稀土行业环境风险评价
目录
1 稀土行业风险评价 .............................................................. 20 1.1评价目的和原则 ............................................................... 20 1.1.1评价目的 ................................................................. 20 1.1.2评价原则 ................................................................. 20 1.2评价工作等级 ................................................................. 20 1.3评价内容及重点 ............................................................... 20 1.4评价范围及保护目标 ........................................................... 21 2 稀土行业产品与工艺............................................................. 22 2.1稀土行业产品 ................................................................. 22 2.2生产工艺 ..................................................................... 22 2.3生产设备情况 ................................................................. 28 3 风险识别及分析 ............................................................... 34 3.1预先危险性分析 ............................................................... 34 3.1.1预先危险性分析方法 ....................................................... 34 3.1.2预先危险性分析步骤 ....................................................... 35 3.1.3预先危险性分析要点 ....................................................... 35 3.1.4预先危险性分析结果 ....................................................... 36 3.2重大危险源辨识 ............................................................... 38 3.3最大可信事故 ................................................................. 39 4 环境风险预测及评价............................................................. 40 4.1危险化学品泄漏评价 ........................................................... 40 4.1.1氨水泄漏评价 ............................................................. 41 (1)氨水泄漏预测 ............................................................... 41 (2)氨水泄漏污染事故树分析 ...................................................... 43 4.1.2盐酸泄漏评价 ............................................................. 45 4.1.3硫酸泄漏评价 ............................................................. 45 4.2煤油仓库火灾爆炸计算 ......................................................... 48 4.2.1道化学火灾、爆炸危险指数评价方法 ......................................... 48 4.2.2道化学火灾、爆炸指数分析 ................................................. 50 4.2.3道化学火灾、爆炸指数等级分析 ............................................. 53 4.2.4道化学火灾、爆炸指数评价小结 ............................................. 54 5 风险事故应急预案 .............................................................. 55 6 环境风险评价结论 .............................................................. 56
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1 稀土行业风险评价
1.1评价目的和原则
1.1.1评价目的
环境风险评价的目的是分析和预测建设项目存在的潜在危险、有害因素和运行期间可能发生的突发性事件或事故(一般不包括人为破坏及自然灾害),导致有毒有害、易燃易爆等物质泄漏及废水废气事故排放,分析其造成的人身安全与环境的损害程度,并在现有风险管理、防范措施及应急预案的基础上,提出合理可行的整改措施,以使建设项目的环境风险达到可接受水平。 1.1.2评价原则
(1)以企业提供的资料为基础,通过对企业现有生产情况、生产工艺的分析,对企业现有生产情况下的环境风险进行分析和评价,并提出针对性的整改措施;
(2)坚持评价过程的科学性、公正性、全面性,确保评价的针对性、评价结论的准确性; (3)突出重点,兼顾其他的原则进行评价。
1.2评价工作等级
根据《环境风险评价导则》(HJ/T169-2004)根据《环境风险评价导则》(HJ/T169-2004)评价工作级别划分标准见表1-1。
表1-1 评价工作级别(一、二级)
重大危险源 非重大危险源 环境敏感地区 剧毒危险性物质 一般毒性危险物质 可燃、易燃危险性物质 爆炸危险性物质 一 二 一 二 二 一 一 二 一 一 二 一 1.3评价内容及重点
根据生产工艺特点,稀土行业环境风险评价内容及重点为:在风险源识别的基础上,对危险化学品的泄漏、煤油仓库火灾爆炸、焙烧尾气事故排放、蒸铵废水事故排放可能引起的环境风险进行分析;重点分析预测最大可信事故引起的人群伤害及相关环境质量
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恶化的程度和范围,在环境风险评价的基础上,提出环境风险措施,制定事故应急预案。
1.4评价范围及保护目标
(1)大气评价范围及保护目标
根据评价工作等级,确定评价范围和保护目标。 (2)地表水评价范围及保护目标
根据评价工作等级,确定评价范围和保护目标。 (3)地下水评价范围及保护目标
根据评价工作等级,确定评价范围和保护目标。
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2 稀土行业产品与工艺
2.1稀土行业产品
表2-1 稀土行业产品
产品名称 混合碳酸稀土 氧化镧 各类 稀土 氧化物 氧化铈 氧化镨 氧化钕 氧化SEG 氯化铵 产品纯度 REO≥45% -- -- -- -- -- N≥16.8% 2.2生产工艺
(1)生产工艺过程简述 生产工艺过程如下:
首先是稀土精矿与浓硫酸按一定的比例混合后经过搅拌送入焙烧窑,经过高温焙烧使精矿中的稀土转化为硫酸稀土。焙烧过程中会排放出含有HF、SiF4、SO2、SO3、烟尘和酸雾的烟气,将采用水喷淋回收硫酸的方法对焙烧烟气进行治理。焙烧好的稀土矿在低温条件下用水浸并加入氧化镁调pH,使硫酸稀土溶解而其它杂质以固态的形式存在,由于水浸渣中含有钍,因此具有放射性,生产工艺中水浸渣经水洗压滤后,装袋密封暂存,然后送放射性废渣库;水浸液用碳酸氢铵进行沉淀,沉淀物经离心分离后用水进行洗涤得到混合碳酸稀土产品,碳沉母液及洗涤水显酸性,经中和后排入包钢尾矿坝。反应原理如下:
a.稀土精矿焙烧过程主要方程式
2REFCO3+3H2SO4=RE2(SO4)3+2H2O↑+2CO2↑+2HF↑ 2REPO4+3H2SO4=RE2(SO4)3+2H3PO4 Th3(PO4)+6H2SO4=3Th(SO4)2+4H3PO4 Th(SO4)2+H4P2O7=ThP2O7+2H2SO4 CaF2+H2SO4=CaSO4+2HF↑ 4HF+SiO2=SiF4+2H2O↑
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Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O↑ SiO2+2H2SO4=H2SiO3+2H2O↑+SO3↑ 3H2SO4+P2O5=3H3PO4+3SO3↑ 2H2SO4=2H2O↑+2SO2↑+O2↑ b.混合碳沉主要反应方程式
RE2(SO4)3+6NH4HCO3=RE2(CO3)3+3(NH4)2SO4+3CO2 ↑ +3H2O (2)焙烧尾气治理工艺流程简述
来自酸法焙烧窑的尾气通过现有一级沉渣室除去部分渣物,然后进入一级组合式换热吸收器(文氏混冷器)降温并除去部分烟尘和硫酸雾,流出的高浓混酸液进入酸预沉、PP-PTFE滤清、破饱系统,将大量的胶性、固体物质除去,清混酸液循环喷淋、气化、富集,溢出酸送往硫酸浓缩40%回收系统生产70%直至93%硫酸,硫酸一部分回生产洗渣使用,一部分配成86%硫酸或加工为93%硫酸回生产焙烧使用,其余15%含氟酸目前暂时中和处理后排入尾矿坝,以后将成为回收氟盐的主要原料。
一级降温吸收后的气体,然后到二级塔循环降温吸收,进一步将尾气中的大部分氟及少量硫酸吸收掉。尾气中残余的氟和微量硫酸雾以及部分二氧化硫再经过第三级吸收塔,极大的增加了气体净化效果,通过补入终水处理部分的中性或三级弱碱性水洗涤净化,使气体达到净化指标通过除雾器除雾后,用风机由烟囱排出,其中二氧化硫、硫酸雾、氢氟酸去除效率分别可达到70%、98%、99%。
生产工艺及排污流程图见图2-1。焙烧尾气治理及酸回收工艺流程及物料平衡图见图2-2。
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