聚四氢呋喃项目环境影响评价重点关注的问题

2010-09-13刘玉洁

环境影响评价 2010年5期

关键词：四氢呋喃乙炔危险废物

曹慧,刘玉洁

(重庆市环境科学研究院,重庆 401147)

聚四氢呋喃项目环境影响评价重点关注的问题

曹慧,刘玉洁

(重庆市环境科学研究院,重庆 401147)

聚四氢呋喃(PTM EG)是生产氨纶和聚氨酯弹性体的重要原料之一。以重庆某化工企业PTM EG项目为例,介绍了聚四氢呋喃的生产流程,探讨了该类建设项目环境影响评价时应重点关注的问题。

聚四氢呋喃;环境影响评价;问题

Abstract:Polytetramet hyleneetherglycol(PTM EG)is the majo r raw material for producing spandex and elastomeric polyurethane.This paper took one PTM EG project in Chongqing to introduce the procedure of PTM EGand discuss themain problem s in environmental impacts assessment.

Key words:polytetramethyleneetherglycol(PTM EG);environmental impacts assessment;important problem

聚四氢呋喃作为生产纺织新型材料氨纶和高档聚氨酯弹性体的主要原料,广泛用于合成革、弹性体、涂料和胶粘剂领域。我国2002年开始PTM EG的生产,近年来,各省市将 PTM EG列入重点招商引资项目,目前成为世界最大的 PTM EG生产国。在西南地区的四川、重庆,一般采用天然气为原料,经部分氧化法生产乙炔及下游中间产品(甲醇、甲醛、1,4-丁二醇、四氢呋喃),通过一系列生产过程,最终采用醋酐法生产PTM EG。以重庆某化工企业PTM EG项目为例,针对生产工艺及排污特点,分析项目的主要环境问题,提出环境影响评价中应关注的问题,做到突出重点、有的放矢。

1 生产流程走向简介

以天然气为原料,经部分氧化法生产乙炔;利用乙炔装置的尾气一部分用于变压吸附制氢,另一部分经低压法合成甲醇;甲醇经铁钼法氧化生产甲醛;乙炔与甲醛在催化作用下合成1,4-丁炔二醇,经加氢制得1,4-丁二醇(BDO);1,4-丁二醇经催化环化、脱水生产四氢呋喃(THF),采用醋酐法使THF聚合成最终产品聚四氢呋喃(PTM EG)。

生产流程走向见图1。

图1 生产流程

2 评价中应重点关注的问题

本项目生产过程中涉及乙炔、甲醇、甲醛、1,4-丁二醇、四氢呋喃(THF)、聚四氢呋喃共6套化工装置,生产过程长,工艺复杂,涉及有毒有害、易燃易爆物料种类多,“三废”排放量大,其影响的环境要素是多方面的,若不采取有效的环保治理措施及环境风险防范措施,将对周边环境造成一定的破坏和影响。因此,评价中需重点关注以下问题:

2.1 厂址选择

本项目投资大,一旦建成,更换厂址几乎不可能。因此,厂址的选择不仅关系到保护环境问题,还将直接影响当地社会经济及企业的发展。

厂址的环境可行性[1],应从城市总体发展规划、气象特征、环境敏感目标分布、原料天然气来源及管网、运输条件等方面分析。本化工项目,首先应考虑进入化工园区,并结合园区规划布局、当地主要风向特征,分析与规划布局一致性。厂址不应位于主要保护目标的主、次导风向的上风向。评价中特别要关注如自然保护区、水源保护区、文教区、医院、人口密集区等。

2.2 生产工艺的选择

本项目涉及乙炔、甲醇、甲醛、1,4-丁二醇、四氢呋喃、聚四氢呋喃6套化工装置,均采用国外引进技术,生产方法较多。评价应从投资、单线生产能力、反应条件、物耗、技术来源的可靠性、环境保护等方面进行综合比较,明确是否属于世界上占主导地位的生产方法,是否属于国际先进的节能型技术,并说明在国内外同类装置生产运用情况。杜绝采用综合能耗高、排污大的落后技术。

