Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ПРОИЗВОДСТВО БОЛЬШИХ ОБЪЕМОВ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ И ПЕРЕГОНКА КАМЕННОУГОЛЬНОЙ СМОЛЫ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда для производства больших объемов неорганических веществ и перегонки каменноугольной смолы Введение http://www.ifc.org/ifcext/sustainability.nsf/Content/En vironmentalGuidelines. Руководства по охране окружающей среды, здоровья и В Руководствах по ОСЗТ приводятся такие уровни и труда (ОСЗТ) представляют собой технические параметры эффективности, которые, как правило, справочники, содержащие примеры надлежащей считаются достижимыми на вновь введенных в международной отраслевой практики (НМОП) 1 как общего эксплуатацию объектах при современном уровне характера, так и относящиеся к конкретным отраслям. Если технологии и приемлемых затратах. Применение в реализации проекта участвует один член Группы положений Руководств по ОСЗТ к уже существующим организаций Всемирного банка или более, применение объектам может потребовать разработки особых целевых настоящего Руководства осуществляется в соответствии с показателей для каждого объекта и соответствующего принятыми в этих странах стандартами и политикой. Такие графика их достижения. Руководства по ОСЗТ для различных отраслей промышленности следует применять в сочетании с Общим Применение Руководства по ОСЗТ следует увязывать с руководством по ОСЗТ – документом, в котором факторами опасности и риска, определенными для каждого пользователи могут найти указания по общим вопросам проекта на основе результатов экологической оценки, в ОСЗТ, потенциально применимым ко всем отраслям ходе которой принимаются во внимание конкретные для промышленности. При осуществлении комплексных каждого объекта переменные, такие как особенности проектов может возникнуть необходимость в использовании страны реализации проекта, ассимилирующая способность нескольких Руководств, касающихся различных отраслей окружающей среды и прочие факторы, связанные с промышленности. С полным перечнем Руководств для намечаемой деятельностью. Порядок применения отраслей промышленности можно ознакомиться по адресу: конкретных технических рекомендаций следует разрабатывать на основе экспертного мнения 1Определяется как применение профессиональных навыков и проявление старательности, благоразумия и предусмотрительности, чего следует с квалифицированных и опытных специалистов. Если достаточным на то основанием ожидать от квалифицированного и опытного специалиста, занятого аналогичным видом деятельности в таких нормативные акты в стране реализации проекта же или сходных условиях в любом регионе мира. При оценке применяемых в ходе реализации проекта способов предупреждения и предотвращения предусматривают уровни и параметры, отличные от загрязнения окружающей среды квалифицированный и опытный специалист может выявить обстоятельства, такие, например, как содержащихся в Руководствах по ОСЗТ, то при реализации различные уровни экологической деградации и ассимилирующей проекта надлежит в каждом случае руководствоваться способности окружающей среды, а также различные уровни финансовой и технической осуществимости. более жестким из имеющихся вариантов. Если в силу 10 ДЕКАБРЯ 2007 Г. 1 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ПРОИЗВОДСТВО БОЛЬШИХ ОБЪЕМОВ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ И ПЕРЕГОНКА КАМЕННОУГОЛЬНОЙ СМОЛЫ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА особых условий реализации конкретного проекта 1.0 Характерные для отрасли целесообразно применение менее жестких уровней или виды неблагоприятного параметров, нежели те, что представлены в настоящем воздействия и борьба с Руководстве по ОСЗТ, в рамках экологической оценки по ними конкретному объекту надлежит представить подробное и исчерпывающее обоснование любых предлагаемых В данном разделе содержится обзор проблем ОСЗТ, альтернатив. Такое обоснование должно возникающих на предприятиях, производящих большие продемонстрировать, что выбор любого из альтернативных объемы неорганических веществ (БОНВ) и уровней результативности обеспечит охрану здоровья осуществляющих перегонку каменноугольной смолы на населения и окружающей среды. этапе эксплуатации, а также рекомендации по их решению. Рекомендации по решению проблем ОСЗТ, характерных Применение для большинства крупных производственных объектов на Данное руководство по ОСЗТ содержит информацию, этапах строительства и вывода из эксплуатации, приведены касающуюся химических производственных предприятий и в Общем руководстве по ОСЗТ. сооружений, и охватывает производство больших объемов неорганических веществ (БОНВ), включая аммиак, кислоты 1.1 Охрана окружающей среды (азотная, соляная, серная, плавиковая, фосфорная), хлор- щелочь (например, хлор, каустическая сода, К числу типовых экологических проблем, возникающих в кальцинированная сода и т. п.), газовую сажу, и перегонку связи с производством БОНВ, относятся: каменноугольной смолы (с получением нафталина, • выбросы в атмосферу; фенантрена, антрацена). Данный документ включает • жидкие стоки; следующие разделы: • образование твердых отходов; Раздел 1.0 – Характерные для отрасли виды • обращение с опасными материалами; неблагоприятного воздействия и • шум; борьба с ними Раздел 2.0 – Показатели эффективности и • запах; мониторинг • вывод из эксплуатации. Раздел 3.0 – Справочная литература и дополнительные источники информации Выбросы в атмосферу Приложение A – Общее описание видов деятельности, Производство и применение неорганических химических относящихся к данной отрасли веществ и химических продуктов обычно приводит к большим объемам выбросов в атмосферу, однако современная технология позволяет работать в замкнутом цикле, что существенно снижает выбросы в окружающую среду. 10 ДЕКАБРЯ 2007 Г. 2 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ПРОИЗВОДСТВО БОЛЬШИХ ОБЪЕМОВ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ И ПЕРЕГОНКА КАМЕННОУГОЛЬНОЙ СМОЛЫ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА Источниками связанных с химическими процессами в Общем руководстве по ОСЗТ. Руководство по выбросов в атмосферу служат технологические отходящие управлению выбросами в атмосферу крупных источников газы, нагреватели и котлы; клапаны, фланцы, насосы и производства энергии приведено в Руководстве по ОСЗТ компрессоры; хранение и транспортировка сырья, готовой для тепловых электростанций. продукции и промежуточных продуктов; очистка сточных вод; факелы; а также аварийная вентиляция. Парниковые газы (ПГ) Отрасль промышленности БОНВ служит существенным Состав выбросов химического производства в атмосферу источником парниковых газов, особенно диоксида углерода меняется в зависимости от конкретного технологического (CO2). ПГ образуются в ходе технологического процесса, а процесса и используемого сырья, но чаще всего из также при производстве для этого весьма энергоемкого загрязняющих веществ, которые могут выбрасываться из процесса энергии. Необходимо принимать меры по точечных и неорганизованных источников загрязнений при повышению энергетической эффективности и обычной работе, встречаются диоксид углерода (CO2), устанавливать горелки с низким выделением NOX, оксиды азота (NOX), оксиды серы (SOX), аммиак (NH3), поскольку это даст возможность снизить образование CO2. кислоты и кислотные пары, газообразный хлор и пыль. С установок по производству газовой сажи и перегонке Следует попытаться максимизировать каменноугольной смолы выделяются летучие органические энергоэффективность и проектировать предприятия с соединения и пары смолы. низким потреблением энергии. Рекомендации, касающиеся энергоэффективности, рассмотрены в Общем руководстве С выбросами газов в атмосферу в химической по ОСЗТ. промышленности веществ обычно борются с помощью адсорбции или абсорбции. С выбросами в атмосферу Неорганизованные выбросы в атмосферу твердых частиц, обычно имеющих аэродинамический Неорганизованные выбросы в атмосферу связаны с диаметр менее 10 мкм, борются с помощью негерметичностью трубопроводов, клапанов, соединений, высокоэффективных систем типа рукавных фильтров, фланцев, сальников, с утечкой на линиях передачи с электростатических осадителей и т. п. разомкнутым концом, утечками из резервуаров-хранилищ с плавающей крышей и уплотнений насосов, систем подачи Предприятия химической промышленности потребляют газа, уплотнений компрессоров, предохранительных много энергии. Выбросы в атмосферу отработавших газов – клапанов, резервуаров, открытых колодцев и сооружений продуктов сгорания газового и другого топлива в турбинах, для защиты от растекания, а также с утечкой в процессе котлах, компрессорах, насосах и других двигателях при погрузки и выгрузки продукции. В связи с наличием опасных производстве энергии и тепла – являются существенными продуктов на предприятиях по производству БОНВ источниками преимущественно CO2 и NOX. Руководство по (например, NH3 и хлора) необходимо предусматривать управлению выбросами небольших источников сгорания с методы контроля и предотвращения неорганизованных тепловой мощностью до 50 МВт тепл., включая стандарты выбросов в атмосферу и реализовывать их в процессе для выбросов в атмосферу отработавших газов, содержится 10 ДЕКАБРЯ 2007 Г. 3 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ПРОИЗВОДСТВО БОЛЬШИХ ОБЪЕМОВ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ И ПЕРЕГОНКА КАМЕННОУГОЛЬНОЙ СМОЛЫ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА проектирования, эксплуатации и технического при отключении питания или отказе оборудования и в обслуживания. Выбор подходящих клапанов, фланцев, других нештатных ситуациях на установке. фитингов, сальников и уплотнений должен основываться на Ниже приведены рекомендуемые методы предотвращения, их способности снижать утечку газа и неорганизованные сведения к минимуму и контроля выбросов в атмосферу, выбросы в атмосферу. связанных с вентиляцией и сжиганием в факеле: Следует избегать применения открытых вентиляционных отверстий в крышках резервуаров, заменяя их • использование передовой практики и новых технологий предохранительными клапанами. На станциях хранения и для сведения к минимуму выбросов и возможного разгрузки должны быть предусмотрены установки воздействия вентиляции и сжигания в факеле улавливания паров. Системы переработки паров могут (например, применение эффективных факельных включать разные методики, в том числе угольную наконечников и надежных систем поджигания факела, адсорбцию, охлаждение, возврат в технологический цикл, контроль запаха и видимого выделения дыма, а также сбор и сжигание. размещение факельных установок на безопасном расстоянии от возможных мест нахождения человека и К примерам мер, направленных на снижение образования экологически уязвимых зон); неорганизованных выбросов, относятся: • оценка объемов сжигания в факеле и разработка плановых значений для новых установок, а также • четкая программа технического обслуживания, регистрация объема сжигания газа в факеле при особенно сальников на штоках клапанов и седел каждой операции сжигания; предохранительных клапанов, чтобы снизить или • отвод выбросов газа в аварийных или нештатных устранить случайные выбросы; ситуациях в эффективную систему сжигания в факеле. • выбор подходящих клапанов, фланцев, фитингов; В особых условиях на основе анализа рисков может • тщательное проектирование, сборка, эксплуатация и быть приемлемым аварийное удаление, когда нет техническое обслуживание установок; возможности сжечь в факеле поток газа. Необходимо • применение детектирования утечек и осуществление подготовить полное документальное обоснование в тех программы ремонта; случаях, когда не используется система сжигания газа • введение непрерывного мониторинга на всех в факеле, а устанавливаются устройства для потенциально опасных участках. аварийного удаления газа. Вентиляция и сжигание в факеле Выбросы в атмосферу в ходе технологического Вентиляция и сжигание в факеле относятся к важным процесса производства аммиака мерам безопасности, используемым на химических Выбросы в атмосферу предприятий по производству промышленных предприятиях, чтобы обеспечить аммиака состоят главным образом из водорода (H2), безопасное выделение газа во время пуска и остановки диоксида углерода (CO2), монооксида углерода (CO) и технологического процесса, а также в аварийной ситуации, 10 ДЕКАБРЯ 2007 Г. 4 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ПРОИЗВОДСТВО БОЛЬШИХ ОБЪЕМОВ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ И ПЕРЕГОНКА КАМЕННОУГОЛЬНОЙ СМОЛЫ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА аммиака (NH3). При удалении CO2 с установок по метанола в соответствующих установках. Однако этот производству аммиака возникают выбросы процесс не устраняет полностью выбросы CO2 в связи концентрированного диоксида углерода. Могут также с энергией, требующейся для работы установок возникать неорганизованные выбросы NH3 (например, из производства водорода и синтеза метанола. резервуаров-хранилищ, клапанов, фланцев и трубок), особенно при подаче или транспортировке. Нестандартные Выбросы в атмосферу в ходе технологического процесса производства кислот выбросы в атмосферу, связанные с нештатными Выбросы в атмосферу предприятий по производству кислот ситуациями и происшествиями на производстве, могут включают следующее: включать природный газ, CO, H2, CO2, летучие органические соединения (ЛОС), оксиды азота (NOX) и NH3. • закись азота (N2O) и NOX с установок производства азотной кислоты, особенно в выбросах отходящих К рекомендуемым мерам предотвращения и контроля газов 3; выбросов относятся: • SO2, образующийся в результате неполного окисления, • применение очистки газа при продувке систем аммиака и SO3, образующийся за счет неполного поглощения, а синтеза с целью выделения NH3 и H2 перед сжиганием также вкрапления серной кислоты (H2SO4) с установок остальной части в первичной печи риформинга; производства серной кислоты; • увеличение времени удерживания отходящего газа в • газообразные фториды и пыль с установок высокотемпературной зоне; производства фосфорной и плавиковой кислот; • подача выбросов аммиака из предохранительных • газообразная соляная кислота (HCl), хлор и клапанов или устройств регулирования давления на хлорированные органические соединения, которые резервуарах и емкостях в факел для сжигания или возникают в первую очередь в газах, выходящих из водяной скруббер; системы очистки HCl в процессе производства HCl; • объединение установок для производства аммиака и • фтор, плавиковая кислота (HF) и тетрафторид кремния мочевины для снижения (за счет вторичного (SiF4) с прокаливания фосфатной руды и пыль, использования на установке производства мочевины) возникающая при работе с фосфатной рудой в выбросов CO2, образующегося в процессе процессе производства HF. Твердые частицы производства аммиака 2. Другой вариант заключается в выделяются в процессе транспортировки и сушки объединении с производством метанола. Отмечается, плавикового шпата. На установках производства что на предприятиях по производству метанола плавиковой кислоты возникающие на стадии конечной водород образуется из природного газа в установках 3 Самый низкий уровень выброса в атмосферу NOX, которого сегодня парового риформинга с последующим образованием удается добиться на современных предприятиях без дополнительной борьбы с загрязнением, находится в пределах 1000–2000 об. млн–1 для поглощения при среднем давлении и 100–200 об. млн–1 для поглощения при высоком давлении. На новых предприятиях при обычных условиях 2 Образующийся в процессе производства аммиака CO2 может быть эксплуатации уровень выбросов в NOX (исключая N2O) может составлять использован почти полностью, если получаемый аммиак будет 100 об. млн–1, что соответствует 0,65 кг NOX (в пересчете на NO2) на тонну переработан в мочевину (из 1 т NH3 получают 1,5 т мочевины). произведенной 100-процентной азотной кислоты. 