Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда КРУПНОМАСШТАБНОЕ ПРОИЗВОДСТВО ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ НА ОСНОВЕ НЕФТИ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда для крупномасштабного производства органических веществ на основе нефти Руководств для отраслей промышленности можно Введение ознакомиться по адресу: Руководства по охране окружающей среды, здоровья и www.ifc.org/ifcext/sustainability.nsf/Content/EnvironmentalGuidelines. труда (ОСЗТ) представляют собой технические В Руководствах по ОСЗТ приводятся такие уровни и справочники, содержащие примеры надлежащей параметры эффективности, которые, как правило, международной отраслевой практики (НМОП) 1 как общего считаются достижимыми на вновь введенных в характера, так и относящиеся к конкретным отраслям. Если эксплуатацию объектах при современном уровне в реализации проекта участвует один член Группы технологии и приемлемых затратах. Применение положений Всемирного банка или более, применение настоящего Руководств по ОСЗТ к уже существующим объектам может Руководства осуществляется в соответствии с принятыми в потребовать разработки особых целевых показателей для этих странах стандартами и политикой. Такие Руководства каждого объекта и соответствующего графика их по ОСЗТ для различных отраслей промышленности следует достижения. применять в сочетании с Общим руководством по ОСЗТ – документом, в котором пользователи могут найти указания Применение Руководства по ОСЗТ следует увязывать с по общим вопросам ОСЗТ, потенциально применимым ко факторами опасности и риска, определенными для каждого всем отраслям промышленности. При осуществлении проекта на основе результатов экологической оценки, в комплексных проектов может возникнуть необходимость в ходе которой принимаются во внимание конкретные для использовании нескольких Руководств, касающихся каждого объекта переменные, такие как особенности различных отраслей промышленности. С полным перечнем страны реализации проекта, ассимилирующая способность окружающей среды и прочие факторы, связанные с намечаемой деятельностью. Порядок применения 1Определяется как применение профессиональных навыков и проявление конкретных технических рекомендаций следует старательности, благоразумия и предусмотрительности, чего следует с достаточным на то основанием ожидать от квалифицированного и разрабатывать на основе экспертного мнения опытного специалиста, занятого аналогичным видом деятельности в таких же или сходных условиях в любом регионе мира. При оценке применяемых квалифицированных и опытных специалистов. в ходе реализации проекта способов предупреждения и предотвращения загрязнения окружающей среды квалифицированный и опытный специалист может выявить обстоятельства, такие, например, как Если нормативные акты в стране реализации проекта различные уровни экологической деградации и ассимилирующей способности окружающей среды, а также различные уровни финансовой и предусматривают уровни и параметры, отличные от технической осуществимости. 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 1 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда КРУПНОМАСШТАБНОЕ ПРОИЗВОДСТВО ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ НА ОСНОВЕ НЕФТИ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА содержащихся в Руководствах по ОСЗТ, то при реализации • Кислородсодержащие соединения с особым упором проекта надлежит в каждом случае руководствоваться на следующие соединения: формальдегид с помощью более жестким из имеющихся вариантов. Если в силу окисления метанола, МТБЭ (метил-трет-бутиловый особых условий реализации конкретного проекта эфир) из метанола и изобутена; этиленоксид с целесообразно применение менее жестких уровней или помощью окисления этилена; этиленгликоль с параметров, нежели те, что представлены в настоящем помощью гидрирования этиленоксида; терефталевая Руководстве по ОСЗТ, в рамках экологической оценки по кислота с помощью окисления п-ксилола; акриловые конкретному объекту надлежит представить подробное и эфиры с помощью окисления пропилена до акролеина исчерпывающее обоснование любых предлагаемых и акриловой кислоты с последующей этерификацией альтернатив. Такое обоснование должно акриловой кислоты. продемонстрировать, что выбор любого из альтернативных • Азотсодержащие соединения с особым упором на уровней результативности обеспечит охрану здоровья следующие соединения: акрилонитрил с помощью населения и окружающей среды. окислительного аминирования пропилена с одновременным производством цианистого водорода, Применение капролактам из циклогексанона, нитробензол с помощью прямого нитрования бензола и Руководство по ОСЗТ для крупномасштабного производства толуолдиизоцианат (ТДИ) из толуола. органических веществ на основе нефти содержит • Галогенсодержащие с особым упором на следующие информацию по проектам и сооружениям соединения: дихлорид этилена (ДХЭ) с помощью крупномасштабного производства органических веществ на хлорирования этилена и производство винилхлорида основе нефти (LVOC). (ВХМ) с помощью дегидрохлорирования ДХЭ, а также • Низшие олефины из нафты прямой перегонки, оксихлорирования этилена. природного газа и газойля с особым упором на этилен Настоящий документ состоит из следующих разделов: и пропилен, и общая информация о сопутствующих продуктах [фракции C4, C5, пиролитический бензин] в Раздел 1.0 – Характерные для отрасли виды качестве ценного сырья для производства неблагоприятного воздействия и борьба с ними органических веществ. Раздел 2.0 – Показатели эффективности и • Ароматические соединения с особым упором на мониторинг следующие соединения: бензол, толуол и ксилолы с Раздел 3.0 – Справочная литература и дополнительные источники помощью экстракции или экстракционной перегонки из информации пиролитического бензина, этиленбензол и стирол с Приложение A – Общее описание видов деятельности, помощью дегидрогенизации или окисления с относящихся к данной отрасли сопутствующими пропиленоксиду веществами, а также кумол и его окисление в фенол и ацетон. 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 2 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда КРУПНОМАСШТАБНОЕ ПРОИЗВОДСТВО ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ НА ОСНОВЕ НЕФТИ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА 1.0. Характерные для отрасли оксиды серы (SOX), аммиак (NH3), этилен, пропилен, ароматические соединения, спирты, оксиды, кислоты, хлор, виды неблагоприятного ДХЭ, ВХМ, диоксины и фураны, формальдегид, воздействия и борьба с акрилонитрил, цианистый водород, капролактам и другие ними летучие органические соединения (ЛОС) и полулетучие В этом разделе приведена сводка вопросов по ОСЗТ, органические соединения (ПЛОС). связанных с LVOC, которые возникают в процессе работы, вместе с рекомендациями по их решению. Рекомендации Влияние на качество воздуха следует оценивать с помощью для решения проблем ОСЗТ, общих для большинства проведенных оценок фонового качества воздуха и моделей крупных промышленных проектов на стадии их рассеивания в атмосфере, чтобы установить возможную строительства, приведены в Общем руководстве по концентрацию в окружающем воздухе на уровне земли в ОСЗТ. процессе проектирования и планирования работы сооружений, как описано в Общем руководстве по ОСЗТ. 1.1. Охрана окружающей среды Эти исследования должны показать, что не возникает вредного воздействия на здоровье людей и на окружающую Возможные экологические проблемы, связанные с LVOC, среду. включают следующее: В этой отрасли производства для производства энергии • Выбросы в атмосферу обычно используют сжигание, являющееся источником • Сточные воды выбросов. Нормативы выбросов распространяются на • Опасные материалы промышленные выбросы в атмосферу. Нормативы • Отходы выбросов от малых источников сгорания с мощностью • Шум 50 МВтч тепл. и ниже, включая стандарты для выбросов в атмосферу выхлопных газов, рассмотрены в Общем Выбросы в атмосферу руководстве по ОСЗТ. Нормативы выбросов от источников Источниками выбросов в атмосферу из химических мощностью более 50 МВтч тепл. рассмотрены в процессов служат отходящие газы, нагреватели и котлы, Руководстве по ОСЗТ для тепловых электростанций. клапаны, фланцы, насосы и компрессоры; хранение и транспортировка продуктов и промежуточных продуктов, Технологические выбросы в атмосферу при очистка сточных вод и аварийные выбросы в атмосферу и производстве низших олефинов сжигание в факеле. Обычно установки производства олефинов входят в объединенный нефтехимический и/или Специфические для отрасли загрязнители, которые могут нефтеперерабатывающий комплекс, и их часто используют выбрасываться из точечных источников и вне системы для выделения соединений из потоков вентиляции и дымовых труб при обычной работе, состоят из множества продувки других установок (например, установок по органических и неорганических соединений, включая 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 3 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда КРУПНОМАСШТАБНОЕ ПРОИЗВОДСТВО ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ НА ОСНОВЕ НЕФТИ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА производству полимеров). Выбросы, производимые • Введение расширенного многопараметрического технологическим процессом, в основном состоят в контроля и оперативной оптимизации, включая следующем: работающие в реальном масштабе времени анализаторы, устройства управления • Периодическое удаление кокса из печей крекинга для эксплуатационными показателями и контроль удаления отложений углерода с излучающего ограничений. змеевика. При удалении кокса возникает значительный • Вторичная переработка или вторичное использование выброс частиц и монооксида углерода. потоков отходов углеводородов для производства • Системы факельного сжигания газов для безопасного тепла и пара. удаления любых углеводородов и водорода, которые • Сведение к минимуму образования кокса за счет не удается выделить в технологическом процессе (то оптимизации процесса. есть, при внеплановых отключениях и при пусках). • Для устранения выброса частиц – использование Установки крекинга обычно имеют, по крайней мере, циклонов или мокрой очистки газов. один поднятый факел, а также несколько наземных • Введение управления процессом, осмотр точек факелов. выбросов и тщательное отслеживание параметров • Выбросы ЛОС из предохранительных устройств, при процесса (например, температуры) при удалении кокса. сбросе в атмосферу некондиционных продуктов и • Направление продуктов процесса удаления кокса в сбросе давления и продувке оборудования для топку печи, где достаточное время пребывания проведения технического обслуживания. Возможными обеспечивает полное сгорание всех частиц кокса. источниками кратковременного, но интенсивного • Следует максимально избегать сжигания в факеле при выброса ЛОС может служить отказ компрессора газов пуске (пуск без факела). крекинга и компрессора охлаждения. При обычной • Сведение к минимуму сжигания в факеле в процессе работе выбросы ЛОС, производимые процессом эксплуатации 2. крекинга, обычно снижаются, поскольку их отправляют • Сбор вентиляционных выбросов, производимых обратно в процесс, используют в качестве топлива или процессом и другими точечными источниками в направляют в сопутствующие процессы в комплексной замкнутой системе и подача в соответствующую установке. Повышенные выбросы ЛОС с установки по систему газа продувки для смешивания с топливным производству этилена носят перемежающийся газом или подачи на факел. характер и могут происходить во время пуска и • Использование для отбора проб систем с замкнутым отключения установки, сбоев технологического контуром. процесса и в аварийных ситуациях. Рекомендуемые меры для предотвращения и контроля 2 При хороших эксплуатационных характеристиках обычно приемлемые выбросов в атмосферу включают следующее: потери вещества составляют около 0,.3–0,5% от подачи углеводородов на установку (5–15 кг углеводородов/т этилена). 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 4 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда КРУПНОМАСШТАБНОЕ ПРОИЗВОДСТВО ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ НА ОСНОВЕ НЕФТИ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА • Сероводород, образующийся при обработке кислого нештатных операциях (техническое обслуживание, газа, должен сжигаться до диоксида серы или осмотр). В связи с низкой рабочей температурой и переводиться в серу в установке Клауса. давлением неорганизованные выбросы, образующиеся • Установка устройств постоянного контроля газа, видео при производстве ароматических соединений, часто контроль и контроль оборудования (например, оказываются меньше, чем в других процессах оперативный контроль вибрации) для обеспечения производства LVOC, для которых требуется высокая раннего распознавания аномальных условий и их температура и давление. предупреждения. • Выбросы ЛОС в результате утечки блока охлаждения, • Проведение регулярных проверок и инструментального когда в качестве охлаждающей жидкости в блоке контроля для обнаружения утечек и неорганизованных кристаллизации п-ксилола используют этилен, выбросов в атмосферу (программы определения пропилен и/или пропан. утечек и ремонта (LDAR)). • Выбросы ЛОС в виде потерь за счет дыхания резервуара-хранилища и вытеснения содержимого Выбросы в атмосферу при производстве резервуара для сырья, промежуточных продуктов и ароматических соединений конечного продукта. Выбросы с установок производства ароматических соединений в большой степени связаны с использованием Рекомендуемые меры для предотвращения и контроля инженерных установок (например, производством тепла, выбросов включают следующее: энергии, пара, охлаждающей воды), требующихся для процесса разделения ароматических соединений. Выбросы, • Выбросы в штатном режиме из вентиляции и связанные с основным процессом и с удалением примесей, предохранительных клапанов технологического включают следующее: процесса лучше проводить в системы утилизации газа для сведения к минимуму сжигания в факеле. • Выбросы в атмосферу с гидрогенизации • Отходящие газы из блока деалкилирования следует (гидростабилизация пиролитического бензина, реакция сбрасывать в сеть топливного газа и сжигать в печи образования циклогексана) могут содержать для рекуперации теплотворной способности. сероводород (в результате обессеривания сырья), • Отходящие газы деалкилирования следует разделять в метан и водород. блоке очистки водорода для получения водорода (для • Деалкилирование отходящих газов. рециркуляции) и метана (для использования в качестве • Выделение ЛОС (например, ароматических соединений топливного газа). (бензол, толуол), насыщенных алифатических • Введение системы отбора проб с замкнутым контуром соединений (C1–C4) и других алифатических для сведения к минимуму воздействия на операторов и соединений (C2–C10)) из вакуумных систем, из выбросов в процессе продувки перед отбором образца. неорганизованных источников (например, утечки • Введение систем управления, прекращающих подачу уплотнений клапанов, фланцев и насосов) и при тепла и быстро и безопасно отключающих установки 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 5 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда КРУПНОМАСШТАБНОЕ ПРОИЗВОДСТВО ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ НА ОСНОВЕ НЕФТИ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА для сведения к минимуму выделения в атмосферу при Выбросы в атмосферу при производстве сбоях установок. кислородсодержащих соединений • Если технологический поток содержит более 1 масс. Формальдегид процента бензола или более 25 масс. процента Основными источниками выбросов в атмосферу, ароматических соединений, необходимо использовать производимых процессом производства формальдегида, замкнутую систему трубопровода для слива и служат следующие: вентиляции содержащего углеводороды оборудования перед техническим обслуживанием и использовать • Газы продувки из вторичного адсорбера и колонны герметически закрытые насосы, либо, если это разделения продукта в процессе на серебре. невозможно, насосы с одинарным уплотнением • Газы вентиляции из адсорбера продукта в процессе на продувкой газом или с двойным механическим оксиде. уплотнением, или насосы с магнитным приводом. • Непрерывный поток отходящих газов для процесса на • Сведение к минимуму неорганизованных утечек из серебре и на оксиде из колонны поглощения арматуры ручного или автоматического клапана с формальдегида. выдвижным шпинделем путем оснащения сильфонами, • неорганизованные выбросы и выбросы за счет и сальникми или с помощью высоконадежных дыхания резервуара-хранилища. набивочных материалов (например, угольных волокон). • Использование компрессоров с двойным механическим Обычно отходящие газы процесса на серебре подвергают уплотнением либо совместимой с технологическим термической обработке. Отходящие газы процесса на процессом уплотняющей жидкости или газового оксиде и от перевозки материалов и дыхания резервуара- уплотнения. хранилища следует обрабатывать на катализаторе 3. Специальные рекомендации для предотвращения и • Использование резервуаров с плавающей крышей и контроля выбросов в атмосферу включают следующее: двойным уплотнением или резервуаров с неподвижной крышей, имеющей внутренний понтон с уплотнением • Соединение отходящих потоков из адсорбера, систем высокой надежности. хранения и погрузки и разгрузки с системой • Загрузка и выгрузка ароматических соединений (или рекуперации (например, конденсация, мокрый обогащенного ароматическими соединениями потока) скруббер) и/или обработка отходящих газов (например, должны производиться из автоцистерн, термическое или каталитическое окисление, железнодорожных цистерн, судов и барж, снабженных централизованная установка с котлом). замкнутой системой вентиляции, соединенной с блоком • Уменьшение отходящих газов адсорбера в процессе на рекуперации паров, в горелку или в факельную серебре с помощью газовых двигателей и систему. 3 EIPPCB BREF (2003). 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 6 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда КРУПНОМАСШТАБНОЕ ПРОИЗВОДСТВО ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ НА ОСНОВЕ НЕФТИ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА специализированного термического окисления, сбрасывают в атмосферу с небольшими количествами совмещенного с производством пара.. этилена и метана. • Обработка отходящих газов реакции процесса на • Из газа продувки для рециркуляции для уменьшения оксиде с помощью специальной системы скопления инертного газа и сброса в воздух после каталитического окисления. обработки. В процессе на основе кислорода газ • Сведение к минимуму отходящих потоков из продувки состоит в основном из углеводородов резервуара-хранилища с помощью обратной продувки (например, этилена, метана и т. п.) и инертного газа при загрузке и разгрузке и обработки загрязненных (главным образом, примесей азота и аргона, потоков с помощью термического или каталитического присутствующего в подаваемом сырье этилена и окисления, поглощения активированным углем (только кислорода). После обработки остаточные газы (в для вентиляции хранилища метанола), поглощения основном азот и диоксид углерода) сбрасываются в водой, возвращаемой в технологический процесс, или атмосферу. подключения на всасывание воздуходувки • ЛОС и некоторые соединения меньшей летучести (за технологического процесса (только для вентиляции счет механического захвата) из открытых градирен, где хранилища формальдегида). раствор ЭО отгоняют, охлаждают и снова направляют в адсорбер. МТБЭ (метил-трет-бутиловый эфир) • неконденсируемые газы, содержащие ЭО, такие как МТБЭ имеет давление паров 61 кПа при 40ºC и порог аргон, этан, этилен, метан, диоксид углерода, запаха в 0,19 мг/м3. кислорода и/или вентиляционные газы с азотом из разных источников в технологическом процессе Неорганизованные выбросы из сооружений хранения (например, стадии промывки в секции выделения ЭО, необходимо контролировать и предотвращать, принимая секции очистки ЭО, анализаторов процесса, необходимые меры при проектировании резервуаров- предохранительных клапанов, хранилищ или буферных хранилищ. резервуаров для ЭО и операций загрузки и разгрузки ЭО). Этиленоксид и этиленгликоль • неорганизованные выбросы ЛОС, ЭО, этилена и Основные выбросы в атмосферу с установок производства метана (из которых метан используется в качестве этиленоксида (ЭО) и этиленгликоля (ЭГ) следующие 4: разбавителя в контуре рециркуляции газов). • Диоксид углерода в качестве побочного продукта Рекомендуемые меры предотвращения и контроля производства ЭО удаляют с помощью поглощения в выбросов включают следующее: горячем растворе карбоната и затем отгоняют и • Предпочтение прямому окислению этилена чистым кислородом в связи с более низким расходом этилена и 4 Ibid. меньшим образованием отходящих газов. 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 7 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда КРУПНОМАСШТАБНОЕ ПРОИЗВОДСТВО ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ НА ОСНОВЕ НЕФТИ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА • Оптимизация реакции гидролиза ЭО в гликоли, чтобы Терефталевая кислота (ТФК) и диметилтерефталат (ДМТ) добиться максимального производства гликолей и снизить потребление энергии (пара). Выбросы газа включают отходящие газы со стадии • Рекуперация адсорбированных этилена и метана из окисления и другие вентиляционные выбросы из процесса. карбонатного раствора перед удалением диоксида Поскольку объемы возможных выбросов в атмосферу углерода и возврат обратно в процесс. Либо их обычно велики и содержат такие соединения как п-ксилол, необходимо удалять из отходящего потока диоксида уксусная кислота, ТФК, метанол, метил-п-толуоловый эфир углерода с помощью термического или каталитического и ДМТ, отходящие газы необходимо эффективно окисления. рекуперировать, при необходимости проводить их • Выпускаемые инертные газы должны использоваться, предварительную обработку (например, мокрая очистка, если это возможно, в качестве топливного газа. При фильтрование) в зависимости от потока газа и сжигать. низкой теплотворной способности их следует направлять в общую систему факела для обработки Выбросы в атмосферу с производства азотсодержащих соединений выбросов ЭО. Акрилонитрил 5 • Введение высоконадежных систем уплотнения для насосов, компрессоров и клапанов и использование Источниками выбросов в атмосферу служат газовые потоки подходящих материалов для кольцевых уплотнений и вентиляции с установки основного процесса, потоки из прокладок. адсорбера реакторов для отходящих газов (насыщенные • Введение системы возврата паров для загрузки ЭО для водой и содержащие в основном азот, непрореагировавший сведения к минимуму потоков газа, требующих пропилен, пропан, CO, CO2, аргон и небольшие количества дальнейшей обработки. Вытесненные пары при продуктов реакции), потоки неочищенного акрилонитрила и загрузке резервуаров и из резервуаров-хранилищ резервуары-хранилища для продукта, а также должны возвращаться в процесс или в скруббер перед неорганизованные выбросы при погрузочно-разгрузочных сжиганием или подачей в факел. При мокрой очистке операциях. паров (например, паров с низким содержанием метана Рекомендуемые меры предотвращения и контроля и этилена) жидкий сток из скруббера должен выбросов включают следующее: направляться в адсорбер для выделения ЭО. • Сведение к минимуму числа фланцевых соединений и • Отходящие газовые потоки с установки основного установка металлических лент вокруг фланцев с процесса необходимо сжигать в факеле, окислять вентиляционными трубами, выступающими из (термически или каталитически), подвергать мокрой теплоизоляции, чтобы можно было следить за очистке или направлять в котлы либо установки для выпуском ЭО. производства электроэнергии (если можно обеспечить • Введение систем обнаружения ЭО и этилена для постоянного контроля качества окружающего воздуха. 5 EIPPCB BREF (2003). 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 8 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда КРУПНОМАСШТАБНОЕ ПРОИЗВОДСТВО ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ НА ОСНОВЕ НЕФТИ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА эффективное сжигание). Эти отходящие потоки часто Рекомендуемые меры предотвращения и контроля объединяют с другими газовыми потоками. выбросов включают следующее: • Потоки отходящих газов адсорбера реактора после • Обработка потоков с органическими растворителями с удаления аммиака необходимо обрабатывать с помощью адсорбции на угле. помощью термического или каталитического окисления в специальной установке или на централизованных • Рециркуляция отходящих газов с установок HPO и HSO сооружениях. в качестве топлива при одновременном сведении к минимуму сжигания в факеле. • Выбросы в атмосферу акрилонитрила, производимые при хранении, загрузке и разгрузке, необходимо • Отходящие газы с азотной кислотой и аммиаком предотвращать с помощью внутренних плавающих необходимо обрабатывать каталитически. укрытий резервуаров вместо резервуаров с • Резервуары с ароматическими растворителями неподвижной крышей, а также скрубберов. необходимо соединить с установкой разложения паров. • Вентиляция из резервуаров-хранилищ олеума, фенола Капролактам и аммиака должна иметь водный скруббер. Основные выбросы в атмосферу при производстве • Необходимо использовать уравнительные линии, капролактама включают следующее: чтобы уменьшать потери от операций загрузки и разгрузки. • Поток газа вентиляции, получаемого при экстракции неочищенного капролактама и содержащего следы Нитробензол органических растворителей. Основные выбросы в атмосферу с производства • Циклогексанон, циклогексанол и бензол с установки нитробензола включают вентиляцию колонны перегонки и получения циклогексанона. вакуумные насосы, вентиляцию резервуаров-хранилищ и • Циклогексан из вентиляции резервуаров и вакуумных аварийную вентиляцию из предохранительных устройств. систем с установки гидроксиламинфосфат оксима Все выбросы из процесса и неорганизованные выбросы (HPO). необходимо предотвращать и контролировать, как описано • Циклогексанон и бензол из вентиляции резервуаров и в предыдущих разделах. вакуумных систем с установки гидроксиламинсульфат оксима (HSO). Толулолдиизоцианат 6 • Вентиляция резервуаров-хранипищ ароматических Вредность толуолдиизоцианата (ТДИ) и других растворителей, фенола, аммиака и олеума (то есть сопутствующих промежуточных продуктов, основного дымящей серной кислоты, раствора триоксида серы в производства и побочных продуктов требует пристального серной кислоте). внимания и высокой степени профилактики. • Оксиды азота и оксиды серы (последние с установки HSO) с установок каталитической обработки NOX. 6 EIPPCB BREF (2003). 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 9 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда КРУПНОМАСШТАБНОЕ ПРОИЗВОДСТВО ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ НА ОСНОВЕ НЕФТИ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА Обычно потоки отходящих газов, образуемых во всех выделять в охлаждаемых конденсаторах. Фосген процессах (производство динитротолуола (ДНТ), следует направлять на рециркуляцию, остатки толуолдиамина (ТДА) и ТДИ) обрабатывают для удаления необходимо уничтожать каустической содой, а органических и кислотных соединений. Бóльшая часть отходящие газы следует сжигать. органической составляющей удаляется с помощью • Хлористый водород, выделяющийся со стадии горячего сжигания. Мокрая очистка используется для удаления фосгенирования, необходимо выделять в скрубберах с кислотных соединений или органических соединений в эффективностью >99.9%. низких концентрациях. Рекомендуемые меры • Фосген в неочищенном продукте горячего предотвращения и контроля выбросов включают фосгенирования необходимо выделять с помощью следующее: перегонки. • Отходящие газы с низкой концентрацией • Выбросы в атмосферу от вентиляции резервуара- диизоцианатов следует обрабатывать мокрой очисткой. хранилища для азотной кислоты необходимо • Невыделенный фосген необходимо разлагать с рекуперировать с помощью мокрой очистки и помощью мокрой очистки со щелочью в колоннах с направлять обратно в процесс. насадкой или в колоннах с активированным углем. • Выбросы в атмосферу от вентиляции резервуара- Остаточные газы следует сжигать с переводом хранилища для органических жидкостей необходимо фосгена в CO2 и HCl. Необходимо постоянно рекуперировать или сжигать. контролировать остаточное содержание фосгена в • Выбросы в атмосферу от вентиляции реактора отходящих газах. нитрования необходимо подвергать мокрой очистке • Выбор устойчивых, высококачественных материалов или уничтожать в термических или каталитических для оборудования и линий, их тщательные испытания, печах. испытания на утечку, использование • Выбросы в атмосферу оксидов азота и ЛОС с герметизированных насосов (насосы в герметичном установки производства ДНТ необходимо корпусе с приводом, магнитные насосы) и регулярные обрабатывать с помощью селективного проверки оборудования и линий. каталитического восстановления. • Установка непрерывно действующей системы • Изопропиламин и/или другие легкие соединения, аварийной сигнализации для контроля воздуха, систем образующиеся при побочных реакциях при борьбы со случайными выпусками фосгена с помощью использовании изопропанола, необходимо сжигать. химических реакций (например, завеса пара с • Отходящие газы с фосгенирования, содержащие аммиаком при выбросах газа), трубы с рубашкой и фосген, хлористый водород, пары растворителя о- полное ограждение установок производства фосгена. дихлорбензола и следы ТДИ, необходимо, по возможности, направлять обратно в процесс. Если это невозможно, о-дихлорбензол и фосген необходимо 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 10 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда КРУПНОМАСШТАБНОЕ ПРОИЗВОДСТВО ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ НА ОСНОВЕ НЕФТИ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА Выбросы в атмосферу с производства • Рассмотрение возможности использования реакторов галогенсодержащих соединений оксихлорирования в псевдоожиженном слое, чтобы Основные выбросы в атмосферу с производства снижать образование побочных продуктов. галогенсодержащих соединений включают следующее: • Применение кислорода, избирательной гидрогенизации сырья-ацетилена, улучшенных катализаторов и • Отходящие газы от термического или каталитического оптимизации реакций. окисления технологических газов и от сжигания жидких • Введение программы LDAR (обнаружения и устранения хлорированных отходов. утечек). • Выбросы ЛОС из неорганизованных