年产20万吨复合短纤维环境影响报告(三)招标公告
年产20万吨复合短纤维环境影响报告(三)招标公告
1.1.1.1.预测模式
根据声环境评价导则的规定,选用《环境影响评价技术导则声环境》(HJ2.4-2009)中附录A.1.3室内等效室外声源声功率级计算方法的预测模式,应用过程中将根据情况作必要简化。
(1)建设项目声源在预测点产生的等效声级贡献值(Leqg)计算公式:
式中:Leqg——建设项目声源在预测点的等效声级贡献值,dB(A);
LAi——i声源在预测点产生的A声级,dB(A);
T——预测计算的时间段,s;
ti——i声源在T时段内的运行时间,s。
(2)预测点的预测等效声级(Leq)计算公式:
式中: ——建设项目声源在预测点的等效声级贡献值,dB(A);
——预测点的背景值,dB(A)。
根据上面的预测方法和模式,结合厂区平面布置进行简化,预测得到本项目建设后厂界外的噪声级,结果见表5.2-12。
表5.2-12噪声影响预测结果 单位:dB(A)
测点
序号
昼 间
夜 间
现状值
影响值
叠加值
评价
结果
现状值
影响值
叠加值
评价
结果
Z1
53.8
43.12
54.16
达标
44.7
43.12
46.99
达标
Z2
54.4
35.22
54.45
达标
43.1
35.22
43.76
达标
Z3
52.9
34.44
52.96
达标
41.7
34.44
42.45
达标
Z4
55.1
34.92
55.14
达标
42.9
34.92
43.54
达标
Z5
55.1
32.24
55.12
达标
43.3
32.24
43.63
达标
Z6
55.7
32.27
55.72
达标
43.5
32.27
43.82
达标
Z7
57.5
31.72
57.51
达标
44.0
31.72
44.25
达标
Z8
57.1
34.73
57.13
达标
44.2
34.73
44.66
达标
1.1.2. 固体废物污染影响分析1.1.2.1.固体废物产生及处置情况
根据工程分析可知,本项目固废主要为:聚酯生产过程中废浆块、工艺塔残渣、过滤残渣;纺丝过程产生废聚物无油废丝、含油废丝;污水处理产生是污泥;废气处理装置产生的活性炭及生活垃圾等,有关本项目固体废弃物名称、产生量和处置情况见表5.2-13。
表5.2-13固体废弃物产生和处理处置情况表(t/a)
序号
来源
名称
属性
分类编号及代码
产生量(t/a)
综合利用方式
1
聚酯车间
预聚物废浆块
一般固废
26
回收综合利用
2
聚酯车间
终聚物废浆块
一般固废
26
3
聚酯车间
工艺塔残渣
一般固废
25
4
聚酯车间
过滤器清理残渣
一般固废
1
回收综合利用
5
前纺车间
螺杆挤压废浆料
一般固废
667
6
前纺车间
废聚合物和无油废丝
一般固废
600
7
后纺车间
含油废丝
一般固废
240
8
污水处理站
生化污泥
危险废物
4.5
9
前纺废气吸收装置
废活性炭
危险废物
HW42
261-076-42
1.2
交有资质单位处理
10
原料使用
废包装袋
一般固废
137.6
回收综合利用
11
燃烧废渣
灰
一般固废
2357
12
职工生活
生活垃圾
一般固废
70
环卫部门处置
本项目营运期固体废弃物产生总量约为4155.3t/a,其中危险固废的量为1.2t/a,固体废物的处理处置应遵循分类收集和外售综合利用的原则,具体处置方式如下:
①危险废物
核对《国家危险废物名录》,废活性炭(约1.2t/a)属于“HW42类危险废物,废物代码261-076-42,其他生产、销售及使用过程中产生的废有机溶剂、水洗液、母液、废水处理污泥”,委托有资质单位统一处置。
②一般工业固废
本项目营运期固废主要是聚酯工序和纺丝产生的废浆料、纺丝工序产生的含油废丝和无油废丝、原辅材料使用产生的废包装材料等,均属于一般工业固废,经厂内收集后,统一清运。污水处理站运行过程中产生生化污泥和工艺塔残渣,虽属于一般固废,但因含有乙二醇物质等,可参照危废进行统一管理。
③生活垃圾
生活垃圾(约70t/a)为一般固废,由当地环卫部门清运并进行卫生填埋处置。
本项目固废经采取了合理的综合利用和处置措施不外排,因此对周围环境基本无影响。
建设项目在生产运行过程中应加强以下管理要求:
a、组织贯彻国家及地方的有关环保方针、政策法令和条例,搞好环境教育和技术培训,提高公司职工的环保意识和技术水平,提高污染控制的责任心。
b、实施环境保护工作的长期规划及年度污染治理计划;定期检查环保设施的运行状况及对设备的维修与管理,严格控制固废的排放。
c、将生产过程中产生的废物及时收集,保持车间的整洁,收集后集中堆放。提高固体废物的整合利用效率。
1.1.2.2.固体废物污染防治措施
①包装及贮存场所防治措施
项目固体废物产生情况包括:(i)危险固废:废活性炭(约1.2t/a);(ii)一般工业固废:预聚物废浆块(约26t/a)、终聚物废浆块(26t/a)、过滤器清理残渣(1t/a)、螺杆挤压废浆料(667t/a)、废聚合物和无油废丝(600t/a)、含油废丝(240t/a)、废包装材料(137.6t/a)及燃烧废渣(2357t/a);工艺塔残渣(约25t/a)、生化污泥(约4.5t/a)、(iii)生活垃圾(约70t/a)。
废活性炭、工艺塔残渣和生化污泥每年收集3-4次;废浆块、废浆料及废丝等一般固废每周收集1次;生活垃圾每三天收集一次;本项目固体废物贮存场所面积110平方米(危险固废贮存场所10m2,一般固废贮存场所100m2),能够满足贮存需求。
根据《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》(GB18599-2001)、《环境保护图形标志—固体废物贮存(处置场)》(GB15562.2-1995)、《危险废物贮存污染控制标准》(GB18597-2001)等规定要求,各类固体废物按照相关要求分类收集贮存,废活性炭、工艺塔残渣和生化污泥收集后贮存于PVC塑料桶,废浆块、废浆料及废丝等一般固废直接堆放于固废贮存场所,生活垃圾收集后贮存于生活垃圾塑料桶。包装容器符合相关规定,与固体废物无任何反应,对固废无影响。同时本项目一般固废场所采取防火、防扬散、防流失措施,危险废物堆放场所采取防渗漏或者其他防止污染环境的措施。因此,本项目固体废物贮存场所建设能够达到国家相关标准规定要求。
②固体废物自行利用、处置分析
本项目营运期固废主要是预聚物废浆块(约26t/a)、终聚物废浆块(26t/a)、过滤器清理残渣(1t/a)、螺杆挤压废浆料(667t/a)、废聚合物和无油废丝(600t/a)、含油废丝(240t/a)、废包装材料(137.6t/a)及燃烧废渣(2357t/a),属于一般工业固废,经厂内收集后,统一清运外售。生活垃圾(约70t/a)由当地环卫部门定期清运。污水处理站运行过程中产生生化污泥和工艺塔残渣,虽属于一般固废,但因含有乙二醇物质等,可参照危废进行统一管理。
③固体废物委托处置分析
项目产生的废活性炭(HW42),收集后委托有资质单位集中处理。
1.1.2.3.环境风险评价
根据《国家危险废物名录》,本项目产生的废活性炭属于危险废物。在外运前,危险废物的收集、暂存和保管均应符合《危险废物贮存污染控制标准》(GB18597-2001)要求。
a、危险废物的储存容器均应具有耐腐蚀、耐压、密封和不与所贮存的废物发生反应等特性;
b、贮存容器保证完好无损并具有明显标志;
c、不相容的危险废物均分开存放;
d、储存场地设置危险废物明显标志,危险废物暂存场所应设有符合《环境保护图形标志—固体废物贮存(处置)场》(GB15562.2-1995)的专用标志。
e、禁止将危险废物与一般固体废物、生活垃圾及其它废物混合堆放。
本项目应设有专人专职负责危险废物的收集、暂存和保管,加强对危险废物的管理,保证得到及时处理,防止造成二次污染。
对照《建设项目环境风险技术导则》附录A.1中相关物质辨识标准和《危险化学品重大危险源辨识》(GB18218-2009)中规定,上述废活性炭、工艺塔残渣和生化污泥不存在重大风险源。
根据本项目实际情况,本评价提出如下风险防范措施:
a、加强管理工作,设专人负责危险废物的安全贮存、厂区内输运,按照其物化性质、危险特性等特征采取相应的安全贮存方式;
b、针对危险废物的贮存、输运制定安全条例,严禁靠近明火;
c、结合消防等专业制定事故应急预案,一旦发生事故后能够及时采取有效措施进行科学处置,将事故破坏降至最低限度,同时考虑各种处置方案的科学合理性以及有效性。
d、履行危险废物申报登记制度、建立台账管理制度、执行报批和转移联单的制度。
必须指出的是,固体废物处理处置前在厂内的堆放、贮存场所应按照国家固体废物贮存有关要求设置,危险废物应分类收集、贮存,防止危险废物与一般工业固体废物、生活垃圾混放后,引发危险废物的二次污染;各种固体废物在厂内堆放和转移输运过程应防止对环境造成影响,堆放场所采取防火、防扬散、防流失、防渗漏或者其他防止污染环境的措施后,降低对环境的影响。
通过以上措施,建设项目产生的固体废物均得到了妥善处置和利用,对外环境的影响可减至最小程度。
1.1.2.4.固体废物环境管理与监测
项目建成后,扬州富威尔复合材料有限公司应通过“江苏省危险废物动态管理信息系统”(江苏省环保厅网站)进行危险废物申报登记。将危险废物的实际产生、贮存、利用、处置等情况纳入生产记录,建立危险废物管理台账和企业内部产生和收集、贮存、转移等部门危险废物交接制度。
扬州富威尔复合材料有限公司为固体废物污染防治的责任主体,企业应建立风险管理及应急救援体系,执行环境监测计划、转移联单管理制度及国家和省有关转移管理的相关规定、处置过程安全操作规程、人员培训考核制度、档案管理制度、处置全过程管理制度等。
规范建设危险废物贮存场所按照《危险废存污染控制标准》(GB18597-2001)有关要求张贴标识。将生产过程中产生的废物及时收集,保持车间的整洁,收集后集中堆放在固废堆场。提高固体废物的整合利用效率。
1.1.2.5.结论与建议
综上所述,本项目所产生的固体废物通过以上方法处理处置后,将不会对周围的环境产生影响,亦不会造成二次污染。但必须指出的是,固体废物处理处置前在厂内的堆放、贮存场所应按照国家固体废物贮存有关要求设置,避免其对周围环境产生二次污染。通过以上措施,建设项目产生的固体废物均得到了妥善处置和利用,对外环境的影响可减至最小程度。
1.1.3. 地下水污染源类型
