項鐵麗 劉繼興 張?zhí)?/p>
(1天津市環(huán)境影響評價中心 天津 300191 2天津市環(huán)境監(jiān)測中心 天津 300191)
石化工業(yè)的發(fā)展為世界創(chuàng)造了巨大的財富,同時也存在著潛在事故風(fēng)險。據(jù)1969~1987年間國外發(fā)生的損失在1000萬美元的特大型火災(zāi)爆炸事故統(tǒng)計分析表明,罐區(qū)事故率最高,達(dá)16.8%,乙烯及其加工、天然氣輸送、加氫、烷基化的事故率均較高,達(dá)6.3~8.7%[1]。發(fā)生事故原因中閥門管線泄漏占首位,達(dá)35.1%,其次是泵設(shè)備故障,分別達(dá)18.2%和15.6%。對全國25個煉油廠的事故(一般以上)統(tǒng)計分析表明,生產(chǎn)運行系統(tǒng)的事故比例最高,占43%,其次是貯運系統(tǒng),占32.1%。
風(fēng)險R是事故發(fā)生概率P與事故造成的環(huán)境(或健康)后果C的乘積[2],即:R(危害/單位時間)=P(事故/單位時間)×C(危害/事故)鑒于毒理資料的不完整,本文的風(fēng)險以風(fēng)險事故下毒物濃度與相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)比較,分析其影響程度,不作風(fēng)險值計算。
表1 熱輻射的不同入射通量所造成的危害
表2 爆炸的損害特性
以某石化乙烯煉化一體化項目1000萬t/a煉油工程為例,涉及的原料、輔料及產(chǎn)品按照GB18218-2000《重大危險源識別》規(guī)定,下列物質(zhì)列入重大危險源。
所涉及原輔料及產(chǎn)品中,具有潛在危險性和毒性的物質(zhì)及其有關(guān)參數(shù)。對物質(zhì)的火災(zāi)爆炸特性進(jìn)行危險度分析比較,篩選出原油、汽油作為火災(zāi)爆炸的分析對象。通過對毒物特性識別,選定苯作為毒物泄漏分析對象,硫化氫和氨作為惡臭物泄漏分析對象。
3.2.1 生產(chǎn)運行子系統(tǒng)危險性分析
生產(chǎn)運行子系統(tǒng)中各裝置重要生產(chǎn)設(shè)備,根據(jù)其物料及數(shù)量、工藝參數(shù)等因素和物料危險性的分析,識別出裝置的危險性。分析表明,煉油分系統(tǒng)中生產(chǎn)運行子系統(tǒng)加氫裂化、延遲焦化、重整抽提、酸性水汽提和硫回收等是重點功能單元。
3.2.2 儲運系統(tǒng)危險性分析
儲存系統(tǒng)包括生產(chǎn)裝置區(qū)內(nèi)罐區(qū)和生產(chǎn)裝置外罐區(qū)。對儲罐根據(jù)其貯存物料的危險特性和毒性分析,篩選出原油罐區(qū)、成品罐區(qū)為主要危險區(qū)。其主要危險特征為火災(zāi)爆炸。
基于對主要危險性裝置重點部位及薄弱環(huán)節(jié)的分析、火災(zāi)爆炸指數(shù)分析及類比調(diào)查分析結(jié)果,生產(chǎn)裝置潛在危害之一是火災(zāi)爆炸;重整抽提裝置中存在苯、加氫裂化、加氫精制、延遲焦化和硫回收裝置中存在H2S、氨等,H2S、氨屬惡臭物質(zhì),當(dāng)出現(xiàn)泄漏時,擴(kuò)散至環(huán)境,將造成危害;貯罐系統(tǒng)由于其所貯存物料屬易燃易爆,燃燒熱值高,罐區(qū)儲量大,罐密布,火災(zāi)爆炸是其主要潛在事故之一。
最大可信事故指事故所造成的危害在所有預(yù)測的事故中最嚴(yán)重,并且發(fā)生該事故的概率不為0。在上述風(fēng)險識別、分析和事故分析的基礎(chǔ)上,風(fēng)險評價的最大可信事故設(shè)定列于表3。
事故概率可以通過事故樹分析,確定頂上事件后用概率計算法求得,也可以通過同類裝置事故調(diào)查給出概率統(tǒng)計值[3]。
本工程基于:(1)全世界約有700多個煉油廠,據(jù)不完全統(tǒng)計,30年共發(fā)生100起大事故,其中對環(huán)境造成重大影響的有7起。事故造成重大環(huán)境影響的概率為3.3×10-4。(2)國內(nèi)35個煉油廠,40年來,共發(fā)生經(jīng)濟(jì)損失超過100萬元事故的7起,其中對環(huán)境造成重大影響的有1起。事故造成重大環(huán)境影響概率為7.1×10-4。(3)采用事故樹(FTA)分析方法,計算油罐火災(zāi)爆炸發(fā)生概率為8.7×10-5。因此,本文設(shè)定油罐火災(zāi)爆炸最大可信事故概率為8.7×10-5。
最大可信事故源項是對所識別選出的危險物質(zhì),在最大可信事故情況下的釋放率和釋放時間的設(shè)定。本文最大可信事故源項列于表4。
在所設(shè)定的事故情況下,其污染物的轉(zhuǎn)移途徑和危害形式列于表5
煉油工程的潛在火災(zāi)爆炸危害性,要求項目工程設(shè)計、建造和運行,要科學(xué)規(guī)劃,合理布置,嚴(yán)格按照防火安全設(shè)計規(guī)范設(shè)計,保證建造質(zhì)量,嚴(yán)格安全生產(chǎn)制度,嚴(yán)格管理,提高操作人員素質(zhì)和水平,以減少事故的發(fā)生。
根據(jù)國家環(huán)保局(90)環(huán)管字057號文的要求,通過對污染事故的風(fēng)險評價,各有關(guān)企業(yè)單位應(yīng)制定防止重大環(huán)境污染事故發(fā)生的工作計劃,消除事故隱患的實施及突發(fā)性事故應(yīng)急處理辦法等。
工程運行中,生產(chǎn)和貯運系統(tǒng)如果一旦出現(xiàn)突發(fā)事故,必須按事先擬定的應(yīng)急方案,進(jìn)行緊急處理。應(yīng)急計劃分工廠、地區(qū)和省市三級。它包括應(yīng)急狀態(tài)分類、應(yīng)急計劃區(qū)、事故等級水平、應(yīng)急防護(hù)和應(yīng)急醫(yī)學(xué)處理等。