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化工业的迅速发展是推动经济发展的重点之一,它为其他行业的发展打下基础,是判断国家经济发展状况的指标。我国工业场所数量越来越多,然而在化工业的生产过程中会伴随着大量废水的排放,废水中常含着许多具有毒性的污染物质,若是缺乏处理或是处理不当就排放到环境中,对环境中的各类生物的生长会产生不良影响,危害到接触污染物的人类的健康甚至是生命。因此,要根据不同化工产业排放的不同废水污染物的特点,合理应用各类化工废水处理技术,将化工废水中的具有毒性的难以自然降解的物质进行处理,减少因化工废水排放造成的污染,避免产生社会危害。因此,人们都致力于开发出新的化工废水处理技术,处理效果好、成本低的化工废水处理技术的研究越来越多。
1. 现有常用化工废水处理技术
我国化工废水中,常常含有大量的有毒物质,不同的化工产业废水中的有毒物质不同,且一种废水中所含有毒物质有时不只一种,大多都是多环芳烃、有机物质、重金属化合物等不能自然降解的物质;废水中盐分含量一般大于1%,能抑制水中生物对有机物质的降解;废水排放的量及废水中有毒物质的量经常变化。为了将这些有毒物质除去,在废水处理中常常使用以下几种处理技术:
1.1物理法
滤过法、沉淀法、气浮法和吸附法等是常用的物理处理方法,主要是通过物理手段实现固液分离,从而去除废水中的颗粒性物质,操作比较简单,但是这种方法对于废水中的溶解性污染物无法清除,因此多用于预处理以及深处理当中。
1.2化学法
化学氧化法、混凝沉淀法、微电解技术等是常用的化学处理方法,是通过各类化学反应,达到清除废水中的各类杂质、解除或减小废水毒性的目的。化学氧化法是利用氧化反应,如利用氧化剂对废水中的污染物质进行氧化,使废水中的污染物质变成较易于降解的物质,解除或者减小污染物的毒性,这种方式适用于污染物为还原性强的废水的处理。氧化剂的氧化性强弱对废水处理的效果影响比较大,常用的较好的氧化剂有臭氧和氯气,处理废水污染物的能力较强,但是成本花费高。混凝沉淀法是利用化学投放具有凝聚作用的化学物质,对废水中的细小颗粒及胶体沉淀去除,同时对废水的颜色、微生物和较大分子有机物进行清除,然而这种方式对废水的pH值、温度、水量等要求较高,多用于预处理和深处理。微电解技术是利用原电池原理,对废水中的污染物质进行电化学作用,使污染物性质发生改变。电解过程中,同时会产生具有消毒作用的・OH和活性率,可进一步清除废水中的细菌。微电解技术多用于生物难降解的废水,而且利用了工业生产中的固体废弃物,实现了废物利用,但是微电解技术的研究还稍显不足,还只能对特殊类别的工业废水进行处理,还没形成一套完整的技术和理论。
1.3生物法
常用生物法有投放优势菌法、共代谢法、活性污泥法和生物膜法,是通过微生物的新陈代谢作用,对废水中的有机物进行生物转化,使有机物变性、失去毒性,从而达到去除污染物的目的。投放优势菌法是选用降解能力较高的菌株,将其投放到废水处理系统中,让其对废水中的污染物进行降解。共代谢法是利用微生物的协同代谢,使不能直接被微生物降解的污染物与微生物降解产物形成共基质条件,将不能直接被降解的物质降解,促进废水的处理效率。活性污泥法是利用微生物絮体形成的活性污泥,将废水中的污染物进行吸附和降解。生物膜法是利用生物膜,将废水中的污染物进行吸附和氧化,从而将废水进行处理。生物法的成本比较低,操作也比较简单。但是岁废水的pH值、温度、水量的要求较高,且单独使用生物法的技术处理难度较大,一般会将其与物理化学方法结合使用。
1.4综合技术
综合技术是多种技术的结合使用。生物法常常需要与其他方法结合使用,以提高化工废水处理的效果,这里主要探讨物理法和化学法的综合使用。萃取法、离子交换法和膜分离法等是常用的综合技术。萃取法是利用污染物在水中和萃取剂中的溶解度不同,使其从废水中分离,从而从废水中去除污染物。离子交换法利用水中的离子和离子交换剂相互反应,使有害离子物质从水中去除。膜分离法是利用半透膜,对废水中的分子进行过滤,进行反渗透,去除水中的固体物质和胶状物质,这种方法简单方便,但是选择性较强,花费较多,易于发生再次污染。
2.化工废水处理技术的进展
2.1物理法的进展
目前,人们研究用磁种的剩磁,将其与混凝剂一起使用,增强混凝剂吸附作用,提高颗粒性物质的去除效率,接着用磁分离器使污染物中的有机物分解,这种方法在国外已经开始运用。人们还研究利用声波技术,通过控制声波的频率而对有机物实现分离。非平衡等离子体技术是利用等离子体对有机物进行分解,等离子体可通过高压脉冲放电或者辉光放电产生。
2.2化学法进展
在化学氧化法方面,对光化学氧化、电化学氧化、声化学氧化进行研究,在光化学氧化方面进展较大。紫外光催化法是一种光化学氧化法,利用紫外光将废水中的有机物质进行氧化,已有成功运用的实例。湿化氧化是利用高温高压,将废水中有机物进行氧化,可以用于处理高浓度的难降解废水,在国外已有应用。超临界水氧化法是利用水的临界点,将有机物分解为水和二氧化碳,处理能力强大,被视为最值得研究的化工废水处理技术。
2.3生物法的进展
自然界的微生物对废水中的污染物降解能力比较差,利用高效优势菌菌株选育对细菌进行筛选,选出高效优势菌,可以提高细菌的降解效率。而为了提高高效菌的浓度,利用固定化生物技术,将筛选出的高效菌中的降解活性物质进行固定化,保持菌株的高效降解能力。
3.总结
化工废水处理技术近年来得到了更多的运用,也得到了更多的发展。目前国内主要使用物理、化学和生物的方法对化工废水进行处理,但是单一的方法难以实现废水处理目的,常常需要多种技术结合。在今后的研究中,要更加科学地结合各类技术,发展新的技术,提高废水处理效果、减少除了成本,解决难降解物质的处理问题。■
参考文献
[1] 郭鑫.化工废水处理技术与发展研究[J].中国石油和化工标准与质量,2013,(9):87.
