石油化工行業(yè)環(huán)保設(shè)施常見風(fēng)險隱患排查與管理

＊趙東南 羅鴻兵 林朋飛 謝紅玉*

（1.成都市環(huán)境應(yīng)急指揮保障中心 四川 610041 2.四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 四川 611830 3.清華蘇州環(huán)境創(chuàng)新研究院 江蘇 215163）

1.石油化工行業(yè)與環(huán)保設(shè)施

(1)石油化工行業(yè)現(xiàn)狀

石油化學(xué)工業(yè)（Petrochemical）,簡稱石油化工，指以石油和天然氣為原料的化學(xué)工業(yè)。石油化工在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中有重要作用，是我國支柱產(chǎn)業(yè)部門之一。據(jù)統(tǒng)計，2019年我國石油化工行業(yè)營業(yè)收入12.27萬億，占全國規(guī)模工業(yè)營業(yè)收入的11.6%。石油化工工業(yè)生產(chǎn)過程產(chǎn)生大量廢水、廢氣等有害物質(zhì)，對人體健康和周邊環(huán)境帶來潛在影響。根據(jù)第二次全國污染源普查公報[1]，石化行業(yè)化學(xué)需氧量排放量11.92萬噸、氨氮排放為1.09萬噸、總氮排放量3.84萬噸、總磷排放量948.79噸、揮發(fā)性有機(jī)物排放107.57萬噸。

由于石油化工行業(yè)風(fēng)險物質(zhì)種類繁雜，生產(chǎn)工藝復(fù)雜多樣，產(chǎn)生的廢氣、廢水、固廢成分復(fù)雜且危害高，其環(huán)保設(shè)施安全穩(wěn)定可靠運行尤其重要。近年來環(huán)境保護(hù)設(shè)施安全事故頻發(fā)，其安全風(fēng)險需得到進(jìn)一步重視。

(2)石油化工行業(yè)產(chǎn)廢情況

①石油化工生產(chǎn)工藝

石油化工主要分為原油煉制、合成以及天然氣加工。常見的原油煉制工藝主要包括分餾、裂化、催化重整以及延遲焦化等其他工藝。通過常壓分餾生產(chǎn)汽油、煤油、輕柴油、重柴油，通過減壓分餾生產(chǎn)潤滑油等石油制品；通過催化裂化生產(chǎn)汽柴油，從裂化氣中分離烷烴、烯烴等氣體以及生產(chǎn)疊合汽油；通過催化重整使分餾出的汽油在催化劑作用下脫氫、異構(gòu)化、芳香化等[2]。

石油化工合成的基礎(chǔ)原料主要有4類：炔烴、烯烴、芳烴及合成氣。由這些基礎(chǔ)原料可以制備出各種重要的有機(jī)化工產(chǎn)品和合成材料。例如，芳烴和烯烴聚合制造塑料、合成橡膠、合成纖維等化工產(chǎn)品，利用烯烴直接合成醇、醛、酸等有機(jī)物，利用合成氣合成氮肥等[2]。

天然氣加工則主要是天然氣的脫酸、脫水等凈化工藝。

②石油化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染物

A.廢氣產(chǎn)生環(huán)節(jié)及主要風(fēng)險物質(zhì)。在石油煉制工業(yè)生產(chǎn)和儲運過程中產(chǎn)生的廢氣可分為有組織源廢氣和無組織源廢氣。有組織源廢氣包括：催化裂化煙氣、工藝加熱爐煙氣、硫磺回收尾氣、氧化瀝青尾氣、S-Zorb再生煙氣、重整催化劑再生煙氣、氧化脫硫醇尾氣、火炬煙氣等；無組織源廢氣包括：設(shè)備與管線組件泄漏排氣、污水集輸系統(tǒng)排氣、污水處理廠廢氣、揮發(fā)性有機(jī)液體裝載作業(yè)排氣、揮發(fā)性有機(jī)液體儲罐排氣、裝置檢維修排氣等[3]。

