化工工艺和产污环节的控制(XXXX0301)

化工工艺和产污环节的控制严路彤13861831053/0510-82739084Email：[e-mail]无锡市化工研究设计院有限公司主要内容前言化工行业的基本发展情况和污染现状化工工艺过程和化工生产技术典型化工工艺的产污环节分析结语前言近年来中国的环境突发事件的数量正迅猛增长，成为亟须应对的现象。而目前，地方政府既无“防患于未然”的管理能力，也无有效的应急手段；在风险管理、预警和应急处置各方面都存在漏洞。中央层面虽然定出了政策，也进行了制度安排，环保部门的监测能力，硬件设施水平亦有提升，但因为部门利益的牵扯、局部发展经济的冲动、现行环保体制对地方缺乏有力控制手段等原因，这些制度和政策未能实质性解决问题。前言根据近年的统计数字，中国已经进入了环境安全事件高发的时期。根据北京师范大学水科学研究院教授丁爱中对2004到2009年之间上报到环保部的709起环境事件进行的统计，中国的环境事件呈现迅速上升的态势，6年之间环境事件的次数几乎上升了3倍，在2009年接近180起。前言按污染介质分类，地表水污染事件最多，占了环境事件总数的49%。而地表水污染事情数量排在前三位的省份是广东、浙江和江苏。而按污染物类型分类，有机物占比最高，达48.7%；重金属占11.2%。其中，有机物污染事件前三位的省份是浙江、江苏和广东；重金属污染事件最多的是湖南。在对各地进行的风险等级划分中，广东、浙江和江苏被划为极高风险区。在8起特别重大事件中，与地表水污染直接相关的占了4起；重金属污染2起。前言在这些环境事件的起因中，占比最大的三类原因分别是：安全生产占39.5%，交通事故占25.2%，企业排污占13.4%。2005松花江重大污染事件时间：2005年11月13日地点：吉林省吉林市公司：中石油吉化双苯厂事故概况：吉林省吉林市吉化公司双苯厂发生爆炸事故,部分污染物进入松花江水体,对松花江造成严重污染,事故产生的主要污染物为苯、苯胺和硝基苯等有机物。事故区域排出的污水主要通过吉化公司东10号线进入松花江；超标的污染物主要是硝基苯和苯，属于重大环境污染事件。2005松花江重大污染事件——事故现场事件影响：殃及拥有400万人口的哈尔滨市,致使哈尔滨市被迫停水四天,工厂饮食服务业全部停产、停业；吉化总经理辞职；国家环保总局局长辞职；俄罗斯强烈投诉；………2005松花江重大污染事件2005松花江重大污染事件安徽怀宁血铅之泪时间：2010年12月地点：安徽省怀宁县公司：博瑞电源有限公司事故概况：自2010年12月底，已有200多名怀宁县高河镇儿童被送至安徽省立儿童医院接受血铅检查，据不完全统计，其中血铅超标儿童数量已达100多名。初步认定，博瑞电源有限公司未通过环保‘三同时’验收，超时违规试生产，是造成此次血铅超标的主要原因。安徽怀宁血铅之泪安徽怀宁血铅之泪事件影响：100多名儿童血铅超标；企业停产，整体搬迁；沧州大化爆炸事故2007年5月11日13点30分左右，中国化工沧州大化集团TDI分公司硝化车间发生爆炸，爆炸冲击波致使周围车间玻璃破碎，一些工人不同程度受伤，沧州大化TDI“5.11”爆炸事故共造成5人死亡，重度伤14人，中度伤4人，轻伤62人。沧州大化爆炸事故2012年刚开始，中国发生了两起环境事件，污染了广西龙江和中国第一大河长江两条河流，污染物分别是有金属镉和有机物苯酚。这两起事件因为威胁到了柳州、镇江等数座城市居民的饮水安全而备受关注。前言前言先是位于广西的龙江1月15日发生了镉污染事件，河池宜州市境内龙江河段被污，流至下游的柳江，威胁了柳州市的饮用水安全（龙江镉污染事件中涉嫌违法排污的金城江鸿泉立德粉材料厂等相关企业，目前有7名相关责任人已被依法刑事拘留）。前言——龙江镉污染事件广西柳州，身穿防化服的消防战士在向糯米滩水电站水池中投放饮水级别的喷雾型聚合氯化铝。