关键词:医药化工;有机废气;处理
近年来,我国的经济发展水平逐步加快,为了满足市场经济发展,医药化工企业的生产产能和制造效率日益增加,在此过程中带来了严重的废气污染问题,尤其是医疗、石油化工等产业中排出的有机废气,其数量极大,且长期无法降解,这也是目前医药化工领域对于有机废气处理的一大难问题。由于化学和制药企业在生产过程中所形成的废物有着不易分解,污染物范围广,废气排放量大等特征[1]。因此,有机废气不但对环境造成了严重污染,还严重危及人们的身体健康。所以,为了更好地促进医药化工行业的长远发展,必须对有机废气进行有效处理。
1医药化工企业的有机废气污染概况、组成以及关键技术
1.1医药化工企业有机废气的排放概况
当前,市场经济高速发展,医药化学工业的发展也越来越快,导致有机废气的排放量急剧增加,且对有机废气的处理难度也相应加大。产生这种现象的主要原因大致有以下两点:第一,传统医药及化工行业的废物排出方法为间歇性排出,因此,排出的大量高浓度的工业废水会造成严重的空气污染。例如,医药化工企业的周围往往会有强烈的臭味产生,虽然这种臭味刺激性很强,但一旦进入了空气中就会在很短的时间内迅速挥发掉,这也是空气污染治理非常困难的原因;第二,医药化学工业排放的废气成分主要取决于其生产所用的原材料,所以,医药化学工业的废气排放也会因生产原材料的不同而有所不同。医药化工行业的有机废气主要和化学产品中的基本物质相关,其污染的主要特征是排放量大,污染点多,且会产生无规则的溶剂废气污染。而医药和化工废气污染的另一个特征则是排出过程无规律,时间间隔不稳定,且停留时间随意变化,给废气管理造成了阻碍,并影响了后期处理工作的开展[2]。
1.2医药和化学工业有机废气组成分析
在医药工业的生产加工等环节中,最不可忽视的因素是溶剂,受药品特性的影响,在制造环节中很多溶剂极易通过空气挥发出去,进而排放出大量的废气,这些废气会严重污染环境。这些废气的主要成分包括甲苯、二氯甲烷以及丙酮等。试验结果证实,排出的废气含量与周围环境的污染程度成正比,一旦有机废气和空气接触,就会产生化学反应,从而形成恶臭等气味;当人们闻到这种臭味时,身体会受到不同程度的影响。同时,由于有机废气的扩散速度和挥发速率都特别快,当工作人员长期处于这样的环境时,就会严重损害其身体健康。
1.3医药化工行业有机废气治理的关键技术
目前,国内外已研发出多种有机废气的处理技术,并获得了显著成效。其主要技术包括冷凝法、吸附法、焚烧法和生物处理法[3]。①冷凝方法是一项废气预处理技术,该技术在处理含有水蒸气较多的废气时,有较大的优越性,且能高效地利用废气中的有用溶剂,进而使废气中的废水也能够得到相应处理。但该工艺技术极易受废气冷却水温的影响,当废气含量较低时,再使用该工艺技术会产生不必要的资源耗费。②吸附法是一种利用吸收塔对有机废气进行生物处理的技术,该技术在处理溶水更高的废气时有较大的技术优越性,其处理过程也比较安全,是一项应用广泛的废气处理技术。③化学焚烧法是对有机废气进行焚烧处理,该方法在处理可燃废气方面具有较大的优越性,同时,它还能利用化学催化剂使废气中的有机气体迅速溶解,因此,可获得较好的处理效率。然而,该法不适用于处理含硫元素、溴元素等高毒性化合物的汽车废气。④生物法是利用微生物对有机废气中所含的污染物进行化学处理,然后采用生物吸收、溶解等方式,使污染物逐步转变为安全、无毒的物质。该方法的优点是所需资源较少,但用到的设备较多,占用土地面积较大,所以不适合所有的医药化工企业[4]。
2医药化工行业有机废气治理存在的问题
2.1废气处理措施的效率不高
目前,处理有机废气的主要方式包括冷凝法和吸附法。从工艺上讲,这种两方式在工艺技术上都相当成熟,对有机废气的处理效率也较高,但从实际的工作状况来看,由于冷凝法冷却效果改变幅度过大,导致冷却成本较高,而吸附法投入较大,相应增加了整个医疗成本,因此,这两种废气处理的效益都不高,且也不利于医疗领域化工行业未来的可持续发展。
2.2缺乏相应的管控措施
当前,政府部门对有机废气的管控与处理逐渐重视起来,但其管控措施只在大中型医药化工企业中十分突出。而对于很多小企业虽然在环境保护和废气管理方面作了部分调整,但因公司实力有限,政策调整力度又不大,导致对于有机废气的处理问题不能获得完全缓解。在现实执行过程中,由于缺乏相应的管控措施,导致部分监理人员对废气污染问题没有按相关规定严格执行,且还有一些医药化工企业不顾社会效益,只在有关环保部门突击检查时调整排污条件,降低废气排放量,而在相关部门检测后仍然按以前方式排污[5],导致有机废气的污染现象没有得到有效改善。
2.3缺乏先进的处理技术
在医药化工行业中,所形成的有机废气存在着容易扩散、高浓度、不易降解等特性,因此,有机废气的处理工作困难很多,由于对其的处理技术要求较高,所以需要各公司在处理工艺上投入巨大的人力与财力。目前,国内废气处理技术水平和过去相比有了很大的提高,但在实际操作过程中仍存在诸多不足。如部分公司在进行废气治理时,仍应用传统的冷却技术和冲洗技术,导致废气治理效率较低。相关研究表明,大部分的医药化工企业在进行废气处理时,一般都使用传统的吸附工艺。因为传统活性炭、滤棉等材质的吸附法处理成本相对较低,但如果废气中的污染物超标,会导致滤芯等材料的处理能力随着吸附率的增大而产生饱和效应,就可能产生效率迅速降低的现象。因大部分吸附剂都是无法再生的,且在使用吸附法处理化学废气的过程中,作业人员也非常容易中毒,所以该办法的使用效益并不理想。而且,对于非水溶性溶剂废气的处理设备构造较为简单,具有明显弊端,很难长时间应用。此外,大部分情况下,企业都是在面对环境检测时才使用设备,更多的情况是用环保设备应对环保检查,而后续的处理却不能保证同样的标准,从而造成严重污染环境[6]。
2.4环境监管难度大,成本高随着我国医药化学工业的快速发展,化工产品的更换越来越频繁,导致医药化学工业出现了小、多、散乱的特征。由于这些中小企业布局的特殊性,产业内部结构竞争十分激烈,导致这些企业的经营方式存在两面性,且对于环保部门的监管工作也是这样。所以,环保部门的监管工作难度较大,必须投入更多的人力、物力与财力,来对这些分散的中小企业的进行管理和监察。
3医药化工行业有机废气治理的对策分析
3.1要采用更科学的排放标准
当前,要解决好在医药化工行业生产过程中产生的大量有机废气的问题,需要全面掌握其特性,并提出有针对性地解决对策,要建立合理的污染准则,限制有机废气的排放量,以此降低对自然环境带来的严重污染。在这一阶段,限制有机废气的污染与释放时间是制药化学工业中最关键的任务之一。因此,要科学合理地治理有机废气的污染情况,建立科学合理的污染规范是非常关键的一环。
3.2推广并使用先进的处理技术
针对医药与化学工业在制造过程中产生的有机废气,除了要建立适当的规范之外,还应合理使用各种先进的处理技术。如热破坏法,这种方法一般用于处理部分含量较少的有机废气,其效果较好,在其应用过程中主要用到催化氧化焚烧和直接火焰焚烧。催化法燃烧是利用空气与催化剂的反应来减小有机废气的起燃程度,然后再通过对空气加热使有机废气进行化学反应,最后成功地消除废气中的污染。而直接燃烧法的处理效果也比较彻底,该方法的优点是投入小、使用时间长,在短时间和高温的条件下,其处理效果就可达到99%。生物处理技术是通过运用微生物技术对废气中的生物进行重组,同时也利用生物进行代谢降解的处理,使处理后的产物对水、生物等污染较少,或以零污染的形式存在。其主要装置包括气体洗涤器、滤池处理等。而该方式和热破坏法一样,在低浓度有机废气的处理中效能很高,且操作简便,成本较低,所以使用范围十分广阔。有机废气的处理方法若采用一成不变的方式就会不利于医药化工行业的技术进步和创新,所以,应加强对传统废气的处理方法进行技术革新。当前,已经有不少以生物治理为主的净化方案投入到了科学研究与实验中,通过利用生物菌株净化废气,在节省处理成本的同时,也提高了有机废气的处理效率。和传统的活性炭吸附法比较,该技术在废气处理中更具生物活性,且处理效果也更高效,在其在末端处理方面也经常使用此类方式来取代传统的处理方式,因为该方式具有很强的净化能力。因此,相关部门要加强发展、研究新型科学技术,坚持创新的思路,以及大力推广并使用先进的处理技术。
3.3提高国家药品化工行业市场的准入门槛
对于提升中国医药化工行业的市场准入门槛,需要建立科学、合理的规范。在实际工作中,要针对以往医药化工企业有机废气治理和控制经验,再根据目前有机废气的产生和治理过程的具体特征,积极、合理地运用最先进的有机废气处理技术,并提出更有效的治理办法。要制定和贯彻科学、有效的作业标准,从实际出发。一方面,企业要明确内部的质量管理责任;另一方面,企业管理者也要对公司的生产工艺流程作出严格规范,并确保公司在生产过程中的排污管理上均能达到合格规范;同时,政府还要规范在制药化学品领域的生产人员技术水平,以保证生产者能够运用符合标准的工艺生产流程。
3.4建立严格的控制机制
长期以来,有机废气的污染问题一直制约着医药行业的发展,若要更好地解决将这一问题,应从政府各部门在废气污染管控与治理的角度出发。通过调查发现,在经济发展缓慢的区域,医药化工企业往往扮演着重要角色,导致各地政府部门对环保违法行为和环境污染现象视而不见。这些举措在短时间内会促进当地的经济发展,但从长期考虑,废气污染带来的环境污染是长久的、难以恢复的,会严重危害居民的身体健康。因此,各地政府部门应改变思维,对环保违法者加强查处力度,严格控制有机废气的排放量。
4结论
综上所述,由于医药化工是化工行业中非常关键的分支,关乎着人类的生活健康,所以要避免有机废气对生态环境造成影响。针对我国医药及化工行业的有机废气污染的实际情况,要运用先进的处理方式,再依据科学合理的排放规范进行有机废气的治理。在企业未来的发展中,要顺应时代的发展趋势,不断地变革和创新企业现行的管理体系和技术手段。由于医药化工行业有机废气的危险性很大,不仅处理过程繁琐,其处理难度也较大,所以需要选用最合理的方式加以处理,并最大程度地减少有机废气对环境所产生的影响,以此为保护生态环境和人们的身体健康作出努力。
参考文献:
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[5]肖洁松.医药化工行业溶剂废气治理的研究[J].科技展望,2016,26(8):77.
