煤化工項(xiàng)目的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

楊增榮（太原市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站，太原 030002）

煤化工項(xiàng)目的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

楊增榮
（太原市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站，太原 030002）

介紹了我國(guó)煤炭化工工業(yè)的現(xiàn)狀，煤炭化工項(xiàng)目的特點(diǎn)，以及我國(guó)對(duì)煤炭化工建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的目的與意義。簡(jiǎn)要探討了煤化工項(xiàng)目環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系構(gòu)建中的幾個(gè)重要方面，例如風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和風(fēng)險(xiǎn)控制。

煤化工；環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)；風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

18世紀(jì)中期，煤化工項(xiàng)目的建設(shè)開始萌芽，主要是煤焦化和煤氣的生產(chǎn)。19世紀(jì)初期，煤化工產(chǎn)業(yè)鏈開始成型，并通過一段時(shí)間的發(fā)展開始完善。20世紀(jì)初期，煤化工產(chǎn)品開始向有機(jī)化學(xué)品轉(zhuǎn)變。“十二五”期間，國(guó)家大力發(fā)展大型煤化工，并逐步實(shí)現(xiàn)多聯(lián)產(chǎn)煤化工模式，通過實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的煤化工項(xiàng)目建設(shè)，充分證明了煤化工項(xiàng)目建設(shè)的技術(shù)可靠性、經(jīng)濟(jì)可行性和產(chǎn)業(yè)鏈的豐富性，并為今后的發(fā)展指明了方向[1]?！笆濉背跗冢瑖?guó)家批準(zhǔn)了新型煤化工商業(yè)化示范項(xiàng)目，煤化工項(xiàng)目以其先進(jìn)的技術(shù)、成熟的工藝、多樣化的產(chǎn)品，奠定了中國(guó)能源化工的重要地位。未來，我國(guó)將重點(diǎn)發(fā)展煤化工產(chǎn)業(yè)，實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)和節(jié)能減排措施，并逐步建設(shè)大型煤化工產(chǎn)業(yè)基地的發(fā)展思路，“煤電化熱一體化”項(xiàng)目將優(yōu)先發(fā)展。

1　煤化工項(xiàng)目特點(diǎn)

經(jīng)過多年的發(fā)展，我國(guó)煤化工產(chǎn)業(yè)己經(jīng)擁有雄厚的基礎(chǔ)、豐富的產(chǎn)業(yè)鏈、優(yōu)異的產(chǎn)能和較為復(fù)雜的生產(chǎn)工藝。

1.1生產(chǎn)規(guī)模較大

2013年，我國(guó)煤化工項(xiàng)目向大型化集約化轉(zhuǎn)變。通過提高產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模，降低單位產(chǎn)品的投資和運(yùn)行成本，以提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，滿足未來發(fā)展的趨勢(shì)。但煤化工項(xiàng)目規(guī)模較大，生產(chǎn)和儲(chǔ)存的危險(xiǎn)介質(zhì)較多，給煤化工項(xiàng)目造成較大的潛在風(fēng)險(xiǎn)；然而，由于煤化工裝置的大型化和生產(chǎn)工藝的先進(jìn)性有效地提高了生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本[2]。

1.2原材料及產(chǎn)品風(fēng)險(xiǎn)較大

煤化工項(xiàng)目的原材料和產(chǎn)品多為火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)較高、爆炸極限較低的物質(zhì)，給生產(chǎn)和儲(chǔ)存提出了較為苛刻的條件[3]，如H2、CO、甲醇、二甲醚、烯烴、乙二醇等易燃易爆物質(zhì)，以及CO、H2S等有毒物質(zhì)。

1.3產(chǎn)業(yè)鏈豐富

煤經(jīng)過不同的反應(yīng)過程可以生產(chǎn)多重產(chǎn)品。如通過氣化生成H2、CO、CO2、CH4、N2等合成氣，作為生產(chǎn)合成氨、甲醇、烯烴、農(nóng)藥、燃料及精細(xì)化工產(chǎn)品等的原料，并可以作為發(fā)電和供熱的燃料氣。煤通過高壓加氫液化生成液體燃料。煤作為多種產(chǎn)品的原料，產(chǎn)業(yè)鏈較為豐富，如圖1所示。

圖1　煤化工產(chǎn)業(yè)鏈

1.4生產(chǎn)工藝復(fù)雜

煤化工反應(yīng)裝置較為復(fù)雜，一般都需要經(jīng)過多個(gè)反應(yīng)工序和復(fù)雜的反應(yīng)流程，工藝復(fù)雜、多樣，工藝路線差異較大，產(chǎn)品路線較為豐富。設(shè)備要求耐高溫高壓、耐沖蝕、具有較高的嚴(yán)密性等。以煤氣化反應(yīng)過程為例，氣化溫度需要在1 300℃~1 700℃之間，氣化壓力需要2.6 MPa，合成氣壓縮至32 MPa，反應(yīng)溫度在230℃~360℃之間，容器及管道容易損壞[4]。