本项目建成后用水由区域水厂供给,项目不对区域地下水进行开采,不会引起地下水流场或地下水水位变化;项目厂区路面采用硬质水泥路面,两边设有下水道,污水处理和污泥前处理及临时堆存构筑物根据需要采取防渗、防腐处理。事故泄漏废水对潜水水质影响较小,只要确保各项防渗措施得以落实,并对事故泄漏废水采取有效的回收措施,不会改变区域周围地下水环境功能。
1.1.3.1.地下水污染源源强分析
本项目可能对地下水的影响为废水的事故泄漏和危废库污染下渗。在采取收集、防渗等措施后废水对地下水产生的影响极小,可忽略。对危废库采取措施为采取粘土铺底,再在上层铺设10~15cm的水泥进行硬化,并铺环氧树脂防渗,通过上述措施可使防渗层渗透系数≤10-10cm/s,可有效避免对地下水的污染。
1.1.3.2.污染途径分析
本项目事故泄漏的污水造成影响的途径是通过包气带渗透到潜水含水层而污染地下水的。包气带厚度愈薄,透水性愈好,就愈造成潜水污染,反之,包气带愈厚、透水性愈差,则其隔污能力就愈强,则潜水污染就愈轻。
1.1.3.3.地下水环境影响预测与评价
评价区包气带岩性主要为粘土、粉土或粉砂夹粉土薄层,透水性相对较差,废水进入潜水含水层很少,在潜水水位浅埋地区,可能会导致地下水局部污染,且呈点状。因此,事故泄漏废水对潜水水质影响较小,只要确保各项防渗措施得以落实,并对事故泄漏废水采取有效的回收措施,不会改变区域周围地下水环境功能。
2. 社会环境影响分析2.1. 评价目的
通过对项目进行社会环境影响评价,可以在一定程度上确定项目建设对当地社会环境所带来的有利和不利影响,针对不利因素,通过采取措施以减少项目产生的不利影响和受损人群,也可以进一步明确项目所产生的有利影响是否可维持项目所在地区可持续性发展。
2.2. 社会环境影响因子筛选
本项目位于江苏省扬州市刘集镇盘古工业集中区,用地红线范围内有居民42户,厂界周边50米范围内有居民9户,目前已拆迁完毕,厂界四周最近敏感保护目标为位于西侧50米的联营村中心组居民区。项目产生的各类废弃物通过处理和处置后,对周围环境的影响在可接受范围内,不会对周围人群的健康产生影响。
表 6.2?1 社会环境影响的因子识别
序号
评价因子
施工期
生产运营期
1
征地拆迁
√
—
2
人文景观
—
—
3
人群健康
—
—
4
交通
√
√
5
水利
—
√
6
通讯
—
√
7
电力
√
√
8
社会经济
—
√
2.3. 社会环境影响分析2.3.1. 征地影响
本项目建设地点为江苏省扬州市刘集镇盘古工业集中区,用地红线范围内有居民42户,厂界周边50米范围内有居民9户,目前已拆迁完毕,均妥善安置。
本项目使用范围内的土地规划为刘集镇盘古工业集中区工业用地,不存在占用耕地的问题,能保证项目顺利实施。项目建设将有利于该区社会经济的发展,不影响自然河流水系。
通过公众参与调查过程了解到,项目地周围群众普遍认为本项目经济方面的发展。因此,总体看征地对居民生活影响不大。
2.3.2. 交通环境的影响
本项目用地不占用道路、航道等交通,主要的交通环境影响为项目导致交通的增加。
本项目厂外运输主要为原辅材料的进厂和成品的出厂,全厂年运输量为:运入约200000吨,运出约200000吨。本项目厂外运输主要采用汽运的运输方式;厂内运输主要采用行车、电梯及叉车两种运输方式。项目对交通环境的影响主要为增加区域内交通运输量,主要是刘联公路。因本项目运输量较小,对周围交通环境的影响不大。
2.3.3. 通讯、电力环境的影响
本项目用地不占用通讯、电力设施,主要的通讯、电力环境为项目增加了区域内通讯、电力设施负荷。目前区域内通信电缆完善,通讯资源丰富,可满足本项目的需求。
2.3.4. 社会经济环境的影响
本项目通过使用废弃聚酯生产再生低熔点聚酯纤维,不仅做到了废物利用,减少了石油等化石资源的消耗,减少了碳排放,而且降低了低熔点聚酯纤维的生产成本,让下游企业能够用得起用得好,既能创造经济效益更能产生社会效益。
2.3.5. 项目建设对人群健康的影响
项目对周边居民的影响主要是废气和噪声。聚酯装置在生产中的废气来自聚酯装置的真空系统,经真空系统及废气洗涤塔洗涤后达标排放;纺丝油剂废气经吸风罩收集由活性炭吸附处理后达标排放;真空煅烧炉废气经活性炭吸附后达标排放;热媒站生物质锅炉烟气经过布袋除尘后达标排放。对环境影响较小。
本项目产噪设备经隔声减振等降噪措施处理后,厂界噪声增加值不大,厂界噪声仍能达标,不会产生扰民现象。
2.4. 社会稳定影响分析
1、正面影响
(1)建设项目涉及的利益群体,从单位角度讲,主要是建设期内的建筑企业、机电设备制造企业和运营期内的上、下游企业。
在项目建设过程中需要一批建筑施工队伍,建筑企业通过承包工程增加了营业收入;部分机电设备企业的产品得到该项目的使用,可以直接获利。
在项目的运营期内,由于项目承办单位可以和上、下游企业组成完整的产业链,从而推动相关产业向更高的层次发展,合作双方实现共赢。因此上、下游企业也是建设项目的受益群体。
(2)建设项目涉及的利益群体,从紧密程度讲,首先是该企业的职工,其次是周边的居民。
项目的建设运营,能提供多个就业岗位,使当地的富余劳动力成为该企业职工中的一员;项目实施后,企业的经济效益将大幅度提高,企业的职工可从该项目中直接受益。
本项目的建设运营,将促进当地财政税收的增长,有利于加快当地的道路、交通、环境、公益事业等各个方面的发展,周边居民是该项目的间接受益者。
综上分析,建设项目对社会有多方面的积极影响,社会效益显著。
2、负面影响
项目建成后,会对周围环境带来一定的污染。汽提塔和真空系统废气通过燃煤炉燃烧高空排放,纺丝油剂废气经吸风罩收集由活性炭吸附处理后达标排放,真空煅烧炉废气经活性炭吸附后达标排放,热媒站生物质锅炉烟气经过布袋除尘后达标排放;项目废水接管排入园区污水处理厂集中处理,对周围水环境的影响较小;噪声影响值符合厂界噪声标准要求;固体废物均得到有效处置,不会产生二次污染。可见建设项目建成后对周围环境的影响较小,不会造成区域环境质量下降,负面影响相对较小。
综上所述,通过对本项目社会影响评估,该项目在拟建地建设,引发社会矛盾的可能性极小。本项目在严格落实环评报告中污染防治措施的前提下,可降低本项目的负面影响,最大程度上实现本项目的正面影响,可达到经济、社会、环境效益的共存,对社会环境的影响是具有促进作用的。
3. 环境保护措施及其经济、技术论证3.1. 废气污染防治措施分析3.1.1. 有组织废气防治措施评述
本项目有组织废气主要来源于5处:气提塔废气、真空系统尾气、纺丝油剂废气、纺丝组件真空煅烧过程中产生的废气及热媒加热系统燃烧废气。
1、气提塔废气
项目分离塔废水中含有大量的乙醛,对污水处理工艺中的厌氧工艺影响较大。经气提塔处理,通过蒸气将废水中大量的乙醛和乙二醇带出。塔顶的尾气除了含大量的水蒸气外,主要含乙醛、乙二醇等有机物,通过管道将它们引入热媒炉焚烧。焚烧处理是最彻底的废气处理方法,一般认为热焚烧的污染物去除率可达99%以上。焚烧法一般适合连续生产的有组织废气,热值较低情况下需要补充外加热源处理,能耗情况是影响焚烧法处置的主要因素。
聚酯装置汽提塔尾气中的乙醛污染物浓度很高,根据浙江省桐昆集团恒盛公司等同类聚酯企业调查,将汽提塔尾气引入热媒炉焚烧处理是最直接、最简单、最经济的处理方案。
聚酯装置是连续生产的,汽提塔尾气也是连续排放的,尾气中的主要成分是水蒸汽以及乙醛,其含量估计与1200万大卡/小时的热媒炉产生烟气中的水分相当。汽提塔出来的尾气进入炉前的总管进入炉区,然后分别引至各台热媒炉,从燃烧器组件的除灰排渣口进入,在燃烧器前设置废气阻火器和手动阀门,热媒炉控制柜允许焚烧废气信号DCS控制。浙江省桐昆集团恒盛公司年产18万吨聚酯直纺装置的汽提塔尾气热媒炉焚烧改造实施运行近2年,情况稳定,不仅革除废气污染因子,而且取得了一定的节能效果。
2、真空系统尾气
真空系统尾气为真空的液环真空泵抽真空时将缩聚反应过程中副反应产生的乙醛抽出,此部分废气含乙醛,通过管道将它们引入热媒炉焚烧。
将上述2处有机废气通过管道引到热媒炉与整个生产装置在设计、施工和运行方面同步;热媒炉在结构设计时充分考虑了接纳有机气;另外从安全性考虑,在热媒炉焚烧装置上,还设置有一组防爆风机,用于汇集乙二醇分离塔塔顶冷凝器排出的尾气和两组液环真空泵排出的尾气并送到热媒炉焚烧。目前,这一处理方式已经在国内多个类似装置上使用,是安全可靠的,废气污染物的处理效率可达99%以上,经焚烧处理后,排放的废气中乙醛、乙二醇能够做到达标排放。
3、纺丝油剂
大部分油剂经集气抽风装置收集后,采用的有机废气处理装置处理。本项目采用的有机废气处理装置,是利用高效吸附材料—活性炭纤维进行吸附,利用颗粒炭多微孔的吸附特性吸附有机废气是一种最有效的工业处理手段。活性炭纤维吸附床采用颗粒炭,该颗粒炭比表面积和孔隙率大,吸附能力强,具有较好的机械强度、化学稳定性和热稳定性,净化效率高达90%。有机废气通过吸附床,与颗粒炭接触,废气中的有机污染物被吸附在颗粒炭表面,从而从气流中脱离出来,达到净化效果。从颗粒炭吸附床排出的气流已达排放标准,空气可直接排放。
活性炭纤维处理有机废气分进风、碳纤维过滤和出风段,有机废气从进风口进入装置内,净化后的尾气由通风机排入大气。
本套装置由风机、气体过滤器、活性炭纤维吸附塔等装置构成。本套设备具有(1)有机废气处理率高,通过合理的设计和切换时间的调整,可使有机废气处理率在90%以上;(2)回收时吸附的有机废气稳定性好,分解极少;(3)装置体积小,易操作、保养等特点。
本项目厂房一、厂房二和厂房三各设1个纺丝车间,每个纺丝车间设置4个排气筒(1#--12#),每个纺丝车间设置4套活性炭吸附装置,纺丝油剂废气(以VOCs计)通过集气罩收集后采用活性炭纤维吸附工艺处理,处理效率可达90%。根据工程分析章节分析,经活性炭纤维吸附工艺处理后经1#---12#排气筒排放,VOCs废气的浓度以及排放速率均满足《天津市工业企业挥发性有机物排放控制标准》(DB12/524-2014)表1其他行业VOCs标准。
4、纺丝组件真空煅烧过程中产生的废气
纺丝组件真空煅烧位于前纺车间,有单独的煅烧室,每个前纺车间配置一个煅烧室。纺丝组件真空煅烧过程中产生的废气(以非甲烷总烃计),通过集气罩收集后,经活性炭纤维吸附工艺处理后经13#---15#排气筒排放。根据工程分析章节分析,经活性炭纤维吸附工艺处理后,13#--15#排气筒排放的非甲烷总烃废气的浓度以及排放速率均满足《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)表2中二级标准的相关要求,对周边环境影响较小。
5、热媒加热系统燃烧废气