2.3 工艺废气、废液综合利用

(1)工艺废气:乙炔生产中,乙炔提浓工段排出的高级炔尾气主要含丁二炔、丙炔、丙二烯、乙烯基乙炔等C3、C4成分,含有较高热值。甲醇及制氢装置,PSA系统逆放气,膜回收氢系统甲烷富气,甲醇闪蒸槽的闪蒸气,甲醇预精馏塔顶不凝气等工艺废气 ,主要含有甲烷、乙烷、H2、CO、甲醇、丁醇、丙醇等可燃物,仅甲醇/制氢装置输出的燃料气热值约3 617 Kcal/Nm3,目前可研报告中一般未考虑工艺废气的回收利用,直接排放。从“节能减排”[2]的角度出发,评价应提出将含有较高热值的工艺废气回收作燃料,副产蒸汽,将有毒有害物质燃烧后转化成CO2和 H2O,达到节约能源、消除污染、实现废气综合利用的目的。

在实施中注意安全有效的防爆、隔爆设计,确保废气焚烧时的稳定性和安全性。

(2)残渣、废液:残渣主要来源于乙炔装置干馏槽聚合物渣、BDO装置过滤废物;废液主要来自BDO装置循环气分离器排放液、PTM EG装置残液、公用火炬排放液。依据《国家危险废物名录》(2008年)对其界定,属于危险废物名录中规定的危险废物(HW 42),应按危险废物处理。这些废物如处理不当,对环境会造成很大危害,而且具有事故环境风险。根据《危险废物污染防治技术政策》:“生产过程中产生的危险废物,应积极推行生产系统内的回收利用”。从废液中组分来看,不含氯元素,不构成产生二噁英的物质条件,一般立足于在企业内无害化处理,企业自建焚烧炉。

评价中应注意:(1)对焚烧处理技术合理性进行论证;(2)根据《危险废物集中焚烧处置工程建设技术要求(试行)》和《危险废物和医疗废物处置设施建设项目环境影响评价技术原则(试行)》要求,对焚烧炉选址的合理性进行论证。

2.4 火炬系统的安全距离与噪声污染

本项目需设高架火炬数座。根据《石油化工企业设计防火规范》(GB50160-2008),火炬系统安全设计未明确安全距离。评价中应需特别关注火炬系统的位置和火炬高度,通过辐射热强度计算,确定辐射半径,明确火炬与周围设备的距离是否满足安全要求,是否对周围居民等敏感点产生影响。

此外,火炬在高空燃烧,对周围声环境有较大干扰,其噪声级与火炬结构和气体流量有关。在开停车、事故情况下火炬排空噪声高达120 dB,易发生噪声扰民事故,在重庆某化工园区曾出现火炬噪声扰民问题。若火炬设在化工园区的边缘,园区界外近距离内有住户等环境敏感点,评价中应按《声环境质量标准》(GB 3096-2008)2类标准(夜间50 dB)控制,计算噪声达标距离,对噪声超标范围内的住户提出搬迁、控制新建住宅等敏感设施要求,防止扰民事件发生。

2.5 高浓度有机废水的处理与达标排放

甲醇、BDO、PTMEG装置排放的工艺废水,主要成份为甲醇、甲醛、丁醇及一些低聚物等,属可生化降解的有机物。废水排放大多为间断性排放,且排放量大,污染物浓度高,加权平均后COD 6 000 mg/L左右,对污水处理冲击负荷很大。因此,对各种废水需设单独收集池,收集后再逐步送废水处理站处理。

评价中应根据当地条件及环保要求选择合适的废水处理方案,并论证废水处理的工艺技术可行性、经济合理性,明确处理效果,防止超标排放。建议采用“UASB+CASS”联合工艺处理,该工艺具有单独的好氧处理和厌氧处理两者的优点,是一种高效率、低能耗的污水处理工艺,其技术经济性比较合理。

2.6 环境风险评价

本项目涉及天然气、乙炔、甲醇、甲醛、1,4-丁二醇、四氢呋喃以及酸、碱等物质,大多属易燃易爆、有毒有害物质,生产方式具有高度集中、自动化、连续化、储存量大的特点,生产过程易发生突发性事故,属环境风险较高的项目,按照《建设项目环境风险评价技术导则》规定[3],所列单元应为重大危险源,因此评价大多为一级评价,应对环境风险进行重点评价。在评价中要认真分析各工序可能存在的事故风险,如泄漏、火灾、爆炸等事故,结合外环境有针对性地提出风险防范措施和制定应急预案,如对生产或仓储区进行地面防渗防腐处理、布设围堰、修建事故应急池、设消防水收集池、液体喷淋装置等事故应急措施,以防止发生事故时污染物进入环境。明确安全防护距离,避免重大事故对当地居民造成危害。