氟化工安全技術(shù)及其環(huán)境保護的思考

包立華

摘要：全球經(jīng)濟危機后，我國氟化工行業(yè)也出現(xiàn)了經(jīng)濟低迷，造成了結(jié)構(gòu)性產(chǎn)能過剩和對高端產(chǎn)品進口的過度依賴。目前，該行業(yè)已逐步進入重建期，希望擺脫經(jīng)濟不景氣造成的不良競爭局面，恢復(fù)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展能力。

關(guān)鍵詞：氟化工;生產(chǎn);安全技術(shù);環(huán)境保護;

氟化工生產(chǎn)過程中，環(huán)境污染與安全風(fēng)險并存。相關(guān)企業(yè)要深入開展安全技術(shù)研究，優(yōu)化環(huán)境保護，發(fā)展綠色產(chǎn)品生產(chǎn)體系，減少環(huán)境污染。本文主要分析了我國氟化工的發(fā)展現(xiàn)狀，研究了氟化工的安全技術(shù)和環(huán)保政策，減少了氟化工的生產(chǎn)污染。

一、概述

氟化工的安全問題較為突出，氟化工的環(huán)境保護問題也備受關(guān)注。氟是一種非常獨特的元素，它賦予含氟材料和含氟化學(xué)品許多優(yōu)良的性能和功能。它在國防、信息、汽車、生命工程等產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展以及國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。國家將氟化工列為鼓勵發(fā)展的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。近年來，我國氟化工取得了長足發(fā)展，部分氟化工產(chǎn)品發(fā)展迅速。我國氟化工仍處于粗放型發(fā)展階段。與發(fā)達國家相比，氟資源利用率不高，環(huán)境保護總體水平較低，可持續(xù)發(fā)展將面臨嚴峻的現(xiàn)實問題。

二、我國氟化工行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

截至目前，我國有氟化工企業(yè)1000多家，總產(chǎn)值500多億元，生產(chǎn)能力700多萬噸/年，產(chǎn)量500多萬噸/年。目前，該行業(yè)的生產(chǎn)主要以基礎(chǔ)產(chǎn)品和普通產(chǎn)品為主?？偖a(chǎn)量約占世界總產(chǎn)量的48%～55%，行業(yè)銷售量居世界第一（占世界總產(chǎn)量的35%）。但從技術(shù)結(jié)構(gòu)看，國內(nèi)市場中高端氟化工產(chǎn)品仍依賴進口，國內(nèi)自主產(chǎn)品技術(shù)有待進一步研究開發(fā)。從行業(yè)整體結(jié)構(gòu)能力發(fā)展來看，我國氟化工呈現(xiàn)產(chǎn)能過剩趨勢，其中氟化物、氟化烷烴和ODS替代品生產(chǎn)過剩的局面較為明顯。目前行業(yè)正處于轉(zhuǎn)型期，產(chǎn)能也在根據(jù)實際需求進行擴容，許多自主研發(fā)的氟化工產(chǎn)品相繼投放市場，相關(guān)的安全生產(chǎn)技術(shù)和環(huán)保生產(chǎn)意識也不斷加強。意在擺脫過去行業(yè)發(fā)展的不利局面?，F(xiàn)在，行業(yè)布局還處于恢復(fù)發(fā)展期，對產(chǎn)能的需求越來越大，許多自主研發(fā)的氟化工產(chǎn)品也紛紛上市。同時，環(huán)保的生產(chǎn)意識和安全技術(shù)也逐步加強，以擺脫過去行業(yè)發(fā)展的落后局面。

三、氟化工建設(shè)的安全技術(shù)分析

氟化工安全技術(shù)檢查通常按照環(huán)境風(fēng)險評價管理和安全預(yù)評價報告管理進行。主要目的是徹底消除建設(shè)項目中的潛在風(fēng)險和有害因素。為此，分析了幾種不同的安全技術(shù)，如下所述。

1.儲罐的防范技術(shù)

在氟化工企業(yè)的生產(chǎn)過程中，對儲罐區(qū)的澆筑有特殊的要求，不僅要有效防范氟化工產(chǎn)品的危險因素，還要設(shè)計二次防溢圍堰，地面應(yīng)采用混凝土處理，采用防滲透處理，防止氟化物泄漏。此外，圍堰的總體積需要大于最大的儲罐區(qū)。同時配備相應(yīng)的應(yīng)急安全設(shè)施，氟化物泄漏后，采用應(yīng)急噴淋吸收后可通過罐區(qū)泵抽回儲罐，剩余物料送至污水處理廠進行二次處理，減少氟化物的污染。

2.自動化控制技術(shù)

氟化工企業(yè)生產(chǎn)中采用的自動控制技術(shù)包括自動控制操作（FCS和DCS系統(tǒng)）和獨立安全儀表（SIS）系統(tǒng)，對生產(chǎn)工藝參數(shù)進行監(jiān)控，在緊急狀態(tài)下，可啟動邏輯控制，保證人員、系統(tǒng)、裝置的安全。此外，為監(jiān)控生產(chǎn)過程中氟化物泄漏，應(yīng)安裝有毒或可燃氣體監(jiān)測報警裝置。檢測數(shù)據(jù)按要求保存至少三個月以上。