热媒站配置4台(3用1备)800万大卡生物质型有机热载体锅炉,锅炉燃烧生物质燃料给导热油进行加热,每台锅炉配置18.5KW鼓风机和160KW引风机各一台,每台风机风量为43000m3/h。
则本项目SO2、NOx、烟尘产生量依次为112t/a、67.3 t/a和2481t/a。燃烧废气采用布袋除尘设备(烟尘净化效率≥95%)净化处理后经内置专用烟囱45米高空排放。经处理后的烟气达到《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2014)中表2标准,经处理后的燃烧废气通过一根45米高的排气筒排放。
表7.1-1 有组织废气污染防治措施一览表
污染源
污染物
名称
治理措施
去除效果
排放方式
气提塔废气
乙醛
热媒站焚烧
生成CO2和水
45米烟囱排放Y1
乙二醇
真空系统尾气
乙醛
乙二醇
纺丝油剂废气(G4)
厂房一
纺丝油剂(VOCs)
活性炭吸附装置
去除率90%
厂房一排气筒1#
活性炭吸附装置
去除率90%
厂房一排气筒2#
活性炭吸附装置
去除率90%
厂房一排气筒3#
活性炭吸附装置
去除率90%
厂房一排气筒4#
纺丝油剂废气(G4)
厂房二
纺丝油剂(VOCs)
活性炭吸附装置
去除率90%
厂房二排气筒5#
活性炭吸附装置
去除率90%
厂房二排气筒6#
活性炭吸附装置
去除率90%
厂房二排气筒7#
活性炭吸附装置
去除率90%
厂房二排气筒8#
纺丝油剂废气
厂房三
纺丝油剂(VOCs)
活性炭吸附装置
去除率90%
厂房二排气筒9#
活性炭吸附装置
去除率90%
厂房三排气筒10#
活性炭吸附装置
去除率90%
厂房三排气筒11#
活性炭吸附装置
去除率90%
厂房三排气筒12#
纺丝组件真空煅烧废气
非甲烷总烃
活性炭吸附装置
去除率90%
厂房一排气筒13#
非甲烷总烃
活性炭吸附装置
去除率90%
厂房二排气筒14#
非甲烷总烃
活性炭吸附装置
去除率90%
厂房三排气筒15#
热媒站燃烧废气
SO2
布袋除尘
/
45米烟囱Y1
NOX
/
烟尘
去除率99%
3.1.2. 无组织废气防治措施评述
本无组织废气主要来自罐区、原料输送及热媒站热媒废气等,本项目通过以下措施来减少其排放量:
(1)选用高质量的管件,提高安装质量,并经常对设备检修维护,将化学品在装卸过程中的跑、冒、滴、漏减至最小。在管线接头处及接卸点下面设置活动带罩接收槽,接收泄漏的物料,接收的物料每作业下岗后送灌装站灌装入桶。
(2)在阀门、泵下面配置标明物料品种的泄漏收集罐,每作业班下岗后送灌装站,灌装入桶。为减少物料挥发逸入大气,在物料输送结束后立即加盖。
(3)为防止物料高液位冒顶外溢,设置储罐高位液位报警器。
(4)热媒系统一般管道和阀门连接均采用焊接,设置热媒收集槽,在停车或遇到其他紧急情况时,接收热媒站和聚酯装置等排放的热媒,气相热媒设有尾气冷凝器工况下冷凝尾气液封处理。
(5)PTA卸料输送过程中,会有少量粉尘产生,本项目在PTA投料和料仓口将设置布袋除尘器,PTA原料仓投料口另侧开口,接入抽气管气管另一端接入布袋除尘器,通过风机做功使料仓形成负压,投料时PTA粉粒吸入料仓粉尘不会向外扬起。PTA粉粒随气流进入布袋除尘器,脉冲冲击布袋落下的粉尘通过星形电动阀回入料仓。
(6)储罐区-----氮封
本项目储存物料为乙二醇,储罐区有“大”、“小”呼吸废气产生,为减小物料损耗,本项目拱顶罐采用了氮气密封技术。所谓氮气密封,就是用氮气补充罐内气体空间,由于氮气比货品蒸气轻,所以氮气浮在货品蒸气上面。当呼气时,呼出罐外的是氮气与货品蒸汽的混合气体;当罐内压力降低时,氮气则自动进罐补充气体空间。氮封技术具有如下特点:
a、氮封可减少货品蒸发损失90%以上;
b、氮封能有效减少“大、小呼吸”废气的排放;
c、氮封可防止储罐内气体爆炸,且对储存货品的性质无影响。
拟建项目选用的各废气污染防治措施均是我国各聚酯企业中采用的成熟可靠的废气污染防治措施,上述各废气处理方法从理论上分析是可行的,从国内外同类企业的运行效果来看是切实有效的。因此,本项目所采用的各项废气污染防治措施均是可行的。
3.2. 废水污染防治措施分析3.2.1. 废水水质分析
本项目废水含生活污水和生产废水2部分,项目生产废水经厂内污水管网收集至厂内污水处理区预处理,该废水属溶解性有机废水,废水中成分以醛类、醇类为主,含有乙醛、乙二醇等。其特点是有机物含量高,COD浓度较。该类废水的可生化性较好,但在废水水质有较大变化时对微生物生长影响较大,COD的去除率明显下降,因此在好氧之前先采用厌氧水解进行处理,废水的BOD5/COD提高,减轻了有害物质对微生物的抑制作用。
3.2.2. 本项目废水预处理方案
项目生产废水主要来源于聚合过程中产生的工艺塔废水(气提后)、过滤器清洗废水、聚酯车间地面冲洗水、纺丝组件冲洗水、纺丝化验用水、油剂废水、纺丝车间地面冲洗水及生活污水。
本项目拟建一座厂内污水预处理站,污水预处理站的处理规模为440m3/d。生产、生活污水经厂区管道汇集后,进入污水预处理站的污水集水井、污水调节池,经厌氧和好氧两级生化反应处理达标后,排入工业园区污水处理厂。将各类废水通过厂内污水管网合并后一起处理,以保证整个废水处理系统处于节能、高效的运行状态,并保证处理后排水达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)表4中三级标准。
图7.2-1 污水处理工艺流程图
工艺流程简述:
生产、生活污水经厂区管道进入污水预处理站的污水集水井,由集水井提升泵将污水提升到污水调节池。污水呈若酸性,在此加碱中和,调节水质水量。然后由调节池提生泵将污水泵入厌氧池进行厌氧处理。厌氧池出水自流进入好氧池进行好氧生物降解。好氧池出水重力流进入二沉池进行泥水分离。上清液排入工业园区污水处理厂,处理达标后排放。沉淀的剩余污泥经浓缩和污泥脱水后外运处置。
3.2.3. 废水处理效果
污水站处理工艺预计废水处理效果见表7.2-1。
表7.2-1 废水处理的分步去除率
项目
中和池
调节池
厌氧
好氧
物化
接管标准
pH
进水
6-7
/
/
/
/
6-9
出水
6-9
/
/
/
/
去除率(%)
/
/
/
/
/
COD
进水(mg/l)
/
5187
3122
2046
258
500
出水(mg/l)
/
3112
2046
258
206
去除率(%)
/
40
35
87
20
BOD5
进水(mg/l)
/
2467
370
259
52
300
出水(mg/l)
/
370
259
52
48
去除率(%)
/
85
30
80
8
SS
进水(mg/l)
/
147
147
103
72
400
出水(mg/l)
/
147
103
72
49
去除率(%)
/
-
30
30
32
石油类
进水(mg/l)
/
2
2
2
2
20
出水(mg/l)
/
2
2
2
去除率(%)
/
-
-
-
乙醛
进水(mg/l)
/
22
0.22
0.165
0.066
-
出水(mg/l)
/
0.22
0.165
0.066
0.066
去除率(%)
/
99
25
60
-
乙二醇
进水(mg/l)
/
1730.0
173.0
86.5
15.3
-
出水(mg/l)
/
173.0
86.5
13.0
15.3
去除率(%)
/
90
50
85
-
NH3-N
进水(mg/l)
/
4
4
4
3.6
35
出水(mg/l)
/
4
4
3.6
3.6
去除率(%)
/
-
-
10
-
总磷
进水(mg/l)
/
1
1
1
0.9
8
出水(mg/l)
/
1
1
0.9
0.9
去除率(%)
/
-
-
10
-
由表7.2-1可知,本项目采拟用混合废水强化生化处理工艺,污水经处理设施处理后可以盘古工业园区刘集镇污水处理厂接管标准。根据江苏德赛化纤有限公司年产18万吨连续聚酯切片采用此工艺处理生产废水的实际运行情况,采用此工艺处理生产废水技术是可行的。
根据工程分析,生产过程中污水处理达标后部分回用于循环冷却水系统,本项目重复使用率90.8%。处理结果可达回用水水质标准,既减少了新鲜水的用量,又最大程度地减少废水的排放。
3.2.4. 废水接管可行性分析
刘集镇目前建有一座污水处理厂,位于中心路与刘联大道交界处,主要收集刘集镇区的生活污水和工业集中区工业废水,尾水就近排入俞桥水库泄洪沟,即中心坝。本项目废水经预处理后拟排入刘集镇污水处理厂。
(1)刘集镇污水处理厂概况
刘集镇污水处理厂总占地面积5500平方米,总投资1000万元,项目总设计规模为6000t/d,分三期建设,一期设计规模为2000t/d,采用“厌氧+多级A/O”处理工艺,目前已投入使用,尾水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准。
表,7.2-3集中区污水处理厂基本情况
设施名称
位置
现有工艺
服务范围
性质
刘集镇污水处理厂
中心路与刘联大道交界处
厌氧+多级A/O”处理工艺
(1)镇区生活污水;
(2)工业集中区工业废水
已建,2000m3/d
刘集镇污水处理厂二期、三期4000t/d处理能力及其配套污水收集管网建成后,将能够满足服务范围内的生产和生活污水处理需求。
(1)污水处理厂工艺流程
刘集镇污水处理厂的处理工艺见图7.2-2。
图7.2-2刘集镇污水处理厂废水处理工艺流程图
工艺流程说明:
污水通过管网收集,进入污水厂集水井,集水井有效容积250m3,有效停留时间为6小时,进水井安装固定格栅,拦截漂浮物;安装2台提升泵(1用1备),并配液位自控装置,自动控制水泵的开停。
污水经泵提升进入厌氧池和多级A/O池中,厌氧有效停留时间为3小时,缺氧有效停留时间为3小时,好氧有效停留时间为12小时,厌氧池内的厌氧微生物将大分子污染物分解成小分子有机物,有利于后续好氧生物处理,同时在厌氧条件进行磷有效的释放,多级A/O池中缺氧池可将上一级好氧池带来的混合液中的硝态氮通过反硝化作用,还原成氮气释放到大气中,达到脱氮的目的。在好氧池内完成有机物的碳化,含氮化合物的硝化,聚磷菌完成超量吸磷。厌氧池和缺氧池中均安装潜水搅拌器以维持污水的混合状态,此后,所有污水及回流污泥由缺氧池进入好氧池,在好氧池内布置曝气系统,创造良好的有氧环境,保证好氧微生物对有机污染物、氮、磷高效去除。
好氧池出水重力自流,进入沉淀池(采用多斗式平流沉淀池,有效停留时间为2小时),进行泥水分离,沉淀池沉淀下来的污泥,通过污泥回流泵回流到厌氧池、缺氧池。剩余污泥排入污泥浓缩池,经板框压滤机压滤脱水后,泥饼(含水率80%)由镇环卫部门统一收集,送垃圾填埋场填埋处置,浓缩池上清液回流至集水井。
