عوامل زیان آور پالایشگاه ها چه مواردی هستند ؟ پالایشگاه‌ها به عنوان واحدهای صنعتی بزرگ کشور تبدیل نفت خام به فرآورده‌های قابل استفاده مانند بنزین، گازوئیل، نفت سفید و گاز مایع را بر عهده دارند. در فرآیند پالایش نفت خام، هر واحد عملیاتی با ترکیبات شیمیایی خاصی درگیر است که بسته به نوع واکنش‌ها و مواد خام ورودی، آلاینده‌های شیمیایی متفاوتی تولید می‌کند. به طور مثال در واحد تقطیر اتمسفریک و خلا، بخارات سبک هیدروکربنی و ترکیبات گوگرددار نظیر مرکاپتان‌ها و سولفید هیدروژن (H₂S) شایع‌اند؛ در واحد کراکینگ حرارتی و کاتالیستی، آروماتیک‌هایی چون بنزن، تولوئن و زایلن آزاد می‌شوند که همگی پتانسیل سرطان‌زایی دارند؛ در واحدهای گوگردزدایی (Hydrodesulfurization)، مواجهه با گازهای خورنده‌ای مانند آمونیاک و H₂S بیشتر است؛ همچنین در بخش‌های ذخیره‌سازی و بارگیری، ترکیبات آلی فرار (VOCs) با فشار بخار بالا می‌توانند باعث آلودگی گسترده هوای محیط شوند. بسیاری از این ترکیبات دارای حدود مجاز مواجهه شغلی بسیار پایین هستند و حتی مواجهه کوتاه‌مدت با غلظت‌های بالا می‌تواند موجب آسیب‌های حاد تنفسی، سرکوب مغز استخوان، اختلالات عصبی، سمیت کبدی و کلیوی شود. بنابراین، اندازه‌گیری‌های تخصصی و منظم به کمک تجهیزات کالیبره‌شده و مطابق روش‌های استاندارد (مانند NIOSH یا OSHA Method) برای ارزیابی مواجهه و طراحی اقدامات کنترلی مهندسی و مدیریتی در هر واحد، جزو الزامات حیاتی بهداشت حرفه‌ای در پالایشگاه‌ها محسوب می‌شود.
مجموعه فنی مهندسی بینش ساز سپهر با سابقه طولانی مدت در زمینه ارزیابی عوامل زیان آور، تجربه همکاری با پالایشگاه ها را در سراسر کشور داشته است، که از مهمترین آن ها می توان به پالایشگاه اصفهان، پالایش نفت جی و پالایشگاه فجر جم اشاره کرد.
در ادامه به تفصیل به بررسی انواع آلاینده های شیمیایی و عوامل زیان آور پالایشگاه ها در هر بخش از پالایشگاه پرداخته شده است.
عوامل زیان آور پالایشگاه ها به دلیل فرآیندهای پیچیده تصفیه و تبدیل نفت خام به محصولات مختلف (مانند بنزین، دیزل، سوخت جت و غیره) به وجود می‌آیند. این فرآیندها می‌توانند مواد شیمیایی خطرناکی تولید کنند که برای کارگران و محیط زیست مضر هستند. برخی از مهمترین عوامل عوامل زیان آور پالایشگاه ها عبارتند از:
1- گازهای سمی
- هیدروژن سولفید: (H₂S) یکی از خطرناک‌ترین گازهای سمی در پالایشگاه‌ها است که به دلیل گوگرد موجود در نفت خام تولید می‌شود. این گاز می‌تواند باعث مسمومیت، آسیب به سیستم تنفسی و حتی مرگ شود.
- دی‌اکسید گوگرد : (SO₂) این گاز به دلیل سوختن مواد حاوی گوگرد در فرآیندهای پالایش نفت تولید می‌شود. این گاز می‌تواند به سیستم تنفسی آسیب رسانده و موجب آلودگی هوا شود.
- مونواکسید کربن : (CO) این گاز بی‌رنگ و بی‌بو در طی فرآیندهای احتراق ناقص و در شرایط خاص تولید می‌شود می‌تواند در دزهای بالا منجر به مسمومیت و حتی مرگ شود
2- ترکیبات آلی فرار (VOCs)
- بنزن: (C₆H₆) این ماده یکی از خطرناک‌ترین ترکیبات آلی است که در پالایشگاه‌ها تولید می‌شود. بنزن یک ماده سرطان‌زا است که می‌تواند به سیستم‌های مختلف بدن آسیب برساند.
- تولوئن (C₇H₈) : تولوئن در فرآیندهای پالایش نفت تولید می‌شود و مصرف طولانی‌مدت آن می‌تواند به سیستم عصبی و قلب آسیب وارد کند
- زایلن‌ها: (C₆H₄(CH₃)₂) ترکیبات زایلن نیز جزو VOCs هستند که در پالایشگاه‌ها تولید می‌شوند و می‌توانند باعث مشکلات تنفسی و آسیب به کبد و کلیه شوند.
