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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:
[1]许志刚,史为臣.医药化工行业的有机废气处理分析[J].化工管理,2019(25):49-50.
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[4]林洁.浅析医药化工行业的有机废气处理对策[J].科技创新与应用,2017(25):71-72.
[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 有机废气;空气处理;处理技术
中图分类号X7 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2014)106-0130-02
0引言
随着我国化工制造企业水平的不断提升,化工企业生产过程中所排放的废弃物尤其多,加之当前对化工企业生产经营的排放控制机制不够健全,而且针对环保企业的监管不力,使得大量化工企业所排放的工业有机废气没有经过处理排入到空气当中,严重污染了大气质量,对全球气候及局部环境造成了严重影响。进而直接危及当地人们的健康,同时也给当地经济的可持续发展造成了严重影响。因此,增加对有机废气的处理力度,加大对有机废气的处理技术应用有极为现实的意义。本文针对当前有机废气的处理技术进行了较为详细和系统的分析,为提高有机废气的处理质量提供参考。
1液体吸收法
通过将吸收剂与气体相接触,使得气体当中的有害分子逐步转移到吸收剂中而将有机废气分离,属于一种典型的物理化学作用过程。之后通过解析的方式将液体当中的有害分子予以去除,并将之回收起来,使得吸收剂得到重复回收、利用。从作用原理来看,可以将之分为物理方法和化学方法两种。其中,物理方法就是利用物质相溶的原理,通常是将水作为吸收剂,并将有机废气当中有害的气体予以去除,但对于部分不溶于水的有机废气物质,例如“三苯”等,则必须采用化学方法去除,通过溶剂与物质发生化学反应的方式予以去除。
2活性碳吸附法
液体吸收法是采用气、液态相互转换的方式进行的,而活性碳吸附方法则是将气态当中的分子吸收并固定在固体表面,从而使得气态的有机分子转化成为固态的形式。因为活性碳的类型及来源是不同的,因此其自身的特性,例如表面积亲水性、极性等也存在一定的差异,所以对应的吸附机制不同,需要针对不同的有机废气种类采取不同的方式。
3生物处理法
从原理上来讲,有机废气的生物处理方式就是使用微生物的生理过程将废气当中的有害物质转化成为简单的无机物,例如CO2 、H2O和其他的物质等的一种有机废气处理方式。
通常,一个相对完整的有机废气生物处理过程包括这样三个基本的步骤:其一,废气当中的有机污染物必须先与水相接触,同时能够迅速溶解于水中;其二,溶解在液膜当中的有机物在液态的成分浓度差作用下将逐步扩散到生物膜当中,从而被附着其上的微生物迅速吸收;其三,被微生物所吸收的有机废弃物将在其自身的生理代谢过程中被讲解,从而最终逐步转化成为不污染环境的化合物质。
4冷凝回收法
该方法就是利用有机物质在不同温度下其具有不同的饱和蒸汽压这一特点,继而使用降压系统温度或者提高系统压力的方式使得蒸汽状态中的污染有机物质通过冷凝的方式从中提取出来。通过使用冷凝处理之后,将可以使得废气中得到较高程度的净化,但是其实际的操作难度较大,通常不能在室温下的冷却水中完成,而需要通过降低冷却水温度的方式才能达到,这在一定程度上增加了处理的费用和难度,因此该方法主要用于处理废弃浓度高、温度相对较低的场合。
5高温及触媒燃烧法
燃烧方法就是利用温度明显高于有机物燃点的温度将有机物进行强烈的燃烧、氧化,通常可以采用直接燃烧、触媒燃烧两种方法。一般,直接燃烧方法主要采用温度在650℃~850℃中的高温容器中进行。其中,沸石浓缩转轮焚烧法是当前广泛被集成电路企业所采用的一种有机废气处理技术。当产生的有机废气进入到沸石转轮中之后,通过使用沸石吸附废气当中大量的有机成分,从而形成相对干净的空气,然后将产生的干净空气排入到大气中,其他的部分则继续进入处理循环当中,这样将有效降低处理过程中后续的处理成本。使用沸石浓缩转轮将处于低浓度、大风量状况下的废气浓缩成为高浓度、小风量的废气之后采用直接燃烧的方式将之转化成为环境友好的CO2与水,从而达到去除有机废气的目的。在整个处理过程中,通过沸石转轮的动态吸附与解析过程,因为不存在吸附剂饱和的问题,只需要通过适当调整转轮的转速、再生温度、风量等就能够达到较好的浓缩效果。该种方法对有机废气的浓缩倍数能够达到5-20倍,去除率能够达到90%左右。但是,采用这种直接燃烧方法所需要的燃料费用较大。
而通过采用触媒燃烧的方式能够将整个过程所需要的反映温度降低,一般高出有机物燃点100℃就能够迅速完成氧化反映。整个反应过程中所采用的触媒类物质主要包括金属氧化物(例如Cr2O3,CuO)和部分稀有金属(如Pd,Ag,Au)等,通过将之覆盖与反应体的表面,发生对应的反应:
VOC +O2(空气)CO2+H2O
在整个过程中,通过使用触媒燃烧的方式,能够将废气温度降低250-400℃左右,有效降低了燃烧热量的消耗。整个触媒焚化工艺流程相对较为简单,图1中对整个工艺过程中需要用到的系统组件进行了描述,主要包括预热器、触媒床、热交换器、鼓风机和温度、通风量控制单元等。
其中,触媒床是整个工艺生产的主要设备,其反应温度保持在250-400℃之间,这对触媒类型的选择尤为重要。通常,还需要考虑到触媒的具体反映性质、造成的压力损失、应用寿命和维修安装方便程度等。但是,在整个反应过程中要避免下述几点情况的发生:
图1 触媒焚化废气处理工艺流程
首先,要避免出现高温失活的问题,通常,触媒出口的温度要在650℃一下,具体温度需要根据触媒的种类进行确认,否则将造成触媒烧结的问题,降低触媒的活性。
其次,避开触媒中毒问题的,若废气当中包含了触媒的毒化物质,例如有机矽化物、金属和磷化物等,这部分物质将会使得触媒燃烧转化成为无机物,从而粘附在触媒的表层,使得触媒失去活性,反应效率下降。
再次,避免出现表面遮蔽的问题,若废气当中包含有诸如焦油等物质,冷凝作用将会使得其变成粘性的液态,将会覆盖与触媒的表面,从而影响触媒的使用效果。
6微波催化氧化法
微波空气净化方法就是从传统的填料吸附—解析技术逐步发展起来的,是一种将传统的解吸方式转化成为微波解吸的方法。通过使用微波能有效减少了对能量的消耗,同时还缩短了整个解吸的周期,使得吸附剂在通过二十多次的重复解吸之后依然具有较好的吸附能力。当前,该方法在水处理当中有相对成功的应用,而且针对有机废气的应用,国外业有小规模的成功应用,但是国内还处于初级阶段。