10 ДЕКАБРЯ 2007 Г. 5 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ПРОИЗВОДСТВО БОЛЬШИХ ОБЪЕМОВ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ И ПЕРЕГОНКА КАМЕННОУГОЛЬНОЙ СМОЛЫ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА вентиляции выбросы в атмосферу после необходимой кремнефтористоводородной кислоты используют в обработки оказываются очень низкими. качестве орошающей жидкости в скруббере. Фтор, выделяющийся в процессе прокаливания фосфатной К рекомендуемым мерам предотвращения и контроля руды и в процессе концентрирования фосфорной выбросов относятся: кислоты, следует удалять с помощью системы очистки; • контроль выбросов HF с помощью оборудования для • установку необходимо оборудовать предварительными конденсации, очистки и абсорбции, используемого для конденсаторами, которые должны удалять пары воды и выделения и очистки плавиковой и пары серной кислоты, а также конденсаторами, кремнефтористоводородной кислот; кислотными скрубберами и водяными скрубберами, • сведение к минимуму выбросов HF за счет которые сводят к минимуму выделение HF, SiF4, SO2, поддержания небольшого отрицательного давления в CO2 из отходящих газов; обжиговой печи в процессе ее работы; • использование процесса адсорбции под высоким • введение скрубберов с каустиком для снижения до давлением для производства азотной кислоты, чтобы требуемого уровня концентрации загрязняющих свести к минимуму концентрацию NOX в отходящих веществ в отходящих газах производства HF; газах; • контроль выбросов пыли с помощью рукавных • обработка отходящих газов из установок производства фильтров из бункеров для полевого шпата и печей азотной кислоты с помощью каталитического удаления сушки. Сбор пыли из потоков газа, выходящих из NOX; обжиговой печи производства HF, и возврат пыли в • оценка возможности двойной абсорбции для установок печь обжига для дальнейшей переработки; производства H2SO4. На установках, работающих с • контроль выбросов пыли при обращении с плавиковым одноступенчатой абсорбцией следует изучить шпатом и его хранении с помощью мягких покрытий и возможность реализации следующего: химических добавок; o применение цезиевого катализатора в последнем • контроль выбросов пыли фосфатной руды в процессе слое; транспортировки, погрузки/разгрузки и хранения с o удаление SO2 с помощью промывки помощью закрытых систем и рукавных фильтров. нейтрализующими соединениями; o удаление SO2 с помощью перекиси водорода Выбросы в атмосферу в ходе технологического (H2O2); процесса хлор-щелочного производства • контроль выбросов пыли с отработавшими газами из Основные методы хлор-щелочного производства – ртутный, сушилок с прямым нагревом и/или из систем диафрагменный и мембранный электролиз. Самые пневматической подачи газов с помощью циклонов и существенные точечные и неорганизованные выбросы, фильтров; связанные со всеми тремя методами, содержат • выделение фтора в виде кремнефтористоводородной газообразный хлор. Обычно источники возможного кислоты; разбавленный раствор существенного выброса хлора связывают с установкой 10 ДЕКАБРЯ 2007 Г. 6 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ПРОИЗВОДСТВО БОЛЬШИХ ОБЪЕМОВ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ И ПЕРЕГОНКА КАМЕННОУГОЛЬНОЙ СМОЛЫ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА разложения хлора, в которой обрабатывают выбросы электролиза (например, анодов со стабильными неконденсируемых газов, оставшихся после сжижения размерами (DSA®), модифицированных диафрагм); (H2, O2, N2, CO2), содержащих хлор в количестве 1–8% от • отслеживание массового баланса ртути, с тем чтобы полученного неочищенного газообразного хлора. Другие учитывать всю используемую ртуть; выбросы в атмосферу с хлор-щелочных установок связаны • оптимизация процесса с использованием максимально с очисткой солевого раствора. Выбросы, связанные с закрытых ячеек; процессом ртутного электролиза, включают пары ртути, • установка блоков перегонки ртути для выделения которые выделяются как неорганизованные выбросы из ртути; ячеек (например, газы вентиляции цеха электролиза). • обеспечение надлежащей герметизации торцевых уплотнений и каустических уплотнений ртутных ячеек, Основные выбросы в атмосферу, связанные с чтобы предотвратить неорганизованные выбросы; производством кальцинированной соды, включают диоксид • проектирование узла поглощения хлора с достаточной углерода, выделяющийся в ходе технологического мощностью, чтобы охватить все производство процесса, и выбросы твердых частиц из обжиговых печей электролизного цеха и предотвратить выброс для руды, холодильников и сушилок для кальцинированной газообразного хлора в случае нарушения соды, с операций дробления, просеивания и технологических параметров до момента отключения транспортировки руды и операций погрузки/разгрузки установки. Блок поглощения должен быть рассчитан на продукта. Выбросы в атмосферу продуктов сгорания, снижение содержания хлора в отходящих газах до включая монооксид углерода, оксиды азота и диоксид серы, уровня ниже 5 мг/м3 при худшем варианте развития происходят с технологических установок прямого нагрева событий; типа печей кальцинирования руды и сушилок для • направление всех отработанных газовых потоков, кальцинированной соды. Могут происходить и выбросы содержащих хлор, в блок поглощения хлора и аммиака. Оксиды азота образуются в небольших обеспечение герметичности системы; количествах внутри обжиговой печи за счет окисления • установка детекторов газообразного хлора на азота, содержащегося в воздухе, который используется в потенциально опасных в плане нарушения процессе сжигания, а оксиды серы образуются за счет герметичности участках, чтобы можно было окисления содержащих серу соединений в известняке. немедленно выявить утечку; К рекомендуемым мерам предотвращения и контроля • применение процессов сжижения и очистки хлора без выбросов относятся: использования четыреххлористого углерода. Следует прекратить применение четыреххлористого углерода • по возможности, отказ от ртутного и диафрагменного (CCl4) для удаления трихлорида азота (NCl3) и электролиза и введение нового процесса – поглощения отходящих газов; мембранного электролиза; либо установка при • на установках производства кальцинированной соды – необходимости улучшенных материалов для установок контроль выбросов твердых частиц, связанных с 10 ДЕКАБРЯ 2007 Г. 7 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ПРОИЗВОДСТВО БОЛЬШИХ ОБЪЕМОВ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ И ПЕРЕГОНКА КАМЕННОУГОЛЬНОЙ СМОЛЫ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА процессами погрузки/разгрузки минералов и продукции, эффективности сбора газовой сажи и сведения к с помощью скрубберов Вентури или рукавных минимуму потерь продукта за счет остатков газовой фильтров, электростатических осадителей и/или сажи в отфильтрованных отходящих газах; циклонов с подачей обратно в технологический процесс • использование содержащейся в отходящих газах собранных твердых частиц. энергии (с помощью сжигания газа и использования получаемой при этом энергии); Выбросы в атмосферу в ходе технологического • применение методики первичного восстановления NOX процесса производства газовой сажи для снижения содержания NOX в отработавших газах, Важным возможным источником выбросов в атмосферу образующихся в результате сжигания отходящих газов служат отходящие газы, выходящие из реактора после в системах производства энергии 5; отделения газовой сажи, которые представляют собой газы • оборудование тканевыми фильтрами систем подачи с низкой теплотворной способностью и высоким воздуха, вентиляционных коллекторов и подачи газа содержанием влаги за счет быстрого охлаждения водяного для продувки сушилки 6; пара. Состав отходящих газов может существенно • отвод отходящих газов без их сжигания только в различаться в зависимости от марки производимой газовой аварийной ситуации, в периоды пуска и отключения сажи и используемого сырья. Они могут содержать H2, CO, установки, а также в периоды замены марки сажи. CO2, восстановленные соединения серы (H2S, CS2 и COS), SO2, соединения азота (N2, NOX, HCN и NH3), летучие Выбросы в атмосферу в ходе технологического органические соединения типа этана и ацетилена и частицы процесса перегонки каменноугольной смолы газовой сажи, которые не были захвачены рукавными Хотя выбросы при перегонке каменноугольной смолы фильтрами для отделения продукта. происходят и при нормальных условиях работы, однако основные связанные с этим процессом выбросы, которые К рекомендуемым мерам предотвращения и контроля приходится контролировать, содержат пары смолы, выбросов относятся: обладают запахом, включают полициклические • использование первичного сырья с содержанием серы ароматические углеводороды (ПАУ) и твердые частицы, в интервале 0,5–1,5% 4; которые могут образовываться при технологических процессах, включая доставку, хранение, нагрев, • предварительный подогрев технологического воздуха в смешивание и охлаждение смолы. теплообменниках с помощью горячих газов (содержащих газовую сажу), выходящих из реактора получения печной сажи; 5 При использовании наилучшей разработанной технологии выбросы в • установка и обслуживание высокоэффективных атмосферу с установок удается снизить до часового уровня менее 0,6 г NOX/Нм3 при 3% O2 при нормальной работе. рукавных фильтров для обеспечения высокой 6 Для низкотемпературных систем подачи воздуха и вентиляционных коллекторов среднее значение выбросов в атмосферу за полчаса 4Удается добиться среднегодового удельного уровня выбросов в 10–50 кг составляет от 10 до 30 мг/Нм3. Для фильтра продувки сушилки среднее SOX (в пересчете на SO2) на тонну производимой газовой сажи, значение выбросов в атмосферу за полчаса составляет менее 20– используемой для производства резины. 30 мг/Нм3 . 10 ДЕКАБРЯ 2007 Г. 8 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ПРОИЗВОДСТВО БОЛЬШИХ ОБЪЕМОВ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ И ПЕРЕГОНКА КАМЕННОУГОЛЬНОЙ СМОЛЫ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА К рекомендуемым мерам предотвращения и контроля также возникать в результате случайного выпуска и утечек выбросов относятся: из резервуаров-хранилищ такой продукции, как охлажденный аммиак и кислоты. К другим источникам • использование установленных на грунте насосов и сбросов относятся кислотные и щелочные стоки, других методов оптимизации подачи смолы с целью образующиеся при приготовлении подпиточной воды котлов снижения выделения паров смолы и запаха; в различных системах производства пара. Методы • установка резервуаров-хранилищ с подветренной отведения и очистки охлаждающей воды и поверхностных стороны от потенциально расположенных по соседству стоков описаны в Общем руководстве по ОСЗТ. уязвимых участков, регулирование температуры хранящихся материалов 7 и соблюдение осторожности Ниже описаны характеристики стоков, меры по их при проведении операций погрузки/разгрузки, чтобы отведению и очистке, для различных производств предотвратить распространение неприятного запаха; химической промышленности. • использование средств защиты от переполнения для резервуаров бестарного хранения, таких как датчики Стоки производства аммиака повышения уровня или указатели объема; Стоки от установок при работе в обычном режиме образуются за счет сброса технологического конденсата • использование местной вытяжной вентиляции, или при очистке отработанных газов, содержащих аммиак и требующейся для сбора и переработки летучих другие вещества. При частичном окислении неполное органических соединений, выбрасываемых из емкостей удаление сажи и золы может влиять на степень загрязнения смешивания и другого технологического оборудования. стоков. Жидкие стоки К рекомендуемым мерам предотвращения, минимизации и Жидкие стоки содержат техническую и охлаждающую воду, контроля стоков с установок по производству аммиака ливневые стоки и другие специфические сбросы (например, относятся: от гидростатических испытаний и промывки, в основном во время пуска и профилактического ремонта установок) 8. • улавливание аммиака, поглощенного газами при Сбросы технической воды с установок производства БОНВ промывке и продувке в системах с замкнутым циклом, могут содержать кислотные стоки с регламентной промывки для предотвращения сброса водного раствора и продувки, которая входит в ежедневные операции. аммиака; Дополнительными возможными источниками стоков могут • выделение сажи при газификации с помощью служить скрубберы, если они используются в системах процессов частичного окисления и возврат очистки воздуха перед выбросом в атмосферу. Стоки могут выделенного вещества в технологический процесс. 