化工項目環(huán)評中工程分析要點及方法

摘要：工程分析是化工項目環(huán)評報告的核心和重點。本文以某氮肥廠新建項目為例，從資料收集篩選、工藝分析、物料衡算與水平衡、污染源強與排放量以及清潔生產(chǎn)分析等五個方面，探討了化工項目工程分析的要點及方法，為做好化工項目環(huán)評中的工程分析提供參考。

關鍵詞：工程分析;化工項目;環(huán)境影響評價;方法

中圖分類號：X820.3 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2019）04-000-02

Abstract： Engineering analysis is the core and focus of the EIA report of chemical projects. Taking a new project of a nitrogenous fertilizer plant as an example， this paper discusses the key points and methods of chemical engineering engineering analysis from five aspects： data collection and screening， process analysis， material balance and water balance， pollution source intensity and emissions， and clean production analysis. Provide reference for engineering analysis in environmental project environmental assessment.

Keywords： Engineering analysis; Chemical project; Environmental impact assessment; Method

工程分析是環(huán)境影響評價中分析項目建設影響環(huán)境內在因素的重要環(huán)節(jié)，也是編寫環(huán)境影響評價報告的基礎和核心內容，工程分析是否到位直接影響到環(huán)評報告的質量?；ろ椖凯h(huán)評涉及工藝流程復雜、危險物質多、主副反應多、污染物成分復雜、種類多樣，且污染源強難確定等特點。因此，化工項目環(huán)評報告書的編寫普遍存在周期長、工作量大、難度高等特點。本文擬以某氮肥廠新建年產(chǎn)40萬t合成氨、50萬t尿素、30萬t稀硝酸、10萬t濃硝酸、25萬t硝銨項目為例，探討了化工項目環(huán)評工程分析要點和方法。

1 資料收集與篩選

化工項目環(huán)評資料收集是工程分析的初始環(huán)節(jié)，新工藝、新產(chǎn)品的精細化工項目尤其要做好資料收集。重點應關注的是項目可研報告、同類氮肥生產(chǎn)化工項目環(huán)評報告、該廠一期合成氨/尿素初步設計、試生產(chǎn)數(shù)據(jù)，并實地考察同類化工企業(yè)的環(huán)評報告，日常生產(chǎn)監(jiān)測數(shù)據(jù)。以及項目竣工驗收監(jiān)測報告、清潔生產(chǎn)報告等。在前期資料廣泛收集的基礎上，認真做好資料的研讀、篩選、歸納和總結，提煉出有價值的信息，將其匯總列表（見表1）。

2 工藝分析

工藝流程分析是工程分析的基礎和核心，環(huán)評工藝流程分析與工程設計中的工藝流程圖分析不同，前者更加注重工藝流程中污染物的產(chǎn)生部位，污染物的種類及產(chǎn)生的數(shù)量。通過細致的工藝流程分析，更加準確地判定產(chǎn)污環(huán)節(jié)及產(chǎn)污量和產(chǎn)污類型，使后期污染防治對策更具針對性。

2.1 工藝流程分析目的

根據(jù)該氮肥項目的批文、可研報告等工程內容，結合項目產(chǎn)業(yè)、能源和環(huán)保政策進行工藝分析;從環(huán)保視角提出項目選址及工程設計是否滿足污染物總量控制、達標排放以及“清潔生產(chǎn)”指標;重點做好“三廢”排放量、方式及去向的分析，篩選出影響環(huán)境的評價因子;通過詳細分析，匯總出環(huán)評所需的基礎數(shù)據(jù)。

2.2 工藝流程分析內容

論述該項目的生產(chǎn)方法及主要工藝路線：結合項目可研報告，歸納總結項目原料、副產(chǎn)品用途、物化性質，以及化學反應式等等;說明項目主要工藝流程及污染源排放：結合項目驗收報告，繪制出不同裝置或生產(chǎn)單元的污染源分布流程圖，以及不同裝置或單元的廢水、廢氣、噪聲、固廢的產(chǎn)生量、排放量等、濃度及排放去向。匯總污染源分類：分別匯總分析出該項目的廢氣、廢水、固廢及噪聲源等主要污染源情況;總量排放控制及達標指標建議：依據(jù)國家、地方或行業(yè)標準評價“三廢”等是否達標，并結合環(huán)境影響保護目標，提出項目的污染控制近、中、遠期控制目標，進一步確定不同環(huán)境影響因素下的評價因子及污染物排放總量控制因子。該合成氨項目工藝流程長、工序多，但工序界限明確，可分別繪制加壓氣化、煤氣除塵、液氨洗、備煤系統(tǒng)、低溫甲醇洗、氨合成等工序，并在每一個工序中分別詳細繪制流程圖，組成一個完整的工藝流程圖。

2.3 工藝流程分析結果

通過詳細的工藝分析，得出該項目生產(chǎn)方法及工藝路線的污染結論;項目污染源分類排放表及污染物匯總表;環(huán)境影響分析結論及評價因子;提出項目選址的合理性及總圖布置建議等，進一步降低項目對環(huán)境的影響。