3.消火報警的技術(shù)

在氟化工生產(chǎn)過程中，需要設(shè)置自動滅火報警系統(tǒng)，該系統(tǒng)由手動報警按鈕、火災(zāi)探測器和報警控制器組成。如果發(fā)生泄露、火災(zāi)事故，現(xiàn)場人員可利用火警按鈕和自動探測器及時報警，以便迅速救援和滅火。消防系統(tǒng)應(yīng)獨立設(shè)置，以保證正常的壓力、電源配備獨立的UPS系統(tǒng)在罐區(qū)可以設(shè)置消防噴淋系統(tǒng)，在發(fā)生泄露或火災(zāi)時可以自動啟動。儀器儀表柜配備相應(yīng)的滅火器，以保證儀器儀表的完好性。

4.事故假定的技術(shù)

事故假定技術(shù)主要是為處理爆炸事故、有毒有害物質(zhì)泄漏事故和火災(zāi)事故而建立的。

按《事故狀態(tài)下水體污染的預(yù)防與控制技術(shù)要求》（Q/SY106-2012）規(guī)定的事故緩沖設(shè)施總有效容積公式，核算本項目最大事故污水量：

V總=（V1+V2-V3）max+V4+V5

注：（V1+V2-V3）max是指對收集系統(tǒng)范圍內(nèi)不同罐組或裝置分別計算。

V1+V2-V3，取其中最大值。

V1——收集系統(tǒng)范圍內(nèi)發(fā)生事故的一個罐組或一套裝置的物料量。

V2——發(fā)生事故的儲罐或裝置的消防水量，按照《建筑設(shè)計防火規(guī)范》的要求取值;

V3——發(fā)生事故時可以轉(zhuǎn)移到其他儲存或處理設(shè)施的物料量;

V4——發(fā)生事故時仍必須進入該收集系統(tǒng)的生產(chǎn)廢水量 ;

V5——發(fā)生事故時可能進入該收集系統(tǒng)的降雨量 ;

q——降雨強度，mm;按平均日降雨量;

qa——年平均降雨量，mm;

n——年平均降雨日數(shù);

F——必須進入事故廢水收集系統(tǒng)的雨水匯水面積，ha。事故池應(yīng)根據(jù)實際情況設(shè)置，以便收集的初期雨水和事故廢水應(yīng)通過特殊方式送至污水處理廠處理，防止對水環(huán)境造成影響。

四、氟化工的環(huán)境保護途徑

現(xiàn)階段，我國氟化工生產(chǎn)仍處于綠色環(huán)保發(fā)展規(guī)劃過程中，借助消除結(jié)構(gòu)性產(chǎn)能過剩有效保護環(huán)境，如：近年來，淘汰半環(huán)保型制冷劑，采用輕氟烴孔明新的焚燒補貼方案，從而有效淘汰半環(huán)保型制冷劑，實現(xiàn)資源的可持續(xù)發(fā)展。對此，不少氟化工企業(yè)在未來10天半內(nèi)制定環(huán)保型制冷劑減排方案，以確保新的環(huán)保生產(chǎn)技術(shù)在凍結(jié)減排水平達到10%的基本目標下得到發(fā)展。同時，在考慮環(huán)保生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，要確保所有氟化工企業(yè)保持煤電除塵、聚四氟乙烯濾料等每年10%以上的產(chǎn)量增長速度，逐步進入工業(yè)領(lǐng)域生產(chǎn)。目前，國內(nèi)氟化工生產(chǎn)也在進行綠色環(huán)保規(guī)劃和發(fā)展，主要希望在消除結(jié)構(gòu)性產(chǎn)能過剩的基礎(chǔ)上實現(xiàn)環(huán)保生產(chǎn)。例如，近年來進一步減少和淘汰了HCFC（半環(huán)保制冷劑），采用了HFCs（氫氟碳化合物）實施焚燒補貼計劃，希望加快有效淘汰HCFC生產(chǎn)，這也是為了打造更加綠色環(huán)保的氟化工生產(chǎn)空間，抓住技術(shù)生產(chǎn)機遇，保持行業(yè)未來10年的可持續(xù)發(fā)展。因此，不少氟化工企業(yè)也制定了未來10年氟氯烴減排和淘汰計劃，以確保在“冰點降低10%”的基本目標背景下，它們將為新的環(huán)保生產(chǎn)技術(shù)開辟市場，并在未來的市場上迎來HFCS的新的發(fā)展機遇。

結(jié)束語

總之，國內(nèi)氟化工的發(fā)展任重道遠，形勢緊迫。今后企業(yè)要注重環(huán)保技術(shù)生產(chǎn)和安全生產(chǎn)轉(zhuǎn)型升級，注重生產(chǎn)發(fā)泡劑、ODP和低GWP制冷劑。在提高企業(yè)生產(chǎn)效率的同時，降低氟化工生產(chǎn)的污染程度。我們致力于發(fā)展氟化工的綠色安全生產(chǎn)。

參考文獻：

[1]王韻進，劉曉燕，無機氟化工生產(chǎn)危險有害因素分析及安全對策.2017.

[2]梁群英，李秋華，淺談氟化工安全技術(shù)及其環(huán)境保護的思考.2017.

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