沉淀后的出水重力排入计量渠,经在线仪器(在线COD仪、在线氨氮仪、在线pH仪、在线流量计)检测达标后,排入附近收纳水体。
(3) 处理效果分析
镇区生活污水和少量企业生产废水目前已接管,污水厂尾水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级B标准后排入中心坝。
(4)接管可行性分析
①水量方面:
刘集镇污水处理厂处理规模一期工程为2000t/d,二期、三期设计处理规模一期工程为4000t/d,服务范围内工业废水(包含已建、在建、拟建项目)和生活污水排放量合计约280 m3/d,还有能力接纳并处理本项目所排放的废水。
②水质方面:
通过厂内废水产生和排放情况分析,本项目废水经厂内预处理后可以达到城东污水处理厂接管标准。
综上所述,不论从接管时间、服务范围、处理工艺以及水量水质来看,本项目运营后废水接入城东污水处理厂处理是可行的。
3.3. 噪声污染防治措施分析
本项目主要噪声为输送泵、喷射泵、切断机、冷却塔、打包机、空压机及各类水泵、风机等。噪声值在75~90dB(A)之间。项目拟采取的噪声防治措施主要是对小体积噪声源根据噪声种类的不同,分别采取消声、吸音、加隔声罩等措施;对大体积噪声源采取局部消声、吸音及隔声等措施,具体措施如下:
(1)在满足工艺设计的前提下,尽可能选用小功率、低噪声的设备。
(2)切断机、纺丝机组等噪声较大的机械设备设置于车间内采取,局部消音、隔声、减振措施;
(3)各种水泵设置在单独泵房内。空压机设有隔声罩,置于单独机房内隔声降噪;
(4)风机的吸风口设消声器并置于风机房中,风机的进出风口与管道之间采用软连接;
(5)项目生产车间采用隔声较好的建筑材料,以达到一定的隔声效果。
(6)在总平面布置上充分考虑地形、声源方向性和车间噪声强弱等因素,进行合理布局,以降低厂界噪声。
(7)加强厂区绿化,充分发挥绿色植物的降噪作用。
本项目主要噪声为输送泵、喷射泵、切断机、冷却塔、打包机、空压机及各类水泵、风机等。噪声值在75~90dB(A)之间,具体见表7.3-1。
表7.3-1 噪声污染排放情况
序号
设备名称
声级值dB(A)
治理
措施
降噪
效果dB(A)
N1
浆料输送泵
80
隔声、消声、减震、距离衰减等
20~30
N2
乙二醇喷射泵
90
20~30
N3
冷却塔
85
20~30
N4
打包机
75
20~30
N5
卷曲、切断机
90
20~30
N6
螺杆式空压机
85
20~30
N7
水泵、风机
90
20~30
N8
水泵、风机
90
20~30
N9
水泵、风机
90
20~30
N10
锅炉引风机
90
20~30
根据同类型企业对比分析,项目采用的噪声污染防治措施可以确保噪声厂界稳定达标。说明其采用的防治措施是有效、可靠的。
3.4. 固废污染防治措施分析
根据工程分析可知,本项目固废主要为:聚酯生产过程中废浆块、工艺塔残渣、过滤残渣;纺丝过程产生废聚物无油废丝、含油废丝;污水处理产生是污泥;废气处理装置产生的活性炭及生活垃圾等。
①包装及贮存场所防治措施
项目固体废物产生情况包括:(i)危险固废:废活性炭;(ii)一般工业固:预聚物废浆块、终聚物废浆块、过滤器清理残渣、螺杆挤压废浆料、废聚合物和无油废丝、含油废丝、废包装材料及燃烧废渣、工艺塔残渣、生化污泥;(iii)生活垃圾。
废活性炭、工艺塔残渣和生化污泥每年收集3-4次;废浆块、废浆料及废丝等一般固废每周收集1次;生活垃圾每三天收集一次;本项目固体废物贮存场所面积110平方米(危险固废贮存场所10m2,一般固废贮存场所100m2),能够满足贮存需求。
根据《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》(GB18599-2001)、《环境保护图形标志—固体废物贮存(处置场)》(GB15562.2-1995)、《危险废物贮存污染控制标准》(GB18597-2001)等规定要求,各类固体废物按照相关要求分类收集贮存,废活性炭收集后贮存于PVC塑料桶,废浆块、废浆料及废丝等一般固废直接堆放于固废贮存场所,生活垃圾收集后贮存于生活垃圾塑料桶。包装容器符合相关规定,与固体废物无任何反应,对固废无影响。同时本项目一般固废场所采取防火、防扬散、防流失措施,危险废物堆放场所采取防渗漏或者其他防止污染环境的措施。因此,本项目固体废物贮存场所建设能够达到国家相关标准规定要求。
②固体废物自行利用、处置分析
本项目营运期固废主要是预聚物废浆块、终聚物废浆块、过滤器清理残渣、螺杆挤压废浆料、废聚合物和无油废丝、含油废丝、废包装材料及燃烧废渣,属于一般工业固废,经厂内收集后,统一清运。生活垃圾由当地环卫部门定期清运。
③固体废物委托处置分析
项目产生的废活性炭(HW42)收集后委托有资质单位集中处理。
通过上述方法,项目产生的固体废弃物可以实现资源的回收利用和废物的妥善处置,不会对周围环境尤其是土壤和地下水产生二次污染。
3.5. 土壤、地下水污染防治措施评述
项目厂区路面采用粘土铺底,再在上层铺10~15cm的水泥进行硬化。通过上述措施可使路面防渗层渗透系数≤10-7 cm/s,同时路面两边设有下水道,实行清污分流;仓储区及危废区地面采用粘土铺底,再在上层铺设10~15cm的水泥进行硬化,并铺环氧树脂防渗;化粪池、消防池、事故池均用水泥硬化,四周壁用砖砌再用水泥硬化防渗,全池涂环氧树脂防腐防渗,通过上述措施可使仓库地面、化粪池、事故池防渗层渗透系数≤10-9cm/s。在确保各项防渗措施得以落实,并加强维护和厂区环境管理的前提下,可有效控制厂区内的泄漏化学品及废水污染物下渗现象,避免污染地下水和土壤。
3.6. 绿化
(1)绿化指标
本项目共占地200亩,其中绿化面积9982.5m2,绿化率7.5%
(2)绿化方案
厂区绿化,选择树形美观,装饰性强,观赏价值高的乔木,灌木起骨干作用,再适当配置花坛、水池、绿篱等。
道路绿化,厂区道路两旁宜选择树形高大美观,树叶繁茂,易于管理,生长迅速,抗病虫害强,成活率高,具有较强抗污染能力的树种。
绿化植物应按照如下原则选择:有较强的抗污染能力;有较好的净化空气的能力;不妨碍环境卫生;适应性强,易栽易管,容易繁殖;以乡土植物为主;在必要地点可栽培抗性弱和敏感性强的生物监测植物;草皮应选择适应性强、耐践踏、耐修剪、生长期长、植株低矮、繁殖快、再生能力强的草种。树种推荐表见表7.6-1。
表7.6-1 防尘和抗有害气体的绿化植物初步推荐表
防尘种类
绿化树种
防尘、吸声
广玉兰、桑树、刺槐、梧桐、夹竹桃、紫薇、女贞等
(3)绿化隔离带
建议设置绿化隔离带,在厂房的四周建设10米宽的绿化隔离带,主要是为了减少有机气体和噪声等对人体的影响。
3.7. 污染防治措施汇总
本项目的三废经过严格处理处置后均可实现达标排放,其具体污染防治措施及处理情况见表7.7-1。
表7.7-1污染防治措施汇总一览表
类别
污染源名称
名称
防治措施
达标情况
废气
热媒站
燃气废气
SO2
45m高烟囱排放
参照执行《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2014)表2燃煤锅炉标准
烟尘
NOx
真空系统废气
乙醛、乙二醇
经热媒炉焚烧后,再经45m高烟囱排放
乙醛《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)二级标准;乙二醇排放标准根据《制定地方大气污染物排放标准的技术方法》制定
气提塔废气
乙醛、乙二醇
纺丝油剂废气
VOCs
经活性炭吸附装置处置后经20m高排气筒排放
参照执行天津市《工业企业挥发性有机物排放控制标准》(DB12/524-2014)表1其他行业标准
真空炉煅烧废气
非甲烷总烃
经活性炭吸附装置处置后经20m高排气筒排放
《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)二级标准
废水
汽提塔废水
厂内污水处理站
排入园区污水处理厂
过滤器清洗废水
聚酯车间地面冲洗水
纺丝组件冲洗水
油剂废水
纺丝化验用水
纺丝车间地面冲洗水
纺丝车间空调补给水
生活污水
固废
预聚物废浆块
厂家回收利用
零排放
终聚物废浆块
过滤器清理残渣
螺杆挤压废浆料
废聚合物和无油废丝
含油废丝
燃烧废渣
外售给制砖厂
原辅材料废包装袋
原料厂家回收
工艺塔残渣
综合处置
生化污泥
废活性炭
委托有资质单位处置
生活垃圾
收集后由环卫部门处理
噪声
机械噪声
厂区平面的合理布置;对主要噪声源安装隔声罩、减振橡胶垫;厂内绿化带、厂界围墙隔声
厂界达到《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)中3类标准
3.8. 排污口规范化设置
(1)废水排放口规范化设置
根据江苏省环保厅《江苏省排污口设置及规范化整治管理办法》,项目厂区的排水体制必须实施“雨污分流”制,雨水和清下水经收集后排入附近河流,废水达接管标准排入集中区污水管网。即全厂设置污水排放口一个(接入刘集镇污水处理厂)、雨水排放口一个。同时在两个排污口设置明显排口标志及装备污水流量计和COD在线监测仪,对废水总排口设置采样点定期监测。
(2)废气排放筒规范化设置
本项目设16个废气排放口,按要求装好标志牌,排气筒高度符合国家大气污染物排放标准的有关规定。
(3)固体废物贮存(处置)场所规范化设置
本项目设有专用的贮存场所用于贮存固废,并在醒目处设置标志牌。
3.9. 环保措施投资估算
本项目环保工程环保投资1349万元,约占总投资的1.35%,本项目污染治理措施“三同时”一览表见7.9-1。
表7.9-1项目环保投资一览表
项目
环保设施名称
环保投资
(万元)
效果
进度
气
气提装置
170
达标排放
与主体工程同步建成
锅炉房废气处理装置1套
400
产生的纺丝油剂废气采用的活性炭吸附装置
200
去除效率为90%
水
雨污分流
20
清污分流,污水达污水处理厂接管标准
废水预处理系统
400
固废
一般工业固废堆场100m2
25
合理处置、零排放
危废堆场10m2
噪声
隔声、消声、减振装置
60
达标排放
绿化
绿化面积9982.5m2
30
绿化率达到7.5%
风险
事故应急池330m3
20
事故应急
罐区围堰
10
阻挡泄漏
排污口设置
废气排口
10
规范化设置
废水排口
2
规范化设置
雨水排口
2
规范化设置
合计
-
1349
-
4. 环境风险分析