источников типа • Предотвращение течей из вентиляционных отверстий клапанов, фланцев, вакуумных насосов и систем сбора предохранительных устройств с помощью и очистки сточных вод, а также в процессе использования разрывных дисков в сочетании с технического обслуживания. предохранительными клапанами с контролем давления • Технологические отходящие газы реакторов и колонн между разрывным диском и предохранительным перегонки. клапаном, чтобы можно было определять любые • Предохранительные клапаны и системы отбора утечки. образцов. • Установка систем возврата паров (с замкнутым • Хранение сырья, промежуточных и конечных контуром) для снижения выбросов в атмосферу продуктов. этилендихлорида (1,2-дихлорэтана; ДХЭ) / винилхлорида (ВХМ) при загрузке и полной откачке Рекомендуемые меры предотвращения и контроля трубных соединений для загрузки и разгрузки и выбросов включают следующее 7, 8: продувки перед разъединением. Система должна • Рассмотрение возможности использования прямого обеспечивать выделение газа или его подачу на хлорирования при высокой температуре, чтобы термическое или каталитическое окисление с системой ограничивать выбросы в атмосферу и образование поглощения хлористого водорода (HCl). Если отходов. возможно, органические остатки следует использовать вторично в качестве сырья для процессов с хлорированными растворителями (установки три- 7 Осло-Парижская Комиссия (OSPAR) издала решение 98/4 о перхлорирования и тетра-перхлорирования). рекомендуемых уровнях выброса в атмосферу с производства 1,2-дихлорэтана (ДХЭ) и мономеров винилхлорида (ВХМ). Решение • Резервуары-хранилища при атмосферном давлении основано на техническом документе BAT (PARCOM, 1996) и рекомендациях BAT (PARCOM, 1996). для ДХЭ, ВХМ и хлорированных побочных продуктов 8 Европейский совет производителей винила (ECVM) выпустил в 1994 г. необходимо оборудовать охлаждаемыми промышленный устав для улучшения экологических показателей и введения уровней выброса в атмосферу, которые считаются достижимыми конденсаторами с противотоком или соединить для установок производства ДХЭ и ВХМ. Устав ECVM устанавливает методы, которые отвечают установившейся практике обработки, вентиляцию с рекуперацией и вторичным погрузки / разгрузки, хранения и транспортировки исходного сырья и готового продукта при производстве ВХМ. использованием газа и/или с термическим либо 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 11 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда КРУПНОМАСШТАБНОЕ ПРОИЗВОДСТВО ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ НА ОСНОВЕ НЕФТИ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА каталитическим окислением с системой поглощения Для сжигания газа в факеле необходимо учитывать HCl. возможность использования следующих мер • Установка конденсаторов и адсорберов вентиляции с предотвращения и контроля: рециркуляцией промежуточных и конечных продуктов. • Введение мер по максимально возможному Вентиляция и сжигание в факеле сокращению числа источников газа. Вентиляция и сжигание в факеле представляют собой • Использование эффективных оголовков факела и важные меры управления и защиты, используемые на оптимизация числа и размера сопел для сжигания. сооружениях для LVOC, чтобы обеспечивать безопасное • Максимальная эффективность сжигания в факеле с удаление паров и газов. Обычно избыток газа не помощью регулирования и оптимизации расхода в сбрасывают в атмосферу, а вместо этого направляют для факеле топлива, воздуха и пара, чтобы получить удаления в систему эффективного сжигания в факеле. нужное соотношение вспомогательного потока и потока Аварийный выпуск может возникать в особых условиях, факела. когда невозможно сжигать поток газа в факеле, на основе • Сведение к минимуму факельного сжигания газов от тщательного анализа рисков, и обязательного обеспечения продувки и запальников без ущерба для безопасности механической целостности системы. Обоснование отказа от с помощью мер, включающих установку редукторных сжигания в факеле должно быть полностью устройств для газа продувки, блоков выделения газа задокументировано перед рассмотрением возможности факела, использования инертного газа для продувки, применения сооружений для аварийной вентиляции газов. технологии клапанов с мягким седлом, где это возможно, и установки экономичных запальников. Перед принятием решения о применении сжигания в • Сведение к минимуму риска срыва запальника факеле необходимо оценить осуществимые варианты обеспечением достаточной скорости на выходе и использования газа и ввести их в проект производства в установки ограждений от ветра. максимально возможной степени. Объемы сжигания в • Использование надежной системы поджигания факеле для новых сооружений необходимо оценивать в запальника. процессе начального ввода в эксплуатацию, чтобы можно • Установка комплексной системы инструментальной было установить конкретные плановые цифры объема защиты от давления, где это возможно, чтобы снизить сжигания в факеле. Необходимо регистрировать и включать вероятность превышения давления и избежать или в отчет объемы сжигания газа в факеле для каждого случая снизить вероятность возникновения ситуаций, в такого сжигания. Необходимо постоянно улучшать процесс которых требуется сжигание в факеле. сжигания в факеле с помощью использования лучших • Установка отбойных барабанов для предотвращения практических приемов и новых технологий. выброса конденсата, где это требуется. 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 12 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда КРУПНОМАСШТАБНОЕ ПРОИЗВОДСТВО ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ НА ОСНОВЕ НЕФТИ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА • Сведение к минимуму уноса и захвата жидкости • Использование сооружений для сжигания в потоком газа в факел с помощью подходящей системы соответствии с международно признанными отделения жидкости. техническими стандартами 9. • Сведение к минимуму подъема языков пламени и • Поддержание необходимых рабочих условий, включая отрыва пламени. достаточно высокую температуру сжигания и • Работа факела в режиме контроля запаха и видимого отходящих газов, для предотвращения образования выделения дыма (отсутствие видимого черного дыма). диоксинов и фуранов. • Установка факела на безопасном расстоянии от мест • Обеспечение уровней выброса в атмосферу, проживания и от персонала, включая места расселения отвечающих рекомендованным значениям, которые персонала. приведены в таблице 1. • Введение программы технического обслуживания и замены горелок для максимального обеспечения Сточные воды непрерывной эффективной работы факела. Сточные воды производственного процесса • Учет факельного газа. Жидкие стоки обычно включают технологическую и охлаждающую воду, ливневые стоки и другие специальные Для сведения к минимуму случаев сжигания в факеле при сбросы (например, от гидростатических испытаний; поломке оборудования и нештатных условиях на установке, промывки и очистки, в основном, при пуске сооружений надежность установки должна быть высокой (>95%); после планового ремонта). Технологические сточные воды должны быть приняты меры по обеспечению запасным включают следующие компоненты: оборудованием и предусмотрены протоколы отключения установки. Стоки производства низших олефинов Меры по предотвращению и контролю стоков с установок Диоксины и фураны крекинга паром и других подобных установок состоят в Установки сжигания отходов обычно служат следующем: вспомогательными сооружениями на установках с LVOC. Сжигание хлорированных органических соединений • Потоки продувки паров (обычно 10% от общего расхода (например, хлорфенолов) может приводить к образованию пара на разведение для предотвращения накопления диоксинов и фуранов. Некоторые катализаторы на основе загрязнителей) следует нейтрализовать путём соединений переходных металлов (например, меди) также регулировки pH и направить на очистку в сепаратор способствуют образованию диоксинов и фуранов. воды и масла с последующей флотацией воздухом Рекомендуемая стратегия предотвращения и контроля перед сбросом в системы очистки сточных вод включает следующее: предприятия. 9 Например, директива 2000/76/EC. 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 13 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда КРУПНОМАСШТАБНОЕ ПРОИЗВОДСТВО ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ НА ОСНОВЕ НЕФТИ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА • Отработанный раствор каустика, если вторично не • Поток продукта полимеризации C2, называемого используется содержащийся в нем сульфид натрия или зеленым маслом и образующегося при каталитическом не выделяется крезол, необходимо обрабатывать с гидрогенировании ацетилена до этилена и этана, помощью сочетания приведенных ниже операций: содержит полициклические ароматические соединения o Промывка растворителем или жидкостная (например, антрацен, хризен, карбазол). Его экстракция полимеров и веществ, участвующих в необходимо вернуть в процесс (например, в колонну синтезе полимеров. первичной перегонки для выделения в качестве o Жидкостное осаждение и/или коалесценция для компонента жидкого топлива) или сжигать для удаления фазы свободного жидкого бензина с рекуперации тепла. целью возврата в технологический процесс. o Отгонка с паром или метаном для удаления Стоки с производства ароматических соединений углеводородов. Технологическая вода с установки производства o Нейтрализация сильной кислотой (которая ароматических соединений обычно рециркулирует в приводит к образованию газового потока H2S и замкнутом контуре. Основным источником сточных вод CO2, который затем сжигают в факеле кислого газа оказывается технологическая вода, выделяющаяся из или в печи). конденсата паровых струйных вакуумных насосов и o Нейтрализация кислым газом или отходящими аккумуляторов верхнего погона некоторых колонн газами (при которой фенолы с целью дальнейшей перегонки. Эти потоки содержат небольшие количества переработки выделяются во всплывающей растворенных углеводородов. Содержащие сульфиды и масляной фракции). ХПК сточные воды могут также возникать в скрубберах o Обработка (влажным воздухом, каталитическое воздухоочистки с каустиком. К другим возможным окисление влажным воздухом или озоном) для источникам относятся непредвиденные разливы, продувка окисления углерода, сульфидов и меркаптанов охлаждающей воды, ливневые стоки, вода промывки перед нейтрализацией (чтобы уменьшить или оборудования, которая может содержать экстрагирующие исключить образование H2S). растворители и ароматические соединения, и вода, • Чтобы уменьшить требуемое количество раствора образующаяся при сливе резервуаров и сбое каустика для окончательной обработки технологического процесса. технологического газа, для удаления сероводорода из тяжелого сырья используется отработанный раствор Перед биологической очисткой на общезаводских аминов. Отработанный раствор аминов следует сооружениях для сточных вод, содержащих углеводороды, регенерировать с помощью отгонки с паром, чтобы необходимо обеспечить раздельный сбор, с последующей удалить сероводород. Часть раствора аминов после локальной очисткой осаждением и отгонкой летучих промывки сливается для регулирования концентрации примесей паром. накапливающихся солей. 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 14 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда КРУПНОМАСШТАБНОЕ ПРОИЗВОДСТВО ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ НА ОСНОВЕ НЕФТИ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА Стоки с производства кислородсодержащих кислоты окисляются до диоксида углерода и воды. Также соединений можно использовать анаэробную очистку с метаном. Потоки Формальдегид сточных вод от перегонки в процессе получения диметилтерефталата можно сжигать для получения В обычных условиях эксплуатации процессы с энергии. использованием серебра и оксидов не являются источниками непрерывных потоков сточных вод в Акриловые эфиры существенных объемах. Стоки могут возникать при разливах промывной воды резервуаров, а также Жидкие отходы возникают на разных стадиях производства. загрязненного конденсата (например, при продувке котлов и При очистке акриловой кислоты небольшое количество сбросе охлаждающей воды, загрязненной в результате водной фазы образуется при продувке на стадии перегонки нештатных условий типа отказа оборудования). Эти потоки после экстракции. Этот водный раствор следует отогнать можно вернуть в процесс для снижения концентрации перед удалением с целью выделения растворителя формальдегида за счёт разбавления. экстрагента, а также для уменьшения нагрузки при удалении органических отходов. Этиленоксид и этиленгликоль Донные фракции из колонны производства акриловой Выходные потоки, образующиеся в этом процессе, кислоты необходимо отогнать для выделения акриловой обогащены органическими соединениями, в основном кислоты, а органические соединения с высокой точкой моноэтиленгликолем (MЭГ), диэтиленгликолем (ДЭГ) и кипения сжигают. высшими этиленгликолями, и содержат также небольшие количества органических солей. Стоки следует направлять Органические и серосодержащие отходы образуются в на установку производства гликоля (если имеется) или на реакторе этерификации. Источником загрязнённой воды специальный блок выделения гликоля с частичной является отгонка спирта в процессе получения рециркуляцией воды в технологический процесс. Этот вид разбавленного спирта. Тяжелые органические отходы стоков необходимо направлять на установку биологической образуются при конечной перегонке эфира. Содержащие очистки, поскольку этиленоксид легко разлагается воду донные фракции колонны следует сжигать или биологически. направлять на биологическую очистку. Тяжелые органические отходы необходимо сжигать. Терефталевая кислота и диметилтерефталат Стоки с процесса производства терефталевой кислоты включают воду, получающуюся во время окисления, и воду, используемую в качестве растворителя для очистки. Стоки обычно направляют на аэробную очистку сточных вод, где растворенные вещества, в основном, терефталевая кислота, уксусная кислота и примеси типа п-толуоловой 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 15 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда КРУПНОМАСШТАБНОЕ ПРОИЗВОДСТВО ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ НА ОСНОВЕ НЕФТИ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА Стоки с производства азотсодержащих перегруппировкой Бекмана и содержащая сульфат соединений аммония и другие соединения серы, которые следует Акрилонитрил 10 перерабатывать в серную кислоту. В этой установке образуются различные виды загрязнённых • Остатки конечной перегонки капролактама, который вод, не менее 90% которых обычно должны направляться необходимо сжигать. на заводскую установку биологической очистки. Загрязнённые стоки образуются в следующих операциях: Нитробензол 11 Процесс нитрования связан с удалением сточных вод, • Продувка выходящего потока быстрого охлаждения, образующихся на стадиях нейтрализации, промывки и содержащего сочетание сульфата аммония и ряда вторичного концентрирования серной кислоты. Эта вода органических соединений с высокой точкой кипения в может содержать нитробензол, моно- и полиазот- водном растворе. Сульфат аммония можно выделять в замещенные фенолы, карбоновые кислоты, другие виде кристаллического сопутствующего продукта или органические побочные продукты, остатки оснований и обрабатывать для получения серной кислоты. неорганические соли, образующиеся при нейтрализации Оставшийся объем потока, содержащий тяжелые отработанной кислоты, которая присутствует в продукте. компоненты, необходимо направлять на обработку с целью удаления серы, а затем сжигать или подвергать Рекомендуемые меры предотвращения и контроля биологической очистке. Поток, содержащий легкие загрязнений включают следующее: компоненты, следует подвергать биологической очистке или возвращать на установку. • Нейтрализация органической фазы щелочью. • Донные фракции колонны отгонки содержат тяжелые • Извлечение из органической фазы производных кислот компоненты и избыток воды, образующийся в реакторе. с помощью расплава соли (например, смеси нитрата Водный поток следует подвергать концентрированию цинка и нитрата магния). Соли затем регенерируют (методом испарения); при этом дистиллят следует путём промывки азотной кислотой. При необходимости направлять на биологическую очистку, а концентрат для органической фазы можно провести обычную тяжелых соединений следует сжигать (с рекуперацией нейтрализацию. энергии) или направлять на рециркуляцию. • Кислоты можно удалить также с помощью системы, использующей селективную экстракцию (например, Капролактам бензолом), осаждение, перегонку и другие типы Жидкие стоки установки включают следующие компоненты: обработки. Остаток азотной кислоты можно удалить многоступенчатой жидкостной экстракцией в • Тяжелая донная фракция экстракции неочищенного противотоке, а затем снова концентрировать с капролактама, образующаяся в любых процессах с помощью перегонки для дальнейшего использования. 