关键词:石油化工企业;废气;污染治理
石油化工行业是我国国民经济的支柱产业之一,相关企业运营生产过程中会产生大量含有挥发性有机化合物的废气,对人体健康和大气环境造成影响[1,2]。因此,针对类似化工企业废气排放进行科学的治理,降低其对环境的危害是环境工作者关注的焦点[3,4]。本文针对某石油化工企业废气污染治理与控制技术措施进行研究,探讨废气处理的有效方案,从而实现为类似企业的废气污染治理提供思路和依据。江苏某石油化工企业长期专业从事液化石油气(碳四)加工企业的原料及下游产品的供应销售,现已形成年产9万吨异辛烷(烷基化油)产品生产规模。项目主要以异丁烷和丁烯(包括1-丁烯、异丁烯、反-2-丁烯、顺-2-丁烯)为原料,在浓硫酸的催化作用下,经烷基化反应等过程生成异辛烷(烷基化油)产品。其生产工艺包括水洗、脱水、脱轻烃、烷基化反应、闪蒸、产品精制(酸洗、碱洗、水洗)、异丁烷精馏、正丁烷精馏等流程。生产过程中产生废气中主要含有丙烯、丙烷、异丁烷、正丁烷、二甲醚等多种挥发性有机气体。各车间虽已配备了废气治理相关设施,但仍难以满足现行的大气污染排放标准,因此需要对企业废气排放进行进一步治理。
1企业废气处理现状
企业的废气主要来源于异辛烷生产车间、罐区、污水处理区等区域。针对每个区域废气特点,采用不同的废气治理方案及措施。异辛烷生产车间主要废气为不凝气,主要污染物为非甲烷总烃(包括丙烷、丙烯、异丁烷、正丁烷等)。针对不凝气的性质及其资源利用价值,对废气污染物治理方案及措施见图1:企业罐区主要由各种原料罐、中间产物罐、废水脱气罐、中和酸罐、中和碱罐、酸雾碱洗分液罐等组成。针对正常工况下各类储罐蒸发损耗造成的大气环境污染,企业采取使用浮顶罐、安装呼吸阀挡板、高温时采取水喷淋以及加强管理等有效措施,使罐区内物料蒸发的损耗降至最低,减少对环境的污染。当储罐发生故障,罐内的可燃气体通过风管输送至地面火炬焚烧处理。污水处理区在废水治理过程中,会有硫化氢等污染物产生,但企业目前对这部分无组织废气收集处理情况很差,存在没有加盖收集无组织废气、没有废气处理设施等问题。
2废气整治方案
通过对企业现有废气处理状况进行分析发现,企业对工艺有组织废气处理工艺合理、处理设施完备,废气能得到有效处理。但对无组织废气,尤其是污水处理区产生的硫化氢等废气处理措施并不完善,需要加以改善。结合企业污水处理区内无组织废气的现状,采取的改造措施包括:(1)对污水处理区厌氧池池顶、气浮装置应该加盖收集无组织废气,减少无组织排放量;(2)根据实际收集风量采用合适管径风管输送废气至处理装置中;(3)采用切实可行的处理工艺对其进行处理。由于污水处理区废气主要污染物为硫化氢等废气,采用其他处理工艺如生物过滤等易受到温度、pH值、设备占地面积、调试时间等限制而不适合采用。因此,针对废气特点,结合企业实际,采用活性炭吸附工艺进行处理。具体措施为在污水处理站厌氧池顶、气浮设备加盖密闭,臭气通过引风机使加盖密封空间形成负压,把密封空间内挥发出的臭气(硫化氢等)通过主风管进入活性碳吸附塔后,进行处理,处理后的废气通过15米高排气筒排放。污水处理区废气改造项目所需的主体设备参数见表1。通过对污水处理区废气处理设施的改善,污水处理区无组织硫化氢废气的排放浓度从初始的0.625mg/m3下降到0.27mg/m3,去除率达到56.8%,达到了大气污染物排放标准,有效的改善了周边环境的空气质量。
3结束语
经过上述废气治理工程改造后,企业生产过程中产生的废气污染大大减少,处理后废气能达标排放,对周边大气环境影响变小。在后续的生产管理过程中,企业需重视废气处理装置的日常维护和保养工作,制定相关的管理制度,指定专人负责监督和检查,确保设施的正常运转。同时,企业应积极推行清洁生产,及时根据行业发展动向,优先采用环保型原辅材料、生产工艺和装备,当有新的清洁生产工艺出现,及时对项目进行技术改造,从源头控制污染废气的产生,减少废气污染物的排放。通过对企业生产流程废气污染治理和控制技术的改造,使得企业生产具有良好的环境效益和经济效益,本工程废气污染治理措施的采用能够对类似石油化工企业的废气治理具有较大的参考价值,具有较好的应用意义。
参考文献
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摘要:实验采用生物洗涤处理含苯酚废气,结果表明;长期运行的去除效率平均在97%,消除负荷30g/(m3
>> 生物质苯酚液化影响因素的研究 合成革废气的治理技术研究 有机废气治理技术的研究进展 齿轮箱厂喷漆废气治理工程研究 工业废气治理技术效率及其影响因素研究 铅酸蓄电池生产过程中含铅废气污染物治理技术现状 铝加工过程中含氟废气处理措施研究 生物法治理“三高”炼油污水恶臭气体技术研究 RTO技术治理挥发性有机废气工程应用研究 石油化工企业废气污染治理与控制技术措施研究 生物净化有机废气技术研究进展 生物膜法处理有机废气的研究 复合材料固定微生物处理废气的研究进展 高效复合菌对氯代苯酚类化合物的微生物修复研究 洗涤 利用磷化工含氟废气制备氢氟酸 含硫废碱液生物脱硫影响因素研究 含微量Nd镁基生物材料的研究现状 浅析有机废气治理技术 浅析有机废气的治理 常见问题解答 当前所在位置:中国 > 政治 > 生物洗涤法治理含苯酚废气研究 生物洗涤法治理含苯酚废气研究 杂志之家、写作服务和杂志订阅支持对公帐户付款!安全又可靠! document.write("作者:未知 如您是作者,请告知我们")
申明:本网站内容仅用于学术交流,如有侵犯您的权益,请及时告知我们,本站将立即删除有关内容。 摘要:实验采用生物洗涤处理含苯酚废气,结果表明;长期运行的去除效率平均在97%,消除负荷30g/(m3・h)左右。当苯酚负荷超过50g/(m3・h)时,液相苯酚会出现累积,从而影响到系统的稳定运行,含酚气体的高负荷降解需进一步开展研究。关键词:生物洗涤;苯酚;有机废气中图分类号:X512
文献标识码;A
文章编号:1001―6929(2004)04―0051―03
关键词:石油化工;废气处理;脱硫;脱硝
1废气污染的源头
石油化工企业废气污染源头依次由石油工业以及化工单位生产过程开展研究。石油工业实际上就是一个炼油的过程,因为炼油的工艺和操作十分复杂,在炼油的整个过程当中将会产生大量的废气,其中包含锅炉和加热炉以及焚烧炉等一系列的加热、燃烧设备所产生的燃烧烟气,催化裂化设备在催化过程中制造出来的废气,氧化沥青产生的尾气。在实施含有硫污水馓逡约拔财回收,脱硫和加氢精制各种过程中制造出来的废气等。
