px，中文名称对二甲苯（para-xylene），属于低毒类化学物质。带有危险标记，对人体的健康有一定的危害。历史上，px曾经引起了工业界对其毒性程度的激烈讨论，工业机构及其支持的科研机构认为是低毒，环保机构及部分科学家（如厦门大学赵玉芬院士）认为是剧毒。px主要用于制造对苯二甲酸，可用于化工及制药工业等。另外，它还是许多化学合成原料的重要中间体。生活中常见的胶片片基、磁带本文由收集整理片基、电容器膜、光盘、磁卡等电子信息产品中都含有px，px已经成为应用广泛的重要化工原料之一。
根据资料显示，中国已经成为世界上最大的px生产国和消费国。px项目一直饱受争议：一方面，px涉及的产业收益巨大，各地相继建立了一些比较大的px项目，用于促进当地经济的快速发展；另一方面，px本身的毒性和以及在生产过程中产生的污染，使得多地民众对px项目的建立和实施产生了抵制情绪。px项目启示我们：科学技术是把双刃剑，人们在利用科学技术改变社会，造福人类的时候也不能忽略它带来的弊端。随着科学技术负影响的显现，工程的伦理性逐步走入了人们的视野。自20世纪70年代起，工程伦理学在美国等一些发达国家开始兴起。经历了20世纪的最后的20年，工程伦理学的教学和研究逐渐走入建制化阶段。在我国，类似的工程伦理道德规范以及法制化建设方兴未艾，我国工程伦理学的春天正在逐步逼近。
（1）化学工程潜在风险大
（2）化学工程对人的影响更直接
（3）化学工程的监控难度大
基于化学工程的以上特点，化学工程伦理规范的构建就尤为重要。
化学工程理论是工程理论的一部分，将科学技术转化为生产力的化学工程，不仅是一种技术的应用行为，同时也应该被视作一种社会实践活动。因此，化学工程伦理规范的构建应该技术和社会实践两方面来考虑。
第一，技术方面：
（一）降低化学原料的威胁
首先，化学工程中使用到的原材料，大多数都带有危险标记，对人们对健康具有一定的威胁。甚至，有些化学原料无色无味，可以使人在不察觉的情况下吸入或接触到，从而造成对人体的伤害。危险化学原料应该具有醒目的危险标志是十分必要的。
其次，危险化学品在生产、储存、使用、经营和运输过程中都应得到妥善处理。有些危险化学品，可以通过冷藏压缩，密封保存等技术手段来降低和消除对人体和环境的危害。运用专业的技术降低化学原料的威胁刻不容缓。
（二）保证生产过程的规范和安全
其次，运用技术手段对每个生产环节可能出现的危险进行预防和控制，要有完备科学的三废处理设备，保证生产过程的规范和安全。
（三）治理和修复化学工程对环境的危害
首先，必须对环境污染工程进行详细分析，找出污染源，确定污染物，最终制定相应措施对环境进行治理和修复。
第二，社会实践方面：
（一）借鉴国外成功经验的同时，结合中国的具体情况
对于化学工程伦理规范的构建和制定，国外的研究比国内要早，因此很多的成功经验值得我们学习和借鉴。
但是，国外的研究现状不完全适用于中国国情。在国外，工程伦理的研究主要针对工程师的伦理分析，因为国外的工程运行体质是以工程师作为工程责任的独立主体。而在国内，工程师侧重的是技术层面，工程从论证到实施及运行，分别由不同的主体承担责任，工程师很难做到独立承担。
因此，处理化学工程伦理规范的构建问题，应该借鉴
国外成功经验的同时，结合中国的具体情况。
（二）构建过程中要明确不同角色的不同权利义务
一个化学工程的项目，一般涉及多个角色，不同角色在项目中有着不同的分工和责任。
化学工程师应保证化学工程科学合理的论证和设计，全力参与、全程跟踪化学工程活动，同时对化学工程的每个生产环节进行监督，从而降低化学工程风险，保障化学工程合伦理性。
工程决策者应该根据针对工程中可能存在的问题和风险进行分析，制定不同的备选方案，选择合适方案，实现工程最优化。
政府部门应该在道德约束和伦理规范尚不完善的情况下，对化学工程中的每个参与者进行监督，明确他们的权利义务，监督和管理化学工程的实施。
（三）化学工程的伦理规范要高于一般工程