7 При повышении температуры на каждые 11ºC уровень выбросов паров Стоки производства кислот смолы приблизительно удваивается. Стоки с установок производства азотной кислоты могут 8 Профилактический ремонт установок обычно проводится раз в три- четыре года и длится несколько недель. быть загрязнены соединениями азота. Состав стоков от 10 ДЕКАБРЯ 2007 Г. 9 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ПРОИЗВОДСТВО БОЛЬШИХ ОБЪЕМОВ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ И ПЕРЕГОНКА КАМЕННОУГОЛЬНОЙ СМОЛЫ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА установок производства соляной кислоты может подачей в скруббер, чтобы свести к минимуму различаться в зависимости от применяемой технологии загрязнение стока из скруббера пятиокисью фосфора производства и содержать следовые количества HCl при (P2O5); использовании реакции H2 с Cl или минеральную соль • выделение фторкремниевой кислоты (H2SiF6) с (Na2SO4), если в производстве кислоты используется помощью обработки отходящих газов из установок реакция хлорида натрия с серной кислотой. производства фтороводорода, используемых в качестве сырья для производства фторидов или Стоки с установки производства фосфорной кислоты силикофторидов. H2SiF6 можно также использовать в образуются, главным образом, за счёт сброса жидкости из химическом производстве CaF2 и кремниевой кислоты. конденсаторов вакуумных холодильников и систем скрубберов для очистки газов, используемых для Стоки хлор-щелочного производства конденсации и промывки паров, которые выделяются на Основным сбросным потоком в хлор-щелочном различных стадиях технологического процесса. Эти производстве является солевой раствор. В мембранных конденсированные кислотные пары содержат, в основном, ячейках можно использовать рециркуляцию солевого фтор и фосфорную кислоту в небольших концентрациях. раствора при условии его очистки от хлора. Для Выделяющийся из реактора и испарителей фтор можно обеспечения длительного срока службы мембран и высокой выделять в качестве коммерческого побочного продукта эффективности мембранной технологии особенно важна (20–25-процентная фторкремниевая кислота). очистка солевого раствора. Основными компонентами отходов, образующихся при очистке солевого раствора, К рекомендуемым мерам предотвращения, минимизации и являются сульфаты, хлориды, свободные окислители, контроля стоков с установок по производству кислот хлораты, броматы и четыреххлористый углерод. относятся: Основным источником жидких стоков в производстве • использование реакторов и испарителей с замкнутым кальцинированной соды обычно являются отработанные контуром для устранения сброса технологических вод; воды перегонки и очистки солевого раствора и • рециркуляция воды, используемой для возвращения в охлаждающая вода . Для этих стоков характерно высокое технологический процесс фосфогипса со стадии содержание взвешенных твердых веществ 9. Другая важная осаждения; проблема связана с возможным сбросом тяжелых • обработка стоков из скруббера с помощью извести или металлов, присутствующих в основных типах сырья 10. известняка либо применение морской воды в качестве омывающей жидкости в скруббере воздухоочистки с целью осаждения фтора в виде фторида кальция; 9 Обычно в сбросах обработанных вод велико содержание взвешенных • установка сепаратора для отделения капель твердых веществ, которое для кальцинированной соды колеблется в пределах от 90 до 700 кг/т кальцинированной соды при среднем фосфорной кислоты из выбросов вакуумных оцениваемом значении в 240 кг/т кальцинированной соды. холодильников и вакуумных испарителей перед 10Для установки производства кальцинированной соды мощностью около 600 кт/год их количество может достигать 10 т в год. 10 ДЕКАБРЯ 2007 Г. 10 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ПРОИЗВОДСТВО БОЛЬШИХ ОБЪЕМОВ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ И ПЕРЕГОНКА КАМЕННОУГОЛЬНОЙ СМОЛЫ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА К рекомендуемым мерам предотвращения, минимизации и • Использование кислотной среды для аналита (pH 1–2), контроля стоков, связанных с хлор-щелочным с тем чтобы свести к минимуму образование хлоратов производством, относятся: (ClO3) и броматов (BrO3), и разложение хлоратов в контуре солевого раствора с целью удаления хлоратов • Очистка солевого раствора с помощью регулирования перед подачей на мембранную установку 12. уровня рН, осаждения, флокуляции и фильтрации для получения приемлемого остаточного содержания Стоки от производства газовой сажи и загрязняющих компонентов; уровень потребления перегонки каменноугольной смолы реагентов, используемых для очистки солевого Для производства газовой сажи и установок перегонки раствора, колеблется для разных установок в каменноугольной смолы сбросы сточных вод не зависимости от содержания компонентов в солевом представляют большой проблемы. растворе; На некоторых установках производства газовой сажи • Рециркуляция солевого раствора при мембранной удается добиться отсутствия сброса сточных вод. Однако технологии, удаление примесей с помощью для производства сажи, используемой для изготовления ионообменников. Регенерация ионообменников резины, и почти всех специальных сортов газовой сажи осуществляется раствором каустической соды с требуется чистая вода для быстрого охлаждения. Перед последующей кислотной промывкой; сбросом (или вторичным применением) необходимо • Сведение к минимуму потребления и сброса серной отфильтровывать взвешенные твердые вещества (главным кислоты с помощью повторного концентрирования на образом, газовую сажу), с тем чтобы их уровень не предприятии в испарителях с замкнутым контуром. превышал 20 мг/л. После фильтрации можно вторично Отработанную кислоту следует применять для использовать воду в технологическом процессе. регулирования уровня рН в технологических операциях и при очистке сточных вод, либо для продажи ее В стоках с установок перегонки каменноугольной смолы потребителям, которым подходит кислота такого необходимо контролировать содержание взвешенных качества, либо для возврата серной кислоты твердых веществ и ПАВ, а также уровень БПК . изготовителю с целью повторного концентрирования; • Использование каталитического восстановления в Сточные воды гидростатических испытаний неподвижном слое, химического восстановления и Обычно для гидростатических испытаний оборудования и других эффективных методов сведения к минимуму трубопроводов требуются значительные количества воды сброса свободных окислителей 11; (например, резервуары для NH3 могут иметь емкость более • Применение процессов сжижения и очистки хлора без 20–30 тыс. м3). В воду часто вводят химические добавки использования четыреххлористого углерода; 12 Содержание хлоратов при использовании наилучшей разработанной 11 Содержание свободных окислителей при сбросе в воду при технологии составляет в контурах солевого раствора 1–5 г/л, а содержание использовании наилучшей разработанной технологии не превышает 10 сопутствующих броматов составляет 2–10 мг/л и зависит от содержания мг/л. брома в соли. 10 ДЕКАБРЯ 2007 Г. 11 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ПРОИЗВОДСТВО БОЛЬШИХ ОБЪЕМОВ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ И ПЕРЕГОНКА КАМЕННОУГОЛЬНОЙ СМОЛЫ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА (обычно ингибиторы коррозии, поглотители кислорода или пирофорных отработанных катализаторов в воде для красители), чтобы избежать внутренней коррозии. временного хранения и транспортировки до места окончательной переработки, чтобы исключить При отведении воды гидростатических испытаний неконтролируемые реакции с выделением тепла; необходимо предусмотреть меры по предотвращению и • удаление за пределы площадки специализированными контролю загрязнения, включая оптимизацию потребления компаниями, которые могут выделять и, по воды, а также оптимальную дозировку и тщательный возможности, вторично использовать тяжелые подбор необходимых реагентов. металлы (или драгоценные металлы из катализаторов, используемых на установках производства азотной Если нет никакой альтернативы сбросу воды кислоты). гидростатических испытаний в море или поверхностные водоемы, необходимо подготовить план выпуска воды Хранение и погрузка/разгрузка опасных и безопасных гидростатических испытаний. Этот план должен включать, отходов должны проводиться в соответствии с устоявшейся как минимум, характеристики точек выпуска, скорость практикой ОСЗТ по обращению с твердыми отходами, как стоков при выпуске, характеристику применяемых реагентов описано в Общем руководстве по ОСЗТ. и их разбавления при смешении стоков с природной водой, риск для окружающей среды и требуемый контроль. Твердые отходы – производство аммиака Процесс производства аммиака не приводит к образованию Следует избегать сброса воды гидростатических испытаний существенного количества твердых отходов 13. Удаление в мелкие прибрежные зоны. отработанных катализаторов и молекулярных сит должно осуществляться описанными выше способами. Твердые отходы Установка по производству химикатов, работа которой Твердые отходы – производство кислот хорошо налажена, не должна создавать существенных При производстве фосфорной кислоты мокрым методом количеств твердых отходов при функционировании в основным побочным продуктом оказывается фосфогипс 14. обычном режиме. Типовые возникающие отходы включают Фосфогипс содержит самые разнообразные примеси, отработанные масла, отработанные катализаторы, шлам с отдельные из которых считаются потенциально опасными установок очистки сточных вод, собранную пыль из для окружающей среды и здоровья человека 15, 16. рукавных фильтров, зольный остаток из бойлеров, отстой и брикеты с установок фильтрования и т. п. 13 На одну тонну продукта должно приходиться менее 0,2 кг отработанных К рекомендуемым методикам обращения с отработанными катализаторов и других твердых отходов. катализаторами относятся: 14На каждую тонну произведенной фосфорной кислоты образуется около 4– 5 т фосфогипса (в основном, сульфата кальция, CaSO4). 15Содержащиеся в фосфоритной руде примеси распределяются между • надлежащее обращение с отходами на производимой фосфорной кислотой и сульфатом кальция (гипсом); ртуть, свинец и радиоактивные компоненты, если таковые присутствуют, производственной площадке, включая замачивание остаются в основном в гипсе, а мышьяк и другие тяжелые металлы типа кадмия остаются главным образом в кислоте. Радиоактивность 10 ДЕКАБРЯ 2007 Г. 12 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ПРОИЗВОДСТВО БОЛЬШИХ ОБЪЕМОВ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ И ПЕРЕГОНКА КАМЕННОУГОЛЬНОЙ СМОЛЫ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА Сульфат кальция (ангидрит) образуется в качестве главным образом зависит от свойств поступающей соли, побочного продукта при производстве плавиковой кислоты используемой для очистки солевого раствора. Осажденные (HF) и содержит от 0,2 до 2,0% не прореагировавшего CaF2 соли удаляют из солевого раствора с помощью слива с и менее 1,0% H2SO4. Он также содержит бóльшую часть осветлением и последующего фильтрования. Отстой можно примесей, встречающихся в следовых количествах в удалять периодически с помощью промывки слабым плавиковом шпате 17. раствором соляной кислоты. Кислота заставляет раствориться осадок, и относительно безвредный раствор Для предотвращения или сведения к минимуму можно сбрасывать вместе с жидкими стоками. Твердые образования твердых отходов и для удаления твердых отходы образуются при вторичной очистке солевого отходов с установок по производству кислот рекомендуются раствора и состоят из отработанных материалов типа следующие методы: фильтрующего материала и материала сухого остатка из целлюлозы. Отстой фильтрующего материала с умягчителя • удаление фосфогипса на полигоны, спроектированные солевого раствора состоит в основном из альфа- так, чтобы предотвратить вымывание в подземные и целлюлозы, загрязненной гидроксидом железа и оксидом поверхностные воды. Необходимо приложить все кремния 18. Ионообменные смолы для вторичной очистки усилия, чтобы уменьшить воздействие удаления солевого раствора заменяют редко 19. Другими источниками фосфогипса на окружающую среду и, по возможности, твердых отходов служат мембраны 20 и прокладки из улучшать качество гипса, чтобы его можно было мембранных ячеек. использовать вторично. Сброс в море считается неприемлемым; Основными твердыми отходами с установки производства • очистка и продажа безводного сульфата кальция кальцинированной соды являются тонкая фракция (ангидрита) с производства HF для использования, по известняка (30–300 кг/т кальцинированной соды) и не возможности, в другом производстве (например, пригодная для вторичного использования крупка из цемента). аппарата гашения извести (10–120 кг/т кальцинированной соды). Твердые отходы – хлор-щелочное производство В производстве хлора и щелочи один из основных потоков Для предотвращения или сведения к минимуму твердых отходов состоит из отстоя солевого раствора. образования твердых отходов и для удаления твердых Количество отфильтрованного отстоя солевого раствора отходов с установок по производству хлорной извести рекомендуются следующие методы: фосфоритной руды обусловлена в основном радионуклидами, возникающими при последовательном радиоактивном распаде урана-238. 16 Фосфоритная руда, фосфогипс и стоки с установки производства фосфорной кислоты обычно обладают более низкой радиоактивностью, чем допустимые значения, которые приведены в соответствующих 18Для установок с мембранными ячейками сообщают величину в 600 г/т международных нормах и руководствах, например в директиве для отстоя с умягчения солевого раствора. Европейского союза 96/26/EURATOM. 