環(huán)境影響因素識別在石化行業(yè)中應(yīng)用

王 倩

(中國石化工程建設(shè)有限公司,北京 100010)

隨著石化裝置向著煉化一體化發(fā)展，裝置大型化、工藝流程復(fù)雜化的現(xiàn)狀也給裝置的環(huán)保管理提出了較大挑戰(zhàn)。經(jīng)過近40年的探索與實踐，依靠末端治理設(shè)施解決環(huán)保問題的潛力已利用殆盡，基于“源頭控制、過程優(yōu)化”等理念的清潔生產(chǎn)理論在近20年得到了較為充分的發(fā)展。使用清潔燃料、綠色工藝，淘汰落后技術(shù)、設(shè)備、產(chǎn)能，建設(shè)綠色工程，是實現(xiàn)清潔生產(chǎn)的重要途徑。在設(shè)計階段開展環(huán)境影響分析，并將相應(yīng)的清潔生產(chǎn)措施融入裝置設(shè)計方案，是實現(xiàn)源頭減排與過程優(yōu)化的重要手段之一。而重視項目前期的評估和審查技術(shù)，是實現(xiàn)這一目標的手段。引入環(huán)境影響因素識別(ENVIDE，Environmental Impact Identification)環(huán)境風險識別評估體系，從環(huán)保角度審視工藝裝置、配套公用工程和輔助工程設(shè)計的潛在環(huán)保風險，可以真正做到源頭管控，以減輕末端治理的壓力，降低環(huán)境風險。

1 環(huán)境影響因素識別(ENVID)簡介

1.1 ENVID審查目的

目前已在國外項目中開始應(yīng)用，是發(fā)達國家工程項目前期設(shè)計階段不可缺少的環(huán)保合法合規(guī)評估和審查措施，已在建設(shè)項目定義、基礎(chǔ)設(shè)計、詳細設(shè)計等階段均有較成功的案例。

ENVID審查目的是能夠早期識別可能影響環(huán)境的要素，確定項目與其周圍環(huán)境之間的相互作用，識別環(huán)境要素和環(huán)境風險，為項目決策和風險控制提供依據(jù)，以便規(guī)劃、預(yù)防、控制或減輕項目潛在環(huán)境危害，且根據(jù)評估結(jié)果，提供替代措施、減緩措施和監(jiān)測方案，是建設(shè)項目設(shè)計過程中的重要步驟，目前尚未在國內(nèi)建設(shè)項目中應(yīng)用。國內(nèi)日益重視環(huán)保，從頻繁更新和頒布的大氣、水、固廢、土壤和地下水的法律法規(guī)，折射出環(huán)保治理和環(huán)境改善的緊迫性，以及從末端治理向上游溯源和過程管控的必要性。通過ENVID這樣有效的評估和手段，以完善管理程序為起點，可助力實現(xiàn)本質(zhì)環(huán)保。

1.2 ENVID審查程序

①成立審查小組，選擇主席；②確定審查程序；③收集項目設(shè)計資料及項目所在環(huán)境質(zhì)量等資料；④確定環(huán)境要素、引導(dǎo)詞；⑤識別潛在風險源，描述潛在的環(huán)境危害及后果；⑥識別現(xiàn)有的控制/緩解措施和監(jiān)測方案；⑦根據(jù)對環(huán)境的影響程度，使用影響顯著性矩陣對危害進行風險排序；⑧提出建議和最佳可行措施；⑨編制ENVID報告(報告應(yīng)包括為達到該可接受的影響水平而建議或強制采取的行動清單)；⑩ENVID報告執(zhí)行及關(guān)閉。

1.3 ENVID應(yīng)用

在國際上，如澳洲的海上平臺建設(shè)項目，ENVID分析識別了被污染沉積物的疏浚和處置、潮間帶物理化學性質(zhì)變化、航道疏浚中潮下帶底棲生物群落和棲息地的影響、水動力變化導(dǎo)致潮間海底生物影響、河道淤積等38個有可能的潛在環(huán)境危害因素，分析其風險程度，對于可能造成重大環(huán)境影響的，應(yīng)按照海上廢物處置的MARPOL法規(guī)，通過最佳實踐管理進行消除或減緩，對于中等及以下的風險應(yīng)進一步調(diào)查、在項目施工和/或運營階段采取的降低及監(jiān)控措施。馬來西亞國家石油公司煉油項目中，ENVID審查貫穿于項目建設(shè)始終，在不同設(shè)計階段，每套煉化裝置均根據(jù)業(yè)主要求，進行詳盡的環(huán)境影響識別因素分析，通過審查，完善細節(jié)，提升質(zhì)量，完善設(shè)計方案。

