3.6.4 油品利用过程中环境问题的对策
如前所述，石油的利用主要分三个方面：一是将石油炼制油品作为燃料的能源化利用，二是石油作为化工原料的石油化工，三是将石油化工的产品作为原料的高分子化工。由于石油及石油制品的特殊性，在其利用过程中均会产生一系列的环境问题，应根据各种环境问题的形成原因，有针对性地采取相应的措施。
3.6.4.1 石油能源利用过程中环境问题的对策
目前石油的能源利用就是将石油炼制的各种油品作为燃料，通过燃烧的方式将其化学能转化为热能（也包括进一步将热能转化为机械能或电能）的利用方法。实际过程中，石油的能源利用包括油品储运及油品使用两个方面。
（1）油品储运过程中环境问题的对策
由表3-8可知，油品储运过程中产生的环境问题主要是大气污染、水体污染、土壤污染和噪声污染，因此，可针对各种环境问题产生的原因采取针对性的应对措施。
1）大气污染的对策
油品储运过程中造成大气污染的主要原因是轻质组分的挥发。轻质组分在储运过程中的挥发是由化学特性决定的，不是工艺可以彻底解决的。因此，针对油品储运过程中轻质组分的挥发，无法从工艺杜绝，但可采取以下措施减缓其对环境造成的污染。
① 建立废油废气回收装置。在储存和运输过程中，油品的泄漏不可避免，因此，要想减少油品挥发导致的损失和污染，确保油气达到规定排放标准，企业应加强对油气回收工作的重视。这就要求企业建立相应的油气回收装置，对废油废气进行合理回收，降低油气泄漏导致的环境污染问题的发生概率。
② 合理选择油品储存装置。针对油品易挥发的特点，在进行油品储运时，需要合理选择油品的储运装置，降低油品的意外漏出。油品的运输装置主要以气罐装置为主，最常见的包括浮顶样式和内浮样式，这些油品储运装置极大地减少了油品的意外泄漏，对于油品的挥发现象具有抑制作用，间接对油品的安全性和环保性起到保护作用。
③ 严格控制油罐温度，减少挥发污染。油品储存时，管理人员应对油罐周围环境进行严格控制。一方面，应加强对油罐温度的重视，积极做好温度控制工作，如在大型浮顶油罐外部安装适当降温水循环设备和环形冷却喷洒水管等，最大程度减小因温度升高而导致的原油蒸发问题；另一方面，应尽量将油罐及相应设备设置浮顶，并定期对其进行保养维修，严格控制因外部因素导致的油罐腐蚀裂缝现象，减少油品损耗。
④ 为油罐安装呼吸阀挡板。由于油品的蒸发损耗是经过呼吸阀实现的，因此，通过对呼吸阀进行革新改造处理，在呼吸阀上安装一个挡板，减少油品的蒸发损耗，达到油品储运的技术要求。在大罐进行收发油作业时，由于收发油品的流速过快，而引起大量的空气进入到罐内，引起油品的损耗。在大罐的呼吸阀下面安装一块挡板，使进入到大罐内的空气不直接冲击罐内的液面，当空气经过呼吸阀时，由挡板将其折射到管壁上，避免对液面产生冲刷作用，达到一定的降耗效果。
2）水体污染的对策
油品储运过程中导致水体污染的原因是储运各环节产生的各类废水，如油品进罐前的分离水、油罐检修时的清洗废水、初期雨水、集中储存罐区中的油罐脱水及清罐水等。如果这些废水没经合理处理而直接排放，就会对地表水体造成严重污染，还会由于渗流作用而导致土壤污染和地下水污染。
为防止油品储运过程造成的水体污染，要求对油品储运各环节产生的各类废水按“清浊分流”的原则进行组织排放、分类收集、集中处理，使其达到接纳水体的标准或者回用的标准。
对于各类废水，依处理方法的本质特征可分为物理法、化学法和生物法等。无论何种废水，根据其所含的特征污染物的类别，总可选用一种合适的处理方法。具体处理方法可参考相关书籍（《物理法水处理过程与设备》《化学法水处理过程与设备》《生物法水处理过程与设备》）。
3）土壤污染的对策
油品储运过程造成土壤污染的原因是油罐和运输工具产生的油罐底泥，这些呈油渣的底泥如果不经彻底处理而随意堆放，会改变土壤的性质和结构，从而造成严重的土壤污染。
为了减少油罐底泥的产生，可在罐内建立侧壁搅拌器，连续或使其进行间歇的混合，能够极大地降低污泥沉积以及对清洗槽进行清洗的次数。