19 Регенерация смол производится около 30 раз в год. 17В виде побочного продукта образуется порядка 3,7 т ангидрита на тонну HF. 20 Срок службы мембран составляет от 2 до 4 лет. 10 ДЕКАБРЯ 2007 Г. 13 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ПРОИЗВОДСТВО БОЛЬШИХ ОБЪЕМОВ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ И ПЕРЕГОНКА КАМЕННОУГОЛЬНОЙ СМОЛЫ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА • следует искать пути вторичного применения твердых обращения с ними, которые бы позволили избежать такого отходов от очистки солевого раствора, а если риска или свести его к минимуму. Как указано в Общем приходится удалять отходы, то следует использовать руководстве по ОСЗТ, применение таких методов естественные хранилища типа соляных пещер; обращения с опасными материалами должно быть • следует выбирать известняк с высоким содержанием документально подтверждено в письменном плане CaCO3, подходящими физическими свойствами и обращения с опасными материалами 21. Этот план низким содержанием тяжелых металлов и других предназначен для введения и реализации примесей. последовательной системы предупредительных мер против случайного выброса веществ, которые могут нанести Твердые отходы – производство газовой сажи и существенный вред населению и окружающей среде при перегонка каменноугольной смолы кратковременном воздействии, и для смягчения В процессе производства газовой сажи образуется очень последствий такого выброса, если он все же произойдет. небольшое количество опасных твердых отходов (нефтяные остатки). Каменноугольный пек представляет Конкретные меры для предотвращения и контроля собой черный твердый остаток от перегонки загрязнения в отрасли включают следующее: каменноугольной смолы. После выделения химических веществ из пека в нем остаются нефтяные остатки, включая • для предотвращения случайных сбросов жидкостей тяжелую нафту, обесфеноленное среднее каменноугольное следует проводить проверки и техническое масло, масло без нафталинов, промывочное масло, обслуживание систем хранения и транспортировки, включая сальники насосов и клапаны, а также другие процеженное антраценовое масло и тяжелое масло. возможные места возникновения утечек. Разливы Для предотвращения или сведения к минимуму опасных промежуточных и конечных продуктов следует образования твердых отходов и для обращения с твердыми ограждать и удалять или нейтрализовать их в отходами рекомендуются следующие методы: кратчайшие сроки; • необходимо произвести защитную обваловку • по возможности, вторичное использование резервуаров-хранилищ с жидкостями (то есть отработанного масла, масляного отстоя и остатков аммиаком, кислотами и т. п.) и запасных емкостей для перегонки каменноугольной смолы в качестве сырья опасных продуктов, подобных хлору, как описано в или топлива; Общем руководстве по ОСЗТ; • возвращение некондиционной газовой сажи обратно в • следует поддерживать чистоту и порядок, в том числе технологический процесс. при транспортировке продуктов над участками с покрытием, и обеспечивать немедленное удаление Обращение с опасными материалами малых разливов. Для установок по производству химикатов необходимо оценить риск, связанный с использованием и погрузкой/разгрузкой опасных материалов, и ввести нормы 21 См. Руководство по утилизации опасных твердых отходов IFC. 10 ДЕКАБРЯ 2007 Г. 14 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ПРОИЗВОДСТВО БОЛЬШИХ ОБЪЕМОВ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ И ПЕРЕГОНКА КАМЕННОУГОЛЬНОЙ СМОЛЫ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА Шум Вывод из эксплуатации На предприятиях химической промышленности На предприятиях химической промышленности может существенными источниками шума служат крупные присутствовать значительное количество твердых и жидких ротационные установки, такие как компрессоры и турбины, опасных материалов, таких как раствор для удаления CO2, насосы, электродвигатели, воздушные охладители и жидкий аммиак, хлор, сода, кислоты и продукты, пламенные нагреватели. В процессе аварийного сброса находящиеся в производственной системе и системе давления высокий уровень шума могут создавать газы хранения, некондиционные продукты, отработанные высокого давления, направляющиеся в факел, и/или выпуск катализаторы и ртуть из ртутных электролизеров установок пара в атмосферу. производства хлора и щелочи. Стратегия предотвращения шума и борьбы с ним включает При выводе из эксплуатации рекомендуется принимать следующее: следующие меры: • оптимизация плана размещения установки, чтобы • для установок производства хлора и щелочи с использовать крупные здания в качестве барьеров для ртутными катодами необходимо тщательно распространения шума и расположить источники шума спланировать все этапы вывода из эксплуатации, на максимальном удалении от реципиентов чтобы свести к минимуму выбросы ртути и других воздействия; опасных веществ (включая диоксины и фураны, если • использование оборудования, создающего низкий используются графитовые аноды) и обеспечить охрану уровень шума; труда и выполнение требований техники безопасности, • установка звукоизоляционных барьеров и глушителей. а также спланировать удаление оставшейся ртути; • на установках производства аммиака собрать раствор Меры по борьбе с шумом и его контролю аналогичны для удаления CO2 и все опасные продукты для мерам, принимаемым в других крупных отраслях дальнейшего обращения с ними и их удаления как производства, и описаны в Общем руководстве по ОСЗТ. опасных отходов; • удалить отработанный катализатор с установок Запах производства NH3 и HNO3 для дальнейшего удаления, В процессе производства БОНВ запах может возникать от как описано выше в разделе о твердых отходах; неорганизованных выбросов паров или от установок • выделить и провести удаление NH3, Cl2, кислот и всех очистки сточных вод. Для сведения к минимуму прочих продуктов из секции синтеза и резервуаров- неорганизованных выбросов и предотвращения хранилищ, а также всей готовой и промежуточной возникновения неприятного запаха необходимо продукции из резервуаров-хранилищ в соответствии с осуществлять соответствующий контроль в целях инструкциями по обращению с опасными материалами, ликвидации утечек. содержащимися в Общем руководстве по ОСЗТ. 10 ДЕКАБРЯ 2007 Г. 15 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ПРОИЗВОДСТВО БОЛЬШИХ ОБЪЕМОВ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ И ПЕРЕГОНКА КАМЕННОУГОЛЬНОЙ СМОЛЫ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА Общие указания по выводу из эксплуатации и Общую опасность необходимо предотвращать на основе рекультивации загрязненных земельных участков международных норм и апробированной практики приведены в Общем руководстве по ОСЗТ. (например, Рекомендаций ОЭСР 22, Директивы Seveso II ЕС 23 и Норм программы управления рисками Управления по 1.2 Охрана труда и техника охране окружающей среды США 24). безопасности Источники химической опасности Проблемы охраны труда и техники безопасности, которые Для этой отрасли промышленности характерно присутствие могут возникать при строительстве и выводе из токсичных веществ, включая газообразный хлор, аммиак, эксплуатации предприятий по производству БОНВ, кислоты, каустическую соду, амины, компоненты совпадают с проблемами, возникающими на других каменноугольной смолы (например, моноядерные и промышленных предприятиях, и их решение обсуждается в полициклические ароматические углеводороды, фенолы и Общем руководстве по ОСЗТ. Характерные для этих пиридиновые основания), которые при проглатывании, предприятий вопросы охраны труда и техники безопасности вдыхании или проникновении через кожу могут оказывать необходимо определять, основываясь на изучении токсическое действие. Основная опасность для здоровья безопасности труда или на комплексной оценке опасности обычно связана с канцерогенностью каменноугольной либо риска, используя разработанные методики типа смолы и продуктов ее переработки в связи с длительным и обследования для выявления опасности [HAZID], непрерывным контактом кожи с тонкой фракцией твердого обследования безопасности эксплуатации [HAZOP] либо пека (пылью). количественной оценки рисков. В качестве общего подхода планирование в области охраны труда и техники Рекомендации по предотвращению и сведению к минимуму безопасности должно включать принятие системных и воздействия токсичных веществ, а также по контролю структурированных мер для профилактики и контроля охраны труда на этих предприятиях включают следующее: физических, химических, биологических и радиологических факторов вредности для здоровья и безопасности, • оценка и сведение к минимуму концентрации токсичных описанных в Общем руководстве по ОСЗТ. веществ на рабочих участках в нормальных условиях и в аварийной ситуации. Должны быть введены строго Кроме того, для химических производств необходимо регламентированные процедуры контроля воздействия отдельно учитывать следующие факторы охраны труда и на рабочем месте в рамках общей системы гигиены техники безопасности: труда, охраны труда и техники безопасности. • химическая опасность за счет острого и хронического 22 ОЭСР, Руководящие принципы предотвращения аварий на химических воздействия токсичных газов и других опасных предприятиях, Готовность и реагирование, второе изд. (2003). 23 Директива Совета ЕС 96/82/EC, так называемая директива Seveso II, с веществ; приложением директивы 2003/105/EC. • общая опасность, связанная с пожарами и взрывами. 24 Управление охраны окружающей среды, Сборник федеральных норм и правил 40, часть 68, 1996 год – Положения о предотвращении аварий на химических предприятиях. 10 ДЕКАБРЯ 2007 Г. 16 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ПРОИЗВОДСТВО БОЛЬШИХ ОБЪЕМОВ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ И ПЕРЕГОНКА КАМЕННОУГОЛЬНОЙ СМОЛЫ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА Необходимо носить защитные костюмы вместе со CO 25), образующийся на установках по производству средствами защиты для глаз и перчатками из аммиака, может вызывать струйное горение, если его поливинилхлорида; должны быть под рукой поджечь в месте выпуска, или приводить к взрыву парового подходящие дыхательные устройства; и при облака, образованию "огненного шара" или вспышке облака необходимости должно проводиться регулярное газовоздушной смеси в зависимости от количества медицинское освидетельствование всего персонала; имеющегося горючего материала, степени локализации • по возможности, установка на опасных участках облака и сгущения горючего облака на рассматриваемом детекторов газа. Например, детекторы хлора должны участке. располагаться на участках, на которых возможна Риск пожара, взрыва и других общих опасностей следует утечка хлора, и они должны немедленно указывать свести к минимуму с помощью следующих мер: наличие и локализацию любой утечки; • обеспечение эффективной вентиляции там, где имеют • расположение установки таким образом, чтобы снизить дело с продуктами с низкой точкой кипения; частоту транспортировки продуктов и вероятность • предоставление и использование защитных кремов с случайных выбросов, а также чтобы облегчить сбор составом для защиты от ароматических углеводородов. случайных утечек; • ранее выявление выброса; Источники общей опасности • ограничение запасов, которые могут вызвать выброс, с Наиболее значительная опасность связана с обращением и помощью изоляции установки от больших хранением NH3 (летучий и ядовитый в высоких производственных запасов, а также изоляции и концентрациях), хлора (высокотоксичный), каустической продувки запасов горючих газов под давлением. соды, азотной, соляной, серной, плавиковой, фосфорной Технологические участки, участки хранения, участки кислоты и органических соединений, а также горючих газов, инженерных сетей и безопасные зоны должны быть таких как природный газ, CO и H2, и других технологических разделены, желательно, что они находились на реактивов. Их влияние может быть связано с существенным безопасном расстоянии друг от друга. Эти расстояния острым воздействием на персонал и, возможно, на местное можно определить с помощью анализа безопасности население в зависимости от количества и типа для конкретного предприятия с учетом возникающих выброшенных при аварии химических веществ, а также опасностей или на основании действующих стандартов условий для возникновения реакции или катастрофического и норм (например, API, NFPA); события, включая пожар и взрыв. • устранение возможных источников возгорания; Предприятия по производству БОНВ могут выделять или перерабатывать большие количества горючих газов, таких как природный газ, H2, CO, и других технологических 25Водород и монооксид углерода имеют температуры самовозгорания, реактивов. Синтетический газ (синтез-газ, содержащий H2 и соответственно, в 500°C и 609°C, поэтому в некоторых точках установки получения синтез-газа, в которых температура газа выше, возможные выбросы газа могут самовозгораться без всякого источника возгорания. 