根据国家环境保护局(90)环管字057号文《关于对重大环境污染事故隐患进行风险评价的通知》和环发[2012]77号文《关于进一步加强环境影响评价管理防范环境风险的通知》的精神,参照《建设项目环境风险评价技术导则》(HJ/T169-2004)对本项目进行风险评价。通过识别项目的潜在危险源,并提出合理可行的防范、应急与减缓措施,以使建设项目事故率、损失和环境影响达到可接受水平。
8.1环境风险评价的目的和重点8.1.1风险评价目的
环境风险评价的目的是分析和预测建设项目存在的潜在危险、因素,建设项目建设和运行期间可能发生的突发性事件或事故(一般不包括人为破坏及自然灾害),引起有毒有害和易燃易爆等物质泄漏,所造成的人身安全与环境影响及损害程度,提出合理可行的防范、减缓措施与应急预案,以使建设项目事故率、损失和环境影响达到可接受水平。
8.1.2风险评价重点
根据HJ/T169-2004《建设项目环境风险评价技术导则》和环发[2012]77号文《关于进一步加强环境影响评价管理防范环境风险的通知》的精神,把事故引起厂界外人群的伤害、环境质量的恶化及对生态系统影响的预测和防护作为评价重点。通过分析本项目中主要物料的危险性和毒性,识别其潜在危险源并提出防治措施,达到降低风险性、危害程度,保护环境的目的。
8.2风险评价等级8.2.1 物质危险性等级
本项目在生产过程中使用的精对苯二甲酸(PTA)、乙二醇、热媒和生产过程中产生的乙醛具有潜在的危险性,根据《建设项目环境风险评价技术导则》(HJ/T169-2004)、《关于加强环境影响评价管理防范环境风险的通知》(环发[2005]152号,国家环境保护总局)和《国家环境保护总局办公厅关于检查化工石化等新建项目环境风险的通知》(环办[2006]4号)等进行物质危险性判定,物质危险性标准见表8.2-1,物料危险性判定结果见表8.2-2。
表8.2-1物质危险性标准
类别
LD50 (大鼠经口)mg/kg
LD50 (大鼠经皮)
mg/kg
LC50(小鼠吸入,4小时)mg/L
有毒物质
1
<5
<1
<0.01
2
5<LD50<25
10<LD50<50
0.1<LC50<0.5
3
25<LD50<200
50<LD50<400
0.5<LC50<2
易燃
物质
1
可燃气体—在常压下以气态存在并与空气混合形成可燃混合物;其沸点(常压下)是200C或200C以下的物质
2
易燃液体—闪点低于210C,沸点高于200C的物质
3
可燃液体—闪点低于550C,压力下保持液态,在实际操作条件下(如高温高压)可以引起重大事故的物质
爆炸性
物质
在火焰影响下可以爆炸,或者对冲击、摩擦比硝基苯更为敏感的物质
备注:(1)有毒物质判定标准序号为1、2的物质,属于剧毒物质;符合有毒物质判定标准序号3的属于一般毒物。
(2)凡符合表中易燃物质和爆炸性物质标准的物质,均视为火灾、爆炸危险物质。
由工程分析可知,本项目在生产过程中使用的精对苯二甲酸(PTA)、乙二醇、热媒和生产过程中产生的乙醛具有潜在的危险性,其主要特性如下表8.2-2所示。
表8.2-2原辅材料主要理化特性
名称、
分子式
理化特性
燃烧爆炸性
毒性毒理
精对苯二甲酸(PTA)
C8H6O2
分子量166.13,在常温下是白色粉状晶体,难溶于水。
易燃,若与空气混合,在一定限度内遇火即燃烧,其粉末具有爆炸性,在空气中爆炸浓度下限为1.05g/L,极限氧浓度为15%,是丙类可燃固体。
无毒
乙二醇
(EG)
C2H6O2
分子式是C2H6O2,相对分子量62.07,结构式HOCH2CH2OH,为有甜味的、无色粘稠液体、无气味,易吸湿,与水、乙醇和丙酮、甘油等互溶。沸点198℃。能与碱金属作用、酸作用,与氧反应,醇羟基可被卤素取代等。
与热表面、火焰或火花接触或与强氧化剂则可发生火灾,是丙类可燃液体。闪点111 燃点432爆炸上限(V%)1.35 爆炸下限(V%)2.5。
口服1500mg/kg剂量可能有较严重后果,大鼠经口LD505.84g/kg,蒸气阈值180mg/m3。
液相热媒(氢化三联苯)
氢化三联苯,黄色透明油状液体。高温稳定性好,蒸气压低,常用作导热油。
闪点170℃, 着火点194℃,自燃温度374℃。
-
纺丝油剂
聚醚、酯、烷基硫酸酯盐、醇醚、脂肪酸酯等表面活性剂复配产品,具有优良的乳化、湿润、抗静电、改善纤维摩擦系数等性能。无色液体,微溶于水,溶于多数有机溶剂,蒸汽压0.01kPa。
可燃,闪点90℃,自燃点189℃。
低毒。
乙醛
C2H4O
平均分子量44,无色易流动的液体,有辛辣刺激性的气味.能与水、乙醇等混合;易燃、易挥发。密度0.783,沸点20.2℃。
蒸汽与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限4.0%-57%。
对眼、呼吸系统有刺激,对神经系统有麻醉作用,阈限值为180mg/m3。
间苯二甲酸IPA
分子量166.13,无色结晶体,熔点345-348℃,易燃、低毒、能升华。微溶于水,不溶于苯、甲苯和石油醚,溶于甲醇、乙醇、丙酮和冰醋酸。
易燃
低毒
聚酯泡料
由废旧涤纶织物或涤纶废料经摩擦机高温融化冷却形成,熔点255-260℃,白色不透明,分子量20000
可燃
无毒
表8.2-3 主要化学品危险性判别
物质名称
LD50
(mg/kg)
沸点(℃)
熔点(℃)
闪点(℃)
爆炸极限
识别结果
乙二醇
5900
197.3
--
111.1
3.2-15.3
低毒,可燃液体
氢化三联苯导热油
359
175
无毒,液体
精对苯二甲酸
3200(大鼠经口)
--
384~421
110
--
低毒,易燃固体
间苯二甲酸
--
345~348
--
--
低毒,易燃固体
聚酯泡料
255-260
无毒,可燃固体
乙醛
37000
20.8
-39
4-57
低毒,易燃气体
8.2.2重大危险源辨识
1、重大危险源判别标准
根据《危险化学品重大危险源辨识》(GB18218-2009)和《建设项目环境风险评价技术导则》中规定,凡生产、加工、运输、使用或贮存危险性物质,且危险性物质的数量等于或超过临界量的功能单元,定为重大危险源。
单元内存在的危险物质为单一品种,则该物质的数量即为单元内危险物质的总量;若等于或超过相应的临界量,则定为重大危险源。
2、危险物质储运分析
全厂的危险物质的储运情况见表8.2-4。
表8.2-4重大危险源判定表
序号
物料名称
储存方式
数量
(只)
最大储
存量
储存\输送方式
1
精对苯二甲酸
吨袋码垛
PTA仓库
3000吨
2
间苯二甲酸
吨袋码垛
IPA仓库
2000吨
3
乙二醇
罐装
EG储罐
1200吨
拱顶罐,管道输送
4
聚酯泡料
小包装码垛
泡料仓库
5000吨
3、重大危险源判别
本项目物料储存量、方式列于表8.2-5。
表 0?1重大危险源判别表
序号
类别
物料名称
最大存在量(t)
临界量(t)
储存单元
1
可燃液体
乙二醇
1200
5000
储罐区
0.24
根据物质危险性判定标准和及存储的化学品的主要物理化学特性,同时对照《危险货物品名表》(GB12268-2012)进行识别,参照《危险化学品重大危险源辨识》(GB18218-2009)表2关于易燃液体临界值的规定,本项目不构成重大危险源。
8.2.3 评价工作等级判定
根据评价项目的物质危险性和功能单元重大危险源判定结果,以及环境敏感程度等因素,将环境风险评价工作划分为一、二级。本次风险评价等级判定见表8.2-6。
表8.2-6 风险评价等级判定表
项 目
剧毒
危险性物质
一般毒性
危险物质
可燃、易燃
危险性物质
爆炸
危险性物质
重大危险源
一
二
一
一
非重大危险源
二
二
二
二
环境敏感地区
一
一
一
一
根据上述结果,本项目风险评价等级定为二级。按导则要求,二级评价可进行风险识别、源项分析和对事故影响进行简要分析,提出防范、减缓和应急措施。
8.2.4评价范围及敏感目标
本项目风险评价等级为二级,根据导则,本次风险评价范围为距离源点不低于3公里内的敏感目标。评价范围内的敏感目标详见表8.2-7、图2.5-2。
表8.2-7环境风险敏感目标
环境要素
保护目标
规模(人)
方位
距离(m)
功能执行标准
大气
吴庄
11户/39人
SW
2000
《环境空气质量标准》
(GB3095-2012)二级标准
赵庄
19户/67人
SW
2200
军田庄
32户/112人
SW
1700
过庄
48户/168人
SW
1700
郑家庄
33户/116人
SW
1600
高庄
25户/88人
S
2100
茶扬村
70户/245人
S
2100
盘古·枫林湾
850户/2975人
E
590
逸品园
650户/2275人
E
500
新庄
16户/56人
NE
2800
权巷
26户/91人
NE
2600
袁巷
57户/200人
NE
2200
王巷
47户/165人
NE
1700
徐庄
29户/102人
NE
2100
凌巷
41户/144人
NE
1800
专业队
31户/109人
NE
2700
南庄
40户/140人
NE
1600
丁巷
40户/140人
NE
2100
顾家庄
37户/130人
NE
1700
盘古村
102户/357人
NE
1600
庙山村
34户/119人
SE
2100
张家营
42户/147人
SE
2200
史家岔
86户/301人
SE
2500
秦庄
32户/112人
SE
2300
上席凹
20户/70人
SE
1150
肖庄
46户/161人
SE
1300
林场村
34户/119人
SE
1500
韩家坝
29户/102人
SE
1700
大杨庄
45户/158人
SE
2800
西谢庄
40户/140人
SE
2800
狗头庙
20户/70人
SE
2400
王家庄
42户/147人
W
890
北庄
40户/140人
W
2300
汤庄
47户/165人
W
1700
下席凹
20户/70人
S
1100
山头
20户/70人
S
1700
长春村
30户/105人
S
2800
东庄
40户/140人
S
2300
西庄
20户/70人
S
2500
邱庄
30户/105人
SW
1200
刘庄
20户/70人
SW
2800
张庄
30户/105人
SW
2800
骆庄
45户/158人
SW
2100
粉坊庄
42户/147人
SW
2300
詹家营
69户/242人
SW
560
肖家营
44户/154人
SW
1200
银珠店
23户/81人
SW
820
赵家营
70户/245人
SW
240
孔庄
20户/70人
SW
2200
利民村
78户/273人
N
1500
刘集社区
