聚乙烯装置设计过程中的环境保护论文_黄潇莹

聚乙烯装置设计过程中的环境保护论文_黄潇莹

中国石油抚顺石化公司烯烃厂高密聚乙烯车间 113000

摘要:随着经济基础和科学技术的发展,环境保护工作得到越来越多的人们关注,如何降低环境污染成为当今世界发展面临的一个重要难题,我国自改革开放以来,每年的工业基础总量在不断地增加,对环境的污染也在不断增加,特别是一些重工业以及化工、矿石类产业对于环境的污染更为严重,本文主要介绍了聚乙烯装置设计生产过程中的产污环节以及设计环节中的环保问题,并对此提出解决措施。

关键词:聚乙烯;装置;设计;产污;解决

引言

因为经济全球化的不断深入以及“一带一路”政策的推行,最近几年我国的合成树脂行业得到了快速的发展,特别是聚乙烯材料的消耗更是一个天文数字,聚乙烯的价格节节攀高,不管是为了经济利益还是其他原因,国内近年很多化工企业都加大了对于聚乙烯装置设计、投入及运行管控。化工企业重视聚乙烯生产装置的设计技术,确保装置聚乙烯转换率以及聚乙烯成品质量,但是同时聚乙烯生产过程中也会带来大量的污染源,因此聚乙烯生产装置设计过程中要重视装置的环保性能,本文探讨了气相流化床聚乙烯生产装置设计过程中所进行的环保性能考量。

一、产污环节

目前我国化工企业的聚乙烯生产工艺主要是气相流化床聚合工艺技术,这种工艺技术产生的聚乙烯产品具有强度高、透明性好的优点,气相流化床聚合工艺技术主要是以乙烯为生产原料,以丁烯和己烯为共聚合物,然后再经过催化剂催化作用最终产生高温聚合反应,形成聚乙烯产品,但是气相流化床聚乙烯工艺技术中也会产生大量的污染物质,因为这项工艺技术本身就是一个有机化学反应,原料在经过有机催化以后会形成一些烃类物质直接排放到外界中,这些污染物质主要包含非甲烷等气体污染源和石油类液体污染源等,此外在装置运作过程中,也会产生一些携带颗粒的高温废气和废水。

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二、设计中伴随的环保问题

1.大气污染

气相流化床工艺在聚乙烯装置实际运行中会产生多源头的大气污染源,装置中产生的废气一般很少有化工企业可以进行妥善的降污处置,通常都是直接向大气中排放的,气相流化床聚乙烯生产装置设计中,在一些细节设计不当时会产生大气污染:阀杆设计不当造成漏气和轻液;法兰设计不当造成的漏气和轻液;压缩机密封设计不当造成的漏气。这些产生的污染废气都是含有烃类物质的,对于大气的危害是十分严重的。

2.固废污染

聚乙烯生产装置在生产过程中也会产生大量的固态废物污染环境和水源,其中主要的污染物质有废催化剂、产生的次品聚乙烯、催化剂载体以及废润滑油等,就气相流化床聚乙烯工艺进行装置设计的时候,有以下的设计部分可能因为设计不当产生固态废弃物:共聚单体干燥器产生废分子筛、甲烷化器产生废氧化镍催化剂、乙烯干燥器产生废分子筛和废氧化铝、密封罐产生费矿物油和烷基铝、振动筛产生的废树脂、固体添加剂加料器产生的添加剂废渣、筛分网产生的筛炸、乙烯脱乙炔器产生的废弃催化剂、各精制床层产生的废瓷球等等。

3.废液污染

废液污染问题是化工企业产生过程中最为常见、危害性最高的污染源之一,目前多种不同类型的聚乙烯生产装置都会在运作过程中产生废液污染环境,就气相流化床聚乙烯生产装置在运作过程中主要有两种比较突出的情况会产生废液污染环境,一是切粒水箱溢流废水,这种废液是连续排放污染源,另外一种的就是间断的地面冲洗水,装置在运作和运作完成以后都会进行地面冲洗作业,清除工厂表面的废物,但是也会把污染物质代入到外界的河流中污染水源。

三、环保问题解决措施

1.针对大气污染

大气污染的威胁性不言而喻,因此在聚乙烯装置设计过程中对于大气污染的治理和防范必须要给予足够的重视,聚乙烯装置在运转过程中涉及的挥发性物料种类有乙烯、丁烯、己烯、异戊烷、矿物油等。挥发性物料输送、转移过程中应采用无泄漏泵,并且应为挥发性物料装卸配置气相平衡管,为卸料配置装卸器,对于阀杆和法兰设计原因造成的漏气污染采取的措施是要严格设计装置细节,必要的时候可以添加设计防护设计用来收集污染废气中的烃类物质等。

2.针对固废污染

固废污染一直是我国环境污染整治的重点和难点,对于气相聚乙烯生产装置运作过程中产生的固废污染物质进行治理的时候,第一步就是要对于固废污染物质进行分类,再确定每一项污染物质的危废级别,重点整治防范危废级别高的污染源,对于装置运转过程中产生的污染物质要进行集中收集,并且把一些不易处理降解的固废污染物质交由具备处置资质的单位进行销毁。

3.针对废液污染

目前我国的大多数化工企业都自行设计建造了厂内污水处理站,因此对于聚乙烯装置废液首要做的是去除废液池中部分SS、石油化工类污染物后再送厂内污水处理站进行集中处理,最后把处理过的污水传输到城市内专门的污水处理厂,最终达标排放。厂内污水处理厂排水满足国家相关的排放限值。但结合实际情况来看,化工厂内污水处理站同时也会处理炼油、化工等装置污水,所以需根据其实际处理的污水水质选取要执行的水污染物间接排放标准限值。若厂内污水零排放,出水水质则需达到用水装置的要求。

四、结束语

综上所述,无论是对聚乙烯生产装置设计中污染源、以及排放限值的确定,还是对其设计、运行和监测的要求,都需要严格遵守国家相关规范标准要求,此外聚乙烯装置的设计工作还应紧密结合聚乙烯工艺特点,熟知聚乙烯产污特性、产污环节,妥善进行环保技术的融合,聚乙烯装置既要完善聚乙烯生产要求,还要满足环保要求,企业生产支持国家环保政策,促进聚乙烯行业可持续发展的目的。

参考文献:

[1] 赵玉集.完善石油行业环保的法制建设[N].中国环境报,2007-03.

[2] 王天普.聚烯烃生产过程优化策略研究[M].杭州:浙江大学化学工程专业,2003.

[3] 中华人民共和国环境保护部.合成树脂工业污染物排放标准:GB 31572—2015[S].北京:中国环境出版社,2015.

[4] 中华人民共和国环境保护部.石油化学工业污染物排放标准:GB 31571—2015[S].北京:中国环境出版社,2015.

[5] 中华人民共和国环境保护部.国家危险废物名录2016[S/OL].(2018-5-25)[2016-6-14].

论文作者:黄潇莹

论文发表刊物:《防护工程》2018年第34期

论文发表时间:2019/3/26

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