石油化工合成產(chǎn)生的廢氣主要包括芳香烴以及非甲烷烴。

B.廢水產(chǎn)生環(huán)節(jié)及主要風(fēng)險物質(zhì)。石油化工廢水主要種類包括含油廢水、含鹽廢水和含硫廢水。廢水中含有的常見的毒性物質(zhì)包括苯、甲苯、二甲苯、硝基苯、硝基氯苯，二硝基甲苯、苯胺、苯乙胺、丙烯腈、環(huán)己烷、乙醛、苯酚等；腐蝕性物質(zhì)包括液氯、液氨、氫氧化鈉、硫酸、鹽酸、醋酸等[4]。

C.固廢產(chǎn)生環(huán)節(jié)及主要風(fēng)險物質(zhì)。石油化工固廢主要包括廢催化劑、廢瓷球、廢礦物油、堿渣堿液、有機(jī)廢液等，且多為危險廢物。主要成分包括金屬氧化物（NiO等）、非金屬氧化物（SiO2等）[5]。

(3)石油化工行業(yè)主要環(huán)保設(shè)施

①廢氣治理設(shè)施

廢氣治理設(shè)施主要包括煙氣脫硫系統(tǒng)工藝設(shè)備、煙氣脫硝系統(tǒng)工藝設(shè)備、吸收裝置、吸附裝置、催化氧化裝置、低溫柴油吸收裝置、油氣回收膜分離裝置、生物脫臭裝置[3]。

②廢水治理設(shè)施

廢水治理工程由生產(chǎn)廢水預(yù)處理工程、綜合廢水處理工程等組成。包含物化處理、生化處理、深度處理、污泥處理處置、除臭等環(huán)節(jié)。廢水處理過程中產(chǎn)生的廢氣還應(yīng)設(shè)置廢氣收集及集中處理設(shè)施[4]。

③固廢治理設(shè)施

石化企業(yè)的固廢產(chǎn)量較大，產(chǎn)生的固體廢物優(yōu)先考慮綜合利用，無法回收再利用的廢物應(yīng)按照管理規(guī)定進(jìn)行分類處理或者處置。主要的固體廢棄物治理設(shè)施塔及反應(yīng)器、固廢暫存設(shè)施、污泥脫水裝置、回轉(zhuǎn)窯式焚燒爐系統(tǒng)等。

2.石油化工行業(yè)環(huán)保設(shè)施事故情景

石油化工行業(yè)環(huán)保設(shè)施的風(fēng)險源主要是生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的三廢，其風(fēng)險物質(zhì)存在于原油加工及石油制品制造、有機(jī)化學(xué)原料制造、初級形態(tài)塑料及合成樹脂制造、合成纖維單（聚合）體制造、合成橡膠制造等行業(yè)的各個生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)之中。從事故類型和影響來看，主要是環(huán)保設(shè)施發(fā)生生產(chǎn)安全事故及不正常運行風(fēng)險。

(1)環(huán)保設(shè)施不正常運行

環(huán)保設(shè)施不正常運行或故障無法正常使用，可能導(dǎo)致環(huán)境風(fēng)險向突發(fā)生態(tài)環(huán)境事件轉(zhuǎn)化。

①廢氣治理設(shè)施不正常運行

廢氣治理設(shè)施的不正常運行可能導(dǎo)致廢氣直接排放進(jìn)入大氣，造成中毒等人身損害以及顆粒物污染、光化學(xué)污染、酸雨、溫室效應(yīng)加劇等環(huán)境影響。

②廢水治理設(shè)施不正常運行

廢水治理設(shè)施不正常運行，可能導(dǎo)致影響生產(chǎn)和廢水直接外排等后果，對周邊地下水、地表水、土壤產(chǎn)生環(huán)境污染，同時影響動植物正常生長。排入天然水體的廢水中芳香烴等有毒物質(zhì)可能通過水生生物富集后通過食物鏈進(jìn)入人體[6]。