در مراحل مختلف پالایش نفت از جمله تقطیر، کراکینگ و تصفیه، علاوه بر ترکیبات BTEX ، مجموعه‌ای از ترکیبات آلی فرّار (VOCs) و هیدروکربن‌های نیمه‌فرار و غیر فرار در محیط آزاد می‌شوند. این ترکیبات به دلیل تبخیر، شکست حرارتی، واکنش‌های شیمیایی یا جداسازی از نفت خام در محیط کار پراکنده می‌شوند. در ادامه به مهمترین ترکیبات آلی آزاد شده و عوامل زیان آور پالایشگاه ها خواهیم پرداخت.
-
مرحله تقطیر :(Atmospheric & Vacuum Distillation)
در این مرحله نفت خام به اجزای مختلف مانند گاز، نفتا، نفت سفید، گازوئیل و باقی‌مانده‌های سنگین تفکیک می‌شود. ترکیبات آزاد شده عبارتند از:
ترکیبات آلی فرّار نظیر هگزان، هپتان، اکتان (آلکان‌های سبک) پنتن‌ها، هگزن‌ها (آلکن‌ها) بنزن، تولوئن، زایلن‌ها (BTX) نفتالن، فلورانتن (آروماتیک‌های چند حلقه‌ای سبک)
-
مرحله کراکینگ (Catalytic & Thermal Cracking)
کراکینگ برای شکستن هیدروکربن‌های سنگین و تولید محصولات سبک مانند بنزین انجام می‌شود. در این فرآیند، دمای بالا و کاتالیست‌ها منجر به تولید طیف وسیعی از ترکیبات آلی می‌شود: ترکیبات مهم آزادشونده:
اتیلن، پروپیلن، بوتادین (اولفین‌ها یا آلکن‌های سبک) آلکان‌های سبک (متان، اتان، پروپان، بوتان) آروماتیک‌های تک‌حلقه و چندحلقه (PAHs) مانند: نفتالن، آنتراسن، فنانترن، پی‌رن فنل‌ها، کتون‌ها، آلدئیدها (به ویژه در کراکینگ حرارتی) دی‌بنزو‌دی‌اکسین‌ها و فوران‌ها (در دمای بالا و در حضور کلر یا فلزات سنگین)
-
مرحله تصفیه (Hydrotreating, Reforming, Desulfurization)
در این فرآیندها ترکیبات ناخواسته مانند گوگرد، نیتروژن و فلزات از برش‌های نفتی حذف می‌شوند. در کنار آن، برخی ترکیبات آلی نیز تشکیل یا آزاد می‌شوند. ترکیبات متداول:
آمین‌ها (در فرآیند جذب گازهای اسیدی) الکل‌ها، اترها، آلدئیدها تیول‌ها (مرکاپتان‌ها) – ترکیبات آلی گوگرددار بسیار فرّار و بدبو ترکیبات نیتروژن‌دار آلی مانند پیرول، ایندول فنول و مشتقات آن (در جداسازی اسیدهای آلی) هیدروکربن‌های هالوژنه (در موارد خاص) مثل کلروبنزن، به‌ویژه اگر از آب یا مواد حاوی کلر استفاده شود.
سایر VOCها و SVOCها و عوامل زیان آور پالایشگاه ها در محیط پالایشگاه: فرمالدهید، استالدهید (از احتراق ناقص یا واکنش‌های جانبی) دی‌اکسید کربن، منوکسید کربن، متانول، استون ترکیبات اکسیژن‌دار مانند اسید استیک، اتیل استات
3 –ترکیبات گوگردی و عوامل زیان آور پالایشگاه ها
- (مرکاپتان‌ها و تیول‌ها) مرکاپتان‌ها (Thiols) و ترکیبات گوگردی در فرآیندهای پالایش نفت و تولید گازهای طبیعی آزاد می‌شوند. این ترکیبات به‌ویژه بدبو هستند و در مواجهه با دستگاه‌های تنفسی یا تماس با پوست ممکن است باعث تحریک و آسیب‌های پوستی شوند.
4 –فلزات سنگین و عوامل زیان آور پالایشگاه ها
- کادمیوم: (Cd) این فلز در برخی از فرآیندهای پالایش نفت ممکن است به صورت ناخواسته تولید شود و می‌تواند به عنوان یک آلاینده شیمیایی وارد محیط زیست شود
- سرب: (Pb) سرب ممکن است از منابع مختلف وارد فرآیندهای پالایش شود و به دلیل خاصیت سمی و تجمع در بدن، می‌تواند باعث مشکلات سلامتی جدی شود.
نفت خام به‌طور طبیعی ممکن است حاوی فلزات سنگینی مانند سرب، کادمیوم، وانادیوم و نیکل باشد. این فلزات به‌صورت کمپکس‌های آلی-فلزی (مانند پورفیرین‌ها) در ترکیب با هیدروکربن‌ها وجود دارند. در فرآیند تقطیر، تصفیه و احتراق، این فلزات می‌توانند در کف برج‌های تقطیر رسوب کنند به غبارهای جامد تبدیل شده و در هوا پراکنده شوند .