10 ДЕКАБРЯ 2007 Г. 17 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ПРОИЗВОДСТВО БОЛЬШИХ ОБЪЕМОВ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ И ПЕРЕГОНКА КАМЕННОУГОЛЬНОЙ СМОЛЫ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА • устранение или снижение концентрации выбросов и обращение с кислотами и их хранение, включая ограничение затрагиваемой площади при нарушении предотвращение утечек и разливов в сточные воды, с ограждения. помощью защитной обваловки, отделения от основных каналов дренажа, постоянного контроля и введения Рекомендуемые конкретные меры для отрасли с целью системы обнаружения и сигнализации (такой, как сведения к минимуму указанных выше рисков включают система автоматического контроля рН) на следующее: подверженных риску ограждениях и в дренажных сетях; • следует избегать повышения давления при разгрузке • сведение к минимуму запаса жидкого хлора и больших количеств азотной кислоты. В качестве уменьшение длины трубопровода для транспортировки материала для резервуаров, сосудов и приспособлений жидкого хлора; рекомендуется использовать низкоуглеродистую • проектирование резервуаров для хранения аммиака аустенитную нержавеющую сталь; при атмосферном давлении (и температуре –33°C) с • следует использовать только прошедший специальную двойными стенами и наружной бетонной стеной, а подготовку и аттестованный персонал либо также крышей, опирающейся на наружную стену, и подрядчиков для подачи и транспортировки всех использование надлежащей разности между рабочим технологических реактивов, включая реактивы, давлением и давлением срабатывания используемые в устройствах удаления CO2 на предохранительных клапанов. Для хранения больших установках производства аммиака. количеств жидкого аммиака лучше использовать охлаждаемые хранилища, поскольку начальный 1.3 Охрана здоровья и выброс аммиака при отказе линии или резервуара обеспечение безопасности происходит с меньшей скоростью, чем в системе местного населения хранения аммиака под повышенным давлением; Факторы, влияющие на здоровье и безопасность местного • проектирование резервуаров-хранилищ для хлора на населения в процессе строительства, совпадают с основе конкретного анализа риска общего отказа или факторами, характерными для большинства аварии и последствий при учете возможности промышленных предприятий, и обсуждаются в Общем безопасного удаления любого разлитого продукта т руководстве по ОСЗТ. Это влияние включает, среди обращения с ним, при этом следует отдавать прочего, пыль, шум и вибрацию от проезжающей предпочтение низкотемпературному хранению (–34°C) строительной техники и инфекционные заболевания, больших объемов, и обеспечение, по крайней мере, связанные с притоком временных строительных рабочих. одного пустого резервуара с емкостью, эквивалентной емкости самого крупного резервуара-хранилища для Наиболее значительную опасность для здоровья местного хлора, в качестве запасной емкости на случай аварии; населения и для его безопасности при работе химического • в связи с сильным коррозионным действием и высокой производства представляет следующее: токсичностью особое внимание следует обращать на 10 ДЕКАБРЯ 2007 Г. 18 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ПРОИЗВОДСТВО БОЛЬШИХ ОБЪЕМОВ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ И ПЕРЕГОНКА КАМЕННОУГОЛЬНОЙ СМОЛЫ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА • погрузка/разгрузка и хранение вблизи населенного нарушение прочей морской деятельности в районе. Анализ района опасных материалов, включая сырье, рисков и планирование чрезвычайных ситуаций должны как промежуточные продукты, конечные продукты и минимум включать подготовку плана реагирования на твердые отходы; чрезвычайную ситуацию, который должен составляться с • отгрузка опасных продуктов (аммиака, хлора, кислот, участием местной администрации и населения, которому газовой сажи) с возможностью случайной утечки может угрожать опасность. Другие опасные для здоровья и токсичных и горючих газов; безопасности местного населения факторы совпадают с • обращение с твердыми отходами (фосфогипс, отстой). факторами, характерными для большинства крупных промышленных предприятий, и обсуждаются в Общем Проект должен включать защиту, направленную на руководстве по ОСЗТ. сведение к минимуму и контроль опасных факторов следующими способами: Факторы, влияющие на здоровье и безопасность местного населения в процессе вывода из эксплуатации, совпадают с • определение возможных проектных случаев утечек; факторами, характерными для большинства крупных • оценка влияния возможной утечки на прилегающие промышленных предприятий, и обсуждаются в Общем участки, включая загрязнение подземных вод и почвы; руководстве по ОСЗТ. Это влияние включает, среди • соответствующий выбор расположения установки прочего, безопасность транспортировки, удаление относительно населенных районов, метеорологических строительного лома, в котором могут содержаться опасные условий (например, превалирующего направления материалы, и другие воздействия, связанные с ветров) и водных ресурсов (например, уязвимость физическими условиями и присутствием опасных подземных вод) и определение безопасных расстояний материалов после ликвидации площадки. Инструкции для между производственной зоной и населенным решения этих вопросов на химических предприятиях районом; и приведены в разделе 1.2 и в соответствующих разделах • введение мер по предотвращению и смягчению Общего руководства по ОСЗТ, включая "Общие вопросы последствий, требующихся для исключения или проектирования и эксплуатации производственных сведения к минимуму опасных факторов. объектов" и "Готовность к чрезвычайным ситуациям и аварийное реагирование". Если предприятие находится на берегу моря, следует принять во внимание движение судов, связанное с 2.0 Показатели эффективности предприятием, при оценке и анализе возможного и мониторинг воздействия этого движения на местное движение судов и связанную с этим деятельность и возможное воздействие 2.1 Охрана окружающей среды утечки жидких веществ при операциях погрузки и разгрузки. Нормативы выбросов и сбросов Необходимо оценить меры, которые бы позволили предотвратить случайное воздействие, и свести к минимуму В таблицах 1 и 2 приведены нормативы выбросов и сбросов в данной отрасли. Рекомендованные нормативы 10 ДЕКАБРЯ 2007 Г. 19 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ПРОИЗВОДСТВО БОЛЬШИХ ОБЪЕМОВ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ И ПЕРЕГОНКА КАМЕННОУГОЛЬНОЙ СМОЛЫ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА технологических выбросов и сбросов в данной отрасли Таблица 1. Уровни выбросов в атмосферу соответствуют надлежащей международной отраслевой Загрязняющее Нормативное Единицы вещество значение практике, которая зафиксирована в соответствующих Заводы по производству аммиака NH3 мг/Нм3 50 стандартах стран с общепризнанной нормативно-правовой NOX мг/Нм3 300 базой. Указанные уровни должны обеспечиваться без Твердые частицы мг/Нм3 50 Заводы по производству азотной кислоты разбавления и соблюдаться в течение не менее 95% NOX мг/Нм3 300 времени работы предприятия или установки, N 2O мг/Нм3 800 NH3 мг/Нм3 10 рассчитываемого как доля рабочих часов в год. Отклонения Заводы по производству серной кислоты от данных уровней с учетом конкретных местных условий SO2 мг/Нм3 450 (2 кг/т кислоты) проекта необходимо обосновать при проведении 60 SO3 мг/Нм 3 экологической оценки. (0,075 кг/т кислоты) H 2S мг/Нм3 5 NOX мг/Нм3 200 Нормативы сбросов применимы к прямому сбросу Заводы по производству фосфорной и плавиковой кислоты Фториды (газообразные) в очищенных стоков в поверхностные воды общего пересчете на HF мг/Нм3 5 пользования. Возможно установление уровней сбросов с 50 Твердые частицы и CaF2 мг/Нм3 (0,10 кг/т фосфатной конкретных площадок в зависимости от наличия и условий руды) использования систем сбора и очистки сточных вод общего Заводы по производству хлора и щелочи и соляной кислоты 1 (частичное пользования или, если сброс происходит непосредственно в Cl2 мг/Нм3 сжижение) 3 (полное сжижение) поверхностные воды, в зависимости от вида ppm по HCl 20 водопользования водоприемников, как описано в Общем объёму 0,2 руководстве по ОСЗТ. (среднегодовые Hg мг/Нм 3 выбросы в атмосферу Нормативы выбросов применимы к технологическим в 1 г/т хлора) Заводы по производству кальцинированной соды выбросам. Нормативы выбросов от источников горения, NH3 мг/Нм3 50 H 2S мг/Нм3 5 связанных с производством пара и электроэнергии, с NOx мг/Нм3 200 тепловой мощностью, равной или ниже 50 МВт тепл., Твердые частицы мг/Нм3 50 Газовая сажа рассматриваются в Общем руководстве по ОСЗТ, а от SO2 мг/Нм3 850 источников выбросов большей мощности – в Руководстве NOX мг/Нм3 600 CO мг/Нм3 500 по ОСЗТ для тепловых электростанций. Указания в Твердые частицы мг/Нм3 30 отношении фоновых параметров окружающей среды с Летучие органические мг/Нм3 50 соединения учетом общей нагрузки выбросов приведены в Общем Перегонка каменноугольной смолы руководстве по ОСЗТ. Пары смолы мг/Нм3 10 Летучие органические мг/Нм 3 50 соединения Твердые частицы мг/Нм3 50 10 ДЕКАБРЯ 2007 Г. 20 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ПРОИЗВОДСТВО БОЛЬШИХ ОБЪЕМОВ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ И ПЕРЕГОНКА КАМЕННОУГОЛЬНОЙ СМОЛЫ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА Таблица 2. . Рекомендуемые нормативы Таблица 2. . Рекомендуемые нормативы сбросов сбросов Загрязняющее Нормативное Загрязняющее Нормативное Единицы Единицы вещество значение вещество значение pH рН 6–9 Взвешенные твердые кг/т 270 не более, чем вещества Повышение температуры °C на 3 Фосфор кг/т 0,2 Заводы по производству аммиака 10 Взвешенные твердые NH3 мг/л мг/л 30 (0,1 кг/т)1 вещества Общее содержание Аммиак (в пересчете на N) мг/л 10 твердых взвешенных мг/л 30 Заводы по производству газовой сажи веществ ХПК мг/л 100 Заводы по производству азотной кислоты Взвешенные твердые NH3 мг/л 10 мг/л 20 вещества Нитраты г/т 25 Заводы по перегонке каменноугольной смолы Общее содержание 35 (среднемесячное) БПК5 мг/л твердых взвешенных мг/л 30 90 (дневной максимум) веществ Взвешенные твердые 50 (среднемесячное) мг/л Заводы по производству серной кислоты вещества 160 (дневной максимум) Фосфор мг/л 5 Антрацен, нафталин и 20 (среднемесячное) фенантрен (для каждого мкг/л Фториды мг/л 20 60 (дневной максимум) вещества) Общее содержание Примечания: твердых взвешенных мг/л 30 веществ 1. Данные на основе нагрузки: 0,1 кг/т продукта. 2. Установки с неасбестовыми диафрагмами. Заводы по производству фосфорной кислоты Фосфор мг/л 5 Фториды мг/л 20 Общее содержание Использование ресурсов, потребление твердых взвешенных мг/л 30 веществ энергии, выбросы в атмосферу и образование Заводы по производству плавиковой кислоты отходов Фториды кг/т HF 1 В таблицах 3 и 4 приведены примеры показателей потребления ресурсов и образования отходов в данной Общее содержание кг/т HF 1 твердых взвешенных отрасли. Контрольные показатели по отрасли приведены мг/л 30 веществ только для сравнения, и в каждом отдельном проекте Заводы по производству хлора и щелочи и соляной кислоты Общее содержание должна ставиться задача обеспечения постоянного твердых взвешенных мг/л 202 веществ совершенствования в данных областях. ХПК мг/л 150 2 Органические галогенпроизводные мг/л 0,52 (поглощаемые) Сульфиды мг/л 1 Хлор мг/л 0,22 0,05 мг/л Ртуть -- 0,1 г/т хлора Токсичность для икры рыб TF 2 Заводы по производству кальцинированной соды 10 ДЕКАБРЯ 2007 Г. 21 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ПРОИЗВОДСТВО БОЛЬШИХ ОБЪЕМОВ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ И ПЕРЕГОНКА КАМЕННОУГОЛЬНОЙ СМОЛЫ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА Таблица 3. Потребление ресурсов и энергии Таблица 4. Выбросы в атмосферу, жидкие Контрольное стоки и образование отходов Продукт Единицы значение для Контрольное отрасли Параметр Единицы значение низшая теплотворная для отрасли Аммиак 28,8–31,5(1) способность (НТС) ГДж/т NH3 Заводы по производству аммиака Фосфорная т фосфатной породы/т P2O5 2,6–3,5 (1) CO2 из технологического кислота т/т NH3 1,15–1,3 (1) процесса кВт·ч/т P2O5 120–180 (1) NOX (традиционные процессы глубокого риформинга и м3 охлаждающей воды/т P2O5 100–150 (1) кг/т NH3 0,29–0,32 процессы с сокращенным первичным риформингом) плавиковая т CaF2l/т HF 2,1–2,2 (4) NOX (теплообменный кислота кг/т NH3 0,175 автотермальный риформинг) т H2SO4/т HF 2,6–2,7 (4) Заводы по производству азотной кислоты кВт·ч/т HF 150–300 (4) N 2O кг/т 100% HNO3 0,15–0,6 (4) NOX ppm по объёму 5–75 (4) Хлор и щелочь кВт·ч/т Cl2 3000 без сжижения Заводы по производству серной кислоты Cl SO2 (сжигание серы, двойной 3200 со сжижением мг/Нм3 30–350 (1)(4) контакт и двойное поглощение) Cl и испарением(3) SO2 (одинарный контакт и мг/Нм3 100–450(4) одинарное поглощение) т NaCl/т Cl2 1,750 (3) Заводы по производству фосфорной и плавиковой кислоты г Hg/т емкости для хлора 0,2–0,5 (3) Фториды мг/Нм3 0,6–5(4) (установки с ртутными SO2 кг/т HF 0,001–0,01(4) батареями) Твердые отходы (фосфогипс) т/т P2O5 4–5 (1) Кальцинирован- ГДж/т кальцинированной соды 9,7–13,6 (2) Ангидрит (CaSO4) т/т HF 3,7 (4) ная сода Заводы по производству хлора и щелочи т известняка/т 1,09–1,82 (2) кальцинированной соды Cl2 (частичное сжижение) мг/Нм3 <1 (3) Cl2 (полное сжижение) мг/Нм3 <3 (3) т NaCl/т кальцинированной 1,53–1,80 (2) соды Хлораты (контур рассола) г/л 1–5 (3) Броматы (контур рассола) мг/л 2–10 (3) м3 охлаждающей воды/т 50–100 (2) Заводы по производству кальцинированной соды кальцинированной соды кг/т кальцини- CO2 200–400 (2) Газовая сажа рованной соды кВт·ч/т газовой сажи 430–550 (2) кг/т кальцини- Cl 850–1100 (2) рованной соды ГДж/т газовой сажи 1,55–2 (2) кг/т кальцини- Ca 340–400 (2) Примечания: рованной соды 1. Европейская ассоциация изготовителей минеральных удобрений кг/т кальцини- Na 160–220 (2) (EFMA), 2000 год. рованной соды 2. EU IPPC – Справочная документация по имеющимся наилучшим Сточные воды и взвешенные м3/т/т кальцини- 8,5–10,7/0,09– технологиям производства больших объемов неорганических твердые вещества рованной соды 0,24 (2) веществ – Производство твердых и других продуктов, декабрь Заводы по производству газовой сажи 2006 года. кг/т газовой сажи 3. EU IPPC – Справочная документация по имеющимся наилучшим SO2 10–50(2) для резины технологиям промышленного производства хлора и щелочи, декабрь 2001 года. NOX мг/Нм3 <600(2) 4. EU IPPC – Справочная документация по имеющимся наилучшим Летучие органические мг/Нм3 <50(2) технологиям производства больших объемов неорганических соединения веществ – Производство аммиака, кислот и минеральных удобрений, октябрь 2006 года. 10 ДЕКАБРЯ 2007 Г. 22 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ПРОИЗВОДСТВО БОЛЬШИХ ОБЪЕМОВ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ И ПЕРЕГОНКА КАМЕННОУГОЛЬНОЙ СМОЛЫ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА методам забора проб и анализа выбросов и стоков Таблица 4. Выбросы в атмосферу, жидкие стоки и образование отходов содержатся в Общем руководстве по ОСЗТ. Контрольное Параметр Единицы значение для отрасли 2.2 Охрана труда и техника Примечания к таблице 4: безопасности 1. Европейская ассоциация изготовителей минеральных удобрений (EFMA), 2000 год. 2. EU IPPC – Справочная документация по имеющимся наилучшим Указания по охране труда и технике технологиям производства больших объемов неорганических веществ – Производство твердых и других продуктов, декабрь 2006 года. безопасности 3. EU IPPC – Справочная документация по имеющимся наилучшим Соблюдение норм охраны труда и техники безопасности технологиям промышленного производства хлора и щелочи, декабрь 2001 года. следует оценивать на основании опубликованных 4. EU IPPC – Справочная документация по имеющимся наилучшим технологиям производства больших объемов неорганических веществ – международных рекомендаций по показателям воздействия Производство аммиака, кислот и минеральных удобрений, октябрь 2006 года. вредных производственных факторов, примерами которых являются, в частности, указания по предельным пороговым значениям (TLV®) воздействия на рабочем месте и Мониторинг состояния окружающей среды показателям биологического воздействия (BEIs®), Программы мониторинга состояния окружающей среды для публикуемые Американской конференцией государственных данной отрасли следует выстраивать с учетом специалистов по гигиене труда (ACGIH) 26, Карманный необходимости охвата всех видов деятельности, которые справочник по источникам химической опасности, потенциально могут оказать существенное воздействие на публикуемый Национальным институтом гигиены и охраны состояние окружающей среды при их осуществлении, как в труда Соединенных Штатов Америки (NIOSH) 27, показатели нормальном, так и во внештатном режиме. Мониторинг допустимых уровней воздействия (PELs), публикуемые состояния окружающей среды следует вести по прямым или Управлением охраны труда Соединенных Штатов Америки косвенным показателям выбросов, сбросов и используемых (OSHA) 28, индикативные показатели предельно допустимой ресурсов, применимым к данному проекту. концентрации в воздухе рабочей зоны, публикуемые Частота проведения мониторинга должна быть достаточной странами – членами Европейского союза 29, или данные из для получения репрезентативных данных по параметру, иных аналогичных источников. мониторинг которого проводится. Мониторинг должны осуществлять специально подготовленные лица в соответствии с процедурами мониторинга и учета данных и с использованием оборудования, прошедшего надлежащее тарирование и техническое обслуживание. Данные 26 См. http://www.acgih.org/TLV/. мониторинга необходимо регулярно анализировать и 27 См. http://www.cdc.gov/niosh/npg/. изучать, сравнивая их с действующими стандартами, в 28 См. целях принятия любых необходимых мер по исправлению http://www.osha.gov/pls/oshaweb/owadisp.show_document?p_table=STANDAR DS&p_id=9992. недостатков. Дополнительные указания по применимым 29 См. http://europe.osha.eu.int/good_practice/risks/ds/oel/. 