③固廢治理設(shè)施不正常運行

固體廢棄物其有機(jī)物含量高，含有大量重金屬，對土壤危害巨大，并且部分固體廢棄物還具有腐蝕性、可燃性等有害特性。

固體治理設(shè)施不正常運行不一定會導(dǎo)致連續(xù)的污染排放，但其伴生的廢水、廢氣可能發(fā)生故障排放，進(jìn)而導(dǎo)致事故的發(fā)生。此外極端天氣下例如暴雨，可能會使露天堆放的危險廢物與外環(huán)境產(chǎn)生直接聯(lián)系。

(2)環(huán)保設(shè)施安全事故

環(huán)保設(shè)施發(fā)生安全事故，一方面可能因火災(zāi)爆炸中毒等原因直接造成人員傷亡，另一方面事故直接導(dǎo)致其無法運行，其情景與設(shè)施不正常運行相似。

①廢氣治理設(shè)施生產(chǎn)安全事故

石油化工行業(yè)廢氣治理設(shè)施的安全事故包括氣體泄漏、火災(zāi)、爆炸、高空墜落等。其中VOCs廢氣包含多種易燃易爆有機(jī)氣體，可能因為人為操作失誤、設(shè)備老化等問題發(fā)生燃燒爆炸。廢氣泄漏或作業(yè)不當(dāng)可能導(dǎo)致人員中毒，此外在維護(hù)檢修過程中，可能發(fā)生高空墜落事故[7]。

②廢水治理設(shè)施生產(chǎn)安全事故

近年來，因廢水治理設(shè)施引起的安全事故頻發(fā)，除有限空間中毒窒息外，還有高處墜落、溺亡、爆炸、火災(zāi)等情形[7]。

③固廢治理設(shè)施生產(chǎn)安全事故

固廢的收集、存儲、轉(zhuǎn)運、處置等各個環(huán)節(jié)都存在風(fēng)險。石油化工企業(yè)不同于一般的固廢產(chǎn)生單位，規(guī)模較大的企業(yè)內(nèi)部往往建設(shè)有一些固廢處理裝置，其危險廢物也有收集儲存環(huán)節(jié)，可能發(fā)生火災(zāi)、爆炸等生產(chǎn)安全事故。

(3)環(huán)保設(shè)施火災(zāi)爆炸事故影響分析

石化企業(yè)儲存大量危險化學(xué)品，其火災(zāi)發(fā)展蔓延速度快，環(huán)保設(shè)施發(fā)生火災(zāi)爆炸事故后，由于其建筑、設(shè)備毗連，生產(chǎn)連續(xù)性強(qiáng)，極易引起立體形式的燃燒爆炸，造成大面積火災(zāi)。其燃燒爆炸大多數(shù)由化學(xué)性爆炸引起，物理性爆炸和化學(xué)性爆炸交織，燃燒速度快。

(4)環(huán)保設(shè)施事故其他影響分析

石油化工企業(yè)污染物質(zhì)成分復(fù)雜，進(jìn)入土壤、地表水和地下水后，難以徹底消除，一些有害成分參與到生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)中，通過各種途徑危害人體健康，具有潛在的和長期的危害性。

3.石油化工行業(yè)環(huán)保設(shè)施主要風(fēng)險隱患排查及管理

(1)環(huán)境風(fēng)險隱患排查重點

針對石油化工行業(yè)環(huán)保設(shè)施，在環(huán)境風(fēng)險隱患排查時重點關(guān)注三廢處理裝置安裝及運行情況，在線監(jiān)測設(shè)備的運行及記錄情況，環(huán)保設(shè)施的定期維護(hù)和檢修情況。

①廢水治理設(shè)施

廢水處理裝置應(yīng)重點關(guān)注其運行狀態(tài)，故障風(fēng)險及抗風(fēng)險措施。例如，廢水處理系統(tǒng)是否封閉，抗沖擊能力如何，在發(fā)生故障后，其廢水進(jìn)水是否能夠迅速切斷，事故水是否能夠有效控制和收集。針對廢水處理后直接排入水體而不進(jìn)入污水管網(wǎng)的企業(yè)，應(yīng)提高其隱患排查的頻次，適當(dāng)提升對風(fēng)險隱患的評級。