10 EIPPCB BREF (2003). 11 Kirk-Othmer (2006). 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 16 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда КРУПНОМАСШТАБНОЕ ПРОИЗВОДСТВО ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ НА ОСНОВЕ НЕФТИ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА • Многоступенчатая селективная экстракция в обеспечивает практически полное удаление ДНТ и противотоке обычно сочетается с отгонкой паром. Этот снижение содержания нитрокрезолов до уровня <0,5 метод позволяет выделять до 99,5% нитробензола из кг/т. сточных вод, но оставляет в воде любые нитрофенолы • В препарате диаминотолуола аммиак можно отделить и пикриновую кислоту. Концентрированные экстракты отгонкой. Компоненты с низкой точкой кипения можно обрабатывают для выделения продукта или отделять перегонкой или отгонкой с паром и направляют на сжигание. уничтожать сжиганием. Предварительно очищенная • Термическое разложение под давлением для удаления технологическая вода может использоваться вторично нитрофенолов и пикриновой кислоты из потока сточных в процессе производства. Изопропанол, если он вод, поступающих со стадии щелочной промывки. применяется, можно выделять для вторичного После отгонки остатков нитробензола и бензола использования. Стоки скруббера для удаления всего сточные воды необходимо нагреть до 300°C при содержащегося изопропанола можно направлять на давлении 100 бар. биологическую очистку.. • При фосгенировании диаминов толуола слабокислые Толулолдиизоцианат 12 стоки из колонн разложения отходящих газов, Сточные воды образуются при нитровании толуола с содержащие следовые количества растворителя о- неорганическими компонентами (сульфат и нитрат или дихлорбензола, можно направлять на биологическую нитрит), а также органическими продуктами и побочными очистку либо в печь с рекуперацией тепла и продуктами, а именно, ди- и тринитрокрезолами. нейтрализацией галогенированных стоков. • Процесс получения толуолдиизоцианата приводит к Рекомендуемые меры предотвращения и контроля возникновению сточных вод на стадии нитрования и загрязнений включают следующее: гидрогенизации. Основные стадии очистки обычно включают концентрирование загрязнения с помощью • Оптимизация процесса может обеспечить снижение выпаривания растворов (в однокорпусной или выбросов в атмосферу до <10 кг нитрата / т ДНТ и многокорпусной установке), рециркуляции или существенно меньшее содержание нитрита перед сжигания. Поток очищенной воды, получающийся от дальнейшим удалением с помощью биологической такой обработки концентрированием, необходимо очистки. Другим методом снижения содержания перед сбросом направлять в систему биологической органических веществ в стоках процесса нитрования очистки сточных вод предприятия. может служить поглощение, экстракция или отгонка, термическое разложение, а также гидролиз или окисление. Экстракция (например, толуолом), которая относится к шире всего используемым методам, 12 EIPPCB BREF (2003). 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 17 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда КРУПНОМАСШТАБНОЕ ПРОИЗВОДСТВО ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ НА ОСНОВЕ НЕФТИ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА Стоки с производства галогенсодержащих • Отгонка с паром или воздухом летучих хлорированных соединений 13 органических соединений типа ДХЭ, ВХМ, хлороформа На установке производства ДХЭ/ВХМ образуются или четыреххлористого углерода. Отогнанные специфические стоки. Объем этих стоков может соединения могут быть направлены обратно в процесс. формироваться за счёт промывных вод, конденсата Отгонку можно проводить при атмосферном давлении, очистки ДХЭ (содержащего ВХМ, ДХЭ, другие летучие и под давлением или под вакуумом. нелетучие хлорированные углеводороды типа хлораля или • Щелочная обработка для перевода нелетучих хлорэтанола), сбросной воды со стадии оксихлорирования, оксихлорированных побочных продуктов (например, воды после промывки уплотнений насосов, вакуумных хлораля или 2-хлорэтанола) в соединения, которые насосов и газгольдеров, сбросной воды, образующейся в можно отогнать (например, хлороформ) или в операциях технического обслуживания и промежуточной разлагающиеся соединения (например, этиленгликоль, водной фазы, поступающей из мест хранения неочищенного формиат натрия). (влажного) ДХЭ и легких хвостов. В этих стоках • Удаление медного катализатора, выносимого из присутствуют следующие основные соединения: процесса оксихлорирования с помощью щелочного осаждения с последующим выделением шлама • 1,2-дихлорэтан (ДХЭ) и другие летучие хлорированные катализатора с помощью осаждения и флокуляции, органические соединения. • Диоксин и родственные соединения (ПХДД/ПХДФ), • Нелетучие хлорированные органические соединения. образующиеся при оксихлорировании по технологии • Другие органические соединения типа гликоля и псевдоожиженного слоя, частично удаляются при формиата натрия. осаждении меди вместе с остатками катализатора (и • Медный катализатор (при осуществлении переходят в металлический шлам). Дальнейшее оксихлорирования по технологии псевдоожиженного удаление родственных ПХДД/ПХДФ соединений можно слоя). осуществить флокуляцией и осаждением или • Родственные диоксину компоненты (с сильным осаждением и фильтрованием с последующей сродством к частицам катализатора). биологической очисткой. В качестве дополнительной обработки можно использовать и поглощение Рекомендуемые меры предотвращения и контроля активированным углем. загрязнения включают следующее: • Использование кипящих реакторов прямого Вода для гидростатических испытаний хлорирования для производства паров ДХЭ, что Гидростатические испытания оборудования и уменьшает необходимость удаления катализатора из трубопроводов включают испытания под давлением с стоков и получаемого ДХЭ. помощью воды (обычно отфильтрованной неочищенной воды) для проверки целостности системы и определения возможной утечке. Часто к воде добавляют химические 13 EIPPCB BREF (2003). 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 18 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда КРУПНОМАСШТАБНОЕ ПРОИЗВОДСТВО ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ НА ОСНОВЕ НЕФТИ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА присадки (например, ингибитор коррозии, поглотитель флотации твердых веществ, фильтрацию для удаления кислорода и краситель) для предотвращения внутренней фильтруемых твердых веществ, управление объемами коррозии. При обращении с водой для гидростатических загрязнённых стоков путём регулирования расхода, испытаний следует вводить описанные ниже мероприятия отстаивание в осветлителях с целью уменьшения по предотвращению загрязнений и осуществлению содержания взвешенных веществ, биологическую очистку, контроля над ними: типовую аэробную обработку для снижения уровня растворимых органических веществ (БПК), химическое или • Повторное использование воды в нескольких биологическое удаление питательных веществ для гидростатических испытаниях. снижения содержания азота и фосфора, хлорирование • Снижение потребности в химикатах путём сведения к стоков, если требуется дезинфекция, обезвоживание и минимуму времени нахождения воды для испытаний в удаление остатков на специальные полигоны для опасных оборудовании и трубопроводе; отходов. Может потребоваться дополнительный Если необходимо использовать химикаты, следует технический контроль для i) сбора и очистки летучих тщательно отбирать химические присадки с учётом органических соединений, отогнанных при работе вводимой концентрации, токсичности, биологического различных установок в системе очистки сточных вод, разложения, биологической доступности и возможности ii) дополнительного удаления металлов с помощью биологического накопления мембранной фильтрации или других физико-химических методов очистки, iii) удаления стойких органических Если единственный возможный вариант отведения воды веществ и не подверженных биологическому разложению после гидростатических испытаний состоит в её сбросе в ингредиентов, повышающих ХПК, с помощью море или поверхностные воды, то необходимо подготовить активированного угля или дополнительного химического план отведения этой воды с учетом точки сброса, скорости окисления, iv) снижения токсичности стоков специальными сброса, использования и диспергирования химикатов, риска методами (типа обратного осмоса, ионного обмена, для окружающей среды и требуемого контроля. Следует активированного угля и т. п.) и v) удерживания и избегать сброса воды после гидростатических испытаний в нейтрализации неприятных запахов. мелкие прибрежные воды. Способы отведения и снижения токсичности Очистка производственных сточных вод промышленных сточных вод, а также примеры подхода к их Методы очистки производственных сточных вод в этой очистке приведены в Общем руководстве по ОСЗТ. За отрасли включают разделение источников и счет использования этих методов и полезных практических предварительную обработку концентрированных потоков приемов предприятия должны обеспечивать сточных вод. Типовые стадии очистки сточных вод рекомендованные значения для сброса сточных вод, включают нефтеловушки, средства сбора поверхностной приведенные в соответствующих таблицах раздела 2 пленки, флотацию воздухом или применение сепараторов документа для данной отрасли. масла и воды с целью разделения масел и пригодных для 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 19 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда КРУПНОМАСШТАБНОЕ ПРОИЗВОДСТВО ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ НА ОСНОВЕ НЕФТИ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА Другие потоки сточных вод и потребление воды чтобы избежать неконтролируемых экзотермических Инструкции по отведению незагрязненных сточных вод от реакций. работы инженерных сетей, незагрязненных ливневых • Обработка другой перерабатывающей компанией вне стоков и хозяйственно-бытовых сточных вод приведены в площадки с выделением тяжелых (или драгоценных) Общем руководстве по ОСЗТ. Загрязненные потоки металлов с помощью извлечения и вторичного следует направлять в систему очистки для промышленных использования, если это возможно, или удаления технологических сточных вод. Рекомендации по снижению отработанного катализатора в соответствии с потребления воды, особенно когда она оказывается рекомендациями для промышленных отходов, ограниченным природным ресурсом, приведены в Общем приведенными в Общем руководстве по ОСЗТ. руководстве по ОСЗТ. Рекомендуемая тактика удаления некондиционных Опасные материалы продуктов включает вторичную переработку на Производственные сооружения LVOC используют и специальных производственных установках для их производят значительные количества опасных материалов, вторичного использования или удаления. Инструкции для включая сырье и промежуточные продукты. Практические хранения, транспортировки и удаления опасных и рекомендации для борьбы с опасными материалами, безопасных отходов приведены в Общем руководстве по включая погрузку/разгрузку, хранение и транспортировку, а ОСЗТ. также вопросы, связанные с истощающими озоновый слой веществами (ODS), приведены в Общем руководстве по Производство низших олефинов ОСЗТ. Ограниченные количества твердых отходов образуются в процессе крекинга паром, которые включают, в основном, Отходы и сопутствующие продукты органический шлам, отработанный катализатор, Хорошо управляемый процесс производства LVOC не отработанные осушители и кокс. Каждый тип отходов создает существенных количеств твердых отходов при необходимо обрабатывать особо в каждом отдельном обычной эксплуатации. Самыми существенными твердыми случае, и их можно направлять на вторичную переработку, отходами служат отработанный катализатор при его замене восстанавливать или вторично использовать после в процессе планового предупредительного ремонта обработки. Либо их можно сжигать и направлять на полигон. установок и побочные продукты. Осушители из молекулярных сит и катализаторы гидрогенизации ацетилена можно регенерировать и Рекомендуемая стратегия обращения с отработанными использовать вторично. катализаторами включает следующее: Производство ароматических соединений • Правильное обращение на площадке, включая В данном производстве не возникает никаких опасных погружение отработанного пирофорного катализатора отходов во время нормальной эксплуатации, и практически в воду при временном хранении и транспортировке, все сырье превращается в ценные продукты или в 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 20 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда КРУПНОМАСШТАБНОЕ ПРОИЗВОДСТВО ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ НА ОСНОВЕ НЕФТИ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА топливный газ. Ниже указаны наиболее существенные из теплоноситель чаще всего направляют на утилизационное получаемых твердых отходов и способы их удаления: предприятие (для переработки) или на сжигание. • Отработанный катализатор гидрогенизации олефинов Этиленоксид и этиленгликоль и диолефинов, а также серы в жидкой или газовой Отработанный катализатор ЭО, состоящий из тонкого слоя фазе обычно обрабатывают для выделения ценного металлического серебра на твердом носителе (например, металла с целью его повторного использования. глиноземе), направляют на восстановление за пределы • Глины с удаления олефинов удаляют на полигоны установки с целью выделения ценного серебра. После твёрдых отходов или сжигают. восстановления серебра инертный носитель удаляют. • Адсорбенты выделения ксилолов, состоящие из глинозема или молекулярных сит, направляют на