1.5自動(dòng)化程度高

目前，由于煤化工裝置科技含量提高，工藝參數(shù)精確，反應(yīng)過程穩(wěn)定，大量人工操作已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展，許多國(guó)際化、先進(jìn)化、科技化大型煤化工裝置已采用自動(dòng)化程度較高的控制系統(tǒng)。近年來，隨著科技的發(fā)展，無人化裝置的廣泛應(yīng)用，集散型控制系統(tǒng)在煤化工裝置中也得到廣泛的應(yīng)用，通過對(duì)過程數(shù)據(jù)的分析計(jì)算和運(yùn)行過程的監(jiān)督、管理和控制，提升裝置自動(dòng)化水平的可靠性。

1.6能源利用率高

1985年，美國(guó)和加拿大專家率先提出了潔凈煤技術(shù)，并將此技術(shù)廣泛推廣[5]。目前，潔凈煤技術(shù)在我國(guó)得到了廣泛應(yīng)用，主要是通過凈化、提高熱值和提高效率的煤炭加工、氣化、凈化和污染控制等工序，以提高能源的轉(zhuǎn)化率。煤氣化技術(shù)即為潔凈煤研究的產(chǎn)物，通過在特定的設(shè)備內(nèi)，滿足反應(yīng)的溫度和壓力，將煤中有機(jī)物進(jìn)行分解，生成CO、H2、CH4、CO2、N2等合成氣的一項(xiàng)技術(shù)，通過煤氣化技術(shù)綜合利用，有效地提高了煤炭利用率、能量轉(zhuǎn)化率，極大地降低了SO2、NOx的排放量。

2　煤化工項(xiàng)目環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)目的

從“十一五”開始，我國(guó)煤化工得到了廣泛的發(fā)展，由于裝置的密集建設(shè)和大規(guī)模建設(shè)，致使產(chǎn)能過剩，同時(shí)給安全生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)帶來了較大壓力，尤其是大型化、復(fù)雜化的生產(chǎn)裝置和反應(yīng)過程給環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)提出了難題。煤化工項(xiàng)目所用原材料和產(chǎn)品及反應(yīng)過程都具有較大風(fēng)險(xiǎn)，需要進(jìn)行有效的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，以降低風(fēng)險(xiǎn)的影響。提高煤化工項(xiàng)目環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的辨識(shí)度具有非常重要的意義[6-7]。

煤化工項(xiàng)目實(shí)施環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的目標(biāo)：分析和識(shí)別煤化工項(xiàng)目中存在的潛在危險(xiǎn)源和不確定性因素；預(yù)測(cè)煤化工項(xiàng)目危險(xiǎn)事故及事件發(fā)生所造成的環(huán)境安全與影響；對(duì)危險(xiǎn)性事故及事件提出合理控制和減緩措施，以降低損失率和環(huán)境影響狀況[8]。

3　煤化工項(xiàng)目環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系構(gòu)建

目前，我國(guó)煤化工項(xiàng)目環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)合項(xiàng)目的實(shí)際特點(diǎn)，從風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)控制等幾個(gè)方面構(gòu)建較為完善的煤化工項(xiàng)目環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系，以降低煤化工企業(yè)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，提高風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)能力[8]。

3.1項(xiàng)目概況

1）根據(jù)煤化工項(xiàng)目特點(diǎn)和生產(chǎn)工藝技術(shù)要求，結(jié)合項(xiàng)目所在地水文地質(zhì)氣象等資料特點(diǎn)，確定全場(chǎng)總平面布置原則。以安全生產(chǎn)為導(dǎo)向，將辦公區(qū)和生活區(qū)與生產(chǎn)裝置、輸送和儲(chǔ)存危險(xiǎn)化學(xué)品裝置進(jìn)行有效隔離。

2）環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的目的是找出可能引發(fā)事故導(dǎo)致不良后果的材料、物品、系統(tǒng)、工藝過程或項(xiàng)目特點(diǎn)，識(shí)別出最大概率事故[9-10]。結(jié)合煤化工項(xiàng)目特點(diǎn)及風(fēng)險(xiǎn)的特征，通過對(duì)已經(jīng)發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)事故的分析和研究，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)較大的過程和部位進(jìn)行識(shí)別，采取控制風(fēng)險(xiǎn)措施，并根據(jù)煤化工裝置生產(chǎn)特點(diǎn)，進(jìn)行必要的評(píng)估和控制，以使煤化工裝置事故率降低，風(fēng)險(xiǎn)值達(dá)到可接受的水平。

3.2源項(xiàng)分析

危險(xiǎn)源的存在提高了風(fēng)險(xiǎn)的幾率，本體系的主旨即是對(duì)以上危險(xiǎn)源進(jìn)行有效的定性分析。

源項(xiàng)分析的目的是識(shí)別和評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)可能發(fā)生的最大事故以及事件概率?！白畲蟆笔侵笇?duì)環(huán)境的影響最大、財(cái)產(chǎn)損失最大、人身傷害最大。事故概率通常采用樹狀分析法、歸納統(tǒng)計(jì)法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。煤化工項(xiàng)目的危險(xiǎn)源形成較為復(fù)雜，存在較難估計(jì)，在實(shí)際生產(chǎn)和儲(chǔ)存過程中應(yīng)用樹狀分析法較難得到準(zhǔn)確可靠的估計(jì)，在實(shí)際應(yīng)用中，多采用歸納統(tǒng)計(jì)法進(jìn)行源項(xiàng)分析，以確定事故發(fā)生的概率[11]。