对于产生的油罐底泥，可将其定期清出。为了消除或缓解油罐底泥对土壤环境的污染，应将生产过程产生的含油污泥定点堆放，堆放点底部应进行防漏、防渗等固化处理，防止底泥中的污染组分通过渗流作用而流入土壤。对已产生的油罐底泥应妥善处理，实现其无害化与资源化利用。与此同时，加强对土壤环境污染监测，及时发现土壤污染问题，及时采取防治措施，避免土壤污染面积的不断扩大。
从本质上讲，油罐底泥是一种含油污泥，虽然会对于土壤和水体产生污染，但由于含油污泥本身含有较高浓度的有机组分，因此也是一种很好的能源载体，可选用适当的技术在进行无害化处理的同时实现资源化利用。具体处理方法可参考相关书籍（《污泥减量化与稳定化的物理处理技术》《污泥无害化与资源化的化学处理技术》《污泥稳定化与资源化的生物处理技术》）。
4）噪声污染的对策
在油品的装卸过程及运输设备的运行过程中，均会产生高分贝噪声，从而导致噪声污染。
减少噪声污染可选择低噪声电机、大功率泵的电机安装噪声屏蔽，主要是对电机噪声进行隔离，降噪一般约为10～15dB；也可在压缩机的出口和排气管上安装消声器。
综上所述，油品储运过程中环境问题的形成原因及对策如表3-17所示。
表3-17 油品储运过程中环境问题的形成原因及对策
续表
（2）油品使用过程中环境问题的对策
油品的使用，就是将石油炼制得到的各种燃料油燃烧，将其化学能转化为热能，大多数同时进一步转化为机械能。目前使用量最大、应用面最广的油品是汽油和柴油，因此本节仅讨论汽油和柴油使用过程中环境问题的对策。
1）汽油在使用过程中环境问题的对策
汽油主要用于汽车，通过内燃式燃烧将其化学能转化为热能和机械能，驱动汽车行驱。由表3-9可知，汽油利用过程中产生的环境问题主要是由于汽油不完全燃烧产生的污染物而导致的大气污染。汽油不完全燃烧产生的污染物包括一氧化碳、烃类化合物、氮氧化物、硫氧化物、含铅尾气，因此可分别针对各种污染物采取相应的对策。
① 一氧化碳控制。一氧化碳是汽油不完全燃烧的产物，为减少汽油使用过程中由于不完全燃烧产生的一氧化碳，应提高汽车的燃烧性能。
② 烃类化合物控制。烃类化合物也是汽油不完全燃烧的产物，也可通过提高汽车的燃烧性能而减少烃类化合物的排放。同时，也可通过提高油品质量控制烃类化合物的排放，如严格控制汽油中芳烃（特别是苯）和烯烃的含量，并进一步降低汽油蒸气压。
③ 硫氧化物控制。硫氧化物是汽油所含的硫元素在高温燃烧条件下转化而成的，要减少硫氧化物排放，可提高油品的质量，降低油中硫含量。
④ 氮氧化物。氮氧化物是由汽油中含有的氮元素在高温燃烧条件下产生的，要控制氮氧化物排放，可在车外设置净化处理装置，如三元催化等。
⑤ 含铅尾气。汽油含铅会导致排放的尾气含铅。要消除尾气中的铅，也需在车外设置净化处理系统。
汽油使用过程中环境问题的形成原因及对策如表3-18所示。
表3-18 汽油使用过程中环境问题的形成原因及对策
2）柴油在使用过程中环境问题的对策
柴油使用过程中产生的环境问题与汽油基本相似，因此可采取相似的对策，如表3-19所示。但由于柴油机的效率高于汽油机，所以推广柴油机的使用会减少CO2的排放。
表3-19 柴油使用过程中环境问题的形成原因及对策
总体而言，针对汽油和柴油在使用中产生的环境问题，可采取如下三条对策：
第一，也是最根本和最终的途径，改变汽车的动力。如开发电动汽车及代用燃料汽车。此途径可使汽车根本不产生或只产生很少的污染气体。
第二，改善现有的汽车动力装置和燃油质量。采用设计优良的发动机、改善燃烧室结构、采用新材料、提高燃油质量等都能使汽车排气污染减少，但是不能达到“零排放”。
第三，也是目前广泛采用的适用于大量在用车和新车的净化技术，采用一些先进的机外净化技术对汽车产生的废气进行净化以减少污染。机外净化技术就是在汽车的排气系统中安装各种净化装置，采用物理、化学方法减少排气中的污染物。机外净化装置可分为催化反应器和过滤收集器两类，前者多用于汽油机汽车，后者多用于柴油机汽车，但都不能达到“零污染”。
3.6.4.2 石油化工利用过程中环境问题的对策
由表3-11可知，石油化工利用过程中会产生的大量有害物质，导致大气污染、水体污染、土壤污染和噪声污染等环境问题。因此，可根据各环境问题产生的原因，针对性地采取如下对策。