Тяжелые остатки жидкого гликоля можно вторично полигоны твёрдых отходов. использовать в неизменном виде или разделять с • Шлам и твердые полимеризованные вещества, получением товарных гликолей для сведения к минимуму извлеченные из технологического оборудования при объемов удаляемых отходов. проведении технического обслуживания, сжигают или Жидкие остатки из секции восстановления ЭО можно используют на площадке в качестве топлива. перегонять для получения ценных гликолей и тяжелых • Загрязненные нефтью материалы и нефтяной шлам (из остатков, содержащих соли (для продажи или сжигания). растворителей, биологической очистки и фильтрования Этот поток можно вторично использовать и без перегонки. воды) сжигают с рекуперацией тепла. Терефталевая кислота и диметилтерефталат Производство кислородсодержащих соединений Формальдегид Ограниченные количества неочищенной ТФК и ДМТ образуются при пуске и отключении установки и при При нормальных условиях эксплуатации в процессах на операциях технического обслуживания. Кроме того, могут основе серебра и оксидов образуются пренебрежимо возникать полужидкие продукты в качестве донных фракций малые количества твердых отходов. Почти все при перегонке. Эти отходы можно сжигать. отработанные катализаторы из реакторов и окисления отходящих газов можно регенерировать. Может Акриловые эфиры происходить ограниченное накопление твердого Технологические твердые отходы производства акриловых параформальдегида (в основном, в холодных точках эфиров представляют собой отработанные катализаторы оборудования и трубопроводов), который удаляют при окисления, которые заменяют при регламентном техническом обслуживании. Могут также возникать профилактическом ремонте и которые содержат висмут, отработанные фильтры с очистки готового формальдегида. молибден, ванадий и, возможно, небольшие количества В процессе на основе оксидов отработанный жидкий вольфрама, меди, теллура и мышьяка на подложке из кремнезема и полимерной корке. Их собирают во время 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 21 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда КРУПНОМАСШТАБНОЕ ПРОИЗВОДСТВО ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ НА ОСНОВЕ НЕФТИ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА технического обслуживания колонн, устройств отгонки, не экономично, сжигание потока жидкого неочищенного емкостей и труб. ацетонитрила или смешивание неочищенного ацетонитрила с потоком вентиляции адсорбера для Производство азотсодержащих соединений сжигания (с рекуперацией энергии). Акрилонитрил 14 • Выделение сульфата аммония в кристаллической Сопутствующий продукт, цианистый водород, образуется в форме, а если выделение невозможно, перевод в реакторе для получения акрилонитрила, и его можно серную кислоту. выделять в верхнем погоне линии очистки. Цианистый • Выделение тонкой фракции катализатора с помощью водород используют вторично или переводят на месте в осаждения или фильтрования и переработки с другие продукты. помощью сжигания либо направления на полигон твёрдых отходов. Сопутствующий продукт, ацетонитрил, образующийся в • Сведение к минимуму тяжелых остатков с помощью реакторе для получения акрилонитрила, выделяется в виде сокращения образования тонкой фракции потерь верхнего погона в колонне отгонки. В этом потоке катализатора, исключая разложение продукта с присутствует и цианистый водород. На участке быстрого помощью использования мягких рабочих условий и охлаждения в этом процессе образуется в качестве добавления стабилизаторов. сопутствующего продукта сульфат аммония. Реакция • Сбор тяжелых остатков из донной фракции колонны окисления в аммиачной среде происходит в реакторах с отгонки и/или системы быстрого охлаждения (базовое псевдоожиженным слоем, и катализатор удерживается в быстрое охлаждение) вместе с тонкой фракцией реакторе с помощью сочетания циклоном, но часть катализатора с последующим сжиганием на площадке катализатора теряется и уходит из процесса через систему или за ее пределами. быстрого охлаждения. Капролактам Рекомендуемая стратегия обращения с этими отходами Побочный продукт, сульфат аммония, получается состоит в следующем: одновременно в процессе окисления и в процессе • Максимальное повторное использование побочно нейтрализации. Его обычно используют в качестве образующихся цианистого водорода, ацетонитрила и удобрения. сульфата аммония. Толуолдиизоцианат • Сжигание цианистого водорода, если его невозможно выделить, в факеле или печи. Выделенный катализатор гидрогенизации подается на • Выделение неочищенного ацетонитрила из основной рециркуляцию после центрифугирования. Его часть установки для дальнейшей очистки. Если выделение выдувается из процесса, и ее можно регенерировать на специализированном предприятии либо сжечь или провести 14 EIPPCB BREF (2003). подготовку к окончательному удалению. Органические 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 22 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда КРУПНОМАСШТАБНОЕ ПРОИЗВОДСТВО ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ НА ОСНОВЕ НЕФТИ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА отходы производства ДНТ, ТДА и ТДИ обычно сжигают в неподвижным слоем). В зависимости от процесса специализированных установках. катализатор выделяют в сухом или влажном виде после осаждения и/или фильтрования сточных вод. На Производство галогенсодержащих соединений 15 отработанном катализаторе адсорбируется В процессе получения ДХЭ/ВХМ образуются жидкие остатки ограниченное или следовое количество тяжелых (побочные продукты), экстрагируемые из линии перегонки хлорированных соединений (например, диоксинов), и ДХЭ. Эти остатки представляют собой смесь концентрация такого загрязнения определяет метод хлорированных углеводородов, включающих соединения удаления (обычно сжигание или направление на тяжелее ДХЭ (типа хлорированных циклических и полигон твёрдых отходов). ароматических соединений) и легкие соединения • Остатки прямого хлорирования обычно представляют (хлорированные углеводороды C1 и C2 с точками кипения собой отдельные неорганические соли железа или их ниже ДХЭ). смеси. При высокотемпературном хлорировании остатки выделяются вместе с тяжелыми органическими Остатки с содержанием хлора более 60 масс. процента соединениями в виде взвешенного твердого вещества. можно разделить следующим образом: При низкотемпературном хлорировании остатки • Сырье для хлорированных растворителей типа выделяются со сточными водами, и требуется четыреххлористого углерода и тетрахлорэтилена. щелочное осаждение перед их выделением с помощью • Газообразный хлористый водород для вторичного отстаивания и фильтрования, возможно, вместе с использования в оксихлорировании. отработанным катализатором оксихлорирования. • Товарный раствор соляной кислоты. • Кокс образуется при термическом крекинге ДХЭ, и он содержит остаточные хлорированные углеводороды, Основными твердыми отходами с установок получения хотя он не содержит ПХДД/ПХДФ. Кокс удаляют из ВХМ ДХЭ/ВХМ служат отработанный катализатор с помощью фильтрования. Он также образуется при оксихлорирования, остатки прямого оксихлорирования и удалении кокса из секции крекинга. кокс. Типовые отходы также возникают из шлама очистки • Конечная очистка ВХМ может включать нейтрализацию сточных вод, шлама резервуаров и сосудов и в результате кислотности с помощью извести. При этом образуются технического обслуживания. Рекомендуемые меры борьбы отходы отработанной извести, которые необходимо включают следующее: удалять. • Отработанный катализатор оксихлорирования удаляют Шум непрерывно (с помощью захвата тонкой фракции в Типичные источники шума включают крупные ротационные реакторе с псевдоожиженным слоем) или периодически машины типа компрессоров и турбин, насосы, (при замене истощенного катализатора в реакторах с электродвигатели, воздушные холодильники, пламенные нагреватели, факелы и аварийный выпуск в атмосферу. 15 EIPPCB BREF (2003). 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 23 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда КРУПНОМАСШТАБНОЕ ПРОИЗВОДСТВО ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ НА ОСНОВЕ НЕФТИ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА Общие рекомендации для борьбы с шумом приведены в практиками (например, рекомендации OECD 16, директива Общем руководстве по ОСЗТ. EU Seveso II 17 и правила программы управления рисками USA EPA 18). 1.2. Охрана труда и техника безопасности Безопасность технологического процесса Должна быть внедрена программа обеспечения Вопросы охраны труда и безопасности, возникающие при безопасности технологического процесса в соответствии с строительстве и выводе из эксплуатации сооружений для конкретными характеристиками для отрасли, включая LVOC, подобны возникающим на других промышленных сложные химические реакции, использование опасных сооружениях, и их решение обсуждается в Общем материалов (например, токсичных, химически активных, руководстве по ОСЗТ. горючих и взрывоопасных веществ) и многоступенчатые Конкретные проблемы охраны труда и техники реакции. Обеспечение безопасности процесса включает безопасности для предприятия должны определяться в следующие меры: процессе анализа безопасности на рабочем месте или • Испытание материалов и реакций на предмет комплексной оценки опасности либо риска с помощью физических опасных факторов . принятых методов типа исследования с целью определения • Исследования по анализу опасных факторов для опасности [HAZID], изучения факторов опасности и проверки химических основ и инженерно-технических работоспособности [HAZOP], либо количественной оценки методов осуществления технологического процесса, рисков [QRA]. В качестве общего подхода планирование включая термодинамику и кинетику. охраны труда и техники безопасности должно включать принятие систематического и структурного подхода для • Проверка профилактического технического предотвращения и управления физическими, химическими, обслуживания и поддержания механической биологическими и радиологическими рисками для здоровья целостности технологического оборудования и и безопасности, описанных в Общем руководстве по инженерных сетей. ОСЗТ. • Обучение работников. • Разработка рабочих инструкций и порядка аварийного Наиболее важные риски в отношении профессиональной реагирования. заболеваемости и техники безопасности, возникающие в процессе эксплуатации LVOC, в первую очередь включают следующее: 16 OECD, Руководящие принципы профилактики химических аварий, • Безопасность технологического процесса готовности и реагирования, Второе издание (2003). • Химическая опасность 17 Директива совета EU 96/82/EC, так называемая, директива Seveso II, с приложением директивы 2003/105/EC. Управление главными рисками должно осуществляться в 18EPA, 40 CFR часть 68, 1996 — Положения о предотвращении химических соответствии с международными нормами и передовыми аварий. 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 24 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда КРУПНОМАСШТАБНОЕ ПРОИЗВОДСТВО ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ НА ОСНОВЕ НЕФТИ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА Пожароопасность и взрывоопасность • Разработка, введение и поддержание специального Наиболее существенное воздействие на безопасность плана ликвидации аварийных ситуаций, указывающего связано с погрузкой/разгрузкой и хранением больших чрезвычайные меры, которые требуется предпринять объемов огнеопасных и крайне огнеопасных продуктов для одновременной защиты операторов и местного LVOC (например, низших олефинов, ароматических населения от возможного выпуска токсичных соединений, МТБЭ, этиленоксида, акриловых эфиров и продуктов. акриловой кислоты) при высоких температурах и давлениях, Риск пожара и взрыва также связан с реакциями окисления горючих газов и технологических реактивов. Взрывы и (например, реакцией окисления пропилена) и обращением с пожары в результате случайного выпуска продукта продуктами. Реакторы должны быть установлены в относятся к основным фиксируемым авариям на соответствии с принятыми проектными требованиями, производственных предприятиях LVOC. Эти события могут которые используют 20, например, для борьбы с приводить к существенному острому воздействию на взрывоопасными смесями получаемых порошков работников и, возможно, на местное население в (например, терефталевой кислоты и диметилтерефталата) зависимости от количеств и типов случайно выпущенных с воздухом. опасных, летучих и горючих веществ. Риск взрыва газового облака необходимо минимизировать с Этиленоксид помощью следующих мер: Этиленоксид токсичен и является канцерогеном для человека, а газообразный ЭО является горючим даже без • Раннее обнаружение выпуска путем установки смешивания с воздухом и может самопроизвольно устройств обнаружения утечек, а также других разлагаться со взрывом. Химические свойства ЭО требуют устройств. использования различных методов для предотвращения • Разделение рабочих участков, участков хранения, любых типов потерь. В частности, проектирование хранения участков инженерных сетей и охранных зон, а также и погрузки ЭО/ЭГ должно учитывать меры по установления минимального безопасного расстояния 19. предотвращению утечек, препятствующие проникновению • Удаление возможных источников возгорания. воздуха и примесей, которые могут вступать в опасную • Операции и процедуры по осуществлению контроля и реакцию с ЭО, а также должно включать систему возврата предупреждение образования опасных газовых смесей. паров для загрузки ЭО для сведения к минимуму потоков • Удаление или разведение выпуска и ограничение газа, требующих обработки. площади, подвергаемой воздействию вследствие Акриловые эфиры разгерметизации / невозможности локализовать Процесс окисления пропилена представляет собой опасную распространение. стадию, в первую очередь в связи с опасностью возгорания, 19Эти расстояния можно получить из анализа безопасности специально для сооружения с учетом возникновения опасности или по действующим 20 NFPA 654: Стандарт предотвращения пожара и взрыва пыли при стандартам и инструкциям (например, API, NFPA). производстве, переработке и погрузке/разгрузке горючих твердых частиц. 