大宗无机化合产品和煤焦油馏化业环境

大宗无机化合产品和煤焦油馏化业环境、健康与安全指南1大宗无机化合产品和煤焦油馏化业环境、健康与安全指南前言《环境、健康与安全指南》（简称《EHS指南》）是技术参考文件，其中包括优质国际工业实践（GIIP）所采用的一般及具体行业的范例。1。如果一个项目有世界银行集团的一个或多个成员国参与，则按照成员国政策和标准的要求，适用《EHS指南》。本《EHS指南》是针对具体行业，应与《通用EHS指南》共同使用，后者提供的指南针对所有行业都可能存在的EHS问题。如果遇到复杂的项目，可能需要使用针对多个行业的指南。在以下网站可以找到针对各行业的指南：《EHS指南》所规定的指标和措施是通常认为在新设施中采用成本合理的现有技术就能实现的指标和措施。在对现有设施应用《EHS指南》时，可能需要制定具体针对该场所的指标，并需规定适当的达标时间表。在应用《EHS指南》时，应根据每个项目确定的危险和风险灵活处理，其依据应当是环境评估的结果，并应考虑到该场所的具体变量（例如东道国具体情况、环境的吸收能力）以及项目的其他因素。具体技术建议是否适用应根据有资格和经验的人员提出的专业意见来决定。如果东道国的规则不同于《EHS指南》所规定的指标和措施，我们要求项目要达到两者中要求较高的指标和措施。如果根据项目的具体情况认为适于采用要求较低的指标和措施，则在针对该场所进行的环境评估中需要对提出的替代方案作出详尽的论证。该论证应表明修改后的指标能够保护人类健康和环境。适用范围本《EHS指南》包括化工制品制造工程及设备相关的信息，同时还包括大宗无机化和产品（LVIC）的生产，例如氨气、酸（如硝酸、盐酸、硫酸、氢氟酸、磷酸）、氯碱（如氯、烧碱及纯碱等）、碳黑及煤焦油蒸镏（萘、菲及蒽）。附件A是对本行业的工业活动的总体介绍。1定义是：熟练而有经验的专业人员在全球相似情况下进行同类活动时，按常理可预期其采用的专业技能、努力程度、谨慎程度、预见性。熟练而有经验的专业人员在评估项目可采用的污染防控技术时可能遇到的情况包括（但不限于）：不同程度的环境退化、不同程度的环境吸收能力、不同程度的财务和技术可行性。大宗无机化合产品和煤焦油馏化业环境、健康与安全指南2本文件包含下列部分：1具体行业的影响与管理2指标与监测3参考文献和其他资料来源附录A行业活动的通用描述1具体行业的影响与管理本章概述了生产大宗无机化合品和煤焦油馏化行业在操作阶段发生的EHS问题，并提出如何对其进行管理的建议。关于如何管理大多数大型工业活动建造阶段和报废阶段各种常见EHS问题的建议包含于《通用EHS指南》。1.1环境与高产量无机化学品生产相关的常见环境问题主要包括：z废气排放物z废液z废弃物z危险材料管理z噪声z异味z装置报废废气排放物无机化学品及化工产品的生产和使用通常会产生大量的排放物；但是，由于现代技术支持封闭系统操作，因此极大地减少了环境排放物。化工生产工艺中的排放源包括工艺尾气、加热器及锅炉、阀门、法兰、泵及压缩机，原材料、产品及中间体的储存和转运，废水处理，火炬以及应急排放孔。尽管化工生产工艺的排放物会因具体工艺和相关原料的不同而不同，但是在常规操作中，点污染源或无组织污染源都可能会排放一些常见的污染物，主要包括：二氧化碳（CO2）、氮氧化合物（NOx）、硫氧化合物（SOx）、氨气（NH3）、酸及酸雾、氯气及粉尘。挥发性有机化合物及焦油烟气源自炭黑生产装置和煤焦油蒸馏装置。化工制造业的气体排放物通常可以通过吸附工艺或吸收工艺进行控制。例如，气体动力学直径小于1mm的颗粒排放物通常可以通过袋滤器及静电除尘器等高效系统进行控制等。化工生产设备能耗大。涡轮、锅炉、压缩机、泵及其他发电发热设备在工作过程中因气体或其他燃料燃烧而产生的废气排放物是二氧化碳及氮氧化合物的主要来源。《EHS通用指南》中介绍了对装机容量达50MW·h热量的小型燃烧源排放的管理指南，包括废气排放物的废气大宗无机化合产品和煤焦油馏化业环境、健康与安全指南3排放标准。