7结论
为了提高有机废气的处理力度,必须加强对传统有机废气的处理力度,通过提高有机废气处理效率的方式来节约处理成本。通过加大新技术的研发力度,并通过在工业应用中的拓展。针对成分相对复杂的有机废气,可以联合多种工艺方式进行综合处理,将其中的有机废气处理掉,保证生态环境的稳定。
关键词 焦炉煤气;煤气净化技术;环保技术
中图分类号TK1 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)65-0040-02
据不完全统计,我国焦炉煤气年均总产量可达到110万立方米以上,这些焦炉煤气除去炼焦过程正常消耗的一部分以外,每年约有60万立方米的焦炉煤气被排放。这部分未经利用被排出的焦炉煤气,不仅会对自然环境造成十分严重的污染,同时也导致了资源的极度浪费。正因如此,焦炉煤气净化技术开始受到各大焦化厂的关注。
1 焦炉煤气净化技术的应用现状分析
焦炉煤气净化属于炼焦过程中的重要环节之一。多年以来,我国各大焦化厂均沿袭着传统的煤气回收工艺流程,即初冷、洗氨、终冷、洗苯。直至上世纪50年代末,经过焦化工作者的不懈努力终于设计出了与我国自行研发的58型焦炉相适应的煤气净化工艺,如ADA脱硫、硫胺与氨水流程、氨法脱硫、氨焚烧工艺、污水处理以及单塔脱苯工艺等等。但是,虽然这些工艺流程也均能起到煤气净化的作用,但经各厂实际应用后却发现,这些煤气净化工艺普遍存在净化效果较差、环境污染严重、对设备腐蚀性强、产品质量差、氨苯回收率无法达到指定要求等缺点。这不仅与国际先进技术水平相差甚远,而且也无法满足炼焦生产及绿色环保的要求。自70年代末开始,我国一些大型的焦化厂为了配合大容积焦炉的投入使用,从国外引入了大量的先进技术和工艺,其中比较典型的有脱酸蒸氨工艺、全负压净化工艺、氨分解工艺等等。下面简要介绍一下我国煤气净化技术的应用情况。
1.1煤气初冷
简单的讲,煤气初冷就是对焦炉煤气进行初步冷却降温,使其从800℃左右的高温降至25℃左右的温度。在这一过程中主要依靠的装置是初冷器,相应的冷却方法主要有直接式、间接式以及直接与间接相结合三种方式。冷却装置又分为立管式、横管式和直冷式喷淋塔三种。在间接冷却的过程中,一般冷却水不会与煤气发生直接接触,主要是利用换热器来完成冷却。由于在该过程中冷却水并未受到污染,故此可循环重复使用,这种方法比较适合在水资源紧缺的焦化厂中使用。而直冷式主要是通过塔来完成冷却,在此过程中不仅能够对煤气进行冷却,同时还可以起到净化的效果。基于这两种冷却方式的优点,大部分焦化厂均选择两种方式结合使用来进行煤气初冷。实践证明,冷却后煤气中含萘量能够降低到每立方米1克以下。
1.2焦油的脱除与回收
在煤气冷却的过程中,大部分焦油会随氨水一并冷却,其余的一小部分则会被焦油捕集装置混合到氨水当中。现阶段,大多数焦化厂基本都是采用氨水焦油分离装置对煤气中的焦油进行脱除,在分离过程中还能够达到去除渣尘的目的。通常情况下,分离的时间越长效果就越好,但随着时间长度的增加,分离温度会有所降低,这样会使焦油粘度增大,从而影响分离效果。所以在实际分离中必须同时满足时间和温度这两个因素的要求。
1.3萘脱除工艺
在粗煤气当中,萘含量约为每立方米10g左右,初冷后含量会降至每立方米2g左右,此时萘则处于一种过饱和状态。当煤气由管道流向下一工序时,由于流速过慢或温度不足,便会导致萘沉积,从而造成管道堵塞。为此,有效地脱除煤气中的萘显得尤为重要。目前常用的脱萘法主要有油洗和水洗两种。利用油洗法可将煤气中含萘量降至每立方米0.5g以下,这样能够防止堵塞现象的发生。
1.4煤气的调节及输送
煤气输送过程常用的装置为鼓风机,根据其结构形式的不同可分为离心式和容积式两种。由于离心式鼓风机可以按照不同的要求进行调节,如循环调节、转速调节以及自动调节等,所以多数大型焦化厂都以离心式鼓风机作为煤气传送的主要装置。
2 焦炉煤气净化技术的改进方法
2.1焦炉煤气净化过程的环保技术
2.1.1废气处理技术
废气是指在焦炉煤气净化系统中由槽、器产生的发散气体。废气的处理方法如下:1)废气中若含有吡啶盐基、氨等碱性物质,应采用含游离酸的工业清水或溶液进行洗除,也可以将废气引入煤气负压系统;2)废气中若含SO3等酸性物质,应使用稀氨水进行洗除,若含酚,则使用稀NaOH溶液吸收废气中的酚;3)废气中若含苯类,可采用低温或洗油洗涤的方法将其冷凝后进行回收,也可采用浮顶储槽或N2封闭,或直接将废气引入煤气负压系统。
2.1.2废渣处理技术
在焦油与氨水中所分离出来的焦油渣送往煤场,将其掺入配合煤中进行炼焦或配入作型煤。脱苯产生的再生渣应当掺入粗焦油中,脱硫产生的硫磺渣应混入动力煤中。
2.1.3废水处理技术
1)剩余氨水的脱酚处理。国外的焦炉煤气净化技术一般不对剩余氨水进行脱酚处理,而是直接将其进行蒸氨处理后送入生化处理装置。国内的焦炉煤气净化技术则主张先将剩余氨水进行脱酚,再将其进行蒸氨和生物脱酚处理。但是,由于回收酚类产品需要耗费较多的资金,所以就国内的新建厂而言,并不倡导建设脱酚装置。含氨酚水的脱酚处理技术包括蒸汽脱酚和溶剂脱酚两类,蒸汽脱酚已被淘汰,溶剂脱酚技术根据不同的设备类型可分为固定筛板法、振动萃取法和离心法,所使用的溶剂包括粗苯、溶剂油、N503+煤油、轻苯等;2)蒸氨废水处理。各国均采用生物化学处理方法进行蒸氨废水处理,如活性污泥法。该生物化学处理方法是利用微生物及好氧细菌分解、吸附蒸氨废水中的有害物质,而其自身可将废水中的有机物作为繁殖的营养,将有机物分解为H2O和CO2。当前,我国大力推广使用的是A/O法,即利用微生物及厌氧细菌进行蒸氨废水处理。
2.2新型干法净化技术
当前,我国在建或已建成的焦炉煤气制甲醇项目所采用的干法净化技术,可分为以下两种形式:
1)传统的干法净化技术
将温度控制在350℃~430℃之间,利用铁钼催化剂使有机硫加氢生成硫化氢,而后使用成本低的固体吸收剂将硫化氢脱除,以实现净化的目标。这种干法净化技术的脱除精度总硫含量仅仅能达到合成氨系统的净化标准,而难以达到甲醇生产对脱硫精度的要求。
2)新型干法净化技术
包括以下两类:1)一级加氢工艺,其流程为一级加氢、粗吸收、精吸收;2)两级加氢工艺,其流程为一级加氢、粗脱、二级加氢、精脱。这两种干法净化工艺是为了满足焦炉煤气综合利用需求而研究开发的。由于焦炉煤气中的硫具备含量大、形态复杂、杂质多等特点,若采用传统的干法净化工艺,势必无法达到对焦炉煤气进行深层次化工利用的标准。所以,必须同步进行干法净化工艺的开发与加氢净化剂、催化剂的开发,以改进出具有针对性、集成性的工艺技术,从而有效解决焦炉煤气化工利用的净化问题。
参考文献
[1]徐保刚,秦泰华.焦炉煤气净化技术的应用研究[J].科技风,2010(13).