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 25 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда КРУПНОМАСШТАБНОЕ ПРОИЗВОДСТВО ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ НА ОСНОВЕ НЕФТИ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА поэтому этот процесс надлежит тщательно самопроизвольно полимеризоваться, к тому же он является контролировать 21. Необходимо также тщательно горючим. Поэтому необходимо добавлять к продукту проектировать и регулировать хранение и транспортировку стабилизаторы и принимать меры для предотвращения акриловой кислоты и эфиров в связи с опасностью взрыва, случайного попадания примесей, которые могут бурно который может быть вызван неконтролируемой реагировать или катализировать неуправляемую реакцию. полимеризацией 22, 23. Нитробензол 25 Акриловая кислота ингибируется монометиловым эфиром Нитробензол является очень токсичным соединением и в гидрохинона, который активен в присутствии воздуха. При процессе его получения возникают очень токсичные перегреве она легко воспламеняется. Ее необходимо побочные продукты (например, нитрофенолы и пикриновая хранить в резервуарах из нержавеющей стали в атмосфере кислота). На участках с высокой концентрацией паров с 5–21% кислорода при температуре 15–25°C, избегая (>1 млн-1) необходимо носить маску с защитой всего лица и перегрева и замерзания. Оттаивание замерзшей акриловой фильтром для органических паров или респираторы с кислоты приводит к бесконтрольной полимеризации; подачей воздуха. поэтому оттаивание необходимо проводить в регулируемых условиях с использованием системы мягкого нагрева. Производство нитробензола связано с большим риском пожара и взрыва, связанного с возможностью Акрилонитрил и цианистый водород 24 неконтролируемой реакции нитрования 26 и с Опасные свойства этих двух соединений требуют особых взрывоопасностью продуктов нитрования типа ди- и правил техники безопасности при их производстве, тринитробензола, нитрофенолов и пикриновой кислоты. хранении и погрузке/разгрузке. В связи с его химической Необходимо тщательно проектировать и регулировать активностью и токсичностью цианистый водород нельзя реактор нитрования. В процессе перегонки и очистки хранить дольше нескольких дней. Если вещество не необходимо предотвращать возникновение высоких продано или не использовано, его необходимо сжечь. температур, высоких концентраций побочных продуктов и Поэтому необходимо предусмотреть возможность загрязнение сильными кислотами и основаниями, а также уничтожения всего производимого цианистого водорода. В продуктами коррозии, для сведения к минимуму риска присутствии инициаторов акрилонитрил может взрыва 27. 21J. R. Phimister, V. M. Bier, H. C. Kunreuther, Editors, National Academy of Engineering. Accident Precursor Analysis and Management: Reducing 25 IPCS (Международная программа по химической безопасности), Technological Risk Through Diligence (2004). Требования к охране окружающей среды 230, Нитробензол. См. по адресу 22Акриловая кислота – сводка данных по технике безопасности и правилам http://www.inchem.org/. обращения, 3 издание (2002); Межкорпоративный комитет по технике 26 R.V.C. Carr, Thermal hazards evaluation of aromatic nitration with nitric acid, безопасности и правилам обращения с акриловыми мономерами, ICSHAM. Nitration Conference (1983). 23 Акриловые эфиры – сводка данных по технике безопасности и правилам обращения, 3 издание, 2002; Межкорпоративный комитет по технике 27 Японское управление науки и технологии (JST), База данных по отказам, безопасности и правилам обращения с акриловыми мономерами, ICSHAM. Взрывы в колоннах перегонки нитробензола за счет снижения пониженного давления при отключении питания. См. по адресу 24 EIPPCB BREF (2003). http://shippai.jst.go.jp/en/Search 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 26 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда КРУПНОМАСШТАБНОЕ ПРОИЗВОДСТВО ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ НА ОСНОВЕ НЕФТИ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА Толуолдиизоцианат (ТДИ) 28 o Установить датчики фосгена, чтобы отслеживать Производство ТДИ связано с большим количеством его концентрацию в помещении. опасных веществ, некоторые из которых образуются в o При обнаружении следов фосгена собрать и больших количествах, в том числе, хлор, ТДА, монооксид очистить весь загрязненный воздух в помещении углерода, фосген, водород, азотная кислота, оксиды азота, (например, с помощью щелочной мокрой очистки). ДНТ, толуол и т. п. o Установить завесу из аммиака с паром вокруг установки для фосгена. Аммиак добавляют к пару, Необходимо избегать контакта с водой и щелочными чтобы он реагировал с фосгеном при его выпуске. соединениями типа каустической соды, аминов и других Вместо такого подхода можно ограждать подобных веществ, поскольку их реакция с ТДИ приводит к помещение. выделению тепла и образованию CO2. Выделение CO2 в плотно закрытых или создающих ограниченное Химическая опасность пространство сосудах и линия транспортировки может При выпусках на LVOC на персонал могут воздействовать привести к сильному разрыву. Меры для предотвращения опасные для здоровья и жизни концентрации. В такого риска включают следующее: технологическом процессе присутствуют и хранятся на площадке токсичные и канцерогенные вещества (например, • Хранение ТДИ в сухой среде при использовании ароматические соединения, формальдегид, этиленоксид, одеяла из сухого азота или сухого воздуха. акрилонитрил, цианистый водород, нитробензол, • Установка пробок и колпачков на всех линиях ведущих толуолдиизоцианат, винилхлорид, 1,2-дихлорэтан, в резервуар-хранилище и от него. четыреххлористый углерод и родственные диоксину • Хранение и поддержание сухой среды для всей соединения, в основном октохлородибензофуран, арматуры и соединений линий. образующиеся при реакции оксихлорирования). • Избегать слишком плотного закрытия любых контейнеров для ТДИ, которые загрязнены или в Необходимо принять следующие меры: отношении которых есть подозрение, что они • На опасных участках необходимо установить загрязнены водой. детекторы газа всюду, где это возможно. • Обеспечить, чтобы чистый и промытый ДНТ не • Необходимо предотвращать любые разливы и нагревался выше 200°C, дабы исключить риск принимать меры, чтобы минимизировать и разложения. контролировать их. • Очень аккуратно обращаться с фосгеном, соблюдая • Необходимо обеспечить соответствующую вентиляцию приведенные ниже положения: на всех участках, на которых работают с опасными и o Проводить все операции с фосгеном в закрытом токсичными продуктами. помещении. 28 EIPPCB BREF (2003). 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 27 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда КРУПНОМАСШТАБНОЕ ПРОИЗВОДСТВО ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ НА ОСНОВЕ НЕФТИ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА • Необходимо обеспечить вытяжку и фильтрование 1.3. Охрана здоровья и воздуха во всех помещениях, в которых могут обеспечение безопасности местного происходить выбросы и образовываться пыль. населения Наиболее существенная опасность для здоровья и Необходимо свести к минимуму возможность выпуска безопасности местного населения в связи с предприятиями токсичных веществ при погрузке/разгрузке и хранении по производству LVOC возникает на стадии эксплуатации и находящихся под давлением, охлажденных и сжиженных включает угрозу крупных аварий с пожарами и взрывами в опасных веществ, приняв следующие меры: процессе производства и во время погрузки/разгрузки и • Резервуары-хранилища не должны находиться вблизи транспортировки продуктов за пределами сооружений, для которых существует риск пожара и производственного предприятия. Инструкции по борьбе с взрыва. этими проблемами приведены ниже и в соответствующих • Следует отдавать предпочтение хранению при разделах Общего руководства по ОСЗТ, включая охлаждении для больших количеств продуктов, безопасность дорожного движения, транспортировку поскольку начальный выпуск при отказе линии или опасных материалов и готовность к аварийным ситуациям и резервуара будет медленнее, чем в системе хранения реагирование на них. под давлением. При проектировании всех сооружений необходимо включать • Другие меры для хранения, конкретно применимые к меры защиты для сведения к минимуму и управления жидкому ВХМ, включают хранение при охлаждении и факторами риска для местного населения с помощью подземное хранение. Для подземного хранения следующего: требуется специальная конструкция резервуара и мониторинг окружающей среды, чтобы следить за • Определение проектных причин возникновения аварий. возможным загрязнением почв и подземных вод. • Оценка воздействия возможных аварий на прилегающую территорию. Необходимо регулировать возможность воздействия этих • Соответствующий выбор места для установки с учетом соединений и химикатов в процессе нормальной работы местных объектов воздействия, метеорологических установки и технического обслуживания, основываясь на условий (например, преобладающего направления результатах анализа безопасности работы и обследованиях ветров) и водных ресурсов (например, уязвимости по промышленной гигиене, а также в соответствии с подземных вод) и определение безопасного инструкциями по охране труда и технике безопасности в расстояния между сооружениями и жилыми, торговыми Общем руководстве по ОСЗТ. районами и другими промышленными зонами. • Определение мер для предотвращения и смягчения последствий, требующихся для исключения или сведения к минимуму факторов риска. 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 28 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда КРУПНОМАСШТАБНОЕ ПРОИЗВОДСТВО ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ НА ОСНОВЕ НЕФТИ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА • Предоставление информации и обеспечение участия 2.0. Показатели местного населения в подготовке планов готовности и эффективности и реагирования на чрезвычайные ситуации и в мониторинг соответствующих учениях для случая крупных аварий. 2.1. Охрана окружающей среды Воздействие на здоровье и безопасность местного населения при выводе из эксплуатации производственных Нормативы выбросов и сбросов установок LVOC сходно с аналогичным воздействием на В таблицах 1 и 2 приведены нормативы выбросов и сбросов большинстве крупных промышленных сооружений и в этой отрасли. Рекомендованные значения соответствуют обсуждается в Общем руководстве по ОСЗТ. Это установившейся международной практике в отрасли, воздействие включает, среди прочего, безопасность которая отражена в соответствующих стандартах стран с транспортировки, удаление отходов, возникающих при признанной нормативной системой. Эти нормативы сносе сооружений, которые могут содержать опасные выполнимы при обычных условиях эксплуатации на материалы, и другие воздействия, связанные с соответствующим образом спроектированных и физическими условиями и присутствием опасных эксплуатируемых сооружениях за счет применения методов материалов после освобождения площадки. предотвращения загрязнений и контроля над ними, описанных в предыдущих разделах этого документа. Нормативы выбросов от источников горения, связанных с производством электроэнергии и пара, от источников с мощностью 50 МВтч тепл. и ниже рассмотрены в Общем руководстве по ОСЗТ, а источники выбросов большей мощности рассмотрены в Руководстве по ОСЗТ для тепловых электростанций. Инструкции для учета внешних условий на основе общей нагрузки выбросов приведены в Общем руководстве по ОСЗТ. Нормативы сбросов относятся к сбросу очищенных стоков непосредственно в поверхностные воды общего пользования. Можно устанавливать конкретные уровни для сброса с площадки в зависимости от доступности и состояния систем сбора и очистки канализации общего пользования или, если сброс происходит непосредственно в поверхностные воды, от вида водопользования, как описано в Общем руководстве по ОСЗТ. 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 29 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда КРУПНОМАСШТАБНОЕ ПРОИЗВОДСТВО ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ НА ОСНОВЕ НЕФТИ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА .Достижение данных уровней без разбавления необходимо Использование ресурсов, потребление в течение по крайней мере 95% времени работы установки энергии, выбросы в атмосферу и образование или завода, рассчитываемого как доля рабочих часов за отходов год. Отклонение от этих уровней при учете специальных В таблице 3 приведены примеры показателей потребления местных условий для проекта должно быть обосновано при ресурсов и энергии для основных продуктов, а в таблице 4 экологической экспертизе. приведены примеры показателей для выбросов и отходов. Контрольные показатели для отрасли приведены только Таблица 1. Уровни выбросов в атмосферуa для сравнения, и каждый отдельный проект должен стремиться к постоянному улучшению в этой области. Рекомендуемое Загрязнитель Единицы значение Таблица 2. Уровни сбросов Твердые частицы мг/Нм3 20 Рекомендуемое Оксиды азота мг/Нм3 300 Загрязнитель Единицы значение Хлористый водород мг/Нм3 10 pH отн. ед. 6–9 Оксиды серы мг/Нм3 100 Повышение Бензол мг/Нм3 5 °C ≤3 температуры 1,2-Дихлорэтан мг/Нм3 5 БПК5 мг/л 25 Винилхлорид (ВХМ) мг/Нм 3 5 ХПК мг/л 150 0,5 (сжигание) Азот, всего мг/л 10 Акрилонитрил мг/Нм 3 2 (мокрая очистка) Фосфор, всего мг/л 2 Аммиак мг/Нм3 15 Сульфиды мг/л 1 ЛОС мг/Нм3 20 Тяжелые металлы Нефтепродукты мг/л 10 мг/Нм3 1,5 (всего) Взвешенные твердые мг/л 30 Ртуть и ее соединения мг/Нм3 0,2 вещества, всего Кадмий мг/л 0,1 Формальдегид мг/Нм3 0,15 Хром (всего) мг/л 0,5 Этилен мг/Нм3 150 Хром (шестивалентный) мг/л 0,1 Этиленоксид мг/Нм3 2 Медь мг/л 0,5 Цианистый водород мг/Нм3 2 Цинк мг/л 2 Сероводород мг/Нм3 5 Свинец мг/л 0,5 Нитробензол мг/Нм3 5 Никель мг/л 0,5 Органические сульфиды и мг/Нм3 2 Ртуть мг/л 0,01 меркаптаны Фенол мг/л 0,5 Фенолы, крезолы и Бензол мг/л 0,05 ксилолы (в пересчете мг/Нм3 10 на фенол) Винилхлорид (ВХМ) мг/л 0,05 Капролактам мг/Нм 3 0,1 1,2-Дихлорэтан (ДХЭ) мг/л 1 Диоксины и фураны нг TEQ/Нм3 0,1 Адсорбируемые a. Сухой, 273 K (0°C), 101,3 кПа (1 атм.), 6% O2 для твердых топлив; органические мг/л 1 3% O2 для жидких и газообразных топлив. галогенпроизводные (АОГ) Определяется для каждого конкретного Токсичность случая 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 30 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда КРУПНОМАСШТАБНОЕ ПРОИЗВОДСТВО ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ НА ОСНОВЕ НЕФТИ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА Мониторинг состояния окружающей среды 2.2. Охрана труда и техника Необходимо ввести программы мониторинга состояния безопасности окружающей среды для этой отрасли, направленные на всю Указания по охране труда и технике деятельность, для которой показана возможность безопасности существенного воздействия на окружающую среду при Результаты деятельности по охране труда и технике обычной работе и при нештатных ситуациях. Проведение экологического контроля должно основываться на прямых и безопасности следует оценивать на основании косвенных показателях выбросов, стоков и использовании опубликованных международных рекомендаций по ресурсов для конкретного проекта. показателям воздействия факторов опасности, примерами которых являются, в частности, указания по Предельным Частота контроля должна быть достаточной для получения репрезентативных данных для контролируемого параметра. пороговым значениям (TLV®) воздействия на рабочем Контроль должен проводиться подготовленными людьми в месте и Показателям биологического воздействия (BEIs®), соответствии с процедурами контроля и регистрации и с публикуемые Американской конференцией государственных использованием должным образом поверенного и обслуживаемого оборудования. Данные контроля Таблица 4. Выбросы в атмосферу, сбросы сточных необходимо анализировать и рассматривать с регулярными вод и производство сопутствующих продуктов интервалами и сравнивать с рабочими стандартами, чтобы Контроль- ный можно было принять любые необходимые меры. Продукт Параметр Единицы показатель Дополнительные указания по отбору образцов и для отрасли использованию аналитических методов для выбросов и Алкены т/год 2500 стоков приведены в Общем руководстве по ОСЗТ. CO, NOx “ 200 SOx “ 600 Низшие Таблица 3. Потребление ресурсов и энергии олефины ЛОС кг/т этилена 0,6–10 Контрольный Расход сточных вод м3/час 15 Продукт Параметр Единицы показатель Общие потери % сырья/кг/т для отрасли 0,3–0,5/5–15 углеводородов этилена Потребление Аромати- NOx кг/т сырья 0–0,123 ГДж/т энергии 15–25 этилена ческие Этановое сырье SO2 кг/т сырья 0–0,146 Потребление соединения Низшие ГДж/т кг/т акрило- энергии 25–40 Цианистый водород 90–120 олефины Сырье нафта этилена нитрила Потребление Акрило- кг/т акрило- ГДж/т Ацетонитрил 5–32 энергии 40–50 нитрил нитрила этилена кг/т акрило- Сырье газойль Сульфат аммония 115–200 нитрила Ароматические Пар кг/т сырья 0,5–1 Капролак- соединения т/т там Процесс Сульфат аммония 2,5–4,5 Формальдегид кВт-час/т капролактама Basf Rashig Процесс на Электроэнергия формаль- 100/200–225 Толуолди- ХПК / ООУ (общий оксиде серебра дегида орг.