2废气污染类型
因为生产工艺十分复杂,其产生废气的源头很多,导致石油化工单位废气成分格外复杂。既包含多种有机和无机化合物,同时还包含大量大分子颗粒物,这些有害气体在大气环境中根据相应的形式进行排列和组合。
在废气当中存在的有机化合物,重点是烯烃和烷烃和芳香烃这些碳氢化合物。并且,在炼油的时候,也会产生部分含有氮或者是硫的有机化合物。而因为一些有机化合物特别的理化特点,特别是包含硫的有机物,时常会产生具有强烈刺激性的气味,对于人体带来无法估计的危害,就算是有机物不存在强烈的刺激性气味,也不能证明其不带有毒性。同时,有机化合物大部分是小分子这种类型的化合物,可以打破人体原有的保护屏障,引发细胞产生癌变。
废气当中包含的无机化合物大部分是由氧化物的模式存在,即NOX和SOX。比如,二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮等等。当中二氧化硫和一氧、二氧化氮都是导致酸雨出现的关键因素。而二氧化碳浓度持续提升,是导致气候温度提升的主要因素。而针对这些化合物实施科学的处理,则能够获得较高的经济收益。例如,一氧和二氧化氮应该使用在肥料和硝酸,还有炸药生产当中,这也表明怎样合理处理转化废气属于必须要深入研究的课题。
2.脱硝技术现状与分析
2.1吸附法
吸附法也是一种较成熟的脱硝方法,主要采用吸附剂对高浓度氮氧化物进行吸附处理,应用范围较窄,主要使用的吸附剂有:活性炭、分子筛等,其中分子筛技术仅限于清洁气体NOx的脱除,活性炭技术主要多用于回收高浓度SO2工艺或同时脱硫脱硝工艺中。
2.2水吸收法
此法吸收效率低,一般为30%一50%,仅用于气量小、净化要求不高的场合,由于水与NO二反应产生HNO2和HN03,产生的HNOZ不稳定,快速分解放出NO,因此常压下该法效率很低,不能净化含NO为主的NOx,该法操作压力大,操作费、设备费较高。一般用作工业多级废气治理的最后一道工序。
2.3等离子体法
该方法是目前正处于研究实验阶段的新型脱硝方法。主要包括离子束法、脉冲电晕法,该法能以钱盐的形式回收NOx,制成肥料,但需要大型电子加速器,电力消耗多,经济性有待验证,是目前行业较关注的一种技术,技术尚未成熟,并且主要研究方向以干法同时脱硫脱硝为主。
2.4光催化氧化法
该方法为发展中的一种空气净化技术,反应温度温和,能耗低,二次污染少,即利用光催化效应去除NOx,该方法还不够成熟,去除效率有待研究。
3.脱硫技术
烟气脱硫技术就是利用二氧化硫的酸性性质,使用另一种碱性物质吸收烟气中的二氧化硫,从而达到烟气脱硫的目的。根据脱硫中碱性物质的三种状态,脱硫方法分为干法、湿法和半干法。
湿法脱硫顾名思义就是把含有二氧化硫的烟气通过碱性溶液,使之发生反应,把气态的二氧化硫变为液态含硫化合物。湿法脱硫效率高、速度快、稳定可靠,但是耗水量大,需要的资金投入较多。
干法脱硫就是用干燥的碱性物质固体来吸收二氧化硫,这种方法完全不用水参加反应,一直处于干燥状态。干法脱硫技术成本低、投入少,是一种节约型的脱硫技术,但是脱硫的效果不是很好。
而半干法脱硫就是把含有二氧化硫的气体相机通过固、液、气三种状态的碱性吸收物质。这种方法工艺简单、投资较少适合含硫量较低的煤燃烧产生的烟气脱硫。
3.脱硫脱硝技术集成工艺的原理
脱硫脱硝技术集成工艺满足了同时脱硫脱硝的需求,并且在进行脱硫脱硝处理后还能获得一些副产物。脱硫脱硝技术集成工艺设备简单但可靠、投入资金较少,经济适用。固相吸收脱硫脱硝工艺、活性炭吸收脱硫脱硝工艺、氧化铜脱硫脱硝工艺是脱硫脱硝集成工艺主要运用的三种方法。脱硫脱硝的反应原理:利用活性炭的吸附能力,吸收烟气中的二氧化硫、水同时与氧气结合反应,并在反应中加入含氮的碱性气体,这就是活性炭吸收脱硫脱硝工艺的反应原理。氧化铜脱硫脱硝工艺是以氧化铜为活性物质,在高温条件下与含硫物质发生反应再与含氮物质发生反应。脱硫脱硝一体化的集成技术应用最多的是一些使用化石能源较多的行业。脱硫脱硝技术集成工艺以简单可靠、效率高、占地面积小、启动资金少的优势而在工业、发电、交通行业里得到大量应用。目前发展的脱硫脱硝一体化工艺技术在经济、技术、环境等方面都取得了巨大的成果。
4.脱硫脱硝方法应用与前景分析
4.1同时脱硫脱硝技术
湿法同时脱硫脱硝技术已在试验阶段如火如茶地进行,也是环保行业研究的主流技术之一,该法在日本及美国地区已开始使用,其结合了干法脱硝与湿法脱硫技术的特点,在低投资、低运行成本的基础上提出的,可实现同时高效率的脱硫脱硝,是环保行业最有前途的技术之一。
4.2湿法脱硝技术
受到氮氧化物溶解性的限制,湿法脱硝技术的单独使用依然没有太大竞争力,就目前应用效果较好的尿素吸收法,仍限制于其反应速度慢等因素上,但在氮氧化物气量小的条件下,由于其投资成本及运行成本较低,尿素法脱硝仍然在湿法脱硝行业中应用广泛。
4.3干法烟气脱硝技术
SCR仍是我国的主流脱硝技术,该法是目前最成熟的烟气脱硝技术,它是一种炉后脱硝,国内目前90%的脱硝工程采用SCR技术,在“十二五”及“十三五”期间,仍有99.9%的脱硝选用SCR技术,因此,该法在未来新型脱硝方法未应用成熟之前,依然是脱硝主流技术。一般来说,该法目前主要在小型燃煤机组的脱硝效率较高,由于其工艺温度的限制,不能广泛应用于大量的大型燃煤机组,多用作低氮燃烧技术的补充手段,主要以其投资低,占地小等特点应用于老厂房的改造,新厂主要配合使用,因此,该法一般不作为单独的脱硝方法,而与SGR及其他脱硝技术联合使用实例较多。
结束语
通过对石油化工企业废气处理脱硫脱硝工艺方法的分析和阐述,了解到石油化工企业废气对于人们以及生活环境都会造成严重的危害。必须要采取有效的工艺方式,对于废气进行脱硫脱硝,减少废气带来的污染。因此,希望通过阐述脱硫脱销方法,能够给石油化工废气处理脱硫脱销方面提供参考和帮助。
参考文献:
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关键词:挥发性有机物;环境保护;新乡