縱觀國內(nèi)煉化項目在環(huán)保方面，除了環(huán)評、排污許可、專項環(huán)保設(shè)計審查之外，在設(shè)計前期缺乏針對設(shè)計理念和設(shè)計圖紙的精細化及綜合性審查程序，目前環(huán)保管理歸屬于大環(huán)保的宏觀理念，即著重項目對整個區(qū)域環(huán)境、區(qū)域生態(tài)的影響，且重視末端治理，恰恰缺乏過程中的微觀審查，比如工藝流程中某個反應(yīng)或儲罐，其不凝氣是否超標，真空泵的廢氣去向，采樣后物料的集輸，廢水是否分類并妥善收集，管線凝液去向，非正常工況三廢去向是否合理。從大環(huán)?；貧w到綠色化工及原子經(jīng)濟的重要途徑之一，就是在設(shè)計階段規(guī)范綠色原料、綠色產(chǎn)品、綠色工藝、碳減排、源頭節(jié)水減排和節(jié)能降耗，過程監(jiān)控(報警及預(yù)警)，以確保末端治理有效性及穩(wěn)定性，做到溯源、消減、末端治理同步。

在石化項目安全管控方面，由于安全無小事，重視程度高，研習時間長，具有較為完善、系統(tǒng)和成熟的項目管理和審查體系，如設(shè)計過程中的初步危險分析(PHA)、危險源辨識(HAZID)[1]、危險與可操作性分析(HAZOP)[2]、安全完整性等級(SIL)[3]、保護層分析(LOPA)[4]、火災(zāi)分析評估(FSA)、健康風險評估(HRA)、裝置可靠性評估(RAM)、定量分析評估(QRA)等完備的評估、分析、審查程序。其中HAZOP是生產(chǎn)裝置及工藝流程安全系統(tǒng)評價方法。通過以引導(dǎo)詞為核心的HAZOP分析識別工藝裝置中的各潛在安全危險，并提出減緩措施以減輕事故發(fā)生的可能性及后果。

ENVID可以理解為環(huán)保管控方面的“HAZOP”分析，是根據(jù)工藝流程圖、平面布置圖等設(shè)計文件，以及法規(guī)、項目環(huán)評要求系統(tǒng)地審查工藝過程與法規(guī)及設(shè)計條件之間可能發(fā)生的偏差，分析由此導(dǎo)致的危害或可能引發(fā)的環(huán)境安全問題，以降低環(huán)境風險。在具體操作過程中，ENVID和HZAOP目的一致，均辨識項目執(zhí)行過程的工藝裝置及設(shè)施的HSE相關(guān)的風險及源項，并提出解決方案，其中HZAOP側(cè)重安全，ENVID側(cè)重環(huán)保。

2 案例分析

2.1 工藝簡介

以石化工藝POSM裝置廢氣VOCs治理工藝為例，石化工藝POSM裝置廢氣VOCs濃度50～1 000 g/m3、裝置內(nèi)污水收集池廢氣及裝置檢修廢氣，需要進行熱氧化處理達標排放。廢氣熱氧化系統(tǒng)由分液罐、焚燒爐(TO、燃燒器、長明燈)、助燃風機、廢熱鍋爐、SCR、引風機、煙囪等主設(shè)備組成，還包括阻火器、LEL監(jiān)測等安全設(shè)施。焚燒爐是內(nèi)襯耐火磚的臥式爐，廢氣分二部分進入焚燒爐：工藝氣單獨進入焚燒爐；廢水池排氣等經(jīng)過分液罐分液后以配風形式進入焚燒爐。焚燒爐溫度大于850 ℃，停留時間大于1 s，燃燒效率達99.99%，選用低氮燃燒器，經(jīng)過焚燒后的高溫煙氣進入余熱鍋爐進行余熱回收，產(chǎn)生的蒸汽并入全廠蒸汽管網(wǎng)；經(jīng)過余熱鍋爐熱量回收后的煙氣溫度小于230 ℃，進入SCR脫硝系統(tǒng)進一步降低NOx的排放，脫硝后煙氣經(jīng)引風機排放至煙囪高空排放，煙氣排放符合GB31571—2015《石油化學工業(yè)污染物排放標準》，煙囪出口NOx<60 mg/Nm3，非甲烷總烴≤20 mg/Nm3。