3 物料衡算與水平衡

3.1 物料衡算

物料衡算原理：投入的物料等于產(chǎn)出的物質產(chǎn)量與物料損耗之和。依據(jù)質量守恒定律計算物料平衡。包括總物料衡算、有毒有害元素物料衡算、有毒有害物料衡算?？梢愿鶕?jù)化工生產(chǎn)的某一環(huán)節(jié)總物料平衡計算，也可以實現(xiàn)化工生產(chǎn)的全過程平衡計算，以及化工生產(chǎn)中的任一組分的物料衡算。

繪制物料平衡圖時，需要弄清楚的是化工項目環(huán)境影響評價物料平衡更加側重損失部分是以何種形式，以及何種途徑進入到了環(huán)境。還結合項目中的工藝化學反應方程式、化學反應條件、反應轉化率，以及飽和度、溶解度、飽和蒸氣壓等物化性質分析物料的流向，特別需要注重化工項目中的有毒有害特征物的物料平衡圖繪制，并與項目建設方技術人員多溝通多交流，提升物料平衡圖的準確性。既要繪制物料總量，還要給出物料組分量，便于確定源強。如，該化工項目中耐硫變換中的閃蒸氣375.62kg/h（CO2：350.2;CO：9.13;H2：0.16;N2：0.85;H2O：10.52;NHX：0.12;H2S：4.66）。

3.2 水平衡

環(huán)評導則中明確要求做好項目的水平衡分析，進一步核定化工項目中的廢水排放狀況，為編制項目廢水質量方案及總量控制提供可靠依據(jù)。該項目中使用到的有一次水、回用水、除鹽水，還有循環(huán)水，以及蒸汽等。可選擇不同種顏色的線條代表各種用水，繪制出水平衡圖。清楚標明不同種類水的去向、用途，也便于計算各種水的用量、排放量以及水重復利用率等。此外，化工項目中的原料含水、反應生成水，以及產(chǎn)品、污染物含水也應在繪制水平衡圖時注意，防止遺漏。

取水量+重復利用水量+物料帶入水量+污水回用量=耗水量+排水量+漏水量

4 污染源強與排放量分析

根據(jù)化工項目工藝流程分析，以及物料平衡、水平衡、產(chǎn)污環(huán)節(jié)和類比調研等確定該項目的主要污染因子、特征、性質，以及針對該項目生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染物擬采取的污染防治措施。并逐個依據(jù)生產(chǎn)車間或生產(chǎn)單元列出項目廢水、廢氣、噪聲以及固廢的產(chǎn)量和排放源強清單（如排放方式、排放濃度、排放頻次）。對于改擴建項目，還要詳細計算出該項目的技改擴建前的排放量，技改擴建項目的排放量以及技改項目完成后的排放量。

“技改擴建完成后排放量=技改擴建前排放量-“以新帶老”削減量+技改擴建項目排放量”

通過污染源產(chǎn)生、削減以及排放量的計算，進一步論證項目可研報告中所列出的污染防治措施的可行性，以及各種污染物特征、污染因子及達標情況，推薦出更為合理有效的污染防治措施，實現(xiàn)該化工項目的污染物達標排放。以廢氣污染源產(chǎn)排為例，化工項目廢氣污染源分為有組織廢氣和無組織廢氣，前者主要來自項目的鍋爐尾氣、火炬氣、工藝尾氣等，后者則主要來自項目的儲罐大小呼吸、污水處理設施以及生產(chǎn)過程中的跑冒滴漏。利用物料衡算法、類比法、估算法以及實測法等獲得具體數(shù)據(jù)。

5 清潔生產(chǎn)水平分析

雖然新環(huán)評總綱簡化了清潔生產(chǎn)及循環(huán)經(jīng)濟的評價要求，但高污染、重污染的化工項目，清潔生產(chǎn)理念還應貫穿于化工項目工程始終，才能提升項目環(huán)境的可行性。具體來說，應分析化工項目所使用的原料是否采用低污染或無污染替代有毒有害原料;通過生產(chǎn)工藝中的物料及能源的轉化成品率、有毒有害副產(chǎn)品及廢物量檢驗其工藝是否為清潔高效的生產(chǎn)工藝， 廢物的回收利用情況等?；ろ椖康那鍧嵁a(chǎn)品情況;企業(yè)關于清潔生產(chǎn)方面的規(guī)章制度以及操作規(guī)范制定情況。

6 結語

綜上，化工項目工程分析應堅持：首先廣泛做好資料的收集，篩選出有價值的信息;其次是通過工藝分析，詳細繪制工藝流程圖;再次是結合化工項目特點，用不同種顏色繪制水平衡圖，繪制物料平衡圖則應詳細注明組分含量;最后是靈活應用類比法、估算法等確定污染源強極污染物排放量，驗證項目污染防治措施的科學性和合理性。

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收稿日期：2019-02-25

作者簡介：文菁（1987-），男，漢族，本科學歷，初級環(huán)評工程師，研究方向為環(huán)境影響評價及管理研究。