挥发性有机物,常用VOCs表示。VOC的主要成分有:烃类、卤代烃、氧烃和氮烃,它包括:苯系物、有机氯化物、氟里昂系列、有机酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烃化合物等。在室外,主要来自燃料燃烧和交通运输产生的工业废气、汽车尾气、光化学污染等;而在室内则主要来自燃煤和天然气等燃烧产物、吸烟、采暖和烹调等的烟雾,建筑和装饰材料、家具、 家用电器、清洁剂和人体本身的排放等。在室内装饰过程中,VOC主要来自油漆、涂料和胶粘剂。在了解了什么是挥发性有机物之后,我们再来谈一下它对人们身体产生的危害。挥发性VOC的危害很明显,当居室中VOC浓度超过一定浓度时,在短时间内人们感到头痛、恶心、呕吐、四肢乏力;严重时会抽搐、昏迷、记忆力减退。VOC伤害人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统。居室内VOC污染已引起各国重视。挥发性TVOC对人体健康的影响主要是刺激眼睛和呼吸道,使皮肤过敏,使人产生头痛、咽痛与乏力,其中还包含了很多致癌物质。
接下来我们需要做的就是如何来解决挥发性有机物给环境保护带来的危害。下面我们通过对新乡四区六县二市的化工、医药、塑料制品、喷漆、印刷等相关企业的实地考察结合目前的社会现状制定出以下几个步骤来解决挥发性有机物给环境保护带来的危害。
一、制定工作思路及目标
坚持突出重点、分步推进,注重过程控制与末端治理相结合,分阶段完成VOCs污染整治任务,大幅减少重点行业VOCs排放,促进环境空气质量改善。化工企业通过源头控制、工艺改进、设备泄漏检测与修复(LDAR)、生产环节和废水废液废渣系统密闭性改造、罐型和装卸方式改进等措施,表面涂装企业通过改用环境友好型涂料、提高喷涂效率、安装末端废气处理设施等措施,包装印刷企业通过改用环境友好型油墨、在末端建立密闭废气收集系统、有机溶剂回收利用等措施,全过程控制和减少VOCs排放。到2016年底,基本完成化工、表面涂装、包装印刷等行业VOCs污染治理,企业工艺装备、污染治理水平和环境监管能力大幅提升,重点治理项目全部完成,已建成治理设施稳定运行,稳定达到相关控制标准和要求。
二、治理标准及要求
为了更好的对不同行业的挥发性有机物进行治理,分别对不同的行业提出不同的标准和要求,其中主要提到的是化工行业、表面涂装行业和包装印刷行业等几个行业。
1、化工行业
全面推行“泄漏检测与修复(LDAR)”;加强有组织工艺废气排放控制;严格控制储存、装卸损失;加强废水废液废渣系统逸散废气治理;加强非正常工况污染控制;建立VOCs监测监控体系;大力推进清洁生产。
2、表面涂装行业
提高低挥发性有机物含量的涂料使用比例;积极推广绿色涂装工艺;加强工艺废气逸散控制;开展工艺废气治理。
3、包装印刷行业
注重源头污染预防;加强工艺废气逸散控制;开展工艺废气治理。
三、防治技术及保障措施
1、在石油炼制与石油化工行业,鼓励采用先进的清洁生产技术,提高原油的转化和利用效率。对泵、压缩机、阀门、法兰等易发生泄漏的设备与管线组件,制定泄漏检测与修复(LDAR)计划,定期检测、及时修复,防止或减少跑、冒、滴、漏现象;对生产装置排放的含VOCs工艺排气宜优先回收利用,不能(或不能完全)回收利用的经处理后达标排放;应急情况下的泄放气可导入燃烧塔(火炬),经过充分燃烧后排放;废水收集和处理过程产生的含VOCs废气经收集处理后达标排放。
2、在煤炭加工与转化行业,鼓励采用先进的清洁生产技术,实现煤炭高效、清洁转化,并重点识别、排查工艺装置和管线组件中VOCs泄漏的易发位置,制定预防VOCs泄漏和处置紧急事件的措施。
3、在油类(燃油、溶剂)的储存、运输和销售过程中的VOCs污染防治技术措施包括:储油库、加油站和油罐车宜配备相应的油气收集系统,储油库、加油站宜配备相应的油气回收系统;油类(燃油、溶剂等)储罐宜采用高效密封的内(外)浮顶罐,当采用固定顶罐时,通过密闭排气系统将含VOCs气体输送至回收设备;油类(燃油、溶剂等)运载工具(汽车油罐车、铁路油槽车、油轮等)在装载过程中排放的VOCs密闭收集输送至回收设备,也可返回储罐或送入气体管网。
4、涂料、油墨、胶粘剂、农药等以VOCs为原料的生产行业的VOCs污染防治技术措施包括:鼓励符合环境标志产品技术要求的水基型、无有机溶剂型、低有机溶剂型的涂料、油墨和胶粘剂等的生产和销售;鼓励采用密闭一体化生产技术,并对生产过程中产生的废气分类收集后处理。
5、在涂装、印刷、粘合、工业清洗等含VOCs产品的使用过程中的VOCs污染防治技术措施包括:鼓励使用通过环境标志产品认证的环保型涂料、油墨、胶粘剂和清洗剂;根据涂装工艺的不同,鼓励使用水性涂料、高固份涂料、粉末涂料、紫外光固化(UV)涂料等环保型涂料;推广采用静电喷涂、淋涂、辊涂、浸涂等效率较高的涂装工艺;应尽量避免无VOCs净化、回收措施的露天喷涂作业;在印刷工艺中推广使用水性油墨,印铁制罐行业鼓励使用紫外光固化(UV)油墨,书刊印刷行业鼓励使用预涂膜技术;鼓励在人造板、制鞋、皮革制品、包装材料等粘合过程中使用水基型、热熔型等环保型胶粘剂,在复合膜的生产中推广无溶剂复合及共挤出复合技术;淘汰以三氟三氯乙烷、甲基氯仿和四氯化碳为清洗剂或溶剂的生产工艺。清洗过程中产生的废溶剂宜密闭收集,有回收价值的废溶剂经处理后回用,其他废溶剂应妥善处置;含VOCs产品的使用过程中,应采取废气收集措施,提高废气收集效率,减少废气的无组织排放与逸散,并对收集后的废气进行回收或处理后达标排放。
6、在建筑装饰装修、服装干洗、餐饮油烟等生活源的VOCs污染防治技术措施包括:.在建筑装饰装修行业推广使用符合环境标志产品技术要求的建筑涂料、低有机溶剂型木器漆和胶粘剂,逐步减少有机溶剂型涂料的使用;在服装干洗行业应淘汰开启式干洗机的生产和使用,推广使用配备压缩机制冷溶剂回收系统的封闭式干洗机,鼓励使用配备活性炭吸附装置的干洗机;在餐饮服务行业鼓励使用管道煤气、天然气、电等清洁能源;倡导低油烟、低污染、低能耗的饮食方式。
为了保证能够顺利执行上述的防治技术措施,还得有相应的保障措施:
1、加强组织领导。各级环保部门要按照任务要求,根据实际情况将治理任务分解落实到各有关单位和企业,明确治理要求和时间节点,全面推进VOCs综合整治工作。VOCs排放企业应积极履行治污减排的主体责任,制定企业VOCs治理、清洁生产改造等相关整治方案,建设并运行VOCs控制或净化处理设施,确保按期完成整治任务,稳定达标排放。重点行业VOCs综合整治进展情况作为大气污染防治考核的重要内容,纳入年度任务考核。
2、规范企业内部管理。加强企业VOCs排放环境管理,建立完善的“一厂一档”,主要包括:环保设施建设档案,VOCs污染防治设施运行记录,企业VOCs定期监测报告,回收利用率统计及相关证明材料、处理率及相关证明材料,吸附剂、催化剂或吸收液的购买、更换台帐,与VOCs排放相关的原辅料、溶剂的使用、产品生产及输出、废气处理等信息材料,以备查证。