2.2 ENVID分析結(jié)果

ENVID分析結(jié)果為分析記錄表，主要內(nèi)容為：引導(dǎo)詞、操作工況、三廢排放、環(huán)境影響、風險分析(后果、可能性、風險等級)、現(xiàn)有措施、建議改進措施；通過ENVID分析，從廢水、廢氣、固廢、噪聲、采樣、環(huán)境監(jiān)測、土壤防滲、正常/非正常工況下等多方面，評價廢氣熱氧化系統(tǒng)的排放是否達到國家標準及環(huán)評要求。如表1所示，采樣時的殘液若不能就地排放，應(yīng)收集后統(tǒng)一處理；VOCs燃燒爐故障時，廢氣應(yīng)聯(lián)鎖裝置排放或焚燒界內(nèi)增設(shè)冷煙囪，或通過備線排至就近其它處理設(shè)施處理。

表1 ENVID審查記錄表(部分內(nèi)容)

3 建議

ENVID是實現(xiàn)源頭控制的得力工具，在工程項目建設(shè)之初的設(shè)計階段，通過科學評估手段，發(fā)現(xiàn)潛在環(huán)境風險隱患，及時采取措施。ENVID審查可評估和消除建設(shè)項目對環(huán)境和社會的長期影響。對工藝設(shè)計進行全面系統(tǒng)的分析研究和審查，預(yù)測可能導(dǎo)致的嚴重后果，排除工藝裝置在設(shè)計和操作中可能發(fā)生的環(huán)境超標排放和環(huán)境事故。通過ENVID分析研究，可以使設(shè)計和操作人員全面深入的了解裝置的性能、污染排放源及特性，完善設(shè)計，保證裝置綠色環(huán)保，提高社會和經(jīng)濟環(huán)境效益。

有效的ENVID審查，建議應(yīng)注重如下方面：

a) ENVID團隊主席必須具備豐富的石油化工工程及環(huán)保工作背景及經(jīng)驗、熟知國家和地方各項環(huán)保法規(guī)，熟知項目的總量控制指標、特征污染物及環(huán)境敏感點，并組建合格團隊。

b) ENVID審查不同于設(shè)計審查，二者不能互為替代，ENVID是要通過引導(dǎo)詞和環(huán)境要素分析項目設(shè)計中的潛在風險和隱患，識別環(huán)境危害和風險發(fā)生的原因及可能后果，提出預(yù)防及處理措施。

c) 根據(jù)工藝流程圖、熱量和物料平衡、水平衡圖和項目環(huán)境描述等其它相關(guān)文件，ENVID按區(qū)域、工藝單元及環(huán)境要素對裝置及設(shè)施進行審查，以確定所有環(huán)境相關(guān)的水、氣、聲、渣、地下水、土壤等的潛在影響，將每個環(huán)境要素與法規(guī)限值、最佳可用技術(shù)和項目目標進行比較，提出系統(tǒng)本身運作的可行性和可靠性。

d) 重視裝置開停車階段的審查。在開車或停車階段三廢排放量大、污染物濃度高、短時、間斷等特性，要給予特別重視，應(yīng)具備有效收集及處理手段。

4 結(jié)語

加強頂層設(shè)計，石油化工項目進行ENVID審查，可以梳理設(shè)計中可能存在的風險，源頭把控，提升綠色設(shè)計、審查、風險評估的系統(tǒng)性和完整性；借鑒國際企業(yè)的工程實踐，在國內(nèi)煉化企業(yè)中推進設(shè)計過程的綠色審查的嚴肅性和科學性，建立環(huán)境影響因素識別的方法學、編制具有可操作性的指南和相關(guān)規(guī)范，開展設(shè)計過程綠色管理策劃、風險分析和評估、設(shè)計審查、關(guān)閉報告、變更控制和管理，建立完善的本質(zhì)環(huán)保的管控模式，推動高質(zhì)量發(fā)展，建設(shè)綠色低碳安全可持續(xù)發(fā)展的煉化企業(yè)。