3.3后果計(jì)算

結(jié)合《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則》和《危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源辨識(shí)》等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中建議的預(yù)測(cè)、計(jì)算和控制模型進(jìn)行事故和事件的評(píng)價(jià)，通過計(jì)算評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)，并將風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)，從中選擇風(fēng)險(xiǎn)事故排序在前的事故和事件進(jìn)行有效的控制。對(duì)于大氣污染、化學(xué)泄露和爆炸危險(xiǎn)事故，應(yīng)結(jié)合有毒有害物質(zhì)的地面擴(kuò)散濃度及直接接觸有毒有害物質(zhì)的限制，在風(fēng)險(xiǎn)允許的范圍內(nèi)確定事故風(fēng)險(xiǎn)值[12]。

3.4風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是事故狀態(tài)下煤化工產(chǎn)品及原料對(duì)人體健康的危害程度及對(duì)財(cái)產(chǎn)的損害程度。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)著重指項(xiàng)目建設(shè)和項(xiàng)目運(yùn)行過程中對(duì)某一單一風(fēng)險(xiǎn)或項(xiàng)目的整體風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)的過程，并按照項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率進(jìn)行排序；同時(shí)，對(duì)項(xiàng)目的各種風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行分析和權(quán)衡，對(duì)工程項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)水平進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)[13]。

3.5風(fēng)險(xiǎn)控制與應(yīng)急措施

項(xiàng)目環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)控制的目的是結(jié)合項(xiàng)目的實(shí)際情況和項(xiàng)目特點(diǎn)及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的結(jié)果，在項(xiàng)目總體布置、項(xiàng)目工藝技術(shù)選擇、安全間距、防火防爆措施、危險(xiǎn)化學(xué)品儲(chǔ)運(yùn)路線、自控方案、危險(xiǎn)區(qū)域劃分、報(bào)警和監(jiān)控系統(tǒng)等方面加強(qiáng)防范措施，著重加強(qiáng)危險(xiǎn)區(qū)域監(jiān)控和預(yù)防措施，并嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家和行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和規(guī)定。嚴(yán)格落實(shí)風(fēng)險(xiǎn)防范措施，加強(qiáng)培訓(xùn)、安全教育、事故演練和制定風(fēng)險(xiǎn)控制與應(yīng)急措施，包括與項(xiàng)目相關(guān)的預(yù)防措施、糾正措施和缺陷補(bǔ)救措施[14-15]。

4　結(jié)束語(yǔ)

由于煤化工項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模大、反應(yīng)過程較為復(fù)雜、反應(yīng)條件較為苛刻，且為易燃易爆產(chǎn)品，給安全生產(chǎn)帶來巨大的壓力，同時(shí)裝置的規(guī)?；投鄻踊瘜?dǎo)致煤化工項(xiàng)目存在多種危險(xiǎn)源，可能導(dǎo)致不同危害程度的事故。有效地降低風(fēng)險(xiǎn)、減少損失，將為企業(yè)和社會(huì)帶來巨大的效益。

[1]郭成義.中國(guó)煤化工的現(xiàn)狀及展望[J].煤炭技術(shù)，2013（11）:11-12.

[2]張堯，陳曦，樊治平.綜合考慮多因素的項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)策略選擇方法[J].技術(shù)經(jīng)濟(jì)，2013（5）:74-77.

[3]戚安邦.項(xiàng)目管理十大風(fēng)險(xiǎn)[M].北京：中國(guó)經(jīng)濟(jì)出版社，2004.

[4]鄭棣.論金融風(fēng)險(xiǎn)管理的演變歷史及發(fā)展趨勢(shì)[J].時(shí)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.大型煤化工項(xiàng)目的社會(huì)影響分析與評(píng)價(jià)[J].遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2011（S1）:11-14.

[8]姜黎黎，狄靜平，張清，等.大型煤化工項(xiàng)目基建期環(huán)境保護(hù)管理的探討[J].內(nèi)蒙古環(huán)境科學(xué)，2007（4）:78-81，86.

[9]胡二邦.環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)實(shí)用技術(shù)和方法[M].北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2000.

[10]龔理濤，齊惠蓮.化工環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J].化學(xué)工程師，1997（6）:37-40.

[11]郭穎杰，張樹深.風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)在環(huán)境影響評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J].中國(guó)環(huán)境管理，2002（5）:30-32.

[12]林莉，孔慶波.淺析化工企業(yè)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J].環(huán)境科學(xué)與管理，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.

（編輯：楊鵬）

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

楊增榮（1963-），女，天津人，本科，工程師，從事環(huán)境監(jiān)測(cè)工作。