②廢氣治理設(shè)施

廢氣處理裝置應(yīng)重點關(guān)注其廢氣收集系統(tǒng)以及廢氣處理系統(tǒng)的安全可靠性。包括安全評價及對風(fēng)險環(huán)節(jié)防控措施，廢氣泄漏和設(shè)備故障的監(jiān)測報警系統(tǒng)。識別廢氣成分及爆炸極限，評估設(shè)備長期運行的老化速率和被腐蝕程度。

③固廢治理設(shè)施

固廢治理設(shè)施主要關(guān)注固廢處置裝置運行和堆存狀態(tài)，排查一般固廢是否與危廢分區(qū)堆存，不同固危廢是否分類分區(qū)堆存，其堆放區(qū)域是否通風(fēng)，是否設(shè)置底部防滲，是否有導(dǎo)流系統(tǒng)能夠?qū)⑹鹿蕪U水引入應(yīng)急池。

(2)環(huán)保設(shè)施風(fēng)險隱患日常管理

石油化工企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)環(huán)保設(shè)施日常風(fēng)險隱患管理工作，主要包括以下幾個方面：

①建立完善的環(huán)保設(shè)施相關(guān)崗位責(zé)任制度、安全生產(chǎn)責(zé)任制度、隱患排查制度、維護(hù)管理制度并切實落實，對發(fā)現(xiàn)的風(fēng)險隱患及時處理解決。

②加強(qiáng)環(huán)保設(shè)施從設(shè)計、建設(shè)、試運行、投產(chǎn)等環(huán)節(jié)的全過程風(fēng)險管控，安排專人管理環(huán)保設(shè)施，加強(qiáng)對相關(guān)操作人員的培訓(xùn)，強(qiáng)化員工專業(yè)技能和安全環(huán)保責(zé)任意識，防止低素質(zhì)和無專業(yè)技能人員參與環(huán)保設(shè)施設(shè)備的安裝、施工以及檢維修。

③加強(qiáng)風(fēng)險辨識和全過程風(fēng)險管控。由于生態(tài)環(huán)境保護(hù)的要求日益提高，企業(yè)環(huán)保設(shè)施更新?lián)Q代快，應(yīng)及時對新安裝的設(shè)施和裝置開展安全評價、環(huán)境影響評價和環(huán)境風(fēng)險評估，定期開展現(xiàn)狀評價。由于大多數(shù)企業(yè)環(huán)保設(shè)施是根據(jù)企業(yè)污染物特征和現(xiàn)場施工條件進(jìn)行專門設(shè)計的，因此需充分論證設(shè)計的安全可靠性，分析其短期和長期風(fēng)險，不能只考慮污染治理效果。

④企業(yè)安全及環(huán)境預(yù)案中應(yīng)專門對環(huán)保設(shè)施進(jìn)行情景分析，制定應(yīng)對措施、操作手冊、管理臺賬、應(yīng)急處置卡，定期組織開展應(yīng)急演練。

⑤近年來多次發(fā)生因危險廢物違法堆存引發(fā)的生產(chǎn)安全事故和突發(fā)環(huán)境事件，企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)對危險廢物的風(fēng)險辨識和規(guī)范化處置。

4.結(jié)語

綜上所述，石油化工行業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)重要地位，產(chǎn)品涉及能源、化工、材料工業(yè)、農(nóng)業(yè)等多個領(lǐng)域，石油化工企業(yè)發(fā)生安全生產(chǎn)事故既造成大量直接經(jīng)濟(jì)損失，也間接影響下游產(chǎn)業(yè)鏈，同時造成人身和環(huán)境損害。針對環(huán)保設(shè)施加強(qiáng)風(fēng)險隱患排查與管理，確保環(huán)保設(shè)施正常穩(wěn)定運行，能夠保障企業(yè)正常的生產(chǎn)經(jīng)營和員工的生命健康，降低事故發(fā)生概率，具有直接和間接的經(jīng)濟(jì)效益以及環(huán)境效益。