李 立, 朱建雯
(1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 草業(yè)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,新疆 烏魯木齊 830052;2.新疆烏魯木齊市米東區(qū)環(huán)境保護(hù)局,新疆 烏魯木齊 831499)
水合肼又名水合聯(lián)氨, 是肼的一水化合物, 外觀為無色透明液體, 能與水、醇任意混合, 不溶于乙醚和氯仿, 有滲透性、腐蝕性,能侵蝕玻璃、橡膠、皮革、軟木等,在高溫下可分解成 N2、NH3和H2[1]。水合肼合成方法主要有拉希法、尿素法、酮連氮法和過氧化氫法[2]。近年來,隨著國家對環(huán)保要求日益提高,各級政府對環(huán)保的執(zhí)法力度不斷加大[3],新修訂的《大氣污染防治法》確立了大氣污染防治過程的聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制[4],采用傳統(tǒng)尿素法生產(chǎn)工藝能耗較高、污染環(huán)境、生產(chǎn)成本高,產(chǎn)品市場競爭力低,已無法適應(yīng)環(huán)保要求,采取能耗低、合成收率高[5]的酮連氮法生產(chǎn)工藝顯得尤為迫切。本文對水合肼生產(chǎn)企業(yè)技改前后大氣污染物排放進(jìn)行分析,為政府推進(jìn)大氣污染聯(lián)防聯(lián)控工作提供一定的理論依據(jù)和參考。
本文數(shù)據(jù)來源于某水合肼生產(chǎn)企業(yè)技改前后的竣工驗(yàn)收報(bào)告及環(huán)境檢測數(shù)據(jù)。
本次技改,將原來的尿素法生產(chǎn)工藝改為酮連氮法,同時(shí)生產(chǎn)用蒸汽鍋爐燃料由天然氣替代燃煤。有組織廢氣主要是鍋爐產(chǎn)生的污染物排放(表1)。
由圖1可以看出,顆粒物排放減少251.88 t/年,降低99.7%;SO2排放量減少477.74 t/年,減排幾乎達(dá)到100%;NOx排放量減少703.67 t/年,降低99.2%。單位產(chǎn)品固體顆粒物降低12.57 kg/t,SO2排放量減少22.39 kg/t,NOx排放量減少35 kg/t。
技改后無組織排放氨氣、顆粒物、硫化氫與原工程相同外,新增加了甲苯和非甲烷總烴的排放(表1)。
圖1 技改前后有組織廢氣排放對比表1 技改前后無組織廢氣監(jiān)測mg/m
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3.2.1 技改前后相同的無組織排放污染物分析
由表1可以看出,氨氣技改前監(jiān)測濃度0.043~0.063 mg/m3,技改后監(jiān)測濃度0.054~0.078 mg/m3,最低值上升25.6%,最高值增加23.8%,但仍低于《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297-1996)無組織氨氣廠界濃度1.5 mg/m3限值;顆粒物技改前監(jiān)測濃度0.130~0.220 mg/m3,技改后監(jiān)測濃度0.247~0.333 mg/m3,與技改前相比,最低值上升90.0%,最高值增加51.4%,低于《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297-1996)無組織顆粒物氣排放濃度1 mg/m3;硫化氫濃度原有工藝未監(jiān)測,技改后監(jiān)測數(shù)據(jù)為0.02 mg/m3,低于《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB14554-93)無組織硫化氫排放濃度0.06 mg/m3。技改后相同的無組織排放物氨氣、硫化氫氣體、顆粒物的排放量有所增加,但均低于排放標(biāo)準(zhǔn),對周圍大氣環(huán)境的影響較小。
3.2.2 技改前后變化的無組織排放污染物分析
可由表1可以看出,甲苯排放量均在檢測限以下,達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn);非甲烷總烴檢測排放濃度1.49~1.69 mg/m3,根據(jù)《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297-1996)(非甲烷總烴≤4 mg/m3)。雖然未超過排放標(biāo)準(zhǔn),但濃度較高,對環(huán)境質(zhì)量有較大的影響。
技改前鍋爐使用的是燃煤,在達(dá)產(chǎn)期折合使用標(biāo)準(zhǔn)煤39280 t,產(chǎn)生102914 t的CO2;技改后以天然氣作燃料,在達(dá)產(chǎn)期項(xiàng)目消耗天然氣量為1920×104m3,產(chǎn)生37709 t的CO2。通過技改實(shí)現(xiàn)CO2減排65205 t/年。技改前單位產(chǎn)品CO2量5.15 t/t,技改后單位產(chǎn)品CO2產(chǎn)生量3.14 t/t,單位產(chǎn)品CO2量降低了39%。對比得知,技改對減少溫室氣體排放有積極的作用。
通過對水合肼生產(chǎn)企業(yè)技改前后有組織、無組織污染物排放種類及數(shù)量變化及溫室氣體減排量分析可以得出如下結(jié)論。
(1)有組織污染物排放單位產(chǎn)品顆粒物減排量為12.57 kg/t、SO2減排量為22.39 kg/t、NOx減排量為35 kg/t,對改善當(dāng)?shù)卮髿猸h(huán)境質(zhì)量起到積極的作用。
(2)無組織污染物排放技改后氨氣排放濃度均值0.054~0.078 mg/m3,顆粒物濃度均值在0.247~0.333 mg/m3;新增大氣污染物甲苯含量在檢測限以下、非甲烷總烴排放濃度均值1.49~1.69mg/m3,均符合《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297-1996)的廠界濃度限值要求。
(3) 技改后企業(yè)實(shí)現(xiàn)CO2減排65205 t/年,比技改前單位產(chǎn)品CO2排放量降低39%。
綜上可以得出,通過對水合肼生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行技改,有利于降低大氣污染物的排放,提高環(huán)境質(zhì)量,降低水合肼單位產(chǎn)品生產(chǎn)成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。