油醚化项目的环境应对必须从建设项目可行报告的硬件设施做起,包括:
1)项目建设地址。石化轻汽油醚化项目中的易燃易爆特性要求项目建设地址的选择需要远离聚居人群等,并且建筑物围墙设置、区内停车场和道路的建造,外围车辆通行规定等需要考虑防火、防爆和防毒气的要求。
2)工艺及设施设备配置。工艺及设施设备配置应符合环境风险应对的要求,包括生产工艺设备、消防设施及给排水、电器装置、建筑物等需要考虑防火、防爆和防毒气的要求等;如建筑物及其他附属建筑物的耐火等级不应低于二级;建筑物顶棚其他部分不得采用可燃物建造;爆炸危险区域内的房间及地坪应防静电处理。管道及附件,设备选型、功能要符合工程要求,满足防火、防爆和防毒气的要求。
作业现场应布置手动报警按钮和感温探测器,当火灾发生时感温探测器可将信号送达控制室,再由工作人员通过火警电话通知消防人员灭火[4]。作业现场使用的工具应选择防爆工具;Ⅱ级场站需要配备灭火器等消防设施器材,灭火剂选择泡沬、干粉、沙土、CO2等;还需要配备废水和废弃物的处理设备,以及降低噪音的设备等。
3)项目建成后的环境风险评价。轻汽油醚化建设项目完成后必须对其建设情况进行检查,内容包括项目所处场地及周边的确切距离;项目的工艺、辅助设备与设施,安全设备及设施,以及其他设施的防雷、防静电,防有毒有害气体等;放空管的回火或火雨的设备达标状况等;用检查表法判断项目建设是否符合我国国家及地方环境安全许可的基本要求,用事故树或类比法等对轻汽油醚化项目中的主要设备的安全距离及有害因素进行分析,用道化学火灾、爆炸危险指数评价法量化项目的潜在火灾、爆炸和反应性事故的预期损失;确定项目可能引起事故发生或使事故扩大的装置;向有关部门通报项目潜在的火灾、爆炸危险性;使有关人员及工程技术人员了解到各工艺部门可能造成的损失,以此确定减轻事故严重性和总损失的有效、经济的途径。
2.3 项目运营期的风险应对
1)设置环境危险管理机构。单位的一把手负全责,环境危险生产管理机构成员应尽可能选择敢于负责、善于沟通、严谨细致、具有安全管理实践经验等,熟知各项环境危险管理的知识和要求,有较高职位的环境危险管理人员和较高业务素质的专业人员参加。
2)制定完备的安全生产规章制度和操作规程。建立健全的环境危险管理责任制,制定完备的环境风险管理规章制度和操作规程;包括建立重大环境危险源检测评估监控措施和应急预案,配备环境危险事故管理应急救援预案、应急救援组织或者应急救援人员;从业人员配备符合国家标准或行业标准的劳动保护用品等。
企业环境风险应对的最大特点是全面性和及时性。石化轻汽油醚化项目的环境风险管理应对要做到:确保项目的环境风险管理的全面性,包括所有环境风险因素和环保环节的风险;确保能够及时发现项目环境风险的发生的处理机制。做到及时对触发式的风险事件作出紧急反应,得到授权的责任人必须要对触发项目风险作出正确的响应。
3)运营中的检查。定期检查生产厂区内经营、储存设施、消防器材、防护用具是否完好、安全有效;对生产和环境设备应定期维护保养,确保运行正常,避免容器发生泄漏。
检查安全制度的运行,包括动火作业审批程序;防爆型电气设备使用应定期检修、更换;防火设备的有效性检查;固体、液体废弃物的排放及处理是否符合要求等。
4)安全培训。培训不到位是最大的安全隐患[5]。对企业员工进行安全教育,培训内容包括石化轻汽油醚化项目生产中涉及到的毒性、易燃易爆物质,废弃物处理及排放要求等环境风险基本知识;全操作规程,灭火装置的使用,以及出现不同程度的环境风险事故的恰当处理等。对轻微的风险事件要求职工学会适当的处理措施,如当皮肤或眼睛接触有毒物品的处理,吸入或食入有毒气体或食物的处理等,以避免中毒事故的进一步扩大。
由于石化轻汽油醚化项目环境事故发生的不可预见性及污染物排放的复杂性,事故一旦出现,不但会使企业遭受巨大的损失,也会给社会带来不可估量的危害。因此,探讨石化轻汽油醚化项目环境风险管理问题,可以引起更多的有关人员的关注,并采取措施降低和消灭环境事故的发生。
[1]国家环境保护总局科技标准司.建设项日环境风险评价技术导则:HJ/T 169-2004[S].北京:出版者不详,2004.
[2]房春生,孟赫,李巍,等.甲醇项目环境风险评价案例分析[J].环境科学与管理,2009,34(4):170-173.
[3]全国安全生产标准化技术委员会化学品安全标准化分技术委员会.危险化学品重大危险源辨识:GB 18218-2009 [S].北京:中国标准出版社,2009.
[4]李冰晶,王小妹,潘峰,等.环境风险评价在催化汽油醚化项目中的应用实例分析[J].工业安全与环保,2013,39(3): 76-79.
[5]陈建敏.石油化工企业安全风险识别与管控[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
杨惠贤(1966-),女,教授,主要从事油气资源经济与管理研究。