10 ДЕКАБРЯ 2007 Г. 23 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ПРОИЗВОДСТВО БОЛЬШИХ ОБЪЕМОВ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ И ПЕРЕГОНКА КАМЕННОУГОЛЬНОЙ СМОЛЫ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА Показатели травматизма и частота несчастных случаев со смертельным исходом Исполнителям проектов следует стремиться к полному искоренению несчастных случаев на производстве с участием занятых в проекте работников (нанятых непосредственно исполнителями проекта либо субподрядчиками), особенно несчастных случаев, способных привести к потере рабочего времени, инвалидности различной степени тяжести или даже смертельному исходу. Показатели частоты несчастных случаев на объекте можно сопоставлять с опубликованными показателями предприятий данной отрасли в развитых странах, которые можно получить из таких источников, как, например, Бюро трудовой статистики США и Инспекция по промышленной гигиене и охране труда Соединенного Королевства 30. Мониторинг соблюдения норм охраны труда и техники безопасности Следует вести мониторинг рабочей среды на наличие вредных производственных факторов, характерных для конкретного проекта. Процесс мониторинга должны разрабатывать и осуществлять уполномоченные специалисты 31 в рамках программы мониторинга соблюдения норм охраны труда и техники безопасности. Предприятиям следует также вести журналы учета случаев производственного травматизма и профессиональных заболеваний, а также опасных происшествий и несчастных случаев. Дополнительные указания по программам мониторинга соблюдения норм охраны труда и техники безопасности содержатся в Общем руководстве по ОСЗТ. 30 См. http://www.bls.gov/iif/ и http://www.hse.gov.uk/statistics/index.htm. 31 К таким уполномоченным специалистам могут относиться сертифицированные специалисты по промышленной гигиене, дипломированные специалисты по гигиене труда, сертифицированные специалисты по охране труда или специалисты аналогичной квалификации. 10 ДЕКАБРЯ 2007 Г. 24 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ПРОИЗВОДСТВО БОЛЬШИХ ОБЪЕМОВ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ И ПЕРЕГОНКА КАМЕННОУГОЛЬНОЙ СМОЛЫ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА 3.0 Справочная литература и дополнительные источники информации Australian Government, Department of the Environment and Heritage. 2004. National Fire Protection Association (NFPA). 2000. Standard 850: Emission Estimation Technique Manual for Inorganic Chemicals Manufacturing. Recommended Practice for Fire Protection for Electric Generating Plants and Version 2.0. Canberra, Australia High Voltage Direct Current Converter Stations. 2000 Edition. Quincy, Massachusetts European Integrated Pollution Prevention and Control Bureau (EIPPCB). 2001. Integrated Pollution Prevention and Control (IPPC) Reference Document on NFPA. 2004. Standard 120: Standard for Fire Prevention and Control in Coal Best Available Techniques in the Chlor-Alkali Manufacturing Industry. December Mines. 2004 Edition. Quincy, Massachusetts 2001. Sevilla, Spain Paris Commission. 1990. Parcom Decision 90/3 of 14 June 1990 on Reducing EIPPCB. 2006a. Integrated Pollution Prevention and Control (IPPC) Reference Atmospheric Emissions from Existing Chlor-Alkali Plants. Paris, France Document on Best Available Techniques in Large Volume Inorganic Chemicals – Solids and Others Industry. October 2006. Sevilla, Spain UK Environmental Agency. 1999a. IPC Guidance Note Series 2 (S2) Chemical Industry Sector. S2 4.03: Inorganic Acids and Halogens. Bristol, UK EIPPCB. 2006b. Integrated Pollution Prevention and Control (IPPC) Reference Document on Best Available Techniques in Large Volume Inorganic Chemicals UK Environmental Agency. 1999b. IPC Guidance Note Series 2 (S2) Chemical – Ammonia, Acids and Fertilisers. December 2006. Sevilla, Spain Industry Sector. S2 4.04: Inorganic Chemicals. Bristol, UK European Fertilizer Manufacturers Association (EFMA). 2000a. Best Available UK Environmental Agency. 2004a. Sector Guidance Note IPPC S4.03. Techniques for Pollution Prevention and Control in the European Fertilizer Guidance for the Inorganic Chemicals Sector. Bristol, UK Industry. "Production of Ammonia," Booklet No. 1. Brussels, Belgium UK Environmental Agency. 2004b. Process Guidance Note 6/42 (04). Secretary EFMA. 2000b. Best Available Techniques for Pollution Prevention and Control in of State's Guidance for Bitumen and Tar Processes. Bristol, UK the European Fertilizer Industry. "Production of Nitric Acid," Booklet No. 2. Brussels, Belgium US Environmental Protection Agency (EPA). Office of Compliance. 1995. Sector Notebook Project. Profile of the Inorganic Chemical Industry. Washington, DC EFMA. 2000c. Best Available Techniques for Pollution Prevention and Control in the European Fertilizer Industry. "Production of Sulphuric Acid," Booklet No. 3. Brussels, Belgium US EPA. 40 CFR Part 60, Standards of Performance for New and Existing Stationary Sources: Subpart G—Standards of Performance for Nitric Acid Plants. Washington, DC. Доступно по адресу: EFMA. 2000d. Best Available Techniques for Pollution Prevention and Control in http://www.gpoaccess.gov/cfr/index.html (по состоянию на октябрь 2006 года) the European Fertilizer Industry. "Production of Phosphoric Acid," Booklet No. 4. Brussels, Belgium US EPA. 40 CFR Part 60, Standards of Performance for New and Existing Stationary Sources: Subpart H—Standards of Performance for Sulfuric Acid German Federal Government. 2002. First General Administrative Regulation Plants. Washington, DC. Доступно по адресу: Pertaining the Federal Immission Control Act (Technical Instructions on Air http://www.gpoaccess.gov/cfr/index.html (по состоянию на октябрь 2006 года) Quality Control – TA Luft). Berlin, Germany US EPA. 40 CFR Part 60, Standards of Performance for New and Existing German Federal Ministry for the Environment, Nature Conservation and Nuclear Stationary Sources: Subpart T—Standards of Performance for the Phosphate Safety. 2004. Promulgation of the New Version of the Ordinance on Fertilizer Industry: Wet-Process Phosphoric Acid Plants. Washington, DC. Requirements for the Discharge of Waste Water into Waters (Waste Water Доступно по адресу: http://www.gpoaccess.gov/cfr/index.html (по состоянию Ordinance – AbwV) of 17. June 2004. Berlin, Germany на октябрь 2006 года) Helsinki Commission. 2002. Helcom Recommendation 23/6. Reduction of US EPA. 40 CFR Part 63, National Emission Standards for Hazardous Air Emissions and Discharges of Mercury from Chloralkali Industry. Helsinki, Pollutants for Source Categories: Subpart AA—National Emission Standards for Finland. Hazardous Air Pollutants From Phosphoric Acid Manufacturing Plants. Washington, DC. Доступно по адресу: http://www.gpoaccess.gov/cfr/index.html Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). 2006. Special Report, (по состоянию на октябрь 2006 года) Carbon Dioxide Capture and Storage, March 2006. Geneva, Switzerland US EPA. 40 CFR Part 63, National Emission Standards for Hazardous Air Kirk-Othmer, R.E. 2006. Encyclopedia of Chemical Technology. 5th Edition. John Pollutants for Source Categories: Subpart IIIII—National Emission Standards for Wiley and Sons Ltd., New York, NY Hazardous Air Pollutants: Mercury Emissions From Mercury Cell Chlor-Alkali Plants. Washington, DC. Доступно по адресу: http://www.gpoaccess.gov/cfr/index.html (по состоянию на октябрь 2006 года) 10 ДЕКАБРЯ 2007 Г. 25 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ПРОИЗВОДСТВО БОЛЬШИХ ОБЪЕМОВ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ И ПЕРЕГОНКА КАМЕННОУГОЛЬНОЙ СМОЛЫ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА US EPA. 40 CFR Part 63, National Emission Standards for Hazardous Air Pollutants for Source Categories: Subpart NNNNN—National Emission Standards for Hazardous Air Pollutants: Hydrochloric Acid Production. Washington, DC. Доступно по адресу: http://www.gpoaccess.gov/cfr/index.html (по состоянию на октябрь 2006 года) US EPA. 40 CFR Part 414. Subpart G—Bulk Organic Chemicals. Washington, DC. Доступно по адресу: http://www.gpoaccess.gov/cfr/index.html (по состоянию на октябрь 2006 года) US EPA. 40 CFR Part 414. Subpart I—Direct Discharge Point Sources That Use End-of-Pipe Biological Treatment. Washington, DC. Доступно по адресу: http://www.gpoaccess.gov/cfr/index.html (по состоянию на октябрь 2006 года) US EPA. 40 CFR Part 414. Subpart J—Direct Discharge Point Sources That Do Not Use End-of-Pipe Biological Treatment. Washington, DC. Доступно по адресу: http://www.gpoaccess.gov/cfr/index.html (по состоянию на октябрь 2006 года) US EPA. 40 CFR Part 415. Subpart F—Chlor-alkali Subcategory (Chlorine and Sodium or Potassium Hydroxide Production). Washington, DC. Доступно по адресу: http://www.gpoaccess.gov/cfr/index.html (по состоянию на октябрь 2006 года) US EPA. 40 CFR Part 415. Subpart H—Hydrofluoric Acid Production Subcategory. Washington, DC. Доступно по адресу: http://www.gpoaccess.gov/cfr/index.html (по состоянию на октябрь 2006 года) US EPA. 40 CFR Part 418. Subpart A—Phosphate Subcategory. Washington, DC. Доступно по адресу: http://www.gpoaccess.gov/cfr/index.html (по состоянию на октябрь 2006 года) US EPA. 40 CFR Part 418. Subpart B—Ammonia Subcategory. Washington, DC. Доступно по адресу: http://www.gpoaccess.gov/cfr/index.html (по состоянию на октябрь 2006 года) US EPA. 40 CFR Part 418. Subpart E—Nitric Acid Subcategory. Washington, DC. Доступно по адресу: http://www.gpoaccess.gov/cfr/index.html (по состоянию на октябрь 2006 года) US EPA. 40 CFR Part 422. Subpart D—Defluorinated Phosphate Rock Subcategory. Washington, DC. Доступно по адресу: http://www.gpoaccess.gov/cfr/index.html (по состоянию на октябрь 2006 года) US EPA. 40 CFR Part 422. Subpart E—Defluorinated Phosphoric Acid Subcategory. Washington, DC. Доступно по адресу: http://www.gpoaccess.gov/cfr/index.html (по состоянию на октябрь 2006 года) US EPA. 40 CFR Part 458. Subpart A—Carbon Black Furnace Process Subcategory. Washington, DC. Доступно по адресу: http://www.gpoaccess.gov/cfr/index.html (по состоянию на октябрь 2006 года) 10 ДЕКАБРЯ 2007 Г. 26 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ПРОИЗВОДСТВО НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ БОЛЬШОГО ОБЪЕМА И ОТГОНКА БИТУМА ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА Приложение A. Общее описание видов деятельности, относящихся к данной отрасли Руководство по ОСЗТ для производства больших объемов Установки по производству аммиака строятся как неорганических веществ (БОНВ) и перегонки автономные или объединенные с другими установками на каменноугольной смолы охватывает производство аммиака, площадке, обычно с установками для производства хлор-щелочного производство (то есть производства хлора, мочевины. Однако последние тенденции связаны с каустической соды, кальцинированной соды и т. п.), кислот сочетанием производства аммиака и производства (азотной, соляной, серной, плавиковой, фосфорной), метанола. С установкой для получения аммиака может быть газовой сажи, а также перегонку каменноугольной смолы объединено также производство водорода и/или (нафталин, фенантрен, антрацен). Сюда входит монооксида углерода. Обычно установка для получения производство основных промежуточных продуктов и аммиака производит около 2000 т/день, но уже построены конечных продуктов для последующей промышленной установки с мощностью до 3400 т/день. переработки во многих отраслях промышленности от Самым простым способом получения синтез-газа аммиака производства химических удобрений до пластмасс. Для служит риформинг природного газа с паром и воздухом, и в этой отрасли характерны большие объемы производства, настоящее время этот метод используют чаще всего. которые могут достигать миллионов тонн в год и которые обеспечиваются крупными предприятиями. Аммиак получают с помощью экзотермической реакции водорода с азотом. Эта реакция происходит в присутствии Аммиак 32 катализатора из оксида металла при повышенном Около 80% аммиака (NH3) в настоящее время используется давлении. Используемый в этом процессе катализатор в качестве источника азота для химических удобрений, а может содержать кобальт, молибден, никель и оксид железа остальные 20% используются в ряде промышленных или оксид хрома, оксид меди или оксид цинка и железо. областей, таких как производство пластмасс, волокон, Получаемый аммиак в сжиженном состоянии хранят в взрывчатых веществ, гидразина, аминов, амидов, нитрилов крупных резервуарах под атмосферным давлением при и других органических соединений азота, которые служат температуре –33°С либо в крупных сферических промежуточными продуктами в производстве красителей и резервуарах при наружной температуре и под давлением до фармацевтических препаратов. К важным неорганическим 20 атм. Используемый в качестве сырья азот получают из продуктам, получаемым из аммиака, относится азотная атмосферного воздуха, при этом его подают в обычном кислота, мочевина и цианид натрия. Жидкий аммиак состоянии в виде сжатого воздуха или в виде чистого азота является важным растворителем и используется также как с установки сжижения воздуха. Водород можно получать из хладагент. разных источников, включая природный газ, сырую нефть или отходящие газы из коксовых печей или с 32 EIPPCB. 