浅谈石油化工固体废物的处理与处置.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 21 日 作者简介：焦畅（1987），女，满族，硕士，中国寰球工程有限公司北京分公司，工程师，研究方向为化工工艺。-183-浅谈石油化工固体废物的处理与处置 焦 畅 中国寰球工程有限公司北京分公司，北京 100102 摘要：摘要：近几年，伴随着人类物质文化的持续提高，人民生活水平的提高，经济得到了全方位的发展，石化企业也进入了一个高速发展的阶段。随着石化企业的发展，石油化工固体废物的产量也在不断地增长，因为人们对固体废物的危害认识不清，以及对固体废物的处置和管理不规范，石油化工固体废物对生态环境的危害越来越大，对人类的生存和发展构成了巨大的威胁。本文对石化固体废弃物的处置方法进行了较为系统的综述，并对其存在的问题和薄弱环节进行了分析，旨在为石化固体废弃物的高效处置提供借鉴。关键词：关键词：石化企业；固体废物；生态环境；废弃物；高效处置 中中图分类号：图分类号：X78 0 引言 石油化工指的是将石油和天然气作为原料，生产出石油产品和石油化学品，它的主要分支分为两大部分：一部分是石油经过炼制生产各种燃料、润滑油、石蜡、沥青、焦炭等石油产品；二是将原油分成不同的组分，再经过热解，以获得基础的有机质，并以此为基础制备多种石化产品。石化工业产品多、原材料种类多、数量多、生产过程复杂，导致其生产过程中产生的固体废物数量多、种类多、成分复杂、利用率低、处置困难，处理过程难以规范，易引发固废倾弃等环境污染事故。本文就石化固体废弃物的处理方法和存在的问题作了简要的分析和归纳，希望能对石化固体废弃物的高效处理起到一定的借鉴作用。1 石油化工固体废物种类及特点 石油化工企业的固体废弃物包括了废酸、废碱、废催化剂、废溶剂、废吸附剂、炉渣及灰渣、油泥、重组分油以及污水处理污泥等，它们主要可以被归结为四种类型：废催化剂，由加氢、合成、裂解等化学反应单元产生，是一种失效后的废催化剂；废弃的吸附剂，由过滤、干燥、精制等生产装置产生；三泥，即污泥、油泥和废水处理装置、贮槽、反应器等产生的残余物；除上述工业固体废弃物外的其它废弃物，例如废溶剂、炉渣和炉渣。石油化工固体废物的产生量通常为 0.1 到 0.3 t的固废产品，这些固体废物的种类非常多，而且还含有大量的有毒物质，例如：铬渣是一种可以致癌的物质，氰渣是一种有毒性的物质。通常情况下，石油化工废渣包括了还没有完全反应的原辅料、反应过程产生的副产品或者反应过程中的催化剂等。但是，现在还没有得到充分利用，因此它的资源化利用具有很大的潜力。石化企业的固体危废物如不加以妥善处理，将会造成对生态环境的损害：随意排放或储存的固体危废物，在长期的雨水、地下水的渗透、扩散作用下，会对水、土造成污染，使区域的环境功能下降，对人体健康造成影响，将会影响到可持续发展。而有害垃圾可通过吞食、呼吸、皮肤吸收、眼睛接触等方式对人体产生毒害；易燃性有害垃圾会引发火灾和爆炸等危险事故；危险废物的不合理处理和处置不当，对环境、水、土等造成了严重的污染，严重影响了社会的可持续发展。固体废物一般有物理、化学、生物、热处理、固化等处理方法。本文就石化企业在生产过程中所产生的废弃物的构成和如何有效地处置这些废弃物作了深入的分析。2 石油化工固体废物的概述 工业革命以后，社会经济迅速发展，而工业作为我国经济体系中的一个主要生产环节，其发展也对人类的发展史起着举足轻重的作用。随着社会的进步，中国科技期刊数据库 工业 A-184-各行各业都有了长足的进步，石化企业的发展也是如此。然而，任何事情都是一把双刃剑，随着石化企业经济效益的提高，其污染物排放量也随之增加。在石化开采使用过程中，工作人员对有应用价值的原料进行提炼，然后将没有应用价值的材料进行排放，最后排放出的材料称为固体废弃物。在目前的发展中，国内对固体废弃物的处理方法尚不完善，而且没有建立相应的法律和规定，在实施上也没有足够的力度，这就使得石油化工企业在排放固体废弃物时，极易引起空气污染等问题，给人们的生活和健康带来了一定的危害。