3、严格监督执法。各地环境监测部门应对列入名录的重点企业每年进行一次监督性监测,并将监测结果向社会公开。环境监察部门要将VOCs治理设施的运行和治理设施耗材的采购、更换流转等列为现场执法重点。重点石油化工企业有组织废气排放必须安装在线连续监测设备,厂界安装特征污染物环境监测设施,并与环保部门联网,实时监控VOCs污染防治装置运行情况,确保VOCs处理装置稳定有效运行。对不能达标排放、闲置治理设施或不符合有关规定的企业要依法进行查处。
4、加大资金投入。建立政府、企业、社会多元化投资机制,拓宽融资渠道。VOCs排放控制和污染治理资金以企业自筹为主,政府投入的大气污染防治资金可用于支持VOCs行业治理,优先支持环境监测监控体系建设。各地应积极完善有利于VOCs污染减排的财政、信贷和土地等环境和经济政策,加大财政投入力度,采取“以奖代补”、“以奖促防”、“以奖促治”等形式,支持企业开展VOCs污染防治工作。积极引导银行、融资租赁公司等金融机构加大对VOCs污染防治的信贷支持。
5、加强宣传教育。充分发挥新闻媒体在大气环境保护中的作用,深入开展环境宣传教育活动,普及大气环境保护知识,积极宣传VOCs污染防治的重要性、紧迫性及可采取的措施,提升全民环境保护意识,不断增强公众参与环境保护的能力。
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【关键词】炼油化工 化验 无污染
【中图分类号】TQ015.9【文献标识码】A【文章编号】1672-5158(2013)02-0026-01
炼油化工化验单位是集化验、环境监测、化学研究等部门为一体的单位,其中具备了多种化学化验室、化学研究室等。炼油化工单位化验在环境污染的预防与治理的过程共也起到关键性的作用,其所测定的一系列化学物质浓度的数值也为炼油化工的日常运作提供了基本依据。然而,由于要测定化学物质的浓度,所以炼油化工自身所排放的化学物质给环境带来了非常大的危害。我们必须重视这一问题,所以我们应当实施相应的对策来解决。只有解决了这些危害,炼油化工化验单位才有资格达到无污染化验。
1、炼油化工的涵义
炼油化工是指以石油天然气为原料,生产基本有机化工原料,并进一步合成多种化工产品的工业。其原料来源主要有天然气、炼厂气、液体石油产品。石油产品又可以称之为油品,它的主要成分有燃料油、油、液化石油气、石油焦炭、石蜡和沥青等,燃料油包括汽油、煤油和柴油等。这些产品被加工的过程常称之为石油炼制,简称为炼油,石油化工产品由炼油过程所提供的原料进一步化学加工来获取。裂解反应是强烈的吸热反应,因此原料在管式炉中经过700一80OC甚至1000C以上的高温加热,所得裂解产物通常称为石油化工一级产品,通常称为三烯、三苯、一炔。石油化工的一级产品再经过一系列加工则可得二级产品。以基本化工原料生产多种有机化工原料及合成材料为生产石油化工产品的第二步。可以对有机化工原料继续加工,因此可以得到更多的化工产品,但是这些产品基本上不属于石油化工的范围。
2、炼油化工的几种危害
2.1 水体污染
炼油过程有诸多过程,这些生产过程中会产生大量的工业废水,主要的污染物是石油类、硫化物、酚类化合物、悬浮物等。炼油所产生废水的质量都不固定,不同的炼油厂因为加工原油的种类不同、炼油生产程序和规模不同,产生废水的特点也不尽相同。我国炼油厂的废水按其可处理性能和可回用性能,通常分为含油废水、含硫废水、含盐废水、生活污水和其他废水这四类。从废水的水质来说石油化工废水可分为含有废水、高浓度有机废水、氯碱废水、含酸废水、生产废水等其他污水。随着石油的大规模勘探、开采,石油化工业的发展及其产品的广泛应用,石油及石油化工产品对于地下水的污染已成为不可忽视的问题。
2.2 土壤污染
大部分石油类污染在土壤中都发生吸附解吸作用,进而影响着它们在土壤中的迁移、生物降解和光降解。在生产石油化产品的过程中,会产生大量的废水,有害的废泥浆和其他一些污染物,如果处理不好就会污染周边土壤,而且石油本身就含有对人和动物有害的物质,一旦道发生泄漏,将对生活在油气田附近的人和动物构成致命威胁。石油管道的泄漏也会严重破坏生态,曾有美国环保人士估算,如果阿拉斯加陆地石油管道发生泄漏,至少会形成半英里款、30英里长的污染带,石油会迅速渗透到土壤中,杀死土壤中的微生物,从而改变土壤成分,改变地严重污染会导致石油烃的某些成分在粮食中堆积,从而影响粮食的品质,并通过食物链来危害人类健康。
2.3 空气污染
石油炼制装置的加工能力通常为百万吨级,因此废气排放量大。废气按生产行业可分为石油炼制废气、石油化工废气。这两大生产行业所产生的废气有可分为燃烧烟气、生产工业废气、火炬废气和无组织排放废气。石油炼制废气主要来自燃烧烟气和工业尾气,主要是经常性的固定性能源。石油化工行业废气主要有燃烧烟气、工业尾气和装置设备纸漏的烯类气体、煎炸处理装置、污水处理厂等散发的恶臭气体等。此外,轻质油晶及挥发性化学药剂和溶剂贮存的过程中也会产生发散的恶臭和有害气体,对大气造成污染。污染物成分复杂、毒性强、种类多、排放集中,危害性甚大。排放的污染物质在距生产装置2千米处还可检出。还有石油燃烧时会生成一种物质,很容易被大气中的飘尘吸附,通过呼吸进人人体,在肺泡和支气管壁上长期滞留,可诱发癌变。
3、实施无污染化验的措施
3.1 防高热物体
高热物体,是指在一定环境中能够像可燃物传递热量,并导致可燃物着火的这种具有较高温度的物体。高热物及高温表面包括高温蒸汽管道表面,高温气体、液体管道及热交换器的金属表面,加热炉、干燥炉炉壁,裂解炉、加热釜、沸热锅等,这些高热物体及其表面不仅温度高、体积大,而且散发热量多,都可以成为燃烧爆炸的点火源。所以,我们要采取有效的隔热措施,来阻止其与易燃物料接触,进而防止可燃物及其其他粉尘落于其上。
3.2 防火
石油化工产品生产的过程中,促成火灾爆炸的原因涉及的面很广,原因也有很多,为了预防火灾或爆炸事故的发生,我们首先要做的就是加强对着火源的控制,防止与可燃物、助燃物形成燃烧爆炸系统,消除和严格控制一切足以导致起火爆炸的着火源。明火、高热物体及高温表面、摩擦和碰撞、绝热压缩、自行发热、电气火花、静电火花、雷击和光热射线等都可以引起火灾爆炸事故。明火,包括吸烟和生产中的明火的控制吸烟引起火灾是众所周知的,香烟的燃烧温度,在吸烟时为650一800C,自燃时温度为450一SOOC,且可以燃烧很长时间,所以,在可能有火灾爆炸危险性的场所应禁止吸烟。