首先，化学工程伦理的制定和实施要比一般工程更加严格，确保化学工程的规范和安全。
其次，对化学工程伦理的监督和执行也要高于一般工程，敢于接受社会各方面的监督，取得公众对于化学工程的信任。
三、结束语
厦门、大连、宁波和咸阳等地的px项目启示我们，只有不断地完善化学工程伦理规范的构建才能确保化学工程的持久化发展，真正地做到以人为本，促进人与社会的和谐发展。
化学工程伦理规范的制定应该从技术和管理两个方面来考虑：
化学工程是工程的一个重要分支，化学工程伦理规范应该在原有工程伦理规范的理论框架下，同时结合化学工程理论来构建。通过技术了解危害，规范操作，对可能的危险进行预防和控制；
同时，任何一个工程也是一种社会实践活动，那么就不应该脱离社会而独立存在，当然也应该受到社会伦理规范的约束。
通过管理，结合国内的具体情况，明确不同角色的权利和义务，同时制定相应的化学工程伦理规范。
在化学工程伦理规范的构建中，技术和管理，相辅相成，缺一不可。我们应该认识到，目前关于化学工程伦理规范的研究还不完善，要建立比较完整的框架，成熟的理论，还需要更多的努力，从而使得化学工程伦理规范更加科学，更加系统。
关键词：石油化工行业残渣废水治理对策
石油化工行业对于国家经济的发展具有重要意义，是国家能源的重点行业之一，但是与其发展同时出现的是对环境造成了重大的压力，其排除的残渣废水严重影响环境的发展，必须采取有效地对策加以治理，选择合适的方案提升管理水平。
一、石油化工废水的重要特征
石油化工产业在进行生产的过程中，产生与排除的废水量十分巨大，从其所含有的成分来看，存在着原油脱盐水、洗涤水、冷凝水、油罐的脱水、机泵的冷却水与锅炉的排污水等等，其产生的废水量与污染物质是随着炼厂的类型及加工工艺等方式而存在一定的差别。一般的炼油厂残渣废水主要来自常减压、催化生产的初常顶油和催化汽油、催化柴油等油品用碱液进行碱洗后的废液，而所洗的产品不同，残渣的性质也存在着一定的差异，对残渣的物质分析，我们发现，其仍然存在着一些有用的物质，我们必须采取有效的回收对策，实现资源的利用最大化，剩下的物质无法被利用，作为残渣排放，对这部分物质的含油量分析，我们发现，一般情况下，其COD值都特别高，可高达数十万，COD及硫化物、酚等污染物的排放量占炼油厂或石油化工污染物排放量的20~30%，除此之外，还含有一定部分的酚和环烷酸，对这部分物质必须采取有效对策进行处理，否则将会对整个系统造成一定的污染，将会对整个企业造成严重的冲击，影响无处处理系统的功能发挥，所以，加强对残渣废水的处理是十分必要的。
二、处理残渣废水的有效对策分析
从我国当前的科学技术水平来看，对残渣废水的处理工艺水平相对较高，以硫酸酸化法、焚烧法、稀释处理发、湿式氧化法、利用催化裂化再生烟气中和高级氧化组合工艺处理碱渣法为主，下面就对这几种工艺进行详细的分析
1.传统的硫酸酸化法
这是较为传统的对残渣废水处理的工艺，首先其程序是进行沉降除油、然后用硫酸酸化，最后进行分离。其原理对废水的酸碱值进行调节，除去大部分的油，但是其除去污染物的能力十分有限，经过这一处理工艺的污染物对环境的污染仍然十分严重，导致后续处理存在着一定的难度，而且存在着一定的安全隐患。
2.成本费用较高的樊烧法
这一方法的原理是利用瓦斯砌体或者是燃料油将经过蒸发处理后的残渣废水在樊烧炉中经过高温樊烧，利用高温氧化除去所含的污染物。但是对樊烧的物质进行化验分析后，我们发现，其会产生大量的SO2等有毒气体，会对周边的环境造成一定的影响，而且由于需要采用燃料油或者是瓦斯气助燃，所以其成本相对较高。
3.对污染物进行稀释
这一方法的原理相对较为简单，就是降低污染物的浓度，用水进行稀释，使其达标。但是从实际情况来看，残渣废水中污染物的浓度相对较高，与预期的标准相差十分巨大，要想达到目标，就需要扩大污水处理厂的规模数倍，成本相当高，而且会造成土地资源的浪费。
4.湿式氧化和间歇式活性污泥处理法