[2]周晓奇.新型焦炉煤气净化工艺的开发和进展[J].化肥设计,2008(1).
关键词:煤化工产业;节能减排;创新与应用;技术开发
对于煤化工企业来说,节能减排不仅是政策的刚性要求,也是提升企业内部效益的长远战略,但是许多企业执着于眼前之利,舍本逐末,反而带来严重损失,本文研究了节能减排的意义,并就创新与应用对节能减排的重要性以及如何进行创新和应用做出探讨,以期对企业实践做出指导。
1节能减排技术如何进行创新
(1)技术创新对于节能减排的必要性
如果技术条件跟不上,节能减排永远只能成为一句口号,只有技术条件真正能够迎合现实需求,才能从根本上解决能源与环境问题,实现节能减排的目标。创新技术对于节能减排的决定性作用体现在,如果没有技术的创新,无法做到节约能源,即使有节能意识,要么无能为力,要么成效甚微,对于减排亦是如此,因为煤化工的消耗与废物数量巨大,普通措施很难有效果,而且针对工业化操作,只有技术更新才能对现有的工业流程真正产生影响,否则无法改变流程,无法实现目标,每一项技术或者设备的更新,都是对工业流程的大规模变革。由此可见技术的创新对于工业影响之大,足以成为节能减排的决定性因素。
(2)研究更有效技术处理废气、减少排放
现有的空气净化技术运行成本大,且效果不甚理想,导致许多工厂不愿意引进设备,使技术的使用率呈较小比例,因此需要对技术进行升级,怎样能够进行大规模、小成本的废气净化,提高排放废气的质量,最好能形同新鲜空气,当然,更好的办法是研究废气产生过程,减少废气产生。废气的产生大都是由于煤燃烧不完全导致的,如何使煤炭燃烧彻底是主要问题,现今有专家探讨将煤液化后发电,如此能够有效的提升燃烧率,减少废气产生。于废气而言,净化是无奈之举,是无法避免时的防护措施,技术创新一定要研究减少废气之法,提高能源利用率、节省能源,同时探寻更加完善的空气净化技术和废气收集技术。
(3)从废水产生过程对其净化的技术创新
一般对于煤化工废水来说,均是流程完成之后对废水进行收集,并对其进行处理,达标后排入附近河流,这种方法不仅净水成本大,而且对水系统破坏极大,不利于节能减排的实现,如果能够在煤炭发电系统外增加水循环系统,在废水产生的各个环节进行废水收集,并进行净化,使其进入下一个流程循环,如此能够实现水的有效利用,也能够减少排放,需要解决的问题是水循环体系的设计和净水技术的提高,这两个难题解决,必定会为节能减排带来飞跃式的进展,亦会极大节省企业成本,给环境和能源减压。各个环节的废水分开收集,可以对污染程度相差较大的废水进行分开处理,减少净水成本。
2节能减排技术如何投入应用
(1)节能减排技术难以应用于实践的原因探讨
由于科技的进步,许多技术已经问世,设备也进入市场,但是由于技术造价成本太高,使煤化工企业望而却步,许多缺少远见卓识的企业家不愿花钱买技术、购置设备,就像二次科技革命时的英国,工厂不愿丢弃旧设备,从而延误了工业进程,因小失大,同样的,这种想法也阻碍了节能减排的进程。再是许多技术处于研发阶段或是实验阶段,无法获取信任,企业不敢冒险,技术尚未得到实践证明,无法保证一定有成效。加之许多企业家社会责任心减弱,为了节省净化废物的成本,随意进行排放或是未达排放标准而排放,对于环境和能源造成巨大的破坏和浪费,必须加以严格的防范和严厉的处罚。
(2)空气净化处理废气并使用清洁煤减少二氧化碳排量
现有空气净化技术虽然不能说是尽善尽美,但是对于废气的净化有一定作用,能够减少对于环境的污染,必须使企业运用现有技术进行较高标准的废气净化,可以适当提高废气排放标准,并且严格执行,迫使企业能够运用较先进的设备和技术,从而加速节能减排实现进程,现有的利用制作尿素对二氧化碳脱除技术,属于废气综合治理措施,能够有效减少废气中二氧化碳含量和其他废气成分,对废气实现有效净化。使用清洁煤发电,能够有效减少煤中废气产生,对于减少废气的产生与排放具有较大的作用,是除液态煤之外较有效的技术,若能得到应用,必定大有裨益。现有科技已经能够对废气做一个相对较好的处理,只等应用于实践。
(3)坚持废水净化技术的使用
现有废水净化系统虽然并不完善,但至少能够保证废水进入河流系统后能够经由其自净能力净化,但是由于许多企业废水都是采取直接倒入河流或者净化不合格,致使河水遭到严重污染,水体自净能力无法应对高频率、高浓度的废水排放,于是给河流生态和周围环境、生活造成极其严重的破坏,针对这些情况,必须严格执行废水排放标准,对煤化工企业排放进行访查,了解相关情况,使用强制措施,对于一些小规模无法满足要求的企业进行责令关闭,以减少不达标废水的排放,维护生态安全,同时集中行业资源,配置更高的技术和设备,更好的进行节能减排技术的创新和应用,对节能减排步入新阶段提供助力,促进技术的创新、资源的集中。
3结语
为了促进节能减排,必须要进行技术的创新,并真正将技术运用到煤化工产业中,对其过程产生影响,技术的创新要针对现有难题进行探索,同时也要对现有技术进行完善,使其成本尽量减小,这也会促进技术的应用,而技术的应用必须要提高认识,制定长远目标,不能因小失大,积极应用新技术促进节能减排。
参考文献:
[1]王秀国,马磊,左广斌.煤化工企业节能减排技术的开发与应用[J].山东化工,2014,43(10):154-156.