3.3 防雷电
雷电是天空中雷云的一种放电现象。当雷云对地面建筑物或者是物体进行放电时,雷电流可达几十至几百kA,这样大的电流,即使持续时间非常短,但是也能在放电通道上产生大量热,温度可达几万C,可以引起厂房着火,引起可燃、易燃物品爆炸起火,也可造成电气火灾。
总之,我国炼油工程项目风险管理研究的时间还比较短,要想达到无污染化验还需一定时间的技术实施。就存在的这些问题,首先应该要认识到石油化工存在的危害,树立防灾减灾的意识,采取正确的规划对策,从而使石油化工化验单位达到真正的无污染化验。
参考文献
[1] 周新迁.中国石化产业可持续发展研究【D];厦门大学,2006年
【关键词】清洁生产;煤化工企业;废水
一、前言
煤化工是以石油为原料,以裂解、精炼、分馏、重整和合成等工艺为主的一系列有机物加工过程。目前我国煤化工企业总体上存在着加工工艺相对落后、装置规模小且加工企业过于分散、加工深度不够、加工:过程环境污染严重的情况,很多污染物浓度高且难降解,污染物多为有毒有害的有机物和无机物,对环境污染严重。造成煤炭资源利用率极低,资源浪费大、经济效益差等许多突出问题。而且许多都没有焦炉煤气净化利用和煤焦油回收装置。由于煤化工产业多数停留在焦炭生产上,最起码的焦炉煤气都未利用,以它们为原料的二次、三次加工都无法展开,更谈不上产业链后面的精细加工,由此造成环境污染非常严重。改变这种现状的最好办法就是发展从源头根除环境污染的清洁技术,用清洁生产模式取代粗放经营的传统生产模式。清洁生产强调加强科学管理和科技进步,改变了过去被动的、滞后的污染控制手段,是新型工业化实现经济与环境可持续发展的根本途径。
二、煤化工企业实行清洁生产的作用
1、开展清洁生产是控制环境污染的有效手段
清洁生产彻底改变了过去被动的、滞后的污染控制手段,强调在污染产生之前就予以削减,即在产品及其生产过程并在服务中减少污染物的产生和对环境的不利影响。这一主动行动,经近几年国内外的许多实践证明,具有效率高、可带来经济效益、容易为企业接受等特点,因而实行清沽生产将是控制环境污染的一项有效手段。
2、开展清洁生产可减轻末端治理的负担
末端治理作为目前国内外控制污染最重要的手段,对保护环境起到了极为重要的作用。然而,随着工业化发展速度的加快,末端治理这一污染控制模式的种种弊端逐渐显露出来。末端治理存在污染物转移等问题,不能彻底解决环境污染;在整个清洁生产过程中节约原材料和能源,淘汰有毒原材料,减降所有废弃物的数量和毒性废弃物的无害化、减量化处理。对无法回用于生产的最终废弃物应进行无害化、减量化处理,再排放至环境中,加快环境的自净速度。从原材料提炼到产品最终处置的安全生命周期中减少对环境的不利影响。
3、开展清洁生产可提高企业市场竞争力
清洁生产是一个系统工程,一方面它提倡通过工艺改造、设备更新、废弃物回收利用等途径,实现“节能、降耗、减污、增效’,从而降低生产成本,提高企业的综合效益,另一方面它强调提高企业的管理水平,提高包括管理人员、工程技术人员、操作工人在内的所有员工在经济观念、环境意识、参与管理意识、技术水平、职业道德等方面的素质。同时,清洁生产还可有效改善操作工人的劳动环境和操作条件,减轻生产过程对员工健康的影响,并能为企业树立良好的社会形象,促使公众支持其产品,提高企业的市场竞争力。
4、清洁生产能带来巨大的经济、社会和环境效益
清洁生产的本质在于实行污染预防和全过程控制,是污染预防和控制的最佳方式。清洁生产是从产品设计、替代有毒有害原材料,优化生产工艺和技术设备、物料循环和废物综合利用多个环节人手,通过不断加强科学管理和科技进步,达到“节能、降耗增效”目的,在提高资源利用率的同时,削减排放量,实现经济效益、环境效益与社会效益相统一。
三、煤化工企业的清洁生产措施
1、采用先进的工艺设备
煤焦采用"低水分煤焦"法,煤焦塔顶部设有折流式木结构捕尘装置。预留干煤焦,替代传统湿煤焦工艺。干煤焦是在密闭系统内完成煤焦过程,利用循环惰性气体做热载体,由循环风机将冷的循环气体输入红焦冷却室冷却高温焦炭后排出,基本消除酚、HCN、H2S、NH3的排放,减少焦尘排放,减少煤焦用水。干煤焦还提高焦炭质量,回收大量蒸汽,节能降耗。
2、加强废水的利用与控制
煤化工废水成分复杂、污染物浓度高及难降解,对环境污染严重,单一的处理工艺很难达到水质排放要求。试验表明,采用复合絮凝剂的处理效果优于只使用单一絮凝剂,有学者采用无机高分子絮凝剂、铁基絮凝剂和有机高分子絮凝剂的复合使用进行炼油污水气浮絮凝工业试验,处理效果好。有学者用H2O/UV对煤化工废水进行预处理和深度处理,污染物去除率随H2O用量的增加而升高,随pH的升高而降低,碱度过高会严重影响去除效果。还有学者采用水解酸化-好氧生物处理-曝气生物滤池联用的HOBAF工艺处理煤化工废水,处理效率高,出水水质好,挥发酚及硫化物的去除率均在90%以上,实现了生产用水全面循环使用及生产废水的零排放,从源头上杜绝了生产废水的产生与排放,解决了高浓度有机废水末端治理设施投资大、运转费用高、处理后难以达标排放的重大难题。
3、废气污染防治
(1)采用双层炉排循环反烧节能环保锅炉更换替代原有老燃煤锅炉,使用低硫低灰燃煤,由此提高锅炉燃煤燃烧效率,减少燃煤废气的产生与排放,实现锅炉废气达标排放。(2)新增环保型密封储油槽3座,以杜绝储存的煤焦油散发出异味,保证了厂内职工及周围的居民不受异味污染的侵害。(3)改造蒸汽加温管线,提高油水分离器和重油处理的效率,以此杜绝跑、冒、滴、漏导致的废气和恶臭逸散。(4)将废气循环池进行封闭,并迁移到远离民宅的地方,以此减少民宅附近异味的产生,以杜绝异味对周围居民生活产生影响。(5)将原料全部用篷布遮盖,产品的包装全部采用双层包装,避免生产原料和产品产生异味和扬尘。上述措施从源头上进一步控制了锅炉废气、扬尘、无组织排放废气和恶臭对周围环境空气的影响,实现了锅炉废气、无组织排放废气和恶臭的达标排放。
4、噪声污染防治
(1)将产生噪声的过磅房及磅秤迁移到远离民居的一方,杜绝了电子磅的板材噪声扰动影响周围居民。(2)在厂区靠近民居一面建造双层防火隔音墙,双层墙体既有很好的防火功能,也有良好的隔音效果,确保厂界噪声达标,保证生产噪声不影响周围居民的生活。(3)真空泵搬至远离民居的地方,杜绝了真空泵工作时的噪音对周围居民生活的影响。通过实施上述噪声治理措施,项目实施单位对项目噪声源进行了行之有效的治理,基本上消除了本项目噪声对外环境的影响,实现了厂界噪声达标排放。