《热能EHS指南》中介绍了大型发电源燃烧产生的排放物的管理指南。温室气体（GHG）LVIC制造业是温室气体的重要排放源，更是二氧化碳（CO2）的重要排放源。工艺过程以及能耗极高的生产过程都会产生温室气体。因此应采取提高能源利用效率的措施并安装低氮氧化合物燃烧器，以利于减少二氧化碳的排放量。为了优化能源利用效率，并设计能耗昀低的设备，相关部门应做出努力。《EHS通用指南》中阐述了关于提高能源利用效率的若干建议。无组织排放无组织排放源自于管道、阀门、接头、法兰、包装、开口管线、浮顶储罐及泵密封、气体输送系统、压缩机密封、卸压阀、油罐或露天采掘场/容器的泄漏以及产品装卸作业。由于LVIC生产设备中存在危险产品（例如NH3和氯气），因此设计、操作及维修这些设备时应考虑控制及防止无组织排放的方法。同时应依据设备在降低气体泄漏及无组织排放方面的性能，对阀门、法兰、配件、密封件及包装等进行适当选择。应安装卸压阀以避免在储罐顶部使用开放式排放孔。蒸汽回收装置中应设有存储容器及卸料站。蒸汽处理系统可采用碳吸附、冷却、再循环回收及燃烧等方法。无组织排放物减排措施列举如下：z启用严格的维修计划，特别是卸压阀上阀杆及阀座填料箱的维修计划，以便减少或消除事故排放；z选择适当的阀门、法兰及配件；z使用精心设计、建造、操作及维护的装置；z实施泄漏检查和修理计划；z在所有敏感区安装连续监测器。放空火炬放空火炬是用于化工生产装置的重要安全措施。在工艺启动及关闭，发生紧急状况、断电或设备故障，或者装置可能出现的其他异常情况时，该装置可确保废气得到安全处理。预防、减少及控制放空火炬产生废气排放物的建议如下：z采用昀佳方法及昀新技术尽量减少放空火炬产生的排放物及潜在的影响（例如高效火炬头、可靠的点火系统、尽量减少液体夹带、异味及可见烟气排放控制、确保火炬与潜在人员及周围受体之间的安全距离）；z估算需放空燃烧的气体体积，制定新设备放空燃烧指标，记录所有放空燃烧事件中燃烧的气体的体积；z将紧急情况或异常情况下产生的气体排放物转移到一个有效的火炬气系统（FlareGasSystem）中。在开展风险分析的基础上，在某些不能进行放空燃烧的特定条件下，可以允许应急排放。在考虑采用紧急排气装置之前，应充分论证不采用气体点燃系统的合理性。大宗无机化合产品和煤焦油馏化业环境、健康与安全指南4工艺废气排放——氨气制造氨气装置排出的工艺废气主要包括氢气（H2）、二氧化碳（CO2）、一氧化碳（CO）及氨气（NH3）。在这些设备进行去除二氧化碳的工艺过程中会产生高浓度的二氧化碳，此外，还会产生NH3的无组织排放（例如源自储罐、阀门、法兰及油管），特别是在运输或转运过程中，这种情况更容易发生。由于工艺失常或意外事故，可能会形成一些非常规排放物，包括天然气、CO、H2、CO2、挥发性有机化合物（VOC）、氮氧化合物（NOx）及NH3。排放物的防控措施建议如下：z残余气体在一段炉中燃烧前，采用合成NH3净化气体处理法回收NH3及H2；z增加废气在高温区的滞留时间；z将卸压阀、容器或油罐的压力控制装置排出的氨气与火炬或水洗器连接；z将氨气和尿素设备结合起来，通过尿素装置重复利用减少氨处理工艺产生的二氧化碳排放物1。另一种工业替代方案是将氨气生产与甲醇生产相结合。须注意的是，在甲醇生产设备中，通过一个蒸汽转化装置及甲醇装置，可以从天然气转化中制取氢气。但是由于制氢装置及甲醇合成装置的运转需要消耗能源，所以该工艺并未彻底消除二氧化碳排放。工艺废气排放——酸制造业制酸装置产生的工艺排放物有以下几种：z硝酸生产装置排出的，特别是尾气排放物2中的一氧化二氮（N2O）及其他氮氧化合物（NOx）；z不完全氧化产生的SO2、不完全吸收产生的SO3及硫酸生产装置产生的硫酸（H2SO4）液滴；z磷酸/氢氟酸生产装置产生的气态氟化物和粉尘；z盐酸生产时从盐酸净化系统中排出的氯化氢（HCl）气体、氯气和氯化有机化合物；z磷矿石分解产生的氟、氟化氢（HF）和四氟化硅（SiF4），以及氢氟酸生产过程中处理磷矿石产生的粉尘。