3 石油化工固体废物处理与处置存在的问题及挑战 3.1 固体废物种类复杂、产生量大 据石化工业的统计数据显示，在整个工业中，石化工业的固废产量大约为 20-30%，那么石化工业的固废产量就有上亿吨。石化固体废物具有种类繁多、组分复杂等特征。由于固体废物的产生数量持续增长，在处理难度越来越大的情况下，在给环境带来了更大的风险。3.2 处置费用大、处置困难 石化企业生产过程中会产生较多的有害废弃物，一些企业产生的副产物是有害废弃物，它们的排放量很大，对企业造成很大的经济负担；有些企业对一些特殊危险废物的接收处理能力较弱，造成了跨地区、甚至是省际转移处理困难；在实际处理过程中，有些企业在不同类型的危险废物时，很难找到对应的接收单位。3.3 逐步完善的生态环保法律体系 新修改的 固体垃圾污染环境防治法 正式施行，增加了“双罚制”，加强了对企业的处罚，同时还设立了诚信档案平台。在固体废物的收集、暂存和处置中，企业面临的问题越来越多。3.4 设施不规范、管理难度大 石化工业的固体废弃物种类繁多，物理化学性质各异，大多数为有害废弃物。另外，一些企业对固体废弃物的环境保护设施的建设还没有达到标准，造成了对其进行分类回收、暂存的困难。所以，要进一步完善固体废物收发暂存设施，构建合理完善的固体废物处理技术，制定相应的适合本企业固体废物发展的法规管理制度。提高员工对固体垃圾处理的认识，保证固体垃圾的有效收集，暂时存放和处理。3.5 科学管理 科技的发展推动了石化企业的迅速发展，在对固体废弃物的处理方面，要增加对其的科技投入，构建出一套科学、健全的固体废弃物处理技术，并对其进行适时的更新，运用先进的科学技术来对其进行处理。同时，要制定出一套严格的固废处置政策，石化企业要结合自己的实际，建立起一套适合自己的固废发展的法规体系。提高企业职工的垃圾处置意识和业务素质，从而推动企业的迅速发展。3.6 更为严格的环保法律法规和政策标准 近几年来，我国在处理固体废物问题上的力度不断加大，固体废物污染环境防治法正在进行修改，加强了对固体废物的处理；我国已经开始实行环境保护税法，该法律规定了对有害垃圾排放量征收较高的税率；在土壤污染防治行动计划中，明确提出要对固体废物进行集中堆放，提高固体废物的综合利用水平。关于办理环境污染刑事案件适用法律若干问题的解释降低了对有害废物的处罚标准，提高了对有害废物的处罚标准。新颁布的国家危险废物名录中，石油化工行业所含的各种废物约占总数量的 50%，而且所含的类型更加丰富和广泛。于是，企业在转让、处置、收费等方面的问题就更加突出了。4 石油化工固体废物的处理与处置 4.1 综合利用 石化工业的发展离不开催化剂，催化重整、催化裂化和加氢裂化等工艺是石化工业的必经之路，而在这几个工艺环节中，所用到的催化剂数量很多，但是在一定的时间内，它们都会失去活性，所以要保证生产的顺利进行，就必须对其进行大量的替换，而在替换的过程中，也会产生大量的废弃催化剂。但也有部分废催化剂具有潜在的价值，在某些废催化剂中含有极少量的稀有贵金属、有机物和对人体中国科技期刊数据库 工业 A-185-有害的重金属，可以作为二次能源进行回收，充分发挥其价值。企业追求的是利润最大化，如果能够把被污染的东西再循环，就可以降低企业的经营成本，这也是一种综合利用固体废物、减少其数量的好办法。石油企业的废渣主要来源于燃烧炉、加热炉和锅炉排放的炉渣和灰渣，这些炉渣和灰渣对环境的影响相对较小，并且可以被循环使用。炉渣灰渣的化学成分以硅、铝、铁、钙的化合物为主，并含有少量镁、钛、钾、铜、磷等化合物及微量氰化物，以硅酸盐类、氧化物类、硫酸盐类的形式存在。根据炉渣、灰渣的化学组成特征，可用作水泥厂生产水泥的添加剂，可用作建筑保温、隔音材料，也可用作铺路、制砖的建材等。在处理过程当中，会产生一定程度的油泥和浮渣，经过脱水之后，就可以得到一定程度的再生。比如，某石化企业在进行生产开发时，可以采用比较先进的技术。石化公司在处理时，亦可采用湿法氧化法，使废渣得到综合利用。石油化工企业在生产发展中，应充分利用先进的工艺处理装置，以确保对固体废物的高效处理，并提高企业的经济效益。