危险工艺环保基础知识培训.

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1、危险工艺环保基础知识培训危险工艺环保基础知识培训 培训人：李兆亮 * 一、化工污染物种类及来源一、化工污染物种类及来源 l据统计：我国的工业污染在环境污染中占70%，工业污 染的治理率很低，废水仅20%，废气和废渣还不到50% 。 l化学工业是环境污染最为严重的工业行业，从原料到 产品，从生产到使用，都有造成环境污染的因素。现 代化工的特点是量大和多样化。原料消耗量大、产品 量大、废弃物也多。产品多样化、原料多样化、生产 方法也是多样化。随着化工产品、原料和生产方法的 不同所产生的污染物也多种多样。弄清这些污染物的 来源和种类对于防治是必要的。 l化工污染物的种类 按污染物的性质可分为：无机化

2、工污染和有机 化工污染； 按污染物的形态可分为：废气、废水及废渣。 l化工污染物是在生产过程和使用过程中产生的 ，其产生的原因和污染环境的途径是多种多样 的。 l化工污染物主要来源可分为：化工生产的原料 、半成品及产品；化工生产过程中排放出的废 弃物。 （一）化工生产的原料、半成品及产品（一）化工生产的原料、半成品及产品 1.化学反应不完全 目前，所有的化工生产中，原辅料不可能全部转 化为半成品或成品，其中有一个转化率的问题。未反 应的原辅料。虽有部分可以回收再用，但最终总有一 部分因回收不完全或不可能回收而被排放掉。若化工 原辅料为有害物质，排放后便会造成环境污染。化工 生产中的“三废”，实

3、际上是生产过程中流失的原料、 中间体、副产品，甚至是产品。如：农药行业的主要 原料利用率为30-40%。 对“三废”的有效处理和利用，既可创造经济效益， 又可减少环境污染。 2.原料不纯 化工原料（也包括辅料）有时本身纯度不够，其中含 有杂质。这些杂质因一般不参与化学反应，最后也要排放 掉，而大多数杂质为有害的化学物质，对环境会造成重大 污染。有些化学杂质甚至还参与化学反应，而生成的反应 产物同样也是目的产品的杂质，也是有害的污染物。 3.物料泄漏 由于生产设备、管道等封闭不严密，或者由于操作水 平和管理水平跟不上，物料在储存、运输以及生产过程中 ，往往会造成化工原辅料、产品的泄漏，习惯上称为

4、“跑 、冒、滴、漏”现象，这一现象不仅造成经济上的损失， 同时还可能造成严重的环境污染事故，甚至会带来难以预 料的后果。 4.产品使用不当及其废弃物 化肥使用不合理，会使土地板结，流入水体会产 生“富营养化”问题；塑料制品用后废弃，会产生“白色 污染”；氟利昂大量使用，会破坏臭氧层，都是众所周 知的典型事例。 1.燃烧过程 化工生产过程一般需要在一定压力和温度下进行， 因此需要有能量的输入，从而要燃烧大量的燃料，但是 在燃料的燃烧过程中，不可避免地产生大量的废气和烟 尘等有害物质，对环境造成危害。 烟气中各种有害物质的含量与燃料的品种和燃烧条 件有很大关系。 （二）化工生产过程中排放的废弃物（

5、二）化工生产过程中排放的废弃物 2.冷却水 化工生产过程中除了需要大量的热能外，还需要 大量的冷却水（例：生产1t烧碱，大约需100t冷却水 ）。 在生产过程中，用水冷却的方式一般有两种。 直接冷却：冷却水直接与被冷却的物料进行接触，使冷 却水中含有化工物料，而成为污染物质； 间接冷却：尽管冷却水不与物料直接接触，但在冷却水 中常常加入防腐剂、防垢剂、杀藻剂等化学物质，排 出后也会造成污染，即使没有加入有关的化学物质， 冷却水也会对周围环境带来热污染问题。 3.副反应和副产品 化工生产中，在进行主反应的同时，还经常伴随 着一些人们所不希望的副反应及其产物。副产物虽然 有的经过回收之后可以成为有

6、用的物质，但由于副产 物的数量不大，而且成分较复杂，要进行回收存在许 多困难，经济上不合理，所以往往将副产品作为废料 排弃，而引起环境污染。 4.生产事故造成的化工污染 化工生产过程中比较经常发生的事故是设备事故 ，比较偶然的事故是工艺事故。 危险化工工艺环保知识危险化工工艺环保知识 废气篇废气篇 一、废气简介 1 化工废气的来源 各种化工产品在每个生产环节都会产 生并排出废气，造成对环境的污染。其 来源有以下几个方面。 化学反应中产生的副反应和反应进行不完全所 产生的废气。 l在化工生产过程中，随着反应条件和原料纯度 的不同，有一个转化率的问题。 l原料不可能全部转化为成品或半成品，这样就