前言龙江镉污染事件还未平息，江苏镇江2月初又发生了苯酚污染城市水源地事件（初步排查，发现一艘曾停靠镇江的韩国籍船舶排口管道阀无法关严，有重大嫌疑。目前，省海事、环保和出入境检验检疫部门等有关方面，正在紧张调查取证）。前言环境事件呈上升趋势的原因，一方面是因为监测水平的提高，各方面对于环境事件的认识在提高，漏报的情况在减少；另一方面，工业发展，污染源的总量在增加，其发展过程中也累积了很多问题，遇有一定条件，比如大的降雨，就以突发事件的形式表现出来了。前言中国的环境污染已到了一个临界点，每每出现的环境事件昭示着我们为环境污染加速还债的时候已经到来。要避免我们努力取得的社会发展成果因环境危机而毁于一旦，从现在开始，就要实行从价值到技术，从社会机制到人的行为的变革，才可能超越传统的工业化道路和发展模式，建立起生态安全和生命安全的防线（邓聿文——中央党校《学习时报》副编审）化工行业的基本发展情况和污染现状化工行业分类化工行业可统分为：无机化工、基本有机化工、高分子化工、精细化工、生物化工几大类化工行业的基本发展情况和污染现状化工行业可细分为：石油产品及助剂，天然化工产品，化学肥料，无机化工产品，有机化工原料及中间产品，合成树脂及塑料，橡胶和橡胶制品，合成纤维制品，涂料，颜料，医药产品，农药，香精原料，催化剂，表面活性剂，化学试剂，电子与能源化学品，食品添加剂等化工行业的基本发展情况和污染现状化工行业涉及的主要产品无机化工：硫酸、硝酸、盐酸、纯碱、烧碱、合成氨和氮、磷、钾等化学肥料、无机盐、无机酸、工业气体等基本有机化工：乙烯、丙烯、丁二烯、苯、乙炔、合成气等化工行业的基本发展情况和污染现状高分子化工：塑料、合成橡胶、合成纤维、橡胶制品、涂料和胶黏剂等精细化工：农药、染料、涂料、颜料、试剂和高纯物、食品和饲料添加剂、化工系统生产的药品和日用化学品等生物化工：通过生物催化剂催化的发酵过程、酶反应过程或动植物细胞大量培养获得的化工产品化工行业的基本发展情况和污染现状化工行业现状随着人类生产和生活水平的不断发展和提高，人类使用的化学品的品种、数量均在迅速增加，化学品已成为人类生存和生活不可缺少的一部分。目前已知的化学品已达到1000余万种，，日常使用的有700余万种，年产量超过4亿吨，年产值已达1万亿美元左右，随着科学技术的进步，每年还有1000余种化学品问世。化工行业的基本发展情况和污染现状我国是化工生产和消费大国，主要化学品产量和使用量都居世界前列，化工产业门类齐全，产销量大，目前全球能够生产十几万种化学品，我国能生产化学品4万多种。据统计，全国共有危险化学品从业单位30多万家，其中生产单位2.4万家，储存单位3000多家，经营单位20多万家、运输单位5000多家，使用单位5.7万家和废弃物处置单位近300家。化工行业的基本发展情况和污染现状化工生产采用化学反应与物理分离相结合的方法，使石油、煤、天然气、矿物、生物质加工为有机和无机化学品及合成材料。由于化工生产的复杂性，选择性非100%，生成目的产物的同时产生一些其它化合物，并以气、液、固的形态出现，即三废。化工行业的基本发展情况和污染现状化工生产过程中三废的主要来源：化工行业的基本发展情况和污染现状一、废气的主要来源1.化学反应不完全或副反应所产生的废气。生产过程中反应条件、原料纯度使原料不能全部转化为成品或半成品。产生一些副反应，其产物除可回收外，均作为废气排出。2.物理分离过程中产生的废气，以及搬运、破碎、筛分及包装过程中产生的粉尘等。化工行业的基本发展情况和污染现状3.非正常情况下的泄漏及短期排空。常见化工废气有：化工行业的基本发展情况和污染现状废气按形成过程分为:一次污染物和二次污染物。一次污染物（原发性污染物）:废气直接排入大气，物理和化学性状未发生变化。化工行业的基本发展情况和污染现状二次污染物（继发性污染物）:一次污染物在物理、化学因素作用下发生变化或与大气环境中其它物质发生化学反应生成新的污染物。绝大部分污染都是二次污染物引起的。