[关键词]油品化工化验;重要性;危害;要点
中图分类号:TE626 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)17-0335-01
一、油品化工化验概述
油品的化工化验主要包括了环境监测以及化学研究,是一项在实验室中开展的化学分析,其常存在于不同化验研究室与实验室中。通过开展油品的化工化验能够对各类化学物质的浓度达标情况、对自然环境以及人体的危害程度进行有效检测。如果在进行化验时出现化学物质浓度超标的现象,则必然会对周边环境造成严重的损害,因此需要引起重视。防止化验以及加工过程中出现污染,才可以有效解决石油化工企业对环境污染的问题。
二、油品化工化验的重要性分析
根据石油化工油品相关化验指标可知,油品化验的黏度和酸值直接影响着油品质量的优劣,这二个化验指标同时也是油品检测过程中所需重视的地方。在进行油品化验时,必须采用科学合理的检测方法来检测这两个指标,以保证实际油品的质量。在原油开始直至生成油品的这一系列过程需经过诸多环节,但都必须做好各个环节的检测工作,特别是在出厂前。只要确保设计方案正确、油品评价工作到位,作业实施顺利,方能有效保证原油质量以及生产环节不会对油品产生影响。
油品化验是保证石油化工企业油品质量的重要途径。油品化验可以是通过仪器精确的化学化验,也可以是简单的目测观察。要想将油品化验作用发挥到最大,则需要化验人员做到细致的工作以及严格把控产品质量关。通常情况下,即便是拥有丰富经验的油品检验员也难以将全部油品质量观察出来,所以需要借助专业的工具以及仪器来进行分组检测以及质量评价。经过定量化以及指数化的操作,可以给操作人员提供可靠的参数,以保证工作人员可以对生产过程进行准确掌握。在达到油品收率以及产油质量的基础上,合理优化控制指标以及生产流程,从而充分提高油品化验的经济效益。因此,能够通过油品化验来控制化工生产过程中的油品质量,加强各生产环节的参数指标管理,对于优化化工企业油品研发和改良配方等方面都有着重要作用。不管是成品油、原油,还是特殊配方的油品,都需要油品化验工作的深入配合,才能真正实现石油化工企业保证油品质量、避免资源浪费、提升企业经济效益的目标。除此之外,油品分析能在油品生产的各个环节,特别是对控制成品油质量有些较大作用的环节。所以开展油品化验工作具有极为重要的意义。
三、石油化工的危害
(1)大气污染
通常情况下,每次加工石油数量均不低于百万吨,所以每次加工都会排出巨大的废气量。石油加工主要包括石油化工产品以及石油产品,所以其产生的废气主要包括了石油化工产品废气以及炼制石油所产生的废气。一般来说石油化工产品排放的废气不但包括了加工尾气、燃烧烟气,还包括了煎炸处理、火炬废气以及污水处理时所产生的恶臭味气体。而炼制石油时所产生的废气主要指的是加工尾气与燃烧烟气。不仅如此,在储存轻质油品以及具有挥发性化学物质时,也会发散出各类有害气体,部分气体产生化学反应后会产生有毒物质,对人体健康造成危害。总的来说,在加工石油过程中会产生各类废气,这些废气不但成分复杂,而且还具有极强的危害性。因为气体会出现分子运动,所以其在大气层中能够广泛分布,甚至在2000m开外都能检测出污染物,所以其对环境质量影响较大,严重的还会导致人体器官发生癌变。
(2)水资源污染
近年来,在人们的生活中越来越多的用到石油化工产品以及石油产品, 人们对于石油化工产品的需求也与日俱增,从而导致石油加工产业越来越多,随之而来的是越来越严重的水资源污染。因为在加工石油时,需要较多的水,所以会生成许多以硫化物、石油类以及酚类化学物为主的工业废水。但是由于在加工石油时所使用原料类型以及加工流程不同,所排出废气的比重以及污染程度也存在差异。通常可依据我国现行废水排放标准可将废水分为两类:处理排放以及重复利用。同时,也能够依据废水成分将其分成含盐、含油、含酸、含硫或是其他生产废水。但无论是哪一种废水的排放,均会对江河湖泊乃至地下水的水质造成污染,严重危害了人们的正常生活与健康。
四、油品化工化验要点分析
(1)技术与设备更新
在进行油品化验时,应当对每一环节的物料进行整合反应,并从中提取有用的物质。但物料间的整合反应情况会对产品产量、质量以及污染物的排放情况产生直接影响。所以,必须反复实验物料整合的过程,以确保结果准确无误,从而得到最佳配合比例。值得注意是必须有一定的技术来支持实验过程中的成分测量数据,并积极借鉴国际先进技术,提高设备的科技含量,实现化验技术的创新,从而确保化验结果的准确、可靠。除此之外,在进行油品化工化验时,其本质是不同原料间的化学反应,这也是导致环境污染的重要因素。所以,必须积极引进电子仪器测试等先进的测试方法,以实现无污染化验,从而防止了原料之间因为发生了化学反应而导致的污染。
(2)确保生产过程的安全
在加工油品时,导致较大危害的方式主要是爆炸与燃烧。原料发生爆炸与燃烧不但会导致严重的经济损失,并且原料等化学物品出现泄露会导致较为严重的环境污染。为了有效杜绝该种事故的出现,则必须把爆炸、燃烧指数降到最低。
第一,防高热。高热物体指的是温度较高,且可以把自身热量传递到可燃或易燃物体上,从而引发火灾的物体。表面温度较高的液体管道、气体管道、高热物体或是高热炉这些自身温度较高的设备,其能够将较高的热量散出,导致周边物体发生爆炸或燃烧,引发严重灾害。所以,必须要隔热处理高热物体,防止热量大面积散发。同时,严禁在高热物体附近摆放易燃物体,将爆炸、燃烧事故扼杀在源头上。
第二,防火。在加工油品时,必不可少的物质是火,但也是危害性最大的因素。所以,必须加大对火源的控制,并远离易爆、易燃物品,以避免损失。除此之外,还应对抽烟问题进行严格控制,杜绝安全隐患的出现。
第三,防雷电。由于雷电常常会产生较大的雷电流,能够让物体瞬时达到几万摄氏度,从而成为高热物体,导致火灾的发生。所以,非常有必要加设避雷措施在周边的建筑或厂房上,避免由于雷电而造成的环境污染与财产损失。
五、结束语
总而言之,面对石油化工污染严重、风险大等问题,有关部门必须加大对油品的化验力度,积极引进与提高化验技术,优化操作模式,提高化工产品产量。不仅如此,还需做好环境污染的治理与预防工作,提高防灾减灾意识,以全面实现无污染化验的目标。
参考文献:
[1] 王忠义.油品化工化验要点分析[J].江苏科技信息, 2015(7):61-62.
[2] 柳卧虎,张梅.油品化验安全及重要性分析[J].城市建设理论研究:电子版, 2014(35).