5、废渣合理处置
煤化工企业是资源综合利用型循环经济企业,整个生产过程中,除锅炉、窑炉燃煤产生煤渣外,其它生产原料全部转化为产品,无其它固废产生。产生的煤渣不外排,全部外售给有关企业作为建筑材料生产煤渣砖,既避免了煤渣对外环境的污染,又为企业带来一定的经济效益。
四、结语
总之,清洁生产是对传统的末端治理手段的根本变革,是污染防治的最佳模式。煤化工的清洁生产已经在一些发达国家中取得了明显的成效,是企业可持续发展战略的重要组成部分,清洁生产能使煤化工企业减少污染物甚至消除污染物的产生和排放,达到“节能、降耗、减污、防污、增效”的目的。今后,煤化工企业应该依据清洁生产的理论,按照资源最优化、消耗最小化、过程无害化、技术可行化的要求,积极推进化工清洁生产,实现煤化工产业科学有序和可持续发展。
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关键词:铁路罐车;罐车清洗;清洗工艺
铁路罐车作为运输液体物料的重要工具,在石油、化工等领域有着广泛的应用。根据铁路运输管理和化工产品运输管理规定,铁路罐车每周转三次必须清洗一次,罐车在厂修、段修及物料换装前都要清洗内部,按平均每台每年洗车1.5次计算,铁路罐车洗车工作量也是非常的大。目前国内大多数洗罐站仍然采用人工清洗、蒸汽蒸煮的清洗工艺。这种清洗工艺造成大量的环境污染、水资源浪费和能源浪费,对入罐车内部清洗的工人也有一定的人身危害,作业效率较低,已经很难满足《铁路罐车清洗设施设计规范》(GB50507-2010)下高效、环保、节能、安全可靠的罐车清洗要求。笔者结合自身工作,在北部湾新增铁路罐车清洗保养站可行性研究工作基础上探讨合理的罐车清洗工艺流程。
1.罐车清洗方法
铁路罐车按其清洗目的可分为换装清洗和检修清洗,按清洗的机械化程度分为人工清洗和机械清洗,按清洁程度分为普通清洗和特别清洗。
早些年代建设的洗罐站大多数都采用人工清洗的方法,由工人佩戴清洗设施及保护设施进入罐车内部进行清扫,清洗时间较长,一辆罐车人工普通洗需110min,而特洗则需180min。长时间的罐内作业对工人素质有较高的要求,也存在一定的安全隐患。新建的大中型洗罐站已经开始使用机械化的清洗设施来代替或部分代替人工入罐清洗作业,大大的减少了工人作业强度,提高罐车清洗效率。
2.铁路罐车清洗工艺
2.1洗车作业工序
笔者在北部湾新增铁路罐车清洗保养站可行性研究方案中采用机械清洗为主,辅以人工清扫 .其洗车程序可分为抽残油(液)、冲洗、吹风干燥及后处理质检四个工序。在设计中采用了四个工序在四个车位流水作业工序,按4辆罐车一个编组单元统一作业。
2.2清洗工艺流程
针对不同洗车工艺配备相应洗车设备。牵引机将列车定位后,由三维吊将罐内洗车设备经人孔放入罐车内,由控制系统控制罐内设备进行洗车作业。
罐车清洗工艺:使用牵引机将铁路罐车牵引至洗车台位,将防静电接地线与装易燃易爆介质的铁路罐车相连,对车内的残液进行处理,然后根据罐车充装的不同介质选择合适的洗涤方法,洗涤完后向罐车内加入适量清水进行稀释,利用真空系统通过虹吸罐将洗涤废水排入污水池、部分废气进入真空泵后,放空。将罐车内的混合气体用空气置换出来,打开排风机,经引风管道将气体送至废气处理系统。然后对罐车内部气体进行气体检测,检验合格,人员佩戴长管空气呼吸器进入罐车内进行人工清扫。再吹热风进行罐车内壁干燥,然后专业人员质量检验盖章,合格后罐车出库。
同时对需厂修及已使用15年以上的罐车,清洗完毕后需对罐车进行保压试验,预留水压保压试验台,罐车清洗完成后加水保压(0.15Mpa),水压完成后打压水经过管道送回循环水池循环利用,水排净后通风15min,然后进行热风干燥,最后进行质检,合格盖章后方可出站。
3.常用罐车清洗
按罐车残余介质(轻油、重油、化工品等)种类对盛装轻油、重油和常规化工品的铁路罐车清洗做详细论述,将清洗步骤如下:
残余介质为轻油:①抽残油,利用真空系统通过虹吸罐将残油抽出;②将水温控制在60~80℃,加清洗剂或碱液清洗30分钟;③用60~80℃热水冲洗30分钟;④罐内混合气体通过空气置换系统使混合气体进入油液分离装置,将油分离出来,同时罐内进行通风干燥;⑤工作人员带长管呼吸装置进罐清扫检查;⑥关闭人孔,质检出站。
残余介质为重油:①抽残油,如残油硬化或较粘稠,利用蒸汽蒸熏软化后在进行抽残油工作,残油回收后放置于残油存储间;②高压水清洗1小时,水压控制在30Mpa左右,水温控制在60~80℃;③保持水温加清洗剂清洗25分钟;④再用60~80℃热水冲洗25分钟;⑤罐内混合气体通过空气置换系统使混合气体进入油液分离装置,将油分离出来,同时罐内进行通风干燥;⑥工作人员带长管呼吸装置进罐清扫检查;⑦关闭人孔,质检出站。
残余介质为化工品:①抽残液,残液硬化或较粘稠,利用蒸汽蒸熏软化后在进行抽残液工作,利用真空系统通过虹吸罐将残液吸至残液罐;②高压水清洗1小时,水压控制在30Mpa左右,水温控制在60~80℃;③保持水温加清洗剂清洗25分钟;④再用60~80℃冲洗25分钟;⑤罐内混合气体通过空气置换系统使废气进入废气处理系统,处理达标后排放,同时罐车内通风干燥;⑥工作人员带长管呼吸装置进罐清扫检查;⑦关闭人孔,质检出站。
对绝大多数罐车均可按上述步骤完成对罐车清洗工作,对有要求特洗的罐车适当延长清洗时间,可按上述清洗时间的1.5倍进行清洗。
4.配套系统
完整的罐车清洗工艺需配套建设相应的辅助生产系统,含加压热水给水系统、通风干燥系统、真空系统、废气处理系统、气体检测系统、循环水系统、蒸汽系统、污水处理系统、热风系统、视屏监控系统、火灾报警系统等。各系统间协调有序的作业模式将很好的完成高效、安全的洗车作业。
配套系统的建设也是一项复杂的工作,本文仅对污水处理和废气处理做简要的论述。
污水处理:罐车洗涤过程中产生的污水按有机物污水(油类)和酸碱污水(化工品类)两条途径进行污水处理。
废气处理:罐车洗涤过程中产生的废气,置换出来进入废气处理系统。
5.结语
铁路罐车清洗作业已经从人工洗车逐渐过渡到机械洗车,一套完整高效的洗车工艺将大大改善罐车洗车作业的劳动条件,提高洗车效率,很好的保护环境,节约能源。
参考文献:
[1]谢淼.石化用铁路罐车清洗技术的节能发展[J].《化工进展》,2009,28.