7、形成了废料。 l一般情况下，在进行主反应的同时，经常还伴 随着一些不希望产生的副反应，副反应的产物 有的可以回收利用，有的则因数量不大、成分 复杂，无回收价值，因而作为废料排出。 产品加工和使用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。 生产技术路线及设备陈旧落后，造成反 应不完全，生产过程不稳定，从而产生 不合格的产品或造成物料的“跑、冒、滴 、漏”。 开、停车或因操作失误，指挥不当，管 理不善造成废气的排放。 化工生产中排放的某些气体，在光或雨 的作用下发生化学反应，也能产生有害 气体。 2 化工废气的分类 化工废气，按所含的污染物性质可分为三大类： 第一类为含有无

8、机污染物的化工废气，这类废气 主要来自氮肥、磷肥（含硫酸）、无机盐等行 业； 第二类为含有有机污染的废气，主要来自有机原 料及合成材料、农药、染料、涂料等行业； 第三类为既含无机污染物又含有机污染物的废气 ， 如胺基化工艺排放既有氨气、又有有机废气。 3化工废气的特点 （1）种类繁多 l由于化学工业行业比较多，加上每个行 业所用的化工原料千差万别，即使同一 产品所用的工艺路线、同一工艺的不同 时间都有差异，生产过程化学反应繁杂 。因此，造成化工废气种类繁多。 (2)组成复杂 l化工废气中常含有多种复杂的有毒成分 。例如，农药、染料、氯碱等行业废气 中，既含有多种无机化合物，又含有多 种有机化合

9、物。此外，从原料到产品， 由于经过许多复杂的化学反应，产生多 种副产物，致使某些废气的组成变得更 加复杂。 (3)污染物浓度高 l不少化工企业由于缺乏改造的资金和技术， 同时加上管理不善、操作工人素质不高、工 艺设备陈旧等因素，导致产品陈旧，原材料 流失严重，废气浓度中污染物浓度高。 （4）污染面广，危害性大 遍布全国各地的中小企业大多工艺落后，设备陈 旧，技术力量薄弱，防治污染所需要的技术、设 备和资金难以解决。 特别是近几年，由于化工产品供不应求，各地盲 目地建设了一大批乡镇企业，进一步扩大了污染 面。乡镇企业生产吨产品的原料、能源消耗都很 高，排放的污染物大大超过大中型化工企业的排 放量

10、，而得到治理的很少。 化工废气常含有致癌、致畸、致突变、恶臭 、 强腐蚀性及易燃、易爆性的组分，对生产装置、 人身安全与健康、及周围环境造成严重危害。 化工废气常含有致癌、致畸、致突变、恶臭 强腐蚀性及易燃、易爆性的组分，对生产装置、 人身安全与健康、及周围环境造成严重危害。 4 主要大气污染物 l目前对环境和人类产生危害的大气污染 物约有100种左右。其中影响范围广、具 有普遍性的污染物有颗粒物、二氧化硫 、氮氧化物、碳氧化物、碳氢化合物等 。 5 废气中主要污染物的影响 l大气中的污染物对环境和人体都会产生很大的 影响，历史上曾发生过著名的大气污染事件， 八大公害中事件中有五大公害属于大气

11、污染事 件，如日本的四日市哮喘病事件，英国的伦敦 烟雾事件，美国洛杉矶光化学烟雾事件等。大 气污染不仅影响到其周围环境，而且对全球环 境也带来影响，如温室气体效应、酸雨、南极 臭氧空洞等，其结果对全球的气候、生态、农 业、森林产生一系列的影响。 l 大气污染物可以通过各种途径降到水体 、土壤和作物中影响环境，并通过呼吸 、皮肤接触、食物、饮用水等进入人体 ，引起对人体健康和生态环境造成直接 的近期或远期的危害。 6 大气污染物的治理技术 l各种生产过程中产生的空气污染物，按其存在状 态可分为两大类：其一是气溶胶态污染物，如粉 尘、烟尘、雾滴和尘雾等颗粒状污染物，其二是 气态污染物，如SO2、N