关键词:挥发性有机物(VOCs) 污染防治 对策建议
当前我国大气环境形势十分严峻,以细颗粒物(PM2.5)和臭氧为特征污染物的区域性复合型大气环境问题日益突出,严重损害人体健康,影响社会和谐稳定。VOCs是臭氧和二次有机颗粒物的重要前体物,在大气化学反应过程中扮演着极其重要的角色,日益受到关注。
VOCs成为继COD、NH3-N、SO2、NOx之后国家重点管控的第五类污染物,VOCs的控制和减排成为我国大气污染防治的一项重要工作。VOCs具有种类多、分布广、涉及行业众多的特点,石化作为VOCs排放的重要行业,其减排工作是国家VOCs控制的重要内容。
1.石化行业V00s排放对总VOcs排放的贡献率
目前国家层面尚未形成工业企业VOCs监控的有效机制。各种渠道公布的关于VOCs的来源、各排放源的排放量以及贡献等资料大都来自于研究机构的研究结果。Klimont等学者估算的2000年中国VOCs人为源排放量为1563.4万吨,而最近的INTEX B污染源清单显示2006年中国VOCs人为源排放量已达到2320万吨。
2009年起环保部污控司组织中科院生态中心、清华大学等高校和科研院所对VOCs人为源排放情况进行估算。机动车和溶剂使用是大气中VOCs最主要的来源,所占比重分别为21.5%和23.2%;石化行业也是VOCs排放的重要来源,石化(石油化工、石油炼制)和油品储运过程中排放的VOCs所占比重为14.5%,同时由于我国较大的石油化工企业多为央企,是国家及公众关注的焦点,因此石化行业VOCs的防控日益成为国家重点监控对象、企业污染治理的重要内容。
2.石化行业VOCs污染防治相关要求
从2012年12月起,国家陆续了《重点区域大气污染防治“十二五”规划》、《大气污染防治行动计划》、《京津冀及周边地区落实大气污染防治行动计划实施细则》、《能源行业加强大气污染防治工作方案》、《石化行业挥发性有机物综合整治方案》,对石化行业VOCs治理提出要求。
此外,国家还出台了《储油库大气污染物排放标准》(GB 20950-2007)、《汽油运输大气污染物排放标准》(GB 20951-2007)、《加油站大气污染物排放标准》(GB20952-2007)等VOCs控制标准。环保部即将的《石油炼制工业污染物排放标准》和《石油化学工业污染物排放标准》对VOCs控制要求和排放限值也做出了规定。
除了国家层面的相关标准,一些地方也已经或正在制定严格的VOCs控制标准。
2.1 建设项目要求
VOCs排放总量控制要求作为建设项目环评审批的前置条件;新建石化项目原油加工损失率控制在4%o以内;新改扩建石化项目应在设计与建设中提高设计标准,实现设备、装置、管线、采样等密闭化。新建储油库、加油站和新配置的油罐车需同步配备油气回收装置。
2.2 排放控制要求
2015年底前完成储油库、油罐车和加油站油气回收治理工作;原油成品油码头进行油气回收;治理工艺有机废气,京津冀、长三角、珠三角等区域2015年底前完成严格控制原料、中间产品、成品储运损失;推行泄漏检测与修复(LDAR);强化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;完善废气监测系统(包括有机废气排放口和厂界)等。《石油炼制工业污染物排放标准》和《石油化学工业污染物排放标准》(征求意见稿)要求有机废气排放口去除效率≥95%,特殊区域去除效率≥97%。
3.石化行业VOCs污染控制现状及存在问题
3.1 企业VOCs排放总量难以准确估算
石化化工生产工序多样,涉及到VOCs排放环节较多。关于总量核算,环保部环境评估中心于2014年5月就《石化企业挥发性有机物(VOCs)排放量估算方法技术指南》公开征求意见,将石化企业的污染源分为11类,针对每一类VOCs排放源,按优先顺序列出了多种估算方法,如实测法、类比监测法、物料衡算法、模型估算法、公式计算法和排放系数法等。使用排放系数法,计算相对简单,但与企业的实际排放量差距较大;采用实测法可以获得准确的VOCs排放量,但是由于缺乏相应的监测统计技术规范,企业目前普遍没有开展实测,导致准确核算VOCs排放量难度较大。
3.2 技术规范缺乏
设备泄漏是企业VOCs的重要排放源。目前国内的炼化企业多数是20世纪70年代建厂,部分设备、管道、阀门和辅助生产设施的设计标准并未考虑限制VOCs的排放。如:油泵的密封是单机械密封,甚至还有填料密封;设计规范中生产装置阀门、法兰、垫片的选用只考虑操作、压力和物料的腐蚀性,对物料的渗透性和挥发性考虑很少。国家正在积极推行LDAR技术,但是尚未形成有效的技术规范。
3.3 有机废气处理效率有待提高
石化企业不同生产环节的污染源,VOCs组分气量不同,适应的治理技术也不同。以污水处理厂的废气治理为例,企业采用的治理技术包括生物法、催化燃烧法、吸收法、吸附法和等离子体技术,但是不同处理技术的处理效果差异较大,加上部分企业对处理设施的管理比较粗放,导致非甲烷总烃的处理效率甚至不到50%。
4.石化行业VOCs污染控制的对策建议
4.1 完善VOCs监测统计体系
国外通常选用总有机碳或总烃浓度并同时选用特征污染物浓度表征VOCs。建议开展行业监测统计方法标准研究,针对每一类排放源建立VOCs监测统计方法,出台行业监测统计技术规范,利用实测法得到各企业真实的VOCs排放总量。
4.2 推行清洁生产,源头削减VOCs的排放
通过加强管理、原辅材料替代、工艺改革、设备改进等措施,源头控制VOCs的排放。将锅炉、加热炉进行清洁燃料替代;改进工艺,包括推行储油罐密闭一体化技术,转变装卸方式等;改进设备,包括选用高质量密封设备(如屏蔽泵等)、全面推行密闭采样、油品浮顶罐二次密封等。
4.3 完善设计标准和技术规范
尽快修订石油化工生产设备、管道、阀门和辅助生产设施的设计施工标准,在设计施工阶段充分考虑控制VOCs的排放;尽快出台LDAR技术规范,规范LDAR操作、数据的处理和统计等,解决企业检测数据处理、检测规范和维修要求缺乏等问题。
4.4 开展有机废气处理技术适应性研究
石化企业的有机废气污染源包括催化汽油氧化脱硫醇尾气、聚丙烯装置尾气、苯酚装置氧化尾气、橡胶尾气、对苯二甲酸装置氧化尾气、己内酰胺尾气等有组织排放废气以及污水处理系统释放气、酸性水罐呼吸气、油品中间储罐呼吸气、油品装车装船挥发气等无组织排放废气。建议开展专项研究,分析不同污染源VOCs气量、组分,结合工艺特点进行技术评估筛选,并开发新的处理技术,确定最佳可行技术名录。
关键词:废气污染物;危害;治理措施
中图分类号:[U491.9+2]文献标识码:A