1050户/3675人
NW
1600
双竹棵
50户/175人
NW
2100
仓房庄
45户/158人
NW
330
联营村
86户/301人
NW
920
卞庄
13户/46人
NW
2300
牌坊庄
20户/70人
NW
1600
翼庄
37户/130人
NW
1500
塘家坝
31户/109人
NW
1700
惠庄
29户/102人
NW
970
二窝庄
41户/144人
NW
1100
地表水环境
中心河
/
W
/
Ⅳ类(GB3838-2002)
俞桥水库
/
NW
1000
Ⅲ类(GB3838-2002)
8.2.5评价工作程序
评价工作程序见图8.2-1。
图8.2-1项目环境风险评价程序框图
8.3 风险识别8.3.1风险识别的范围和类型8.3.1.1风险识别范围
环境风险识别范围包括生产设施风险识别和生产过程所涉及的物质风险识别。
①生产设施风险识别范围包括厂区内部的主要生产装置、贮运系统、公用工程系统、环保设施及辅助生产设施。
②物质风险识别范围包括所使用的主要原辅材料、燃料、中间产品、最终产品以及生产过程排放的“三废”污染物等。
8.3.1.2风险类型
(1)根据有毒有害物质放散起因,分为火灾、爆炸和泄漏三种类型。
本项目生产过程和储存中这三种风险类型均会出现,因此考虑由此造成的污染物事故排放,不考虑自然灾害如地震、洪水、台风等引起的事故风险。
(2)向环境转移途径
污染物进入环境后,随着空气和水体环境发生推流迁移、分散稀释和降解转化运动。本项目若发生物质的泄漏而形成液池,即通过质量蒸发进入空气;若泄漏液体被引燃,燃烧主要产生二氧化碳和水,部分泄漏液体随着消防液进入水体。
(3)次生/伴生污染
储罐发生泄漏时,容器内可燃液体泄出后而引起火灾,同时容器中液体向外环境溢出或散发出。其可能产生的次生污染为火灾消防液、消防土及燃烧废气。
8.3.2风险识别内容8.3.2.1 物质危险性识别
根据原辅材料性质表,本项目聚酯原料和产品属于可燃物质,不涉及《建设项目环境风险评价技术导则》(HJ/T169-2004)附录A中有毒有害及易燃易爆物质。
本项目使用的原辅料乙二醇、热媒等和副产物乙醛易燃,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。其中乙二醇遇明火、高热或与氧化剂接触,有引起燃烧爆炸的危险。若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。乙醛极易燃,甚至在低温下的蒸气也能与空气形成爆炸性混合物,遇火星、高温、氧化剂、易燃物等有燃烧爆炸的危险。在空气中久置后能生成具有爆炸性的过氧化物。受热可能发生剧烈的聚合反应。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇明火会引着回燃。建设项目物质风险分析见表8.3-1。
表8.3-1 主要物质危险性判别结果汇总表
名称
燃烧爆炸性
毒性毒理
危害性质判定结果
乙二醇
可燃液体
低毒
可燃
氢化三联苯导热油
可燃液体
低毒
可燃
精对苯二甲酸
易燃固体
低毒
可燃
间苯二甲酸
易燃固体
低毒
可燃
聚酯泡料
可燃固体
无毒
可燃
乙醛
易燃液体
低毒
易燃
8.3.2.2 生产设施风险识别
本项目聚酯原料和产品具有可燃性,生产中部分工序如前纺过程中电加热螺杆挤压过程和熔体过滤为高温反应过程,具有火灾爆炸危险。
表8.3-2 环境风险识别表
风险类别
产生区域
可能引起的原因
主要危害和后果
生产设施故障
聚酯装置
高温熔化的液体喷出
火灾、烫伤
生产实施障碍
聚酯装置
反应引起釜爆裂
烫伤、泄漏
生产设施故障
聚酯环节真空系统
真空系统中乙循环的乙二醇泄露
乙二醇泄露
生产设施故障
螺杆挤压机
高温熔化的液体喷出
火灾、烫伤
生产设施故障
熔体过滤器
高温熔化的液体喷出
火灾、烫伤
纺丝油剂桶
原料仓库
纺丝油剂桶倾翻引起的泄漏
泄漏、火灾
废油桶、废丝及废塑料袋
固废(包括)处置场所
遇明火燃烧
火灾
产品
仓库
遇明火燃烧
火灾
根据设施的运行方式和所涉及的危险物质性质,可判定本项目生产过程的风险类型主要为:油剂和乙二醇泄漏、火灾。
8.3.2.3储存场所的风险源识别
(1)储罐区
本项目储罐区设有2个2000m3乙二醇储罐,储罐区储运过程中最主要的危险性是储运物料的泄漏、挥发而发生的污染、火灾、爆炸事故。储罐区泄漏可能发生在储罐、管线、泵体。当泄漏物料与空气混合物处于火灾爆炸极限范围内,遇点火源就会发生火灾爆炸事故。点火源可能是明火(包括违章动火)、电气火花、摩擦撞击火花、交通工具排气管火花、静电荷积聚引起的放电火花及雷击危害等。
⑴储罐因基础沉降不匀而导致罐体撕裂、长期使用因物料腐蚀性导致罐体腐蚀破坏、罐体焊缝开裂等原因将造成罐体的整体性破裂,物料的突然大量泄漏可酿成重大的火灾爆炸事故。
⑵储罐的安全附件如呼吸阀及阻火器堵塞、温度、压力、液位指示失灵,是物料储存中严重的事故隐患。
⑶储罐的进、出料阀门及其输送泵、管线损坏、破裂可导致物料的连续泄漏,若不及时正确处置,泄漏物料遇点火源可造成火灾爆炸事故。
⑷储罐的物料接卸、装车操作过程中容易造成物料的泄漏、挥发。
⑸储罐的检修、进入罐内作业,尤其是动火检修作业,若不严格执行作业规程,均可导致重大事故的发生。
⑹储罐四周的防火堤若有损坏、不防渗,一旦物料泄漏将造成四处蔓延,扩大事故后果。同时,若罐区不正确设置水封井、切断阀,雨水与污水不能分开排放、无足够容积的应急事故收容池,一旦发生重大火灾爆炸事故,消防水/泡沫连同罐区物料可通过下水道,对水环境造成重大污染或发生火灾事故。
⑺罐区任一储罐若发生火灾爆炸事故,可因爆炸冲击波、抛射物、辐射热或应急救援、扑救不当、消防设施故障等而造成其它储罐或储运设施的火焰蔓延、殉爆的灾难事故。
⑻储罐区物料装卸操作较为频繁,储罐进出物料量的控制和装车量的控制十分重要。因仪表控制系统故障或人为操作失误造成满料、溢料、混料、储罐进错物料、抽空等原因引起物料泄漏是造成事故的主要原因之一。
罐区装置风险特征见表8.3-3。
表8.3-3 装置风险特征
风险类型
危害
原因简析
泄漏
泄漏
引起池火灾
引起爆炸
地震、雷击等不可预见因素
管道设备损坏、腐蚀,阀门松动等
操作失误
火灾爆炸
财产损失
人员伤亡
污染环境
冲击波破坏作用
储存物质泄漏
存在机械、高温、电气、化学火源
(2)PTA、IPA料仓
PTA、IPA由料库通过管道风送到PTA、IPA贮存料仓,再由料仓输送到聚酯装置。乙二醇由罐车送至罐区的乙二醇储罐,再以管道输送至各装置。PTA具有可燃性,遇点火源就会发生火灾事故。
(3)热媒站
热媒站采用露天布置,热媒储罐和热媒地下低点排放罐布置在围堤内。从热媒炉出来的高温液相热媒送到用户再返回热媒站,是一个密闭的压力循环系统,由热媒循环泵来保证热媒介质的正常循环,由高位的热媒膨胀槽来维持系统恒定的压力和吸收热媒因温度变化而引起的膨胀量。热媒储罐的热媒用热媒充料泵往系统里补充热媒,热媒由外运至热媒站时,由热媒泵将热媒打进热媒储罐。发生管道破裂等情况时,有可能会有热媒的泄露,引起烫伤或火灾。为了事故时热媒的紧急排放和一些设备和管道停用时的排空,热媒站设有低点的热媒排放槽,以利于热媒的排放。
8.3.2.4环保措施非正常运行情况下环境风险识别
(1)废气处理装置风险事故
本项目产生的废气主要是热媒炉燃气产生的二氧化硫、烟尘和生产过程中产生的工艺废气所含的乙二醇和乙醛,其中热媒炉燃气产生的烟尘需经布袋除尘处理排放,而生产过程中产生的工艺废气则引入热媒炉焚烧后排入大气。废气处理装置风险事故是指①生产过程中产生的工艺废气未经处理直接排入大气,主要原因为热媒炉燃烧系统发生故障导致废气未经处理直接排入大气;②热媒炉尾气布袋除尘设备运行故障,导致燃烧尾气直接排入大气;③活性炭吸附装置运行故障,导致油剂废气及组件煅烧尾气直接排入大气。
(2)废水处理装置风险事故
突发性泄漏和火灾爆炸事故泄漏、伴生和次生的泄漏物料、污水、消防水可能直接进入厂内污水管网和雨水管网,未经处理即外排,造成周边水环境串场河水质污染。
8.3.2.5公用工程及辅助设施风险识别
(1)失电危险
失电可能引起泵机、电动阀门、自动控制系统、火灾报警系统等失效,可能引起泄漏等事故。发生火灾、爆炸等事故时,消防系统失电,可导致消防泵无法启动,导致事故后果扩大化。
(2)变压器及电气设备的火灾
变电、输电、配电、用电的电气设备(如变压器、配电装置、高压开关柜、照明装置和电气开关等)在严重过热和故障情况下,绝缘被击穿、稳压电源短路或高阻抗元件因接触不良,元器件突发故障,违反规程私拉乱接,接地不良,变压器线圈绝缘损坏发生短路,容易引起电气火灾。
(3)电气伤害
电气伤害包括:触电、雷电、静电和电弧烧伤的危险。
电气线路或电器设备安装不当、材质缺陷、保养维修不善、接地接零失效、绝缘破损或降低或保护失效,有可能造成漏电,与人体接触会产生触电。带电压进行断路器、开关、熔断器操作会产生电弧,存在造成操作人员烧伤的危险。防雷设施或接地装置损坏、失效,就有可能遭受雷击伤害。静电保护装置和接地装置安装不规范或损坏、失效就有可能产生静电电击伤人。
8.3.2.6外界条件引起的环境风险识别
项目周边主要有无重大危险源,对本项目的环境影响较小,但是各种自然灾害如地震、洪涝、风暴等也会引起项目危险物质泄漏,并对水体、大气环境产生危害,引发爆炸、火灾等次生、衍生问题。
8.3.2.7危险识别结果
根据本项目工程特点,通过以上物质的火灾爆炸及毒性、物质的危险性类别、重大危险源识别、主要危险有害性分析和相关公用工程危险性识别,本项目主要存在的危险事故为物料储运中乙二醇储罐发生的泄漏爆炸、燃烧事故(包括反应釜爆炸泄漏事故)及工艺废气处理装置失效后的乙二醇和乙醛的事故排放,因此确定本项目环境风险评价因子为:乙二醇、乙醛。
本项目的危险识别结果如表8.3-4所示。
表8.3-4 危险识别结果
序号
风险类别
评价内容
事故可能造成的后果
1
泄露、爆炸
储罐区、反应釜
爆炸事故对周围环境的影响
2
泄露
工艺区
工艺废气处理装置失效后的乙二醇和乙醛的事故排放
8.3.2.8向环境转移途径
空气、水体和土壤等环境要素是危险性物质向环境转移最基本的途径,同时这三种要素之间又随时发生着物质和能量的传递,污染物进入环境后,随着空气和水体环境发生推流迁移、分散稀释和降解转化运动。
8.3.2.9次生伴生污染
储罐和反应釜火灾爆炸中,有时先发生容器爆炸,容器内加压液体受热后瞬间冲破储罐和反应釜。其可能产生的伴生/次生污染为火灾消防液、消防土及燃烧废气。