这一方法最早出现在辽宁抚顺，相对而言，其处理效果十分理想，但是其对操作的环境要求十分要个，必须在高温高压的环境中方能进行。其由缓和湿式空气氧化脱臭（WAO）和间歇式活性污泥生物处理（SBR）两个单元构成。在WAO单元，残渣废水中的无机物及有机物经过氧化作用合成硫代硫酸盐、亚硫酸盐和磷酸盐，实现脱臭的目标，同时可以减少在后续的酸化中可能出现的用酸量。进入到SBR单元，经过氧化脱臭后的废碱液在SBR反应池完成生物降解和固相微生物与废水的固液分离过程，出水COD500mg/L，达到二级生物处理系统进水水质的控制指标，满足污水处理的要求。
5.利用化学原理处理残渣废水
现在应用较为普遍的还有利用催化裂化再生烟气中与高级氧化组合工艺对残渣废水进行处理，其原理是将汽油精制产生的碱液或碱渣和液化气精制产生的碱液或碱渣进行调和，在调和后的废碱液或碱渣中通入催化裂化再生烟气进行中和反应，达到降低PH值的目的，流化催化裂化装置再生烟气中主要包括酸性气体CO2、SO2及NOx，且该酸性气体将废碱液或碱渣中的NaOH、酚钠、环烷酸钠、硫化钠进行中和反应转化为碳酸钠及酚、环烷酸、硫化氢；便于实现残渣废水中的油和酚、环烷酸的处理。具体的处理步骤包括进行多级沉降、高级氧化、絮凝、压滤工艺等等；进一步提取粗酚、环烷酸等；将处理后的水有管理地排放到现有的污水处理厂进行综合处理。
三、各项工艺的优劣对比
经过对以上的各项工艺分析对比我们发现，各种工艺都存在着一定的处理能力，但是相较而言，硫酸酸化法相对较差，在应用中存在着一定的安全隐患；樊烧法尽管效果十分理想，但是其成本过高，而且会造成周边环境的压力；稀释处理对策相对实现的可能性不大，而且对后续污水的处理仍然存在着很大的压力。而湿式氧化和间歇式活性污泥生物处理法经过实践分析，我们发现其成本性对较低，但是对施工环境的要求较高，但是处理的效果十分理想，脱硫率可以高达99.9%，COD脱除率：98%；而采用催化裂化的处理成本也相对较低，处理的效果也非常好，值得推广。
经过一系列分析，我们对上述的生产工艺都有了新的认识，经过分析研究，我们发现湿式氧化和间歇式活性污泥生物处理法与催化裂化再生烟气处理法这两种技术比较具有实用性，从效果上来看二者没有明显的区别，但是从实际操作的难度上分析，我们发现催化裂化的方式更加使用，具有一定的技术优势，具有一定的推广价值。
四、结束语
残渣废水是石油化工企业发展的附属品，其严重影响企业的发展与产品的生产，为了倡导绿色环保的理念，我们必须采取必要的措施，加强管理，不断地应用心得技术来提高处理能力，降低成本，增强石油化工行业对残渣废水的处理能力，大力推广新工艺。实现绿色化工。
参考文献
[1]荣健宾.石油化工废水的特点及其处理技术研究[J].商品与质量.2010(SC).
【关键词】不锈钢酸洗；NOx废气；SCR法；脱硝；低温催化剂
2005年，我国NOx排放总量约为1.94×107t。随着国民经济继续发展、人口增长和城市化进程的加快，2020年和2030年，我国NOx排量将分别达到3.00×107t和3.54×107t[1]。在不锈钢表面处理的生产过程中，广泛采用HF+HNO3混酸酸洗，也会产生高浓度的NOx废气，由于其中NO2的含量较高，一般表现为烟囱“冒黄龙”现象。据中国特钢企业协会不锈钢分会统计，2006年起，我国不锈钢粗钢产量及钢材产量已居世界第一。2004年至2011年的八年之间，我国不锈钢粗钢产量从236.4万吨飙升至1259.1万吨，净增1022.7万吨，年均增长达127万吨，这在世界不锈钢发展史上也是没有过的。面对如此严峻的NOx废气排放形势，必须采取切实可行的方法予以处理。