工业生产中产生了大量的有机污染物,这些污染物被直接排放到大气当中,对环境造成了严重的破坏。同时,这些污染物还能够通过人体的皮肤和呼吸系统进入到人体,对人体产生极大的伤害。目前,我国的环境问题已经迫在眉睫,它严重的制约着经济的发展和人民的生命健康,因此,对大气中有机污染物的治理和净化工作是势在必行的。
一、废气中有机污染物的来源
废气中的有机污染物主要来源于三个方面。
工业生产
工业生产是排放大气污染物的主要来源,如电力企业、石油化工企业、钢铁冶炼等大工业,它们在进行工业生产的过程中会排放大量的有机污染物,对环境和人体造成严重的伤害。
交通运输
交通运输方面,汽车、轮船等交通工具在使用时也会产生和排放大量的尾气与燃烧气体,对大气造成污染。
燃料燃烧
日常生活中,人们做饭、取暖时燃烧薪柴会产生大量的二氧化硫等严重危害气体,排放到大气中。
这些污染物数量和种类很多,不易消释,部分污染物还有毒、可燃,破坏性极大。
废气中有机污染物的危害
对自然环境的危害
大气污染对我国的农业、森林资源、空气和水资源都造成了严重的危害,使农业、林业减产;使空气污染,质量下降,破坏臭氧层,形成酸雨等等。还会引起许多区域性和全球性的环境问题。
(二)对人体的危害
废气中有机污染物会对人体的很多方面造成伤害,不同的工业会排放出不同性质的有机污染物,这些不同的污染物对人体造成的伤害又各不相同,例如,多环芳烃具有强烈的致癌性;苯类有机物会损害人体的中枢神经;腈类有机物会引起呼吸困难,甚至窒息死亡;戊醇会引起头痛、腹泻、呕吐等等症状。这些情况只是废气中污染物对人体可能造成的伤害中的一部分,还有许多有机物都会对人体造成不同程度的伤害,严重威胁人体的健康,这为废气有机物的治理工作敲响了警钟。
废气中有机污染物危害性的特点
有毒性
废气中的许多有机污染物都是具有毒性的,包括急性毒性和慢性毒性。其中部分有机污染物还有剧毒。这些有毒污染物会对自然环境和人体都产生不同程度的危害和影响,严重影响着自然环境、社会、经济和人类的可持续发展。
持久性
大气中的许多有机污染物都会在空气中长时间的存在,难以消释。这些污染物只要长期存在,就会不停的对自然环境和人类健康产生持续不断的影响。
生物累积性
对大气中持久存在的有机污染物,没有及时的进行处理,经过日积月累的作用,会出现生物累积的特点。这些污染物,在被动植物吸收之后,会存在于动植物的体内,并且会持续积累。
四、废气中有机污染物的治理措施
对废气中有机污染物的治理方法,主要可以分为两类:一是回收法,二是消除法。回收法是指,运用物理的方法,对有机化合物进行选择性的吸附,主要包括活性炭吸附、燃烧法等等方式。而消除法是指,通过化学反应和生物反应,将大气中的有机化合物转化为水和二氧化碳,主要有热氧化、生物氧化等方式。
活性炭吸附法
活性炭吸附法是我国在处理浓度较低的大气污染物中较为常用的手段,是指利用活性炭的超强吸附性来吸附废气中的有机污染物的方法。在对废气中有机污染物的处理中,活性炭吸附法是最为广泛的处理技术。同时,又能够对废气质量浓度进行缓冲和调节作用。活性炭在经过特殊的工艺处理之后,会产生许多微孔结构,这些微孔结构能够吸收空气中的有害气体,对大气进行净化。
(二)燃烧法
燃烧法可分为直接燃烧法、热力燃烧法和催化燃烧法。直接燃烧法是对易燃和高浓度的废气有机物进行处理时常采用的方式,这种方法通常适用于对炼油、焦炭行业的废气处理;热力燃烧法是指,用高温燃烧装置去除那些能够在一定温度的作用下进行分解和转化的有机污染物;催化燃烧法是指,运用催化剂降低有机污染物与氧气反应的活化能,这种方式不仅能源消耗少,而且处理效率很高,基本上适用于所有烃类有机污染物处理,因此也被广泛应用和推广。
等离子体法
等离子体法是指通过高压放电,在强烈的高压作用下,使有机污染物最终转化成二氧化碳和水等危害小或者是无危害的产物的方法。但是这种方法在运用的过程中存在较大的危险性,所以一般不予采用。
冷凝法
冷凝法是指,对废气中的沸点较低的有机污染物,通过低温冷凝装置,将其转化为液体,进而除去的方法。这种方法主要用于处理沸点低、浓度高的有机污染物。
液体吸收法
液体吸收法是指,利用与有机污染物成分相似的特殊液体,对污染物进行吸附,达到处理有机污染物的目的。通常用表面活性剂、液体石油类物质和水组成的混合液体来进行对有机污染物的吸收。这种液体吸收法不仅无毒无害,节约资源,而且吸收率高,能够重复使用。
关键词:化工化验;无污染;措施
中图分类号: TU246 文献标识码: A
一、概述
化工化验,是现代化学化工产业在成长与发展过程中所必须经历的一个重要环节。所谓化工化验,是指在化学化工产业中,从事化学化验、环境监测、化学研究等部门对企业的生产过程和所生产出来的产品进行检验、检测的过程。事实上,化工化验,是直接判断某项化学化工产品的生产过程,是否符合国家、行业的环境污染标准,是否对自然环境造成了不必要的污染的重要指标。然而,我们同时应当认识到,化工化验,本身就是一个极有可能带来环境污染的过程,相关实验室在进行化工化验的过程中,或是选择的化验药剂有问题,或是因为化验过程中的操作不当,或是因为化验后的废弃物处置不力,同样有可能给自然环境带来很大的危害。
二、在进行化工化验的过程中可能会对环境造成的危害
1、水体危害
当前,随着石油开采规模的不断扩大,无论是石油企业还是其生产的化工产品现已在社会中得到了广泛的应用。但是,不容忽视的一个问题是石油及其化工厂附近的地下水污染现象极其突出,这主要是由于实际炼油时各类繁琐复杂的工序会排放出许多工业废水。所排放出的废水中存在硫化物、悬浮物等各类物质,不过由于各炼油厂加工的原料类型、采用的炼油流程及炼油过程均具有差别性,所以排放的废水也呈现出了各自的特点与质量。根据国家颁布的关注废水处理方面的规定,炼油厂排放出的废水共有回用性能与可处理性能这两类。此外,废水还可具体细化为生活废水、生活污水、含硫废水、含盐废水、含油废水。
2、土壤危害
石油的污染物还会对土壤也构成一定的危害。因为土壤和石油污染接触后都会发生一些土壤被吸附解吸的现象,也是如此土壤的迁移、生物的降解以及光降解都被这种污染影响着。石油的废水、有害的废泥浆以及其他的不知名污染物,在没处理好的情况下会渗透到土壤里面,则会土质会因为土壤中的微生物被杀死而发生改变。从而影响了粮食作物的品质,并能够通过食物链来危害人类健康。因为其本身的有害物质以及食物链的传播,则就造成了对生态的严重破坏。甚至会对周围的人和动物的生命构成威胁。
根据一位美国环保人士的估算,假使阿拉斯加陆地石油管道遭到破坏发生泄漏的现象,那么形成的污染带能够长达30英里,宽达半英里。
3、空气危害