8.4 源项分析8.4.1 最大可信事故和重大事故环境风险概率
1、最大可信事故识别
化工设备事故统计分析见表8.4-1。
表8.4-1化工相关单元设备事故统计分析
设备类型
事故类型
重大事故次数
统计范围
主要事故原因
塔槽釜
爆炸
塔器66,槽罐152,
反应器69
1949-1982
全国化工
违章作业、操作失误、维护不周、制造缺陷、腐蚀、超压过热、流体倒流、设计不合理
塔槽釜55
1979-1988
化肥化工炼油
管道破裂
爆炸
33
1979-1988
化肥化工炼油
设计不合理、材料制造缺陷、操作违规、失误、维护不周、外界条件、冲击腐蚀
比较各类事故对环境影响的可能性和严重性,可分为5类,具体见表8.4-2。火灾事故排出的烟雾和炭粒会直接影响周围居住区及植物,其可能性排列在第1位,但因属于暂时性危害,严重性被列于最后。有毒液体泄漏事故较为常见,大气、水体和土壤的污染会引起许多环境问题,因此可能性和严重性均居第2位。爆炸震动波可能会使10km以内的建筑物受损,其严重性居第1位。据国内35年以来的统计,有毒气体外逸比较容易控制,故对环境产生影响的可能性最小,但如果泄漏量大,则造成严重性是比较大的。
表8.4-2污染事故可能性、严重性排序表
序号
污染事故类型
可能性排序
严重性排序
1
着火燃烧后烟雾影响环境
1
5
2
爆炸碎片飞出界外影响环境造成损失
4
4
3
有毒气体外逸污染环境
5
3
4
燃爆或泄漏后有毒液体流入周围环境造成污染
2
2
5
爆炸震动波及界外环境造成损失
3
1
2、重大事故环境风险概率
统计国内外历年化工及海上溢油重大事故发生的频率和对环境造成的影响程度,依照预先性危险分析(PHA)方法,确定本项目危险因素和危险程度的定性评价结果为:重大事故造成环境污染的比率为0-1类,一般性污染事故发生概率为2-3类,即在装置寿命期限内预计不发生或发生一次事故。事故概率分类方法见表8.4-3。
表8.4-3 事故概率分类表
分类号
说 明
二次事故相隔
的平均时间(年)
定义
0
极 少
>320
从不发生
1
少
100-320
在装置寿命期限内不发生
2
不大可能
32-100
在装置寿命期限内预计发生一次
3
也许可能
10-32
在装置寿命期限内预计发生一次以上
4
偶 然
3-10
在装置寿命期限内预计发生几交
5
可 能
1-3
一年预计一次
6
频 繁
<1
一年预计一次以上
最大可信事故是具有一定的发生概率,其后果是灾难性的,在所评价系统的事故中其风险值最大的事故。本项目的最大可信事故设定为:①乙二醇贮罐区泄露,②热媒炉焚烧系统出现故障导致来自气提塔、真空系统的工艺废气发生事故排放,③热媒站管道破裂引发的泄漏、火灾和爆炸。
事故概率可以通过事故树分析,确定顶上事件后概率计算法求得,亦可以通过同类装置事故统计调查给出概率统计值。根据统计资料及国内、外同类装置事故情况调查,本项目最大可信事故概率见表8.4-4。
表8.4-4最大可信事故概率预测
序号
最大可信事故类别
对环境造成重大影响概率
1
储罐区危险物泄漏、火灾爆炸
0.5~1×10-5次/年
2
生产装置危险物泄漏
0.5~1×10-5次/年
8.4.1.1乙二醇储罐泄漏量源项分析
本项目储罐区风险主要考虑乙二醇泄漏事故,以及乙二醇泄漏造成火灾爆炸事故。
1、泄漏事故发生时间和泄漏物质状态
本项目储罐区安排专人定期巡检,在正常维护妥善、设备正常工作的情况下,储罐的泄漏也可以较快的发现并采取相应的措施,考虑事故泄漏时间为10min。
乙二醇在常温常压下均为液态,储罐区乙二醇发生泄漏时物料以液体形式泄漏到地面,少量挥发到大气中。乙二醇蒸汽与空气可形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。
2、泄出物向环境转移方式、途径
本项目所涉及的乙二醇灭火剂可用化学干粉、酒精泡沫、CO2、聚合泡沫、水雾等作为灭火材料。消防用水仅为雾化后对燃烧的容器或燃烧区域附近的物质容器做表面降温处理,绝大部分受热蒸发,故污染物基本不会进入水体。少量的消防水经厂内废水收集管网进入事故池暂存,待后续处理或处置。
由上述可知,本项目泄出物质向环境转移的方式和途径主要为:泄漏物料和燃烧废气向大气转移和泄漏物料随消防液向水体转移。
3、泄出物质造成的环境危害类型
本项目泄出物质造成的环境危害类型主要有:
空气:储罐区乙二醇泄漏;泄出的乙二醇挥发的有机废气污染周围大气环境。
水体:储罐区乙二醇发生火灾爆炸、物料泄漏,随消防液进入水体,由事故池收集。
其他:泄漏物质处置废物,如砂土、石灰、苏打灰等惰性材料;消防废物,如灭火干粉、砂土等。
4、泄漏量计算
在泄漏事故中,以泵泄漏事故发生概率较高,综合考虑物料的理化性质、挥发性、毒性有害性,假设发生泄漏事故后,可在10秒时间间隔内启动紧急切断装置,防止继续泄漏,且在10分钟内处理泄漏事故物质完毕,即事故持续时间为10分钟,则事故发生源强见下表。
表8.4-6 罐区事故泄漏源强计算
物质
装卸流量(m3/h)
泄漏事故持续时间
一次泄漏量(t)
乙二醇
100
10分钟
18.5
8.4.1.2火灾爆炸源项分析
本项目储罐区设置2个2000 m3立式拱顶储罐,考虑单个储罐乙二醇泄漏、发生火灾甚至引发爆炸事故的情况。乙二醇发生泄漏事故,泄露后流到地面形成液池,未处理的情况下,遇到火源燃烧而引发火灾,热辐射加热储罐,储罐内液体膨胀、气化,发生爆炸事故。
项目储存的储罐选用碳钢材质,储罐的规格为Ф15×11m,单个储罐最大储存量为1081立方米(1200t)。按储罐破损,发生泄漏进行评价,假设发生泄漏事故后,可在3min时间间隔内启动紧急切断装置,防止继续泄漏,且在10分钟内处理事故泄漏物质完毕,即事故持续时间为10分钟。
乙二醇于常温、常压下储存,相对密度(水=1)1.11(20℃)。
(1)液体泄漏计算公式
根据导则附录A.2,泄漏计算公式可用流体力学的伯努利方程计算,如下:
式中:QL——液体泄漏速率,kg/s;
Cd——液体泄漏系数,一般取0.64;
A——裂口面积,m2;
ρ——泄漏液体密度,1110kg/m3;
P——容器内介质压力,Pa;
P0——环境压力,1.013×105Pa;
g——重力加速度,9.8m/s2;
h——裂口之上液位高度,取3m。
本项目储罐的储存条件是常温、常压下的,假设裂口形状为长10cm,宽1cm的长方形孔,则裂口面积A=0.001m2。
考虑最不利条件,经过计算,乙二醇的泄露速度QL=5.45kg/s。
(2)蒸发速率计算公式
本项目泄漏乙二醇在常温常压下为液态,当发生泄漏时,物料以液体形式泄漏到地面形成液池,在液池表面气流作用下发生质量蒸发现象,从而扩散进入大气。
根据导则附录A.2,液体质量蒸发速率可以由以下公示计算而得:
式中:MW——质量蒸发速率,kg/s;
a,n——大气稳定度系数,见下表;
表8.4-7 大气稳定度系数
稳定度条件
n
a
不稳定(A、B)
0.2
3.846×10-3
中性(D)
0.25
4.685×10-3
稳定(E、F)
0.3
5.285×10-3
Ps——液体表面蒸汽压,Pa;
M——物质摩尔质量,kg/mol;
R——通用气体系数,J/(mol?k);
Ta——周围环境温度,K;
u——风速,m/s;
r——液池半径,m。
其中物质的散露面积按下式计算:
式中:S—液池面积(m2);
W—泄露液体的质量(kg);
ρ—液体的密度(kg/m3);
Hmin—最小油层厚度(m)。
最小物料层厚度与地面性质对应关系见下表。
表 8.4-8 不同性质地面物料层厚度
地面性质
草地
粗糙地面
平整地面
混凝土地面
平静的水面
最小物料层厚度
0.02
0.025
0.010
0.005
0.0018
如果发生在围堰之内,则面积不会超过围堰面积。
(3)物料意外泄漏源强推算
对于常压储存的液体,推动力是液体的势差,排放速率随着排放时间的延续,液面势差下降而变小。通常计算最大的排放速率,Cd取值为0.64。
本项目储罐的储存条件是常温、常压下的,假设裂口形状为长10cm,宽1cm的长方形孔,则裂口面积A=0.001m2。
根据以上分析,发生事故乙二醇意外泄露时污染源参数见表 -9。
表 8.4-9 事故污染源参数
符号
含义
单位
乙二醇数值
液体泄漏
Cd
液体泄露系数
无量纲
0.64
A
裂口面积
m2
0.001
P
容器内介质压力
Pa
101320
P0
环境压力
Pa
101320
ρ
液体密度
Kg/m3
1110
H
裂口之上液位高度
m
3
QL
液体泄漏速度
kg/s
5.45
气体蒸发
T
泄漏时间
s
180
Q
泄漏量
kg
981
Hm
最小物料厚度
m
0.005
S
液池面积
m2
177
r
等效液池半径
m
7.5
a
大气稳定度系数
/
0.005285
n
/
0.3
Ps
液体表面蒸汽压
Pa
6210
M
物质摩尔质量
g/mol
62.07
R
气体系数
J/(mol?k)
8.314
Ta
周围环境温度
K
298
u
风速
m/s
3.2
MW
气体质量蒸发速率
kg/s
0.56
经计算,乙二醇气体质量蒸发速率为0.59kg/s。在企业采取各项风险防范措施和应急措施后,在10分钟内处理事故泄漏物质完毕,即事故持续时间为10分钟。
8.4.1.3废气污染防治设施发生事故时废气事故排放
主要考虑废气污染防治设施发生事故时乙二醇和乙醛的事故排放,确定风险评价因子的源强为污染物产生速率,具体见表8.4-10。
表8.4-10废气污染防治设施发生事故源强分析
种类
排气量(104m3/a)
污染物名称
污染物事故排放情况
排放源参数
浓度(mg/m3)
速率(kg/h)
排放
量
(t/a)
高度 (m)
直径(m)
温度(℃)
热媒炉焚烧系统发生故障废气的事故排放
81600
乙醛
259.8
26.5
212
45
0.8
60
乙二醇
4
0.41
3.3
8.5后果计算8.5.1乙二醇储罐泄露事故对大气环境影响分析
本项目事故泄漏易造成有毒有害物质在大气中的扩散,下面对化学品事故泄漏的大气环境影响作预测。
一、计算模式
在事故后果评价中采用下列烟团公式:
式中:
C --下风向地面 坐标处的空气中污染物浓度(mg.m-3);
--烟团中心坐标;
Q--事故期间烟团的排放量;
σX、、σy、σz——为X、Y、Z方向的扩散参数(m)。常取σX =σy
对于瞬时或短时间事故,可采用下述变天条件下多烟团模式:
式中:
--第i个烟团在 时刻(即第w时段)在点(x,y,0)产生的地面浓度;
--烟团排放量(mg), 为释放率(mg.s-1), 为时段长度(s);
