焦化行业大气环境风险评价体系及应用的研究

论文摘要

焦化行业是将有机物质碳化变焦产生的化学产品经过回收、加工提取焦油、氨、萘、硫化氢等产品,并获得净焦炉煤气、煤焦油等的一类重要工业,它是煤炭化工的基础、先导和关键。在我国缺油富煤的资源禀赋和能源需求增长的条件下,发展焦化工业显得愈趋重要。但由于焦化企业生产过程是在高温高压条件下进行,而且涉及的易燃、易爆、毒性较强的物质种类较多,使得该行业普遍存在着爆炸、火灾、毒物泄露等环境风险问题。因此,开展焦化行业环境风险评价,降低环境事故风险,减少环境风险损失,就成为需要迫切解决的问题。本文以焦化行业大气环境风险评价方法研究为核心,结合焦化行业风险的特点,进行了如下探讨:首先,结合焦化行业的行业特征,对焦化行业的各类风险及风险特征进行了辨识,结果表明,焦化行业存在火灾、爆炸、泄露、有毒有害物质释放至大气或泄漏至水体而造成环境灾难等几种类型,在此基础上建立了与其对应的焦化行业的环境风险评价流程,构建了适于其应用的环境风险评价体系。其次,针对焦化行业典型工艺进行了环境风险评价研究。采用了从风险识别开始然后进行源项分析、后果计算到最后的风险分析与表征的技术路线,详细分析了焦化行业常见的几类风险类型及其发生的原因。结果表明泄漏风险为焦化项目的主要事故类型,主要危险物质有甲醇、一氧化碳、氨气、硫化氢、粗苯、BaP等。主要来源于荒煤气放散、苯、氨及焦油等泄漏。荒煤气放散事故的最大发生概率为3次/10年;苯类物质泄漏事故概率大约为1×10-5。最后,结合某典型煤城焦化实际运行项目与规划项目,开展了环境风险实例分析。结果表明,研究区域内苯并芘的个人风险值较躯体毒物质的健康风险值大的多,其中焦化项目场地内的风险值达1.25 10-7/a,尽管该风险值小于最大可接受水平1 10-6/a,但其风险值比其它区域的风险值高很多。对于该焦化区新上的焦化项目在正常工况下,距离焦化炉一定范围内存在着导致癌症发生的风险;特别是距离焦化炉比较近的800m范围内的区域,致癌健康风险的概率比远离焦化炉影响范围的区域大;在不利气象条件下,发生癌症的几率高于有风气象条件;焦化厂区周围苯并芘含量与当地主导风向具有一定的相关性,因此合理规划焦化产业布局,保证一定的卫生防护距离可以明显降低致癌发病的概率。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景及研究的目的意义
• 1.1.1 课题背景
• 1.1.2 研究的目的意义
• 1.2 环境风险评价研究现状与进展
• 1.2.1 国外研究现状及进展
• 1.2.2 国内研究现状及进展
• 1.3 研究目标及研究技术路线
• 1.3.1 研究目标
• 1.3.2 研究内容
• 1.3.3 技术路线
• 第2章 风险评价方法与焦化行业评价体系的构建
• 2.1 相关概念
• 2.1.1 风险、环境风险、环境风险评价
• 2.1.2 环境风险评价与相关评价的关系
• 2.2 环境风险评价方法
• 2.2.1 定性评价法
• 2.2.2 半定量评价法
• 2.2.3 定量评价法
• 2.2.4 风险评价方法的比较
• 2.3 环境风险评价体系
• 2.3.1 环境风险评价的范围
• 2.3.2 环境风险评价的等级
• 2.3.3 环境风险评价分类
• 2.3.4 环境风险评价内容
• 2.4 焦化行业环境风险评价体系的构建
• 2.4.1 焦化行业特征及其风险
• 2.4.2 焦化行业环境风险的类型
• 2.4.3 焦化行业风险评价体系
• 2.5 本章小结
• 第3章 焦化行业某典型工艺的风险评价研究
• 3.1 焦化项目事故统计及风险识别
• 3.1.1 焦化项目事故统计
• 3.1.2 危险物质识别
• 3.1.3 重大危险源判别
• 3.1.4 风险评价单元划分
• 3.1.5 环境风险事故类型
• 3.2 源项分析
• 3.2.1 荒煤气放散事故
• 3.2.2 苯类物质泄漏事故
• 3.2.3 爆炸事故原因及出现几率分析
• 3.2.4 氨、煤气、硫化氢等污染物泄漏分析
• 3.3 毒物扩散与能量传递
• 3.3.1 毒物扩散
• 3.3.2 毒物泄露
• 3.3.3 爆炸、火灾对环境的影响
• 3.3.4 有毒气体毒害区计算
• 3.4 风险分析与评价
• 3.4.1 环境风险表征
• 3.4.2 风险值计算
• 3.4.3 风险评价结果与表征
• 3.5 本章小结
• 第4章 黑龙江省某典型煤城焦化区的风险评价
• 4.1 焦化区环境空气质量现状
• 4.1.1 污染物浓度水平分析
• 4.1.2 污染物季节变化分析
• 4.1.3 新兴区特殊污染物Bap 浓度现状水平分析
• 4.2 健康风险现状
• 4.2.1 健康风险研究方法
• 4.2.2 参数的确定
• 4.2.3 健康危害的风险计算
• 4.2.4 计算结果评述
• 4.3 典型煤城焦化区的风险评价
• 4.3.1 建设项目概况
• 4.3.2 风险识别
• 4.3.3 源项分析
• 4.3.4 事故后果风险预测与评价
• 4.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文及其他成果
• 致谢