如一次污染物SO2在环境中发生氧化反应生成硫酸气溶胶，形成酸雨。汽车废气中的NO、NO2和碳氢化合物在阳光照射下生成臭氧和醛类等。化工行业的基本发展情况和污染现状二、废水来源及种类根据废水中主要成分分：有机废水如含酚类化合物、硝基苯类化合物、苯胺类化合物、烃类化合物、有机溶剂等化工行业的基本发展情况和污染现状无机废水如含氟、汞、铬、铜等有毒元素，这些物质有些本身无毒，但对环境造成危害，有些为有毒物质，直接或间接、远期或短期对人有害如氟斑牙，痛痛病综合废水：既含有有机物又含有无机有毒元素常以主要成分取名，如：含酚废水、含氰废水、含汞废水、含氮废水等。化工行业的基本发展情况和污染现状按酸碱性分为：酸性废水、碱性废水、中性废水。根据对环境造成危害分为：固体污染物、需氧污染物、营养性污染物、酸碱污染物、有毒污染物、油类污染物、生物污染物、感官污染物和热污染等。化工行业的基本发展情况和污染现状为实现可持续发展，必须重视和保护环境，需要在化工工艺环节考虑。一、对污染进行有效治理，达标排放，把危害控制在一定范围。二、改造生产工艺，尽可能把污染消化在企业内部。如采用循环水、非事故条件下最小排放。化工行业的基本发展情况和污染现状三、采用绿色化学工艺代替有污染的工艺。在生产过程中预防污染，而不是污染产生后再治理。四、建立生态化工的概念，分析产品和过程生命周期，使用自然代谢的全过程规划生产。化工工艺过程和化工生产技术化工生产过程一般地可概括为三个主要步骤：①原料处理②化学反应③产品精制化工工艺过程和化工生产技术①原料处理为了使原料符合进行化学反应所要求的状态和规格，根据具体情况，不同的原料需要经过净化、提浓、混合、乳化或粉碎（对固体原料）等多种不同的预处理。化工工艺过程和化工生产技术②化学反应这是生产的关键步骤。经过预处理的原料，在一定的温度、压力等条件下进行反应，以达到所要求的反应转化率和收率。反应类型是多样的，可以是氧化、还原、复分解、磺化、异构化、聚合、焙烧等。通过化学反应，获得目的产物或其混合物。化工工艺过程和化工生产技术③产品精制将由化学反应得到的混合物进行分离，除去副产物或杂质，以获得符合组成规格的产品。以上每一步都需在特定的设备中，在一定的操作条件下完成所要求的化学的和物理的转变。化工工艺过程和化工生产技术化工生产技术化工生产技术通常是针对一定的产品或原料提出的，例如氯乙烯的生产、甲醇的合成、硫酸的生产、煤气化等。因此，它具有个别生产的特殊性；但其内容所涉及的方面一般有：原料和生产方法的选择，流程组织，所用设备（反应器、分离器、热交换器等）的作用，结构和操作，催化剂及其他物料的影响，操作条件的确定，生产控制，产品规格及副产品的分离和利用，以及安全技术和技术经济等问题。化工工艺过程和化工生产技术现代化工生产的实现，应用了基础科学理论（化学和物理学等）、化学工程的原理和方法、以及其他有关的工程学科的知识和技术。现代化工生产技术的主要发展趋势是：基础化学工业生产的大型化，原料和副产物的充分利用，新原料路线和新催化剂（包括新反应）的采用，能源消耗的降低，环境污染的防止，生产控制自动化，生产的最优化等。化工工艺过程和化工生产技术早期的化工生产以经验为依据，可称为手工艺式的。在生产和科学的长期发展中，化学生产逐渐从手工艺式的生产向以科学理论为基础的现代生产技术转变。但由于化学生产中的物质转化的内容复杂，类型繁多，经验性的生产技术仍然存在。化学工艺这一名称，从上述发展来看，只宜用于仍主要根据经验进行的化学生产。化工工艺过程和化工生产技术化工生产过程中涉及的典型化学反应为：氧化反应、还原反应、硝化反应、磺化反应、烷基化反应、氯化反应、电解反应、聚合反应、催化反应等化工工艺过程和化工生产技术化工生产过程中涉及的基本化工单元操作为：物料输送；加热；冷却、冷凝与冷冻；粉碎与筛分；熔融与混合；过滤；蒸发与干燥；蒸馏等。化工工艺过程和化工生产技术风险较大的化工工艺主要有15种：1、光气及光气化工艺反应