、 、 --烟团在w时段沿x、y和z方向的等效扩散参数(m),可由下式估算:
式中:
和 --第w时段结束时第i烟团质心的x和y坐标,由下述两式计算:
各个烟团对某个关心点t小时的浓度贡献,按下式计算:
式中n为需要跟踪的烟团数,可由下式确定:
式中,f为小于1的系数,可根据计算要求确定。
二、预测结果
因项目所在地主导风向为东北东,且大气层结为稳定时污染物最不易扩散稀释,污染最严重,因此选取ENE风,大气稳定度F为最不利气象条件,预测小风条件下(u10=1.5m/s)和静风(u10=0.5m/s)条件乙二醇泄漏事故时下风向地面浓度。
污染物泄露风险预测:下风向地面浓度预测结果见表8.5-2。
表8.5-1 乙二醇泄漏事故影响范围统计表
污染物名称
小风(u10=1.5m/s)
静风(u10=0.5m/s)
事故影响范围(m)
最大落地浓度(mg/m3)
最大落地浓度出现距离(m)
半致死浓度范围(m)
事故影响范围(m)
最大落地浓度(mg/m3)
最大落地浓度出现距离(m)
半致死浓度范围(m)
乙二醇
0-1396.5
53,205.89
10.3
39.6
0-248.3
43,776.34
3.7
15.1
表8.5-2下风向地面浓度预测结果
泄漏点下风向距离(m)
小风(风向ENE,u10=1.5m/s,大气稳定度D)
泄漏点下风向距离(m)
静风(风向N,u10=0.5m/s,大气稳定度D)
评价标准(mg/m3)
预测时刻(分钟)
最大落地浓度(mg/m3)
预测结果分析
预测时刻(分钟)
最大落地浓度(mg/m3)
预测结果分析
半致死浓度
短时间接触浓度
10.3
1
53,205.89
高于半致死浓度,高于短时间接触浓度
3.7
1
43,438.38
高于半致死浓度,高于短时间接触浓度
5900
20
10.3
5
53,205.89
3.7
5
43,766.44
10.3
9
53,205.89
3.7
9
43,776.34
228.8
13
406.2608
低于半致死浓度,高于短时间接触浓度
86
13
60.542
低于半致死浓度,高于短时间接触浓度
521.9
17
103.3172
191.5
17
10.2522
低于半致死浓度,低于短时间接触浓度
814.10
21
48.4969
290.2
21
3.6953
1,107.90
25
28.8579
384.4
25
1.7695
1,396.90
29
19.4865
低于半致死浓度,低于短时间接触浓度
475.9
29
0.9891
1,676.00
33
14.0953
565.6
33
0.6104
1,943.70
37
10.6277
654.3
37
0.4037
2,208.20
41
8.3093
742.2
41
0.2811
2,465.20
45
6.6457
829.5
45
0.2037
2,720.30
49
5.41
916.4
49
0.1524
2,974.20
53
4.46
1,003.00
53
0.117
3,227.50
57
3.7279
1,089.30
57
0.0918
3,480.20
61
3.15
1,175.40
61
0.0733
3,732.60
65
2.688
1,261.40
65
0.0595
3,984.80
69
2.314
1,347.30
69
0.049
4,236.80
73
2.0079
1,433.00
73
0.0408
4,488.70
77
1.7548
1,518.70
77
0.0343
4,740.50
81
1.5436
1,604.30
81
0.0292
5,244.00
89
1.2152
1,775.30
89
0.0216
8.5.2废气事故排放对大气环境影响分析
考虑废气污染防治设施发生事故时乙二醇和乙醛的事故排放,事故排放时间30分钟。
表8.5-3乙二醇事故排放最大浓度及影响范围
泄漏点下风向距离(m)
小风(风向ENE,u10=1.5m/s,大气稳定度D)
泄漏点下风向距离(m)
静风(风向N,u10=0.5m/s,大气稳定度D)
评价标准(mg/m3)
预测时刻(分钟)
最大落地浓度(mg/m3)
预测结果分析
预测时刻(分钟)
最大落地浓度(mg/m3)
预测结果分析
半致死浓度
短时间接触浓度
759
1
0
低于半致死浓度,低于短时间接触浓度
37.6
1
0
低于半致死浓度,低于短时间接触浓度
5900
20
727.4
5
0
175.5
5
0
1,045.20
9
0
271.4
9
0.0003
1,387.90
13
0.0001
331.3
13
0.0007
1,731.20
17
0.0002
366.5
17
0.001
2,053.40
21
0.0003
386.7
21
0.0011
2,381.10
25
0.0004
398.2
25
0.0012
2,686.80
29
0.0005
405
29
0.0012
2,941.90
33
0.0005
409
33
0.0013
3,048.40
37
0.0005
438.1
37
0.0012
3,051.20
41
0.0005
582.5
41
0.0009
3,051.20
45
0.0005
755.3
45
0.0006
3,074.90
49
0.0005
931.9
49
0.0004
3,340.30
53
0.0005
1,107.60
53
0.0003
3,765.00
57
0.0004
1,281.20
57
0.0002
4,231.70
61
0.0004
1,452.50
61
0.0002
4,714.50
65
0.0004
1,621.50
65
0.0001
5,205.20
69
0.0003
1,788.50
69
0.0001
5,700.40
73
0.0003
1,953.70
73
0.0001
6,198.50
77
0.0003
2,117.30
77
0.0001
6,698.20
81
0.0003
2,279.60
81
0.0001
7,198.70
85
0.0002
2,440.80
85
0
7,698.70
89
0.0002
2,600.90
89
0
表8.5-4乙醛事故排放最大浓度及影响范围
泄漏点下风向距离(m)
小风(风向ENE,u10=1.5m/s,大气稳定度D)
泄漏点下风向距离(m)
静风(风向N,u10=0.5m/s,大气稳定度D)
评价标准(mg/m3)
预测时刻(分钟)
最大落地浓度(mg/m3)
预测结果分析
预测时刻(分钟)
最大落地浓度(mg/m3)
预测结果分析
半致死浓度
居住区最高容许浓度
759
1
0
低于半致死浓度,低于居住区最高容许浓度
37.6
1
0
低于半致死浓度,低于居住区最高容许浓度
37000
0.01
727.4
5
0
175.5
5
0.0002
1,045.20
9
0.0002
271.4
9
0.0093
1,387.90
13
0.0026
331.3
13
0.0219
低于半致死浓度,高于居住区最高容许浓度
1,731.20
17
0.0069
366.5
17
0.0296
2,053.40
21
0.0107
低于半致死浓度,高于居住区最高容许浓度
386.7
21
0.0339
2,381.10
25
0.0129
398.2
25
0.0362
2,686.80
29
0.0139
405
29
0.0376
2,941.90
33
0.0143
409
33
0.0385
3,048.40
37
0.0144
438.1
37
0.038
3,051.20
41
0.0144
582.5
41
0.0292
3,051.20
45
0.0144
755.3
45
0.0198
3,074.90
49
0.0144
931.9
49
0.0136
3,340.30
53
0.0141
1,107.60
53
0.0096
低于半致死浓度,低于居住区最高容许浓度
3,765.00
57
0.0134
1,281.20
57
0.007
4,231.70
61
0.0125
1,452.50
61
0.0053
4,714.50
65
0.0115
1,621.50
65
0.0041
5,205.20
69
0.0105
1,788.50
69
0.0032
5,700.40
73
0.0096
低于半致死浓度,低于居住区最高容许浓度
1,953.70
73
0.0026
6,198.50
77
0.0087
2,117.30
77
0.0021
6,698.20
81
0.008
2,279.60
81
0.0017
7,198.70
85
0.0073
2,440.80
85
0.0014
7,698.70
89
0.0067
2,600.90
89
0.0012
从表8.5-3和表8.5-4可以看出,事故发生3个小时内,乙二醇未出现超标现象;在事故发生17分钟后,乙醛出现超标现象,事故影响范围2053~5205米。由此可见,发生事故性排放,乙醛对环境有较大影响,因此应坚决杜绝事故性排放。
8.5.3爆炸预测
本项目中涉及乙二醇属于可燃液体和易爆物质,其蒸气云与空气形成爆炸性混合气体。物质储量及其燃烧热见表8.5-5。
表8.5-5 危险物质储量及其燃烧热
序号
名称
最大储量(t)
燃烧热(kJ/kg)
1
乙二醇
2400
1180.26
一、火灾
池火热辐射通量模式
①火焰高度
式中:h——火焰高度,m;
D——液池直径,m;(D=67.2)
mf——液体单位面积燃烧速率,kg/m2·s;
——周围空气密度,kg/m3;(取1.293)
g——重力加速度,9.8m/s2。
②总热辐射通量
式中:Q——总热辐射通量,W;
h——火焰高度,m;
——效率因子,可取0.13~0.35;
Hc——液体燃烧热,J/kg;(取1180.26)
r——液池半径,m。
③热辐射强度
式中:I——热辐射强度kW/m2;
Q——总热辐射通量,kW;
tc——空气导热系数;(取值为1)
x——对象点到液池中心距离,m。
根据安全预评价风险程度定量分析结果:
池火单位面积燃烧速率为0.00406kg/(m2·s);
池火持续时间为:*******.4 s;
池火的火焰高度为:4.1m;
池火焰表面热辐射通量为:0.8W/m2;
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