（1）大气污染控制
石油化工利用过程造成大气污染的主要原因是生产过程中产生的各类废气。这些废气的成分较为复杂，主要包含粒子类物质、含硫化合物、含氮化合物、一氧化碳和有机化合物等，带有强烈的刺激性气味，甚至发出恶臭，这些气体的处理最好是采用燃烧、吸附、生物脱臭等方法。对于含较小直径颗粒的有害烟雾，应通过玻璃纤维过滤法将其彻底滤除。
要想有效处理石油化工中的废气污染，最根本的还是要加强无污染、少污染的生产工艺的应用，加强生产设备的改进，尽量提高管道设备与机泵设备的密闭性，科学进行废气的回收与再利用。如果是污染程度最严重的酸性废气，最主要的处理方法就是根据特定的反应机理将其转化，实现变废为宝。与此同时，还可以使用高烟囱扩散的方法将大气的污染根据预测浓度进行科学的组织排放，进而实现更大范围的扩散，降低部分地区的局部污染程度。
（2）水体污染控制
石油化工利用过程中导致水体污染的原因是生产过程中产生的各类含油、盐以及酚等有害物质的废水，不仅成分复杂，而且排放量大，处理起来非常困难。
对于石油化工生产过程中造成的废水污染，首先要建立健全用水排水系统，建立起没有害处的生产工艺，降低设备的排污量，使污水处理负荷减少，保证工艺流程的优化。尽量取消直排式冷却水，使得循环水利用率得到提高。加强管理，防止跑、冒、滴、漏等现象的发生，做好预处理和局部处理的工作，将有用物质有效回收，使水的重复利用率逐渐提高，将清污分流、污污分流等工作做好，科学合理地规划排水系统，进而保证废水的达标排放。
（3）土壤污染控制
石油化工生产过程中导致土壤污染的原因是生产过程中产生的酸渣、盐泥、碱渣及污泥等废弃物。要防止废弃物对土壤的污染，首先可通过改进生产工艺，减少废弃物的减少量；其次，对产生的废弃物，可根据其组分与性质，分门别类地进行无害化治理和资源化利用。
尽管当前石油化工产业的废弃物得到了一定程度的治理，但还存在着一些不好解决的问题。首先，使用硫酸进行碱渣的酸化，将环烷酸和粗酚进行回收，这样的方法尽管可行，但是很难控制酸化条件。比如使用二氧化碳进行碱渣的处理将环烷酸与粗酚回收，非常容易发生乳化现象，粗酚与环烷酸非常难分离处理，如果再加热破乳，则会使操作过程过于复杂。其次，碱渣中和法在进行废弃物的处理时，需要将酸渣回收利用，实现硫酸钠的生产，尽管工艺相对成熟，但产品有异味。通过氨水与酸渣的中和进行硫铵的生产，在进行反应时，也容易导致大气污染。
（4）噪声污染控制
随着生产规模的大型化，大型机械设备、大功率机组等的应用，导致石油化工利用过程产生非常严重的噪声污染。
在石油化工生产过程中进行噪声的处理主要有两种方式。首先，加强对装置与设备的噪声水平的控制，在引进装置时，不仅要看重工艺是否先进，而且要考虑噪声控制水平，并结合实际情况提出具体的要求。在进行工程设计时，要尽量将噪声控制设计水平提高，如果有特殊的声源，要尽量进行污染源的压缩。
综上所述，石油化工利用过程中环境问题的形成原因及对策如表3-20所示。
表3-20 石油化工利用过程中环境问题的形成原因及对策
除前述针对各环境问题产生的原因而采取相应的措施外，还应从源头出发，加强石油化工的清洁生产，减少各类污染源的产生。
清洁生产对工业生产提出了非常严格的要求。在工业生产的过程中，一定要进行资源与能源的节约，及时将落后的工艺与设备以及有害的原材料等淘汰，实现废弃物排放数量、污染率以及毒性的降低。尽量减少产品从原材料转变为成品过程中对环境造成的不良影响，一定要将产品全生命周期中的各项因素纳入实践中，进而实现产品的清洁生产。
石油化工是一个重要的行业，石油化工企业主要有污染不可控、严重污染环境、治理难度大等生产特点，这在很大程度上决定了在石油化工企业中开展清洁生产的重要性和迫切性。清洁生产是现代石油化工企业积极响应国家可持续发展战略的主要表现，更是企业自身实现可持续发展的关键性措施，不仅在控制污染方面有着重要的作用，而且增强了企业在市场竞争中的实力，同时有效增加了企业的经济效益和社会效益，为企业健康发展打下了坚实的基础。