12、Ox、CO、NH3、H2S、有 机废气等主要以分子状态存在于废气中。 l前者可利用其质量较大的特点，通过外力的作用 ，将其分离出来，通常称为除尘；后者则要利用 污染物的物理性质和化学性质，通过采用冷凝、 吸收、吸附、燃烧、催化等方法进行处理。 l以下各节拟就除尘技术和气体污染物的一般治理 方法进行介绍。 二、除尘技术二、除尘技术 1 粉尘的特性 l随着工业的不断发展，人类的各种活动 越来越占主导地位，以致在气溶胶粒子 的来源中人为来源所占的比例逐渐增加 。 l化学工业所排放出废气中的粉尘污染物， 主要是含有硅、铝、铁、镍、钒、钙等氧 化物及粒度在103m以下的浮游物质。这 些物质都会污染周围的

13、环境，为此，控制 所排放出废气中的粉尘污染物的数量，是 大气环境保护的重要内容。 l粉尘的物理性质，对于确定采用的何种除 尘方法有重要影响。 l粉尘性质中最重要的是粉尘颗粒尺寸和密 度，此外还有比电阻率、附着性、粒子形 状、亲水性、腐蚀性、毒性和爆炸性等。 （1）粒子大小 l粉尘经常是由大小不同的粒子所组成，为 了表示出其中各种粒径粒子的多少，通常 以各种粒径的粒子在全部粒子中的分级分 率来说明，即用分级分布曲线和积分分布 曲线表示（见图4-2）。 （2）尘粒的密度 l尘粒的密度对于重力除尘及离心除尘等装 置的性能，有很大影响。 l由于粉尘往往是许多粒子的集合体，粒子 之间有间隙存在，因此，粉

14、尘的视比重比 粒子的真比重要小得多，粉尘间隙的体积 占总体积的分率，称为空隙率。 l空隙率大则视比重小，视比重与真比重相 差越大，粉尘也越容易飞扬。 （3）尘粒的电阻率 l尘粒的电阻率对于电除尘和过滤除尘装置的去除 效率有很大影响。 l一般，工业尘粒的电阻率介于10-3 cm （炭黑） 和1014 cm （干石灰石粉）之间。其中电阻率 在104-2x1010cm的范围内，最适宜采用电除尘 装置。 l电阻率太高或太低均不适宜采用电除尘方法，但 可预先对尘粒进行适当预处理，改变其电阻率， 使其保持在上述特定的范围内。 l改变尘粒的电阻率可以采用以下几种方法。 l改变温度：大多数的电阻是随温度升高

15、而增大，直到一最大值。 l加入水分：尘粒吸附水分后可使表面导 电率增加，引起电阻率降低。 l添加化学药品：向含尘气体中添加化学 药品可以调节尘粒电阻，例如，对于燃烧 重油产生的粉尘由于其电阻率比较低，向 其中加入适量的氨，便可以提高电阻值。 3.2.23.2.2除尘效率及压力损失除尘效率及压力损失 除尘装置的主要性能是用除尘效率和 压力损失来表示。 3.2.2.1总除尘效率的计算 （1）根据除尘器进口、出口管道内烟气的流量和 烟尘浓度计算 除尘效率的定义，可以根据气体进、出除尘器 时的含尘流量来确定。 已知气体进除尘装置时的含尘流量为s1g/s，含 尘浓度为c1g/m3（标）；除尘器出口气体的

16、含尘流 量为s2g/s ，气体含尘浓度为c2g/m3（标）。则通 过除尘器所去除的尘量为（s1-s2）g/s 。除尘器除 尘总效率可由下式定义： 3 3 各种尘粒爆炸浓度的下限各种尘粒爆炸浓度的下限 某些尘粒在气体中达到一定浓度就可 能引起爆炸，各种尘粒爆炸的最低浓度 即爆炸浓度下限，见表4-3所示。 4 4 除尘装置除尘装置 3.2.4.1除尘设备的分类 根据各种除尘装置作用原理的不同，可以将 除尘装置大致分为四大类： 即机械式除尘器、湿式（洗涤式）除尘器、 电除尘器和过滤式除尘器四类。 此外，声波除尘器亦是依靠机械原理进行除 尘，但是，由于它还利用了声波的作用使粉尘凝 集，故有时将声波除尘器另分为一类。 3 3气态污染物的处理技术气态污染物的处理技术 l大气污染，是指由于有害的气态污染物进入大 气，使大气在成分、气味、颜色和性质等方面 发生变化，危害生物生活环境，影响人体健康 和动植物的生存。 l化学工业所排放废气中的主要污染物有二氧化 硫、氮氧化物、氟化物、氯化物、碳化物及各 种有机气体等。近年，由于石油化工的迅速发 展和大量利用含硫燃料作为能源