石油同样对周围空气造成不小的污染,这主要是因为在具有百万吨级的炼制装置中会排放出大量的废气。从生产行业角度上看,废气通常包括了石油炼制和石油化工两种类型,又可将这些类型的废气具体分为火炬废气、燃烧烟气、生产工业废气、无组织排放废气。废气指的是工业尾气或者燃烧烟气,属于常发生的固定性能源。石油化工企业所排放的废气共涵盖了工业尾气、燃烧烟气、煎炸处理装置、污水处理厂等排放的臭味重的气体等。在贮存一些轻质油晶与挥发性的化学药剂与溶剂时同样存在危害性、臭味大的气体,严重污染了空气。这些污染物的毒害度高、类型繁多,所产生的危害无法言喻,它的范围可达到两千米。
三、化工化验单位在进行化验的过程中所存在的问题及发展建议
化工化验单位之所以会给自然环境带来这么大的危害,最主要的原因就是部分化验单位在两个方面产生了问题,一个是思想层面上不够重视,另一个就是技术层面上不够发达。
部分化验单位安全化验意识不强,不能对化验过程给予足够的重视,是我国化工化验单位在进行化验的过程中所存在思想层面的问题。这里的不重视,主要是指对化验后的废气、废物、废水的处理问题不重视。部分化验单位为了降低成本,往往都不会主动地配备相应的污染物处理设备,有的单位即便是配备了,在日常化验的过程中也很少使用,大部分化验单位都是“口号喊得震天响,私底下排放起污染物来却是比谁都卖力”。这种现象产生的主要原因,就是部分化验单位、尤其是单位的管理负责人员,环保意识不强。在他们看来,只要能为单位节省成本,就是最大的受益,在高额利润的驱使下,他们往往会铤而走险,置环境保护问题于不顾。因此,我们必须要加强对化验单位相关负责人的思想意识教育,积极向他们宣传环境保护的法律法规,使他们从思想上高度重视化学检验的环境污染问题。
技术层面上不发达,是我国当前化工化验的过程中所存在的另一个重要问题。这里的技术层面不发达,既包括了科学技术的不发达,同样也包括了从事专门技术的人才的缺乏。科学技术不发达,一方面造成了单位化验成本的居高不下,另一方面也给化验污染物的处理带来了不便;专业人才短缺,不仅增加了单位上现有的工作人员的压力,同时从企业的长远发展来看也极为不利。有鉴于此,在今后的发展过程中,化工化验单位要下大力气不断从单位外部引进关于化工化验和相关废气物处理的技术,为实现成本节约和效益最大的平衡而积极进行探索。此外,化验单位也可以通过加大资金投入和设置专门岗位等方式来吸引专业人才和高校应届毕业生,同时还可以积极同相关的大专院校进行合作,共同进行技术探讨和人才培养,为切实提升单位化工化验技术发展水平而不断努力!
四、化工化验单位实现无污染化验的主要策略
无污染化验就是指石油产品生产、贮运过程中、通过严密监测、控制和有效的预防措施,来防止产品各类有害物质对产品生产过程造成污染,实现产品的“绿化性”。
1、防高热物体
所谓高热物体,主要指的是特定环境内将一定的热量传递给可燃物体,同时引起可燃物发生火灾现象的温度较高的物体。高热物体与高温表面涵盖了高温蒸汽管道表面、,高温气体、液体管道的金属表面以及沸热锅、加热炉、裂解炉、干燥炉炉壁等。上述所述的种种高热物体及其表面除了具有较高的温度与体积外,还会排放出大量的热量,将引起火灾爆炸事故的发生。针对此情况,应通过科学合理的隔热措施,有效避免其接触到易燃物料,时刻注意不得让可燃物及其粉尘落到这些高热物体及其表面上。
2、防火
在生产石油化工产品时,引起火灾、爆炸事故的因素特别多,要想将火灾与爆炸事故抵制在萌芽之中,就必须控制好火源、不得和可燃物、助燃物产生燃烧爆炸系统,对所有会引起火灾爆炸问题的着火源加强控制。火灾与爆炸事故可由明火、摩擦与碰撞、光热射线、静电火花、高热物体及高温表面等引起。这里所说的明火指的是吸烟与生产过程中产生的明火,因吸烟而导致的火灾事故极为突出,由于吸烟过程中可达到六百五十到八百度的燃烧温度以及自燃过程中可达到四百五十到五百度的温度,阴燃时间长,因此不得在易燃易爆的环境中抽烟。
3、防雷电
雷电是伴有闪电和雷鸣的一种放电现象。在雷电击中地面建筑物与物体时所产生的雷电流能够达到几十kA,更有甚者达到了几百kA,虽然该庞大电流只能够持续一小段时间,但在放电通道中同样会出现高热情况,温度能够升至几万摄氏度,不仅会导致厂房着火,而且还会使一些可燃物品与易燃物品发生火灾爆炸事故,还会带来电气火灾现象。
结束语
总之,化工化验是化学化工产业进行生产的过程中不可避免的一个重要环节。做好化工化验,可以为化学化工产业产品的生产和质量改进提供相当有益的借鉴,同时是提高化学化工企业的生产效率、降低化学化工产业的生产成本的重要途径。
参考文献
[1]贾艳梅.浅谈化验分析工作的重要性[J].黑龙江科技信息,2011,(6).
关键词:现代生物技术;环境保护;能源环境;废气治理;废水治理;土壤污染处理 文献标识码:A
中图分类号:X830 文章编号:1009-2374(2016)35-0109-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.35.053
现代生物技术主要包括了传统的生物技术与新型生物技术两种模式,传统的生物技术主要是指通过生物天然的有机体进行物质的生产的过程,而新型生物技术主要有细胞工程、基因工程以及人工改造工程等内容,将现代生物技术广泛应用于环境保护中不仅能够提高整个环境质量的质量和水平,同时还能优化环境保护的效果。
1 现代生物技术在环境保护中的作用
1.1 有利于促进能源环境的持续发展
一个国家的物质基础就是各种能源,能源的多少直接关系到人们日常生产生活的正常运转,虽然我国幅员辽阔、地大物博,但是逐年增长的人口导致我国人均矿产资源的占有量较少,除此之外,我国东西部资源分布十分不平衡,人口密度分布也不均衡,这样直接影响了能源消耗。因此将生物技术应用于环境保护中是十分必要的,只有逐步提高生物技术的整体质量和水平,才有利于可持续发展,提高环境保护的整体质量和水平。
1.2 有利于节约生产材料和资金
就目前发展而言,全球能源都陷入危机,尤其是一次性能源都在不断上涨,这会给每个国家带来不同程度的影响。对于消耗能源十分高的企业而言,发展更是举步维艰,因此只有积极开展现代生物技术工作,才能节约生产材料和资金,节约能源的消耗和开支,从而真正实现环境保护的作用。
2 现代生物技术在环境保护中的应用
要想将现代生物技术广泛应用于环境保护中,我们就要掌握环境问题的分类,只有明确了这一点才能对症下药。按照国家颁布的环境污染物标准可以分为废水、废气、土壤污染以及白色垃圾污染、大气污染等几大类。各种污染物一旦排入河流就会危及到周围居民的生命财产安全,尤其是在实际排放过程中还会夹杂着一些化学肥料废水,这对人们的身体健康影响是非常不利的。除此之外,废水排出之后还会导致河流变色,变为深绿色会有大量的死物漂浮在上面,从而形成了难以降解的物质,值得注意的是还有很多化合物是根本不能进行分解的;土壤污染会影响整个农业的生产,因此现代生物技术广泛应用于环境保护中刻不容缓。下文就从废气、废水、土壤污染以及白色污染等方面进行分别的论述:
2.1 废气治理
随着我国社会主义市场经济逐步发展,工业水平快速提高,因此城市化速度和进程都逐步加快,虽然经济的发展为人们带来了一定的优势和便利,但是与此同时也存在一定的问题,比如说是空气污染现象严重,如果工业生产的过程中有毒有害气体没有经过处理就被排出在大气中就很容易形成大气污染,严重者还会危及人类的生命健康。就目前而言,我国对于废弃治理的方法主要有化学方法、物理方法、生物方法等内容,通过对这些技术进行改良能够提高整个现代生物技术的质量和水平。现代生物技术主要是建立在整个双膜基理论基础的层面上,与过去传统的废气治理方法相比较,现代生物技术的安全系数更高,并且具有成本低、效率强等优势,因此使用现代生物技术进行废气治理,其安全系数更高,并且还能够有效防止出现二次污染,基于此,现代生物技术在废气治理方面发挥了十分积极性的作用。
2.2 废水治理
众所周知,水是人们生命的源泉,同时也是人们日常生产生活中必不可少的资源,但是水中是含有非常多的副产品的,水的组成是十分复杂的,尤其是化工工业废水中就含有大量的溶解剂,这种溶解剂的性质和组成都有待进一步考证,因此对其进行处理和分解是十分困难的。例如:化工工业废水中含有大量的基化合物,这不仅会在河流中形成有害物质,同时还会危及人们的生命健康和周围环境。由此可见,化工工业废水的主要特征就是处理难度大、不易于分解。因此将现代生物技术广泛应用于工业污水和生活废水的治理过程中,能够真正起到保护环境的作用。例如:采用现代生物技术对废水进行治理,这种技术可以单纯使用,而且还不用借助其他技术,也不涉及其他杂质,利用这种技术就能够将化工工业废水中存在的化合物进行处理和分离,而且还能将聚乙烯进行回收和利用,但是膜技术的缺陷就在于其成本造价较高,而且使用的周期较短,还很容易遭到污染,与此同时还能对水质进行实施监控和管理。又如:使用现代生物技术中的臭氧技术,它是一种新型而且有效的氧化剂,不仅能够化解和处理各种废水中的有毒物质,同时还能避免二次污染,其优势是显而易见的,但是缺陷就在于如果操作不当,则会造成周围环境的危害。
2.3 土壤污染处理
土壤污染主要是指农药残留和土壤的沙化,一旦出现这种情况,就需要采用有效的现代生物技术进行治理和处理。要明确土壤污染源主要是多磷、氯以及其他微生物等,因此这就需要使用现代生物技术对其进行去除和处理,从而防止土壤中有害有毒物质的增多,主要是将其分解成为水和二氧化碳。这样才能够提高和优化整个土壤环境,防止出现新一次的破坏和损害,从而提高整个农业种植的质量和水平,为各种农作物的生长和发展提供一个良好适宜的环境。
2.4 白色污染物处理
白色污染物处理主要是指对于一系列的塑料制品进行系统的处理和分类,现如今白色污染物已经成为环境保护过程中所面临的一项重要难题,因此只有通过现代生物技术才能够从根本上降解塑料制品,真正破坏其中的分子结构,真正治理白色污染物,从而提高整个生物技术的质量和水平。与此同时,在对白色污染物进行治理的过程中,还需要减少成本的消费,提高整个白色污染物处理的速度,从而实现环境保护经济效益和社会效益的最大化。
3 现代生物技术在环境保护中应用的有效对策
3.1 广泛应用现代生物技术
环境与资源的可持续利用、实现节能减排的效果,就必须广泛应用现代生物技术,将现代生物加工、现代生物生产、现代生物管理等观念融入到实际化工作业中去,将其中产生的垃圾和废物进行合理的二次利用和回收,这不仅能够大大降低资源的使用成本,提高经济效益,从而将对环境的影响降到最低。随着我国科学技术水平的飞速发展,只有广泛应用现代生物技术,才能提高环境保护的整体质量和水平,进一步实现经济效益和社会效益二者的有机结合。
3.2 适当减少动力能源消耗
动力能源作为日常企业的重要组成部分,在其中发挥了十分关键的作用,但同时动力能源也是消耗量最大的能源,供电作业和供热作业都能够产生诸多动力能源,只有将现代生物技术广泛应用于环境保护中,不断提高现代生物技术水平和质量,才能减少出现能源消耗。除此之外,在整个日常企业生产中,必然会产生大量的废气、废水等污染情况,因此将现代生物技术应用于其中能够在最大程度上优化环境保护的整体结合和方法。
3.3 提高现代生物技术的整体水平
现代生物技术的整体水平是节能中的核心技术,因此只有提高现代生物技术整体水平,才能起到整体优化环境的作用,减少外部的能源消耗。相关企业应该首先了解生物技术的正常反应条件,对温度进行有效的测量和控制,有效地降低因温度而导致的反应,从而实现资源的合理配置。例如:在化工加工中还会产生大量的水资源浪费,这就需要提高化工工艺中的排水工艺,对废水、污水进行回收和利用,将其中的化学物质分解,这样能够避免污水给人们带来的副作用,从而提高整个化工工艺的质量,减少水资源的浪费。
3.4 提高现代生物技术工作人员自身素质
现代生物技术工作人员作为化工企业的重要组成部分,他们自身素质的高低直接影响企业的发展好坏,因此只有逐步提高现代生物技术工作人员的自身素质和专业化水平,使其清楚地认识到现代生物技术对于环境保护的重要性,才能从根本上实现环境保护的目的。这就需要从两方面入手:一方面,现代生物技术工作人员应该提高自身素质、转变思想观念,树立终身学习的理念,真正做到与时俱进、开拓创新,在实践的基础上创新,在创新的基础上实践,熟练掌握各种现代生物技术的原理和工艺,减少在加工环节出现的污染和消耗;另一方面,相关企业应该对现代生物技术工作人员进行二次培训,聘请国内外知名的现代生物技术人员,对员工进行教育和指导,相关企业还可以定时地对员工进行思想教育,使其充分地认识到环境保护对国家发展的重要意义,从而提高现代生物技术工作人员的主人翁地位,使其充分发挥积极性和主动性。
4 结语
综上所述,现代生物技术作为环境保护的重要组成部分,在其中占有十分重要的地位。为了顺应我国可持续发展战略,相关环保企业只有制定一整套现代生物技术节能措施,才能实现企业的绿色发展。通过广泛应用现代生物技术、适当减少动力能源消耗、提高现代生物技术的整体水平、提高现代生物技术工作人员自身素质等方法,才能从根本上提高现代生物技术的整体质量和水平,从而优化环境保护的效果。总之,将现代生物技术广泛应用于环境保护是一项艰巨而漫长的任务,需要政府、企业、工作人员三者的共同努力,只有这样才能实现社会发展经济效益和社会效益最大化,真正将保护环境深入到每一个人心中。
参考文献
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