企业应加大投资，购买一批新的先进设备，并对部分旧的设备及时进行更新。如果在生产开发中仍然使用着传统的、陈旧的设备，不但会影响到固体垃圾的处理效率，而且还会在处理过程中出现一些安全事故，给员工和企业带来了很大的冲击。4.2 热处理 石化工业在发展过程中，产生了大量的固体废弃物，由于其体积大，占地面积大，不易处理，使得处理起来更加困难。以往，对石化固体废弃物的处理，都是采用焚烧的方式，而不是对固体废弃物进行处理。因此，在固体废弃物燃烧的过程中，会产生大量有毒、有害气体，对大气环境造成污染，对人类健康造成影响。而如今的焚烧则是通过高科技手段，对固体垃圾进行高温氧化，将有机物转变成无机垃圾，在这个过程中，固体垃圾的体积会变小，同时去除某些有毒的化合物。有条件的石化企业，可自行建设垃圾焚烧炉；没有技术和资金的石化企业，可在工业园区内建设垃圾焚烧炉。然而，由于其高成本和高能耗的特性，目前还没有被广泛地应用，在今后的发展中，垃圾焚烧处理技术仍有待于进一步的开发和优化，同时还需要大家的共同努力。4.3 填埋处理 在固体废弃物的处理中，最为有效的方法之一就是土地填埋，该方法应用时的关键在于：由有关人员按一定的厚度将固体废弃物进行铺盖，压实，最后用泥土进行覆盖。有关人员在进行填埋时，可依据固体废物的具体性质，选择适当的填埋方式，一般可分为卫生填埋和安全填埋。一般来说，对生活垃圾和生活垃圾的填埋，一般都是选择卫生填埋，而对石化生产中产生的有害固体废弃物，一般都是选择安全填埋。有关人员在处理固废时，先对固废进行高温水蒸气吹除，再将固废运输，最后在固废堆埋场完成填埋作业。在进行此项工作时，应严格按照有关规范和标准进行。同时，在进行垃圾填埋场的设计时，也要严格遵循有关的规范和标准。4.4 焚烧处理 焚烧处理也是一种常见的固体废弃物处理方法，在处理的过程中，主要是利用燃烧的方法，使固体废弃物的体积变小，并破坏其中的一些有毒的有机物，以达到保护环境的目的。不过，并不建议将这些垃圾焚烧掉，因为这些垃圾很有可能会产生其他的有害物质，影响到环境。所以，在选择处置方法时，必须结合目前的具体发展状况，采取一种科学、有效的处置方法。如果必须选择焚烧，那么在初期就必须做好相关的准备工作。5 结束语 综上可知，石化产业在我国经济的发展中起到了不容忽视的作用，石化产业所产生的多种能源在一定程度上促进了工业的发展。但由于其资源化途径的局限性，使得我国长期存在着大量的固体废弃物，并引发了有害废弃物的倾弃。石化企业生产的固体废物具有多种类型，而且组成十分复杂，因此，企业要根据国家有关标准和规定，制定出一套严密的危险废物管理体系，做好危险废物的收集、暂存和转运，尽可能地将固体废物进行无害化处置。与此同时，整个行业都面临着一个严峻的挑战，中国科技期刊数据库 工业 A-186-那就是如何加速推动固体废弃物的综合利用，如何实现危险废物的安全处置，以及如何处理好环境保护与产业发展的关系。参考文献 1杨少臣,杜海波,刘翔,等.浅谈固体废物的危害及管理J.石油化工安全环保技术,2013(5):53-55.2张庆.石油化工固体废物的处置与管理J.石油化工环境保护,2000(2):4.3杨帆.石油化工固体废物的处理处置方法J.中国石油和化工标准与质量,2021,41(3):3.4 张 秀 霞,耿 春 香,卢 磊,等.固 体 废 物 处 理 与 处 置 工 程 四 化 教 学 模 式 探 索 J.实 验 技 术 与 管理,2016(3):211-213.5吕宏涛.浅谈石油化工固体废物的处理与处置J.科学大众,2018(27):200-201.6李侠,万慧清.石油化工固体废物的处理与处置分析J.城市周刊,2018(31):1.7常敏.石油和化工行业固体废物处理处置的重点任务 措施及阶段性目标J.中国石油和化工经济分析,2017(8):3.8王倩,孙卓良.浅析石化工业有害固体废物区域性管理及处理处置J.石油化工环境保护,2002,25(2):4.9陈予宏,李怿.石油化工固体废弃物有害特性试验的研究J.石油炼制与化工,2000,31(9):4.