2006b; EFMA. 2000a. нефтеперерабатывающих заводов. DECEMBER 10, 2007 27 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ПРОИЗВОДСТВО БОЛЬШИХ ОБЪЕМОВ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ И ПЕРЕГОНКА КАМЕННОУГОЛЬНОЙ СМОЛЫ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА Производство аммиака из природного газа включает • сферические или цилиндрические резервуары для следующие технологические стадии: удаление из сырья хранения под давлением с емкостью приблизительно следовых количеств серы; первичный и вторичный до 1700 т; риформинг, конверсия со сдвигом равновесия в сторону • резервуары с частичным охлаждением. монооксида углерода, удаление диоксида углерода, метанирование, сжатие, синтез аммиака и охлаждение Существует ряд способов хранения охлажденных получаемого аммиака. Углерод удаляют в виде сжиженных продуктов. Из них следует отметить следующие: концентрированного CO2, который лучше использовать для • одностенный теплоизолированный резервуар с производства мочевины или для других производственных одинарным ограждением обычно с обваловкой вокруг целей, чтобы снизить его выбросы в атмосферу. него; Две других, менее широко распространенных • резервуары с двойным ограждением с двумя технологических последовательности включают: вертикальными стенками, причем обе стенки 1) добавление избытка технического воздуха во вторичный рассчитаны на удерживание хранящейся жидкости и риформинг с криогенным удалением избытка азота, и выдерживают ее гидростатическое давление. Крыша 2) автотермальный риформинг с теплообменом. Второй расположена на внутренней стенке; вариант технологического процесса обладает некоторыми • закрытые резервуары-хранилища с полным преимуществами с экологической точки зрения в связи с ограждением с двумя стенками, как и при двойном уменьшением потребности пламенного нагрева при ограждении, но с крышей, расположенной на наружной первичном риформинге и возможностью снижения расхода стенке, в которых используется достаточный запас энергии. Это современная технология, и в настоящее время между рабочим давлением и давлением установки на ее основе позволяют производить до 500 т NH3 предохранительных клапанов. в день. Азотная кислота 33 Сжиженный аммиак с производственных установок Технологические стадии получения азотной кислоты используют непосредственно в установках его включают: испарение жидкого аммиака; смешивание паров последующей переработки или подают в резервуары- с воздухом и сжигание смеси на катализаторе из платины и хранилища. Из хранилища аммиак может отгружаться родия, охлаждение получаемого оксида азота (NO) и его потребителям автоцистернами, железнодорожными окисление до диоксида азота (NO2) остаточным кислородом; цистернами или судами. Обычно для хранения аммиака а также поглощение диоксида азота водой в абсорбционной используют один из трех методов: колонне для проведения реакции с образованием азотной • хранение при полном охлаждении в крупных кислоты. Крупные установки обычно спроектированы для резервуарах с типовой емкостью от 10 000 до 30 000 т (до 50 000 т); 33 EIPPCB. 2006b; EFMA. 2000b. 10 ДЕКАБРЯ 2007 Г. 28 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ПРОИЗВОДСТВО БОЛЬШИХ ОБЪЕМОВ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ И ПЕРЕГОНКА КАМЕННОУГОЛЬНОЙ СМОЛЫ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА двух давлений (например, сжигание при среднем давлении возможный способ состоит в плавлении встречающейся в и поглощение при высоком давлении), а на малых природе твердой серы. Диоксид серы образуется также при установках сжигание и поглощение может осуществляться производстве металлов в процессах обжига и плавления, в при одинаковом давлении. Высокое давление в которых образуются отходящие газы с достаточно высокой абсорбционной колонне снижает выбросы в атмосферу концентрацией SO2, чтобы их можно было непосредственно оксидов азота (NOX). На установках для производства перерабатывать в H2SO4. Другой способ получения SO2 и азотной кислоты в существенных количествах образуются H2SO4 состоит в термическом окислении отработанных NOX и закись азота (N2O), которая относится к парниковым кислот, используемых в качестве сырья. Сегодня почти на газам, однако методика каталитической конверсии может всех заводах по производству серной кислоты используют уменьшить уровень выбросов в атмосферу более чем на процесс экзотермического окисления диоксида серы на 80%. нескольких слоях подходящего катализатора (например, пентоксида ванадия) для получения триоксида серы (SO3). Для резервуаров, сосудов и приспособлений в качестве Современные установки проектируют с очень высокой материала рекомендуется использовать низкоуглеродистую эффективностью конверсии диоксида серы (более 99%) и аустенитную нержавеющую сталь. Подачу в емкости для рекуперации энергии. транспортировки обычно осуществляют с помощью перекачки или самотеком. Следует избегать повышения Серную кислоту получают с помощью поглощения SO3 в давления при разгрузке больших количеств продукта. воде с образованием H2SO4 (с концентрацией не менее Азотную кислоту перевозят в железнодорожных цистернах, 98%). SO3 поглощается на промежуточном абсорбере, автоцистернах и реже на судах. установленном после второго или третьего слоя катализатора в двухконтактном технологическом процессе, Типовая мощность современных установок для откуда газы подаются на конечные слои катализатора, и производства азотной кислоты составляет около образующийся здесь SO3 поглощается в оконечном 1000 т/день. абсорбере. Оконечный абсорбер с одноконтактным процессом устанавливают после последнего слоя Серная кислота 34 катализатора. Полученную теплую кислоту разбрызгивают Самое важное применение серной кислоты (H2SO4) связано воздухом в колонне или башне, чтобы собрать оставшийся с производством фосфатных химических удобрений. в кислоте SO2, и обогащенный SO2 воздух возвращают в Серную кислоту производят из диоксида серы (SO2), технологический процесс. получаемого с помощью сжигания элементной серы. Жидкую серу получают при сероочистке природного газа или при очистке отходящих газов сжигания угля; другой 34 EIPPCB. 2006b; EFMA. 2000c. 10 ДЕКАБРЯ 2007 Г. 29 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ПРОИЗВОДСТВО БОЛЬШИХ ОБЪЕМОВ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ И ПЕРЕГОНКА КАМЕННОУГОЛЬНОЙ СМОЛЫ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА Фосфорная кислота 35 Чаще всего фосфорную кислоту хранят в стальных резервуарах с резиновым покрытием, но используют также Фосфорную кислоту (H3PO4) в первую очередь используют нержавеющую сталь или покрытый полиэфиром и для производства фосфатных солей (химические удобрения полиэтиленом бетон. Резервуары-хранилища обычно и добавки к корму для животных). Для производства оборудуют устройствами для поддержания твердых фосфорной кислоты можно использовать два разных веществ во взвешенном состоянии, чтобы избежать процесса. В первом процессе, который называют дорогостоящей промывки резервуара. термическим, из фосфатной руды, кокса и кремнезема получают элементный фосфор в электронагревательной Плавиковая кислота 36 печи и затем его окисляют и гидрируют для получения Плавиковую кислоту (HF) производят в двух видах: как кислоты. Полученная термическим способом кислота безводный фтористый водород и как водную плавиковую весьма чистая, но дорогая, и поэтому ее производят в кислоту. Получают главным образом фтористый водород, небольших количествах, главным образом для получения который представляет собой бесцветную жидкость или газ, технических фосфатов. который выделяется в контакте с воздухом и растворим в Процессы второго типа, называемые мокрыми, включают воде. Фтористый водород также является побочным обработку фосфатной руды кислотой (серной, азотной или продуктом, образующимся при получении суперфосфатных соляной кислотой). Из соображений объема лучше химических удобрений. Плавиковую кислоту используют для использовать мокрую обработку фосфатной руды серной травления и полировки стекла, алкилирования кислотой. Трикальцийфосфат из фосфатной руды реагирует нефтепродуктов и травления нержавеющей стали. с концентрированной серной кислотой с образованием Плавиковую кислоту также используют для получения фосфорной кислоты и сульфата кальция, который является фторуглеводородов при производстве смол, растворителей, нерастворимой солью. Рабочие условия обычно выбирают пятновыводителей, поверхностно-активных веществ и так, чтобы сульфат кальция осаждался в виде дигидрата фармацевтических продуктов. или полугидрата. Плавиковую кислоту получают с помощью реакции Основные этапы производства включают: измельчение плавикового шпата для производства кислоты (CaF2) с фосфатной руды, реакция с серной кислотой в серной кислотой (H2SO4). Эндотермическую реакцию последовательных отдельных реакторах с перемешиванием проводят в горизонтальных ротационных обжиговых печах с при температуре 70–80°C и фильтрование для отделения внешним нагревом до 200–250°C. На вход фосфорной кислоты от сульфата кальция. предварительного стационарного реактора непрерывно подают сухой плавиковый шпат с небольшим избытком серной кислоты для смешивания или же их подают 35 EIPPCB. 2006b; EFMA. 2000d. 36 EIPPCB. 2006b. 10 ДЕКАБРЯ 2007 Г. 30 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ПРОИЗВОДСТВО БОЛЬШИХ ОБЪЕМОВ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ И ПЕРЕГОНКА КАМЕННОУГОЛЬНОЙ СМОЛЫ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА непосредственно в обжиговую печь с помощью шнекового Безводный HF представляет собой жидкость с конвейера. Сульфат кальция (CaSO4) удаляют через температурой кипения 19,5°C. Жидкий HF хранят при низкой воздушный шлюз с противоположной стороны обжиговой температуре, предпочтительно ниже 15°C, создаваемой с печи. помощью охлаждения или с помощью конденсаторов в трубопроводе вентиляции резервуара-хранилища, в Газообразные продукты реакции – фтористый водород и которых конденсируется испаряющийся HF. Жидкий HF избыток H2SO4 из первичной реакции, а также тетрафторид обычно хранят при атмосферном давлении в резервуарах кремния (SiF4), диоксид серы (SO2), диоксид углерода (CO2) из углеродистой стали, в которых образуется тонкий и пары воды, образующиеся во вторичных реакциях, защитный слой FeF2, предотвращающий дальнейшую удаляют из передней части обжиговой печи вместе с коррозию стенок резервуара. Чтобы избежать эрозии слоя захваченными твердыми частицами. После этого твердые FeF2, скорость жидкости в трубопроводе должна быть ниже частицы удаляют из газового потока и возвращают в 1 м/сек. Плавиковую кислоту с концентрацией не менее 70% обжиговую печь. Серную кислоту и воду удаляют в также хранят в резервуарах из углеродистой стали, а предварительном конденсаторе. Затем пары фтористого кислоту концентрации ниже 70% хранят в облицованных водорода конденсируют в охлаждаемых конденсаторах с стальных резервуарах либо в полиэтиленовых резервуарах. образованием неочищенного HF, который подают в промежуточные резервуары-хранилища. Остальной поток Соляная кислота 37 газа проходит через колонну поглощения с серной кислотой Соляная кислота (HCl) является реактивом широкого или кислотный скруббер, в котором удаляют бóльшую часть применения, который используют во множестве химических остаточного фтористого водорода и некоторые остатки процессов, включая гидрометаллургию, синтез диоксида серной кислоты, и также направляют их в промежуточный хлора, производство водорода и различные операции резервуар-хранилище. Выходящие из кислотного скруббера чистки и травления. Она также служит обычной газы обрабатывают в водных скрубберах, в которых составляющей многих химических реакций, и эту кислоту одновременно выделяют SiF4 и остатки HF в виде широкого используют для катализа органических процессов. гексафторкремниевой кислоты (H2SiF6). Отходящие из водного скруббера газы пропускают через каустический Эту кислоту получают несколькими методами, но обычно скруббер перед их сбросом в атмосферу. Фтористый используемый процесс производства состоит в реакции водород и серную кислоту из промежуточных резервуаров- хлорида натрия с серной кислотой, а в последнее время хранилищ подают в перегонные колонны, в которых кислоту получают в качестве побочного продукта в рамках выделяют плавиковую кислоту с чистотой 99,98%. Для процессов с реакцией хлорирования (например, получения более слабой концентрации проводят конечное производство хлорированных растворителей и органических разведение водой (обычно 70–80%). соединений). 