目前，针对高浓度NOx废气的处理方法主要有干法、湿法和干湿连用技术。湿法主要以各种吸收剂溶解在水中，然后再采用喷淋的方法来吸收NOx并与之反应，最终达到降低NOx浓度的目的[2-5]。湿法实际上是一种“污染转移”的处理方式，并未彻底解决污染治理的问题。干法即SCR法，是指在催化剂存在的条件下，采用NH3、CO或碳氧化合物等作为还原剂，将烟气中的NOx还原为N2和H2O；其中NH3-SCR技术较为成熟可靠，目前已在全球范围，尤其是发达国家中得到广泛应用[6-10]。王海林等[11]详细对比了液体吸收法和SCR法的优缺点，得出结论：采取何种形式的处理方法，一方面取决于废气中NOx的含量和气体组分，另一方面，取决于废气的排放制度。
依据酸洗NOx废气的低温、低尘、高氧化度、高浓度等特点，本文尝试采用“喷淋吸收+预热+换热+加热+SCR反应+换热”的工艺，对某钢厂酸洗线产生的高浓度NOx废气进行工程实际处理，结果显示脱硝效果优异，大大减少了NOx废气的排放，由此可产生巨大的环境效益和一定的经济效益，因此该工艺可以作为示范工程，应用于NOx废气的处理领域。
1.工艺选择
1.1.NOx废气排放要求
排放烟囱数据应符合《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996中的新污染源大气污染物排放限值二级排放标准。NOx排放浓度
1.2.工艺的选择
1.2.1混酸酸洗NOx废气和燃煤烟气的区别
混酸酸洗NOx废气和燃煤烟气存在许多不同点，表1是混酸酸洗NOx废气和燃煤烟气的对比表。
表1混酸酸洗NOx废气和燃煤烟气的区别
结合表1中混酸酸洗NOx废气和燃煤烟气的各项比较参数的区别，将会在NOx废气的实际处理工艺上体现差异。
1．排气温度
酸洗NOx废气的排气温度一般最高不会超过60℃，这就决定了需要通过加热NOx废气的方式来达到SCR的反应温度区间。因此，应该尽量选择具有低温催化性能的催化剂，这样，可以最大限度的节省加热及换热设备投资。而燃煤烟气的排放温度区间正好是V/Ti系催化剂的反应区间，因此，无需额外的增加能耗既能够让SCR反应持续。
2．含尘量
而在燃煤烟气中，煤质燃烧产生大量的粉尘，这些粉尘和废气一并进入到脱硝系统。因此，在燃煤烟气的脱硝系统设计时，第一层的催化剂一般需要坚硬化或者锐化处理，在SCR反应器内还需要设置吹灰装置，同时，蜂窝催化剂的节距一般都比较大，这样才能基本确保催化剂不被堵塞。
3．NOx浓度
在酸洗NOx废气的排放中，根据酸洗对象的不同，产生的NOx废气浓度可能忽高忽低或持续在高位。因此，在设计脱硝设备时，需要针对NOx废气排放的浓度特征进行针对性的考虑。而在燃煤烟气的排放实例中，燃煤持续的在比较均匀的燃烧环境中燃烧，因此，排放的NOx废气浓度也是比较稳定的。
4．废气中的组分
酸洗NOx废气的组分一般比较简单，主要是HF、NOx、HNO3等。在系统设计时，HF和HNO3在进入SCR系统之前就需要基本完全去除，而SCR系统将被设计为专门去除NOx。
燃煤烟气中除了有NOx之外，还有SOx、CO等其他多种组分。由于SO2和CO等均有可能对NOx的SCR反应进行干扰，严重的甚至可以引起催化剂的中毒。因此，在催化剂的设计时，也要采用针对性的措施，确保NOx催化反应的顺利进行。
5．NOx氧化度
酸洗废气中的NOx氧化度常规在50%左右，最高可达90%以上，这是金属及其氧化物与酸液在一个强氧化环境下发生反应的必然结果。
在燃煤燃烧过程中，NOx的生成机理非常复杂。但是，从总的趋势来看，由于气体的温度比较高，NO2容易分解为NO，同时，N的“争氧”能力也不如C、CH等。综合各种因素之后，最终导致燃煤烟气中的NOx氧化度一般只有10%左右。
1.2.2酸洗NOx废气SCR处理的设计要点
1．酸洗NOx废气中其他污染物的去除
在酸洗NOx废气中，除NOx这个主要污染因子外，还有HF、HNO3(g)等对环境有害的污染物。酸洗NOx废气中产生的HF浓度在1000mg/m3以下，HNO3(g)浓度在2000mg/m3以下。而两种气体都极易溶解于水。因此，常规的处理工艺都是采用水或者稀碱液来吸收以上两种污染物，去除率可高达99%以上。一般采用填料洗涤塔来吸收HF和HNO3。填料洗涤塔的空速控制在0.8~1.8m/s左右，填料可选用高比表面积的规整填料，比表面积最高可达500m2/m3，理论塔板数可达4~4.5m-1，可节省塔体高度，提高吸收能力。