对氟石进行处理和干燥时，会排放出颗粒物质。按照要求的处理方法，在氢氟酸设备的末级排气孔中存在的含氟排放物的含量通常很低。防控排放物，建议采用如下措施：z装置应该配备预冷凝器去除水蒸气及硫酸雾，同时还应配备冷凝器、酸洗器及水洗器以尽量减少尾气排出的HF、SiF4、SO2及CO2。z生产硝酸时，采用高压吸附工艺以尽量降低尾气中氮氧化合物的浓度。z利用氮氧化合物催化去除法处理硝酸装置排出的废气。z在硫酸装置上考虑采用双吸收工艺。采用单一吸收工艺操作的装置应考虑采用以下方法：1如果生产的氨气转化为尿素，源自氨气制造工艺的二氧化碳几乎可以全部消耗（1吨氨气可转化为1.5吨尿素）。2现代装置在污染水平维持不变的条件下，目前能达到的氮氧化合物的昀低排放水平如下：中压吸收为1000～2000ppmv；高压吸收为100～200ppmv。而对于正常运转的新装置，氮氧化合物（不含NO2）排放水平可达到100ppmv，相当于每吨成品纯硝酸排放0.65kg氮氧化合物（化学式为NO2）。大宗无机化合产品和煤焦油馏化业环境、健康与安全指南5{昀后一道工序采用铯催化剂；{用化合物中和法洗涤去除SO2；{用双氧水（H2O2）去除SO2。z利用旋流器及过滤器控制直热式干燥器烟气/气力输送工艺气中排放的粉尘。z以氟硅酸的形式回收氟；采用氟硅酸稀释溶液作为洗涤液。磷矿石分解及磷酸浓缩时排放的氟应当通过洗涤系统去除。z通过氢氟酸产品及六氟硅酸产品回收和净化时使用的冷凝、洗涤及吸收设备来控制氢氟酸排放。z在正常运行的情况下将窑炉保持在微负压状态，使氢氟酸的排放减到昀小。z按需求安装碱洗器，以降低氢氟酸尾气中污染物含量。z在氟石筒仓及烘干窑中安装袋滤器控制粉尘排放。回收氢氟酸生产过程中从窑炉排出的气流的粉尘，在将粉尘返回窑炉作进一步处理。z采用柔性覆盖物及化学添加剂来控制氟石处理和储存过程中排放的粉尘。z采用封闭系统及袋滤器来控制磷矿石运输、处理及储存过程中排放的粉尘。工艺空气排放——氯碱装置氯碱制造工艺主要包括水银电解法、隔膜电解法及离子膜电解法。这三种工艺中，无组织污染源及点污染源排放的氯气为昀主要排放物。在该氯碱装置中处理液化作用残留的不凝性气体时，若不凝性气体含氯量为原料氯气的1%～8%，则通常认为氯气分解装置为氯气排放物的重要潜在排放源。氯碱装置的其他排放物源自盐水净化。水银电解槽技术产生的废气排放物包括以无组织排放方式从电解槽排出的汞蒸气（例如电解车间的通风气体）。纯碱制造业的主要废气排放物包括矿石煅烧炉、纯碱冷却器和干燥器、矿石粉碎、筛选、运输作业、产品处理及装运作业产生的二氧化碳废气及颗粒排放物。矿石煅烧窑及纯碱干燥器等直燃式工艺加热装置排放的燃烧产物包括一氧化碳、氮氧化合物及二氧化硫等，此外，还可能排放出氨气。燃烧过程中，空气中的氮气在窑炉内部被氧化，生成少量的氮氧化合物，同时，石灰石中的含硫化合物发生氧化作用产生氧化硫。建议采用如下措施，防治及控制排放：z尽量停止使用水银电解法和隔膜电解法，采用新式膜电槽电解法，或者安装改良型电解槽零件材料（例如尺寸稳定性阳极（DSA®），改性隔膜）；z制订水银物料衡算以说明所有水银用量；z优化工艺以便让电解槽尽量相互靠近；z安置水银蒸馏装置，以便回收水银；z确保水银电解槽端盒及烧碱箱得到良好密封，从而消除无组织排放；z设计处理能力足以吸收电解车间全部产量的氯气吸收装置，防止装置停运之前由于工艺紊乱产生的氯气排放。设计吸收装置时，应确保其在昀差的工艺条件下也能将排放气体中的含氯量降至5mg/m3以下；z将所有含氯的废气气流引入氯气吸收装置，并保证该系统的气密性；大宗无机化合产品和煤焦油馏化业环境、健康与安全指南6z在氯气可能泄漏的区域安装氯气检测器，以便及时侦测到泄漏情况；z采用不含四氯