углерод) кг/т ТДИ 6/2 изоцианат МВт-час/т Нитраты, нитриты и ВХМ Питание 1,2–1,3 (ТДИ) кг/т ТДИ 15,10/24 ВХМ сульфаты Источник: Справочные документы по наилучшим доступным технологиям ВХМ Жидкие остатки кг/т ВХМ 25–40 (BREF) Европейского бюро по интегрированному контролю и Оксикатализатор кг/т ВХМ 10–20 предотвращению загрязнений.(EIPPCB) 2003. Соли железа кг/т ВХМ 10–50 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 31 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда КРУПНОМАСШТАБНОЕ ПРОИЗВОДСТВО ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ НА ОСНОВЕ НЕФТИ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА Кокс кг/т ВХМ 0,1–0,2 труда США и Управление гигиены и охраны труда Источник: EIPPCB BREF (2003) Соединенного Королевства) 33. Мониторинг соблюдения норм охраны труда и специалистов по гигиене труда (ACGIH) 29, Карманный техники безопасности справочник по источникам химической опасности, Следует вести мониторинг рабочей среды на наличие публикуемый Национальным институтом гигиены и охраны вредных производственных факторов, характерных для труда США (NIOSH) 30, показатели Допустимых уровней данного проекта. Процесс мониторинга должны воздействия (PELs), публикуемые Управлением охраны разрабатывать и осуществлять уполномоченные труда США (OSHA) 31, Индикативные показатели пределов специалисты 34 в рамках программы мониторинга воздействия на производстве, опубликованные странами – соблюдения норм охраны труда и техники безопасности. участницами Европейского союза 32, и другие подобные Предприятия обязаны также вести журналы учета случаев источники. производственного травматизма профессиональных заболеваний, а также опасных ситуаций и несчастных Показатели травматизма и смертности на производстве случаев. Дополнительные указания по программам При реализации проектов следует стремиться к снижению мониторинга соблюдения норм охраны труда и техники числа несчастных случаев среди работников проекта (как безопасности содержатся в Общем руководстве по ОСЗТ. штатных, так и работающих по субподряду) до нулевого уровня, особенно несчастных случаев, которые могут привести к потере рабочего времени, инвалидности различной степени тяжести или даже к смертельному исходу. Показатели частоты несчастных случаев на предприятии можно сопоставлять с контрольными значениями показателей деятельности предприятий данной отрасли в развитых странах, опираясь на данные опубликованных источников (например, Бюро статистики 29 См. http://www.acgih.org/TLV/ и http://www.acgih.org/store/. 33 Доступно по адресу: http://www.bls.gov/iif/and 30 Доступно по адресу: http://www.cdc.gov/niosh/npg/. http://www.hse.gov.uk/statistics/index.htm. 31 Доступно по адресу: 34 К таким уполномоченным специалистам могут относиться http://www.osha.gov/pls/oshaweb/owadisp.show_document?p_table=STANDAR сертифицированные специалисты по промышленной гигиене, DS&p_id=9992. дипломированные специалисты по охране труда, сертифицированные специалисты по охране труда или специалисты аналогичной 32 Доступно по адресу: http://europe.osha.eu.int/good_practice/risks/ds/oel/. квалификации. 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 32 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда КРУПНОМАСШТАБНОЕ ПРОИЗВОДСТВО ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ НА ОСНОВЕ НЕФТИ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА 3.0. Справочная литература и дополнительные источники информации Carr, R.V.C. 1983. Thermal Hazards Evaluation of Aromatic Nitration with Nitric Kirk-Othmer, R.E. 2006. Encyclopedia of Chemical Technology. 5th Edition. Acid. Nitration Conference, Menlo Park, California, 27-29 July 1983. New York, NY: John Wiley and Sons Ltd. European Commission. 2003. European Integrated Pollution Prevention and National Academy of Engineering. 2004. Eds. J.R. Phimister, V. M. Bier, H. C. Control Bureau (EIPPCB) Reference Document on Best Available Techniques Kunreuther. Accident Precursor Analysis and Management: Reducing (BREF) for Large Volume Organic Chemicals. February 2003. Seville: EIPPCB. Technological Risk Through Diligence. Washington, DC: National Academies Доступно по адресу: http://eippcb.jrc.es/pages/FActivities.htm Press. European Commission. 2000. Directive 2000/76/EC of the European Parliament Organization for Economic Co-operation and Development (OECD). 2003. and of the Council of 4 December 2000 on the Incineration of Waste. Доступно Guiding Principles for Chemical Accident Prevention, Preparedness and по адресу: http://europa.eu/scadplus/leg/en/lvb/l28072.htm Response. Second Edition. Paris: OECD. Доступно по адресу: http://www2.oecd.org/guidingprinciples/ European Commission. 1996. Directive 96/82/EC on the control of chemical accidents (Seveso II) – Prevention, Preparedness and Response. Extended by Oslo and Paris Commission (OSPAR) for the Protection of the Marine Directive 2003/105/EC. Доступно по адресу: Environment of the North Atlantic. OSPAR Decision 98/4 on Emission and http://ec.europa.eu/environment/seveso/index.htm Discharge Limit Values for the Manufacture of Vinyl Chloride Monomer (VCM) including the Manufacture of 1,2-dichloroethane (EDC). London: OSPAR. European Council of Vinyl Manufacturers (ECVM). 1994. Industry Charter for the Доступно по адресу: Production of VCM and PVC (Suspension Process). Brussels: ECVM. Доступно http://www.ospar.org/eng/html/dra/list_of_decrecs.htm#decisions по адресу: http://www.ecvm.org/img/db/SPVCcharter.pdf Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2002. 6th edition. New York, German Federal Ministry for the Environment, Nature Conservation and Nuclear NY: John Wiley and Sons Ltd. Доступно по адресу: http://www.wiley- Safety (BMU). 2004. Waste Water Ordinance – AbwV. (Ordinance on vch.de/vch/software/ullmann Requirements for the Discharge of Waste Water into Waters). Promulgation of the New Version of the Waste Water Ordinance of 17 June 2004. Berlin: BMU. United Kingdom (UK) Environmental Agency. 2003. Sector Guidance Note IPPC Доступно по адресу: S4.01- Guidance for the Large Volume Organic Chemical Sector. Bristol: http://www.bmu.de/english/water_management/downloads/doc/3381.php Environmental Agency. Доступно по адресу: http://www.environment- agency.gov.uk/business/444304/1290036/1290086/1290209/1308462/1245952/ German Federal Ministry for the Environment, Nature Conservation and Nuclear ?lang=_e# Safety (BMU). 2002. First General Administrative Regulation Pertaining the Federal Emission Control Act (Technical Instructions on Air Quality Control – TA United Nations (UN). 2003. Recommendations on the Transport of Dangerous Luft). Berlin: BMU. Доступно по адресу: Goods. Model Regulations. Thirteenth revised edition. New York, NY: United http://www.bmu.de/english/air_pollution_control/ta_luft/doc/36958.php Nations Publications. Доступно по адресу: https://unp.un.org/ Intercompany Committee for the Safety and Handling of Acrylic Monomers United States (US) Environment Protection Agency (EPA). 40 CFR Part 63 — (ICSHAM). 2002. Acrylate Esters – A Summary of Safety and Handling, 3rd National Emission Standards for Hazardous Air Pollutants, Subpart F—National Edition. Emission Standard for Vinyl Chloride. Washington, DC: US EPA. Доступно по адресу: http://www.epa.gov/epacfr40/chapt-I.info/ Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). 2006. IPCC Special Report on Carbon Dioxide Capture and Storage. Geneva: IPCC. Доступно по адресу: US EPA. 40 CFR Part 63 — National Emission Standards for Hazardous Air http://www.ipcc.ch/activity/srccs/index.htm Pollutants, Subpart FFFF—National Emission Standards for Hazardous Air Pollutants: Miscellaneous Organic Chemical Manufacturing. Washington, DC: International Programme on Chemical Safety (IPCS). Environmental Health US EPA. Доступно по адресу: http://www.epa.gov/epacfr40/chapt-I.info/ Criteria 230. Nitrobenzene. Prepared by L. Davies. Joint Publication of United Nations Environment Programme (UNEP), International Labour Organization US EPA. 40 CFR Part 68— Chemical accident prevention and provisions. (ILO) and World Health Organization (WHO). Geneva: WHO. Доступно по Washington, DC: US EPA. Доступно по адресу: адресу: http://www.inchem.org/documents/ehc/ehc/ehc230.htm http://www.epa.gov/epacfr40/chapt-I.info/ Japan Science and Technology Agency (JST). Failure knowledge database. US National Fire Protection Association (NFPA). 2006. NFPA 654: Standard for Доступно по адресу: http://shippai.jst.go.jp/en/Search the Prevention of Fire and Dust Explosions from the Manufacturing, Processing, and Handling of Combustible Particulate Solids. Quincy, MA: NFPA. Доступно по адресу: http://www.nfpa.org/aboutthecodes/AboutTheCodes 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 33 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда КРУПНОМАСШТАБНОЕ ПРОИЗВОДСТВО ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ НА ОСНОВЕ НЕФТИ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА Приложение A: Общее описание видов деятельности, относящихся к данной отрасли Крупномасштабное производство органических веществ на низкотемпературное разделение. Этилен дополнительно основе нефти (LVOC) является первой стадией очищают с удалением этана с помощью экстракционной нефтехимического производства. При производстве LVOC перегонки и ацетилена с помощью каталитической продукты перегонки за счет сочетания физических и гидрогенизации. Комплексные установки позволяют химических методов переводятся в разнообразные рекуперировать энергию. Операции, непосредственно товарные и сырьевые химикаты обычно на комплексных связанные с производством низших олефинов, включают предприятиях с непрерывным циклом. Большие количества предварительную обработку сырья, выделение или LVOC используют в качестве сырья для дальнейшего гидрогенизацию бутадиена, термовыдержку или синтеза ценных химикатов (например, растворителей, гидроочистку бензина, концентрирование или экстракцию пластиков и лекарственных препаратов). Большинство бензола и выгрузку смол. Для установок производства процессов производства LVOC обычно состоит из подачи олефинов необходима возможность сжигания в факеле сырья, синтеза, разделения и очистки и стадий отходящих газов при нештатных условиях и некоторых погрузки/разгрузки и хранения. промежуточных операциях. Высокая летучесть и горючесть сырья и продуктов требует высокого уровня безопасности с Низшие олефины 35 низкими потерями углеводородов из установки крекинга. Низшие олефины относятся к самой крупной группе товарных химикатов в производственном секторе LVOC и Ароматические соединения 36 используются для получения широкого спектра Бензол, толуол и ксилолы (БТК) получают из трех основных производных. Сырье для них варьируется от легких газов типов сырья, а именно, продуктов риформинга перегонки, (например, этан и СНГ) до жидких продуктов перегонки бензина пиролиза, крекинга с паром и бензола переработки (например, нафта, газойль). Использование более тяжелого каменноугольной смолы. Отделение ароматических от сырья обычно требует более сложных установок и создает неароматических соединений и выделение чистых большее количество побочных продуктов (например, продуктов требует использования процессов физического пропилен, бутадиен, бензол). Самым обычным процессом разделения (например, азеотропной перегонки, производства служит крекинг с паром одновременно для экстракционной перегонки, жидкостной экстракции, этилена и пропилена. Крекинг с паром в высокой степени кристаллизации замораживанием, адсорбции, получения эндотермический процесс и реакция крекинга происходит в комплексов с BF3/HF) и химического перевода в продукт печах пиролиза при температуре выше 800 ºC. (например, толуола в бензол с помощью Осуществляется сжатие газа и очистка каустической содой гидродеалкилирования, в бензол и ксилол с помощью и аминами для удаления кислых газов и диоксида углерода. реакции диспропорционирования толуола и ксилола и/или Выделение и очистка олефиновых продуктов включает м-ксилола в п-ксилол с помощью изомеризации). 35 EIPPCB BREF (2003). 36 Ibid. 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 34ОКОНЧАТЕЛЬНАЯ РЕДАКЦИЯ Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда КРУПНОМАСШТАБНОЕ ПРОИЗВОДСТВО ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ НА ОСНОВЕ НЕФТИ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА Этилбензол можно выделять с помощью сверхчеткой способы производства фенола включают вакуумный ректификации перед обработкой ксилола. Этилбензол пиролиз древесных отходов; реакционную перегонку при получают алкилированием бензола с помощью этилена на производстве кумола и прямое окисление бензола. катализаторе из хлорида алюминия или цеолита. Примеси типа метана, водорода и этана обычно сжигают. Кислородсодержащие соединения Цеолитовый катализатор регенерируют с помощью Кислородсодержащие соединения включают рециркуляции азота, содержащего кислород, с разнообразные LVOC с различными характеристиками. образованием диоксида углерода. Стирол обычно Ниже рассмотрены репрезентативные примеры этой производят с помощью двухступенчатого процесса, категории веществ: формальдегид, получаемый окислением состоящего из каталитического алкилирования бензола метанола; МТБЭ (метил-трет-бутиловый эфир) из метанола этиленом с образованием этилбензола и последующей и изобутена; этиленоксид с помощью окисления этилена, каталитической дегидрогенизации этилбензола с этиленгликоль с помощью гидратации этиленоксида, образованием стирола. Обычно используют катализатор на терефталевая кислота с помощью окисления п-ксилола, основе оксида железа с включением хрома и калия. Другой акриловые эфиры с помощью окисления пропилена в промышленный процесс состоит в окислении этилбензола в акролеин и акриловую кислоту с последующей гидроперекись этилбензола с последующей реакцией с этерификацией акриловой кислоты. пропиленом с образованием альфа-фенилэтанола и пропиленоксида. После этого спирт дегидрируют в стирол. Формальдегид 37 Формальдегид получают из метанола с помощью Неочищенный жидкий стирол, состоящий в основном из каталитического окисления при недостатке воздуха стирола и этилбензола, очищают с помощью (процесс с серебром) или при избытке воздуха (процесс с низкотемпературной перегонки с откачкой с ингибиторами оксидами). Процесс с серебром представляет собой на основе серы или азота для сведения к минимуму окислительную дегидрогенизацию метанола воздухом на полимеризацию винилароматических соединений. кристаллическом серебряном катализаторе. В процессе с В двухступенчатом процессе с кумолом сначала получают оксидами (‘Formox’) формальдегид образуется за счет кумол с