37 Правительство Австралии, Министерство окружающей среды и культурного наследия, 2004 год. 10 ДЕКАБРЯ 2007 Г. 31 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ПРОИЗВОДСТВО БОЛЬШИХ ОБЪЕМОВ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ И ПЕРЕГОНКА КАМЕННОУГОЛЬНОЙ СМОЛЫ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА Хлор и щелочь 38 которой находится раствор каустической соды. Деминерализованная вода, добавляемая в контур католита, На установках для хлор-щелочного производства получают гидролизуется и выделяет газообразный водород и хлор (Cl2) и щелочь (то есть каустическую соду или гидроксильные ионы. Натрий соединяется с ионами гидроксид натрия (NaOH) и гидроксид калия (KOH)) с гидроксила с образованием каустической соды, которую помощью электролиза солевого раствора, главным образом обычно доводят до концентрации в 32–35% с помощью хлорида натрия (NaCl) в качестве сырья или хлорида калия рециркуляции раствора до сброса его из ячейки. Более (KCl) для получения гидроксида калия. В процессе высокие концентрации получают с помощью получения хлора и щелочи расходуется много концентрирования жидкого каустика с помощью электроэнергии. выпаривания. Выход каустической соды пропорционален выходу хлора (получают 1,128 т каустической соды Основные технологии получения хлора и щелочи включают (100-процентной) при электролизе тонны хлора). использование ртути, мембран и ячеек электролиза. В Вследствие наличия мембраны в раствор каустической хлорном процессе газообразный хлор, выходящий из соды попадает очень небольшое количество соли из-за электролизера, имеет температуру около 80–90ºC и миграции хлоридов, как и в процессе в ячейке с насыщен парами воды. Он также содержит такие примеси, диафрагмой. Обедненный солевой раствор сбрасывают из как рассольный туман, азот, водород, кислород, диоксид анодной камеры и снова насыщают солью. углерода и следы хлорированных углеводородов. После прямого или косвенного охлаждения и удаления примесей В ячейках с мембраной в качестве материала катода хлор подают в сушильную колонну для сушки с используют нержавеющую сталь или никель и применяют концентрированной серной кислотой. Затем газ сжимают и металлические аноды. Катод часто покрывают сжижают при разных давлениях и температурах. Жидкий катализатором, который увеличивает площадь поверхности хлор хранят в наливных резервуарах при наружной или и снижает перенапряжение. Для покрытия используют Ni-S, пониженной температуре. Ni-Al и смесь Ni-NiO, а также смеси никеля с металлами группы платины. При производстве хлора и щелочи обычно Процесс в ячейке с мембраной с экологической точки используют мембраны из перфторзамещенных полимеров. зрения выгоднее двух более устаревших процессов, к тому же в настоящее время он является наиболее выгодным с Производство хлора нередко расположено вблизи места его экономической точки зрения. Катод и анод разделены использования. Хранение и транспортировка хлора требуют водонепроницаемой мембранной с ионной проводимостью. особых норм обращения и использования передовых Солевой раствор течет через анодную камеру, в которой методик, чтобы свести к минимуму всевозможные риски. ионы хлора окисляются до газообразного хлора. Ионы Хлор транспортируют по трубопроводам, на автомобилях и натрия проходят через мембрану в катодную камеру, в по железной дороге. 38 EIPPCB. 2001. 10 ДЕКАБРЯ 2007 Г. 32 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ПРОИЗВОДСТВО БОЛЬШИХ ОБЪЕМОВ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ И ПЕРЕГОНКА КАМЕННОУГОЛЬНОЙ СМОЛЫ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА Водород побочно образуется при электролизе солевого удаляют отстаиванием, фильтрованием, или сочетая оба раствора (28 кг на 1 т хлора) и обычно используется на этих метода. Другими способами удаления сульфатов месте в качестве топлива, направляется в качестве топлива служит ультрафильтрация и продувка солевым раствором. на другие предприятия или продается и транспортируется Вторичная очистка солевого раствора состоит в отделочной как химический реактив. В связи с его высокой чистотой на фильтрации и умягчении солевого раствора в комбинатах его можно использовать непосредственно на ионообменном блоке, обычно вместе с фильтрами, чтобы в интегрированных площадках в разных целях, включая достаточной степени снизить содержание взвешенных синтез аммиака, метанола, соляной кислоты, перекиси веществ и защитить от повреждения ионообменную смолу. водорода и т. д. Обработка хелатной ионообменной смолой предназначена В дополнение к электролизу в ячейке имеются для снижения содержания щелочноземельных металлов до технологические стадии, общие для всех технологий, следовых количеств. Смолу периодически регенерируют с которые включают разгрузку и хранение соли, очистку и помощью соляной кислоты высокой чистоты и раствора повторное насыщение солевого раствора, переработку гидроксида натрия. хлора, каустической соды и водорода. Вместо разбавления остаточных газов после частичной Процесс очистки солевого раствора состоит из первичной конденсации газообразного хлора водород выделяют с системы для применения технологии с использованием помощью реакции в колонне с газообразным хлором. На ртути и диафрагмы и из дополнительной вторичной этой стадии образуется соляная кислота, которую можно системы для мембранной технологии. Эта операция выделять в блоке соляной кислоты. требуется для удаления примесей (сульфатных анионов, катионов кальция, магния, бария и металлов), которые Кальцинированная сода 39 могут влиять на электролитический процесс. Карбонат натрия (Na2CO3) или кальцинированная сода является основным сырьем для производства стекла, мыл и Для первичной очистки солевого раствора используют моющих средств, а также в различных отраслях химической карбонат натрия и гидроксид натрия для осаждения ионов промышленности. Выпускают два типа кальцинированной кальция и магния в виде карбоната кальция (CaCO3) и соды: легкая кальцинированная сода и плотная гидроксида магния (Mg(OH)2). Во время этой операции кальцинированная сода. Плотная кальцинированная сода металлы также могут осаждаться в виде гидроксидов. главным образом используется в производстве стекла, а Можно регулировать образование сульфата натрия с также для транспортировки на большие расстояния из помощью добавления хлорида кальция (CaCl2) или солей соображений экономии. Легкая форма используется в бария (которые, однако, могут представлять опасность ввиду их токсичности) для удаления сульфатных анионов с помощью осаждения сульфата кальция (CaSO4) или сульфата бария (BaSO4). После осаждения примеси 39 EIPPCB. 2006a. 10 ДЕКАБРЯ 2007 Г. 33 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ПРОИЗВОДСТВО БОЛЬШИХ ОБЪЕМОВ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ И ПЕРЕГОНКА КАМЕННОУГОЛЬНОЙ СМОЛЫ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА основном для моющих средств и в качестве определенных средств. Приблизительно 25–30% идет на производство химических полупродуктов. другой резиновой продукции, небольшое количество – на производство пластмасс, типографской краски, красок, Кальцинированную соду обычно производят на крупных бумаги и используется в других самых разнообразных комбинатах, на установках производительностью от 150 до целях. 1200 кт/год. Газовая сажа отличается от прочих материалов на основе Метод Сольвея (аммиачный процесс получения соды) углерода по многим характеристикам, в частности по включает насыщение солевого раствора аммиаком и насыпной плотности. Предпочтительным сырьем для газообразным диоксидом углерода. В этом процессе в промышленного производства служит смесь газообразных и качестве сырья используют солевой раствор (NaCl) и жидких углеводородов, и для лучшего выхода желательно известняк (CaCO3). Аммиак почти полностью регенерируют использовать ароматические углеводороды. и возвращают в технологический процесс. Основное преимущество этого процесса связано с широким Технологические процессы делятся на две группы: распространением относительно чистого сырья, что процессы с неполным или частичным сжиганием и позволяет устанавливать производственные установки процессы на основе термического разложения. В процессах сравнительно близко к месту потребления. частичного сжигания для сжигания части сырья используют воздух, что позволяет получить энергию, требующуюся для Используя метод Сольвея, получают легкую пиролиза, а в процессах термического разложения кальцинированную соду с насыпной плотностью около используется внешний нагрев, и тепло подается в 500 кг/м3. Легкую кальцинированную соду переводят с технологический процесс. помощью перекристаллизации сначала в моногидрат карбоната натрия, а затем с помощью сушки в плотную В настоящее время чаще всего используют процесс кальцинированную соду (дегидрирование). Плотная получения печной сажи. На него приходится более 95% кальцинированная сода имеет насыпную плотность около всего мирового производства. Это непрерывный процесс, 1000 кг/м3. Плотную кальцинированную соду также можно преимуществами которого являются его большая гибкость и получать прессованием. большая экономичность в сравнении с другими процессами. Типовая производительность составляет около 2000 кг/ч Газовая сажа 40 для модульного реактора получения печной сажи. При производстве печной сажи тяжелое ароматическое сырье Газовую сажу получают частичным окислением или впрыскивают с помощью распыления в быстрый поток газов тепловым разложением углеводородов. Около 65–70% сгорания, где оно частично сгорает, но большей частью производимой в мире газовой сажи используют для разлагается (45–65%) с образованием газовой сажи и производства шин для автомобилей и других транспортных водорода в интервале температур от 1200 до 1700°C. 40 EIPPCB. 2006a. После быстрого охлаждения водой газовую сажу выделяют 10 ДЕКАБРЯ 2007 Г. 34 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ПРОИЗВОДСТВО БОЛЬШИХ ОБЪЕМОВ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ И ПЕРЕГОНКА КАМЕННОУГОЛЬНОЙ СМОЛЫ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА с помощью циклонов и рукавных фильтров, гранулируют, каменноугольной смолы. Соли аммония (в основном, сушат и направляют на хранение (в силосы) или на отгрузку. хлорид аммония), которые содержатся в захваченной жидкости, остающейся в дегте после дегидрирования, Перегонка каменноугольной смолы стремятся диссоциировать с образованием соляной кислоты. Кислота может повредить любые детали В настоящее время каменноугольную смолу почти оборудования, в которых температура этих паров и полностью перегоняют в кубах непрерывного действия водяного пара превышает 240°C, включая конденсаторы емкостью 100–700 т. Она представляет собой продукт дегидрирования и перегонные колонны. С коррозией конденсации, образующийся при охлаждении газа, который борются путем добавления к дегтю щелочи (раствора выделяется при сухой перегонке каменной смолы (пиролиз карбоната натрия или каустической соды). или коксование каменного угля). Каменноугольная смола представляет собой черную вязкую жидкость с плотностью В результате первичной перегонки на установки по выше плотности воды. Каменноугольный пек представляет переработке смолы можно получить только одну фракцию собой черный, очень вязкий, полужидкий или твердый нафталинового масла, отбираемого в интервале остаток перегонки каменноугольной смолы. температур от 180 до 240°C, или две фракции – легкий креозот или среднее масло (230–300°C) и тяжелый креозот Каменноугольная смола, которая перегоняется при или тяжелое масло (выше 300°C) между нафталиновым температуре до 400°C при атмосферном давлении, состоит маслом и пеком. в первую очередь из сложной смеси моноциклических и полициклических ароматических углеводородов, часть из Крезиловые кислоты с высокой температурой кипения которых замещена алкильными, гидроксильными, представляют собой смеси крезолов и ксиленолов с аминными и/или гидросульфидными группами, и в меньшей фенолами с высокой температурой кипения. Их используют степени их серосодержащими, азотсодержащими и главным образом для фенолформальдегидных смол, кислородсодержащими аналогами. Смола, получаемая при растворителей эмалей, применяемых для покрытия низкотемпературном коксовании каменного угля, содержит проводов, в средствах для обезжиривания металлов, также гидроароматические соединения, алканы и алкены. средствах для пенной флотации и в синтетических Остаток перегонки не менее чем на 50% представляет дубильных веществах. собой каменноугольную смолу, получаемую при высокотемпературном коксовании, и содержит более Нафталин является основным компонентом смолы тяжелые члены последовательности полиядерных коксовых печей и единственным компонентом, который ароматических, ароматических и гетероциклических удается концентрировать до достаточно высокого соединений вплоть до молекул с 20–30 кольцами. содержания при первичной перегонке 41. Нафталиновые масла можно далее улучшать рядом способов, основанных, При планировании установки обычно сталкиваются с 41 Нафталиновые масла из смолы коксовых печей обычно содержат 60– проблемой коррозии металлов при непрерывной перегонке 65% нафталина. 10 ДЕКАБРЯ 2007 Г. 35 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ПРОИЗВОДСТВО БОЛЬШИХ ОБЪЕМОВ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ И ПЕРЕГОНКА КАМЕННОУГОЛЬНОЙ СМОЛЫ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА главным образом, на кристаллизации первичного нафталинового масла для повышения его качества до фталевого продукта или для перевода последнего в более химически чистое антраценовое масло. Нафталин традиционно используют для получения фталевого ангидрида, β-нафтола или промежуточных продуктов красителей. В последнее время нафталин стали применять для производства продуктов конденсации нафталинсульфоновых кислот, которые вместе с добавками формальдегида используют для повышения текучести бетона. Другое применение связано с получением диизопропилнафталинов. Неочищенный антрацен выделяют из антраценового масла коксовой печи. Если антраценовое масло дает лишь небольшой остаток при 360°C, масло разбавляют нафталиновым дренажным маслом или легким промывочным маслом, и эту смесь охлаждают до 35°C. Получающийся шлам твердых веществ в жидкости фильтруют или центрифугируют для получения неочищенного антраценового масла с содержанием антрацена 40–45%. После выделения из смолы химических веществ остаются остаточные масла, включая тяжелую нафту, дефенолированное среднее каменноугольное масло, нафталиновое дренажное масло, промывочное масло, отфильтрованное через сетчатый фильтр антраценовое масло и тяжелое масло. Их смешивают для получения креозотового масла, которое используют для консервации древесины. Креозот из каменноугольной смолы служит также сырьем для получения газовой сажи. В меньших объемах креозот используют в качестве флюса для каменноугольной смолы, пека и битума. 10 ДЕКАБРЯ 2007 Г. 36