در واحدهایی مثل ریفرمینگ، کراکینگ کاتالیستی (FCC) یا هیدروتریتینگ از کاتالیست‌های حاوی فلزات استفاده می‌شود. با گذر زمان، سایش یا فرسودگی کاتالیست‌ها ممکن است باعث آزاد شدن فلزاتی مثل سرب، کادمیوم، نیکل، وانادیوم شود. این ذرات می‌توانند به صورت گرد و غبار فلزی یا همراه با جریان بخار از سیستم خارج شوند.
5- نیتروژن اکسیدها (NOx)
این ترکیبات گازی شامل دی‌اکسید نیتروژن (NO₂) و دیگر اکسیدهای نیتروژن هستند که در طی احتراق سوخت‌های فسیلی در پالایشگاه‌ها تولید می‌شوند. نیتروژن اکسیدها می‌توانند باعث مشکلات تنفسی، آسیب به سیستم قلبی-عروقی و آلودگی هوا شوند.
6 –گازهای سبک هیدروکربنی
متان (CH₄) : متان به عنوان گاز طبیعی و هیدروکربن سبک در پالایشگاه‌ها ممکن است به صورت گازهای فرار وارد محیط شود. این گاز به خودی خود سمی نیست، اما می‌تواند به عنوان گاز گلخانه‌ای عمل کرده و موجب گرمایش جهانی شود.
7- مواد شیمیایی دیگر
کربن سیاه: این ماده می‌تواند در فرآیندهای احتراق ناقص تولید شود و به دلیل ذرات ریز خود، می‌تواند به ریه‌ها آسیب برساند.
اسیدها و بازها: در برخی مراحل پالایش نفت از اسیدها و بازهای مختلف (مانند اسید نیتریک یا هیدروکسید سدیم) برای تصفیه استفاده می‌شود که تماس با آنها می‌تواند آسیب‌های جدی به بدن وارد کند.
8- سیلیس کریستالی و آزبست
از جمله مواد زیان‌آوری هستند که در برخی از فرآیندهای صنعتی و پالایشگاهی ممکن است آزاد شوند و برای سلامت انسان و محیط زیست خطرات جدی به همراه داشته باشند. در ادامه به بررسی دقیق‌تر این دو ماده پرداخته می‌شود
-
سیلیس کریستالی (Crystalline Silica) و عوامل زیان آور پالایشگاه ها
سیلیس کریستالی ممکن است در پالایشگاه‌ها از طریق عملیات‌هایی مانند خردایش، حمل‌ونقل یا تراش دادن مواد معدنی یا دیگر مواد سنگی (که ممکن است حاوی سیلیس باشند) آزاد شود. همچنین در برخی فرآیندهای پالایش نفت، به ویژه در ساخت و ساز و تعمیرات، احتمال انتشار گرد و غبار سیلیس کریستالی وجود دارد.
همچنین در فرآیندهای فیلتراسیون و تصفیه که از سیلیس در فیلترهای صنعتی استفاده می‌شود، اگر فیلترها آسیب ببینند یا در طی فرآیندهایی مانند تعویض فیلتر، ذرات سیلیس از آنها آزاد شوند، این ذرات ممکن است وارد هوا یا محیط شوند. مثال: هنگام تمیز کردن فیلترهای سیلیسی یا هنگام خرابی فیلتر، ممکن است ذرات ریز سیلیس آزاد شوند که در صورت نبود سیستم‌های تهویه مناسب، به فضای کار منتقل می‌شوند.
و در نهایت در برخی از فرآیندهای تولید کاتالیست‌های صنعتی، مانند کراکینگ کاتالیستی یا تولید کاتالیست‌های سیلیس‌آلومینا، ممکن است مواد حاوی سیلیس به صورت گرد و غبار آزاد شوند.
-
آزبست (Asbestos)
آزبست یک ماده معدنی طبیعی است که از رشته‌های بلند و انعطاف‌پذیر تشکیل شده است و در پالایشگاه‌ها، برای عایق‌بندی به‌ویژه در دیگ‌های بخار، لوله‌ها و سایر تجهیزات صنعتی استفاده می‌شده است.
آزبست ممکن است در پالایشگاه‌ها و سایر صنایع قدیمی به‌ویژه در هنگام انجام تعمیرات، تخریب یا نوسازی تجهیزات قدیمی که حاوی آزبست هستند، آزاد شود. این امر به ویژه در صورت آسیب به عایق‌ها یا لایه‌های آزبستی، می‌تواند باعث آزاد شدن فیبرهای ریز آزبست به محیط شود
The Side Effect of Oil Refineries on Environment, Ameer H. Al-Rubaye , Dheyaa J. Jasim, Safiyya A. Jassam, Hayder M. Jasim, Hawzhen Fateh M. Ameen 1,2 Hazim Aziz Al-Robaiand
دیدگاه های نامرتبط به مطلب تایید نخواهد شد.
از درج دیدگاه های تکراری پرهیز نمایید.