помощью алкилирования бензола и пропилена на прямого окисления метанола избытком воздуха на неподвижном слое цеолита. Затем кумол окисляют до катализаторе из оксидов металлов. Окисление метанола гидропероксида кумола и разлагают кислотным является экзотермической реакцией. катализатором (обычно серной кислотой) для получения фенола, ацетона и других сопутствующих продуктов МТБЭ (метил-трет-бутиловый эфир) (например, ацетофенона). После этого фенол и ацетон МТБЭ получают с помощью реакции метанола с очищают перегонкой. Еще два процесса производства изобутеном, получаемым из разных источников. Чаще всего фенола включают толуольный процесс (Tolox) (с одновременным получением бензоата натрия) и 37 EIPPCB BREF (2003). монохлорбензольный процесс. Вновь появляющиеся 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 35 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда КРУПНОМАСШТАБНОЕ ПРОИЗВОДСТВО ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ НА ОСНОВЕ НЕФТИ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА применяемые в промышленности процессы сходны друг с заставляют использовать специальные условия для другом и состоят из реакции и очистки. хранения и погрузки/разгрузки. Этиленоксид и этиленгликоли 38 Терефталевая кислота (ТФК) Этиленоксид (ЭО) служит ключевым промежуточным Терефталевую кислоту обычно получают окислением продуктом в производстве многих важных веществ п-ксилола воздухом в жидкой фазе в присутствии (например, этиленгликолей, этоксилатов, гликолевых растворимого марганца и катализатора из ацетата эфиров и этаноламинов). кобальта, а также инициатора из бромида натрия для получения неочищенной терефталевой кислоты. Этиленоксид получают из этилена и кислорода в газовой Растворителем служит уксусная кислота, а окислителем фазе с помощью реакции, проводимой в многотрубчатом является кислород в сжатом воздухе. В связи с сильным реакторе с неподвижным слоем с катализатором из оксида коррозионным действием брома с уксусной кислотой серебра в трубках и хладагентом во внетрубной зоне. Часть обычно необходимо использовать оборудование с подаваемого этилена переходит в CO2 и воду. Продукты титановой футеровкой. Кристаллическую неочищенную реакции (ЭО, диоксид углерода и вода) выделяют из терефталевую кислоту собирают в виде влажной лепешки и циркулирующего газа, а непрореагировавший кислород и сушат. Затем выделяют твердую терефталевую кислоту с этилен направляют обратно в реактор. Газ рециркуляции помощью центрифугирования или фильтрования и лепешку содержит разбавитель (например, метан), который сушат и хранят перед очисткой (у неочищенной позволяет работать с избытком кислорода, не создавая терефталевой кислоты чистота >99%). Стадия очистки горючей смеси. ЭО выделяют с помощью поглощения водой включает растворение под давлением в горячей воде и с последующей концентрацией в колонне отгонки. каталитическое удаление гидрогенированного загрязнения. Реакция сильно экзотермическая и при этом также Этиленгликоли получают с помощью реакции ЭО с водой выделяется вода. Неочищенную терефталевую кислоту при повышенной температуре (обычно при 150 – 250°C). переводят в суспензию в воде и нагревают до полного Основным продуктом оказывается моноэтиленгликоль растворения. Затем ТФК гидрогенизируют в жидкой фазе на (МЭГ), но получаются и ценные сопутствующие продукты Pd катализаторе с углеродной подложкой. После реакции диэтиленгликоль (ДЭГ) и триэтиленгликоль (ТЭГ). ТФК кристаллизуют, центрифугируют и/или фильтруют и Этиленоксид токсичен и канцерогенен для человека. В затем сушат до состояния свободно текущего порошка. газообразном состоянии он может разлагаться с взрывом даже без смешивания с воздухом или инертным газом. Диметилтерефталат (ДМТ) Жидкая фаза легко полимеризуется в присутствии щелочей, Большую часть диметилтерефталата (ДМТ) получают минеральных кислот, хлоридов металлов, оксидов ступенчатым окислением и этерификацией. П-ксилол металлов, железа, алюминия и олова. Эти свойства вместе с рециркулирующим метил-п-толуатом пропускают через реактор окисления вместе с катализатором, где 38 Ibid. образуется п-толуоловая кислота и монометилтерефталат. 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 36 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда КРУПНОМАСШТАБНОЕ ПРОИЗВОДСТВО ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ НА ОСНОВЕ НЕФТИ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА Затем он подается в реактор этерификации, где продукта, а именно, цианистый водород, ацетонитрил и п-толуоловая кислота и монометилтерефталат сульфат аммония. Катализатор удерживают в реакторе с некаталитически превращаются в метил-п-толуат, который помощью группы циклонов, хотя некоторая часть все же возвращают в реактор окисления, и ДМТ. Другой процесс теряется и выходит из процесса через систему быстрого производства ДМТ состоит в прямой этерификации ТФК. охлаждения. Акриловые эфиры На стадии реакции образуется вода, и удаление воды из Акриловые эфиры представляют собой широкий класс процесса является важной частью проектирования соединений от метилакрилата до гексадецилакрилата. установки. Концентрированный загрязненный поток можно Акриловые эфиры получают этерификацией акриловой сжигать или направлять на рециркуляцию в другие части кислоты, которую, в свою очередь, получают с помощью процесса, чтобы добиться максимального выделения каталитической реакции в паровой фазе пропилена с товарного продукта (до сжигания загрязненного потока). воздухом или кислородом. По предназначению установки Отходящие газы из адсорбера после реакции содержат этерификации делятся на производящие низшие и высшие неконденсируемые вещества (например, азот, кислород, сложные эфиры в соответствии с их точками кипения монооксид углерода, диоксид углерода, пропилен, пропан), (эфиры от метилового до бутилового либо от а также пары воды и следы органических загрязнителей. этилгексилового до гексадецилового). Установка производства акрилонитрила может также иметь блок для сжигания остатков процесса и для сжигания Азотсодержащие соединения цианистого водорода. Азотсодержащие соединения включают большое число веществ. Ниже рассматриваются подробно: акрилонитрил, Капролактам 40 капролактам, нитробензол и толуолдиизоцианат (ТДИ). Капролактам (гексаметилендиамин) служит главным сырьем для производства полиамида-6 (нейлона). Акрилонитрил 39 Капролактам получают главным образом через Акрилонитрил является промежуточным мономером, промежуточный циклогексанон (кетогексаметилен). который используют для ряда целей по всему миру. На Установка для производства капролактама обычно состоит процесс BP/SOHIO приходится 95% мощностей из установок для четырех стадий. 1) Установка производства акрилонитрила в мире. Процесс проводится в производства циклогексанона (ANON), на которой паровой фазе и представляет собой экзотермическое каталитически получают циклогексанон из фенола и окислительное аминирование пропилена в реакторе с водорода. Побочными продуктами являются циклогексанол псевдоожиженным слоем с использованием избытка и остатки (смола). 2) Установка получения оксима аммиака в ожиженном воздухом слое катализатора. В этом гидроксиламинофосфата (HPO), на которой оксим получают процессе получается три основных сопутствующих через фосфат. 3) Установка получения оксима 39 EIPPCB BREF (2003). 40 Ibid. 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 37 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда КРУПНОМАСШТАБНОЕ ПРОИЗВОДСТВО ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ НА ОСНОВЕ НЕФТИ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА гидроксиламиносульфата (HSO) и очистки капролактама, на кислота. Отработанная кислота очищается и которой оксим, получаемый через HSO, и оксим, концентрируется для вторичного использования, а смесь получаемый через фосфат, переводят в капролактам через динитротолуолов обрабатывается в щелочном скруббере с сульфат. 4) Установка конечной стадии получения водой или раствором карбоната натрия и затем пресной капролактама с экстракцией капролактама с помощью водой, а затем очищается кристаллизацией. бензола и промывкой водой для удаления сульфата 2) Гидрогенизация динитротолуола в толуолдиамин аммония и органических примесей. представляет собой экзотермическую реакцию в газовой, жидкой и твердой фазе. Динитротолуол восстанавливается Нитробензол 41 до толуолдиамина (ТДА) с помощью непрерывного одно- Моно-, ди- и симметричный тринитробензол легко или многоступенчатого процесса гидрогенизации на получается с помощью последовательного нитрования металлическом катализаторе. Продукты реакции разделяют бензола. Непрерывный процесс с постоянными рабочими в обогащенном ТДА потоке продуктов, остатки катализатора условиями вытеснил традиционный процесс удаляют с помощью фильтрования или центрифугирования, периодического нитрования, в котором добавляли смесь а затем проводят перегонку для вторичного использования кислот (азотной и серной кислоты) к небольшому избытку растворителя (если он применяется). 4) Фосгенирование бензола. Современные производственные сооружения толуолдиамина в толуолдиизоцианат, которое представляет представляют собой модульные блоки с атмосферой азота собой комплексный процесс, включающий производство для обеспечения дополнительной безопасности. Каждый фосгена. Толуолдиизоцианат (ТДИ) всегда получают с выходящий поток проходит стадии очистки. Отработанные помощью реакции фосгена с ТДА в последовательных кислоты экстрагируются подаваемым бензолом для реакторах. ТДИ модно получать непосредственно из удаления остатков нитробензола и азотной кислоты, а динитротолуола с помощью карбонилирования в жидкой остаточные отходящие газы проходят мокрую очистку в фазе о-дихлорбензола. контуре смеси кислот. Другой процесс состоит в нитровании накачкой, в котором нитрование фактически происходит в Галогенсодержащие соединения 43 самом насосе. Этилендихлорид (ДХЭ) и мономер винилхлорида (ВХМ) Толуолдиизоцианат (ТДИ) 42 Процесс получения ДХЭ/ВХМ часто объединяют с Ароматические изоцианаты получают на комплексных производством хлора и этилена в связи с проблемами производственных предприятиях, на которых обычно транспортировки хлора и этилена, и поскольку этот производят и фосген. Весь ТДИ получают из толуола через производственный процесс является самым крупным фосген. Этот непрерывный процесс состоит из трех стадий. потребителем хлора. ДХЭ (или 1,2-дихлорэтан) синтезируют 1) Нитрование толуола, при котором образуется нитрующая хлорированием этилена (прямое хлорирование) или хлорированием этилена с HCl и кислородом 41 Kirk-Othmer (2006) и Ullman (2002). 42 EIPPCB BREF (2003) 43 Ibid. 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 38 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда КРУПНОМАСШТАБНОЕ ПРОИЗВОДСТВО ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ НА ОСНОВЕ НЕФТИ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА (оксихлорирование). Термический крекинг сухого и чистого том числе, промывку водой и каустиком для удаления ДХЭ дает ВХМ и HCl. С помощью прямого хлорирования и следов HCl, хлора, захваченного катализатора и некоторых оксихлорирования ДХЭ удается добиться высокого уровня водорастворимых органических веществ; азеотропную объединения и использования побочных продуктов на сушку и перегонку легких фракций, перегонку тяжелых сбалансированной установке. При прямом хлорировании фракций, дальнейшую переработку легких и тяжелых ДХЭ синтезируется в экзотермической реакции этилена и хвостов и реакцию хлорирования. Крекинг ДХЭ проводится хлора, катализируемой хлоридами металлов. в печи при температуре около 500°C, где ДХЭ расщепляется на ВХМ и HCl с последующим быстрым При оксихлорировании ДХЭ и вода образуется при охлаждением обычно с помощью холодного газофазной реакции HCl, этилена и кислорода на рециркулирующего конденсата ДХЭ для снижения катализаторе из солей меди в неподвижном или образования смол и тяжелых побочных продуктов. псевдоожиженном слое катализатора. Реакция является Подаваемый ДХЭ должен иметь чистоту более 99,5%, сильно экзотермической, и необходимо регулировать чтобы снизить образование кокса и засорение реактора температуру для сведения к минимуму образования пиролиза, и быть сухим, чтобы избежать коррозии нежелательных побочных продуктов. HCl обычно оборудования под действием хлористого водорода. возвращается с помощью рециркуляции из установки Накапливающийся кокс периодически снимается и крекинга ДХЭ и с очистки ВХМ. Использование воздуха удаляется. увеличивает образование хлорированных побочных продуктов и дает больший поток отходящих газов, а Очистка ВХМ проводится с помощью двухступенчатой кислород заметно сокращает образование побочных перегонки. Жидкий ВХМ направляют на хранение после продуктов и объем газов вентиляции. Оксихлорирование дополнительной стадии удаления последних следов HCl. дает ряд потоков отходящих газов с примесями (например, В этой секции не происходит никакого выделения газов, и монохлорэтан и 1,1,2-трихлорэтан) в качестве побочных образуется лишь небольшое количество отходов продуктов из секции перегонки ДХЭ, которые необходимо (например, отработанный катализатор гидрогенизации и перерабатывать перед сбросом в атмосферу, жидкие стоки отработанный щелочной реагент для нейтрализации ВХМ). с быстрого охлаждения на выходе реактора, конденсации и Предприятия по производству ДХЭ/ВХМ обычно имеют разделения фаз с небольшими количествами растворенных большие сооружения для хранения. ДХЭ и побочные хлорированных органических соединений (хлораль или продукты хранят в резервуарах при атмосферном давлении хлорэтанол) и, возможно, меди (в растворенном или и наружной температуре в атмосфере азота. ВХМ хранят в взвешенном виде), попадающей из линии для тонкой сферических резервуарах или танках под давлением при фракции катализатора (только для реакторов с наружной температуре или при охлаждении и давлении псевдоожиженным слоем) и периодически отработанный около атмосферного. Жидкий сухой HCl обычно держат в катализатор (только для реакторов с неподвижным слоем). сосудах под давлением в замкнутой системе при низкой Очистка ДХЭ для удаления примесей, которые могут температуре. Сосуды хранения при атмосферном давлении мешать крекингу ДХЭ, может включать различные стадии, в и погрузка/разгрузка продуктов являются основными 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 39 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда КРУПНОМАСШТАБНОЕ ПРОИЗВОДСТВО ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ НА ОСНОВЕ НЕФТИ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА источниками газов, выбрасываемых в результате дыхания резервуаров, вытеснения паров при их заполнении и поддержании давления в азотной подушке 44. 44 Окто-хлордибензофуран и другие соединения на основе диоксина образуются при реакциях оксихлорирования, поскольку кислород, хлор и органический прекурсор присутствуют при высоких температурах и наличии катализатора. Данные OSPAR, относящиеся к двум разным заводам, свидетельствуют о том, что в целом образование диоксинов при внутреннем процессе составляет 6 г в год для реактора с псевдоожиженным слоем и 40 г в год для реактора с неподвижным слоем. Однако эти количества не попадают в атмосферу, поскольку принимаются должные дополнительные меры контроля. 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 40