2．防结露与废气预热及加热
由于酸洗NOx废气的排放温度一般在常温(20~60℃)之间，而SCR反应的温度区间则在200~400℃之间，因此，一般通过换热器预升温后，再通过燃气升温或者电加热升温即可达到反应温度。换热器内的高温气体来自SCR反应器处理后的尾气。
板式换热器的换热元件一般采用波纹板，板厚在0.6~1.5mm之间，板间距在3~41mm之间自由选择，总压损一般在1~3KPa之间。在同等换热能力下，板式换热器的体积和重量均只有管壳式换热器的1/3左右。
一部分SCR反应器处理后的高温尾气引入到吸收塔后、换热器前的管道上，将进入换热器的温度提高10~30℃左右，从而避免废气的湿度饱和，也有效的阻止了结露。
3．还原剂的选择
还原剂一般采用氨基，目前，市面上主要有液氨、氨水和尿素三种还原剂。
表2液氨、氨水和尿素的比较表
注：(1)还原剂价格为2012年9月份上海市场价，氨水价格因地区差异变动较大。
(2)折合氨单价未考虑原料含杂质情况。
通过上表可以看出，液氨的使用要求和管理要求均较高，初始投资也较高，但是运行费用较低。然而，液氨在使用时一般不允许用尽，所以当液氨采用现场储罐形式供应时，液氨的使用成本是较低的。而采用液氨钢瓶供应时，钢瓶内经常残留部分液氨，该部分液氨不允许回收。同时，液氨对于环境安全的要求非常高，操作人员也需要具备特种作业人员的资质。因此，在实际项目中，尿素已经逐步成为一种主流的还原剂，广泛应用于各种SCR场合。
4．催化剂的选择
SCR系统中，催化剂是最关键的核心部分。由于酸洗NOx废气具有低温、微尘、不含SO2及CO等、浓度高或者浓度波动大、氧化度高等特点，在催化剂的选择上，需要尽量选择低温型的催化剂，同时，不用过多的考虑飞灰、SO2等带来的不利影响。在催化活性上，也要更加倾向于NO和NO2的联合去除。
目前商用的催化剂类型主要是蜂窝式催化剂。而蜂窝式又可分为两种，一种是燃煤电厂经常使用的V/Ti系催化剂，一类是上海同济科蓝环保设备工程有限公司生产的具有低温特性的GJ-HC型催化剂。下表是两种催化剂的对比。
表3两种蜂窝式催化剂的比较
从表3中可以得出，在酸洗NOx废气的SCR处理中，由于无需考虑飞灰影响，因此可选用较低节距的金属氧化物蜂窝陶瓷催化剂，提高反应空速，降低使用量。同时，与V/Ti系催化剂相比，金属氧化物催化剂的最佳反应区间整整降低了100℃，极大的节省了废气加热所需的能源，同样的，低温反应也相应的延长了设备的使用寿命。
2.工艺流程及说明
2.1工艺设计
根据某不锈钢厂的设计要求、工程设计规范、能源介质条件，并考虑当地的气候条件进行工艺设计。
2.2设计工艺流程
酸洗NOx废气从酸洗槽中通过收集管道集中到一根总排管道中，进入SCR处理系统。工艺流程图如图1所示：
酸洗槽排出的NOx废气首先进入填料洗涤塔内，去除大部分的HF和HNO3之后，通过酸雾风机送入前置预热器内进行预热，随后进入气气换热器中进行换热升温，升温后的废气再通过燃气烧嘴加热到反应温度，此时，尿素喷入尿素喷射混合器内，迅速雾化成细微颗粒，并在高温环境下热解为NH3和CO2，再与NOx废气在四阶段混合器内进行充分的混合之后，继而进入SCR反应器内进行SCR反应。反应后的尾气一部分进入气气换热器内放热，一部分直接回到前置预热器内与进气混合。放热后的尾气排入烟囱。
图1NOx废气SCR法处理工艺流程图
3.运行效果及处理成本说明
3.1运行效果
在SCR系统运行时，当地环境监测部门对该项目进行了监测，主要监测项目为排气温度、标干排气量、NOx浓度及排放速率、HF浓度及排放速率、NH3浓度及排放速率等，结果见表4。
表4各监测指标的监测结果
注：ND，未监测到。
3.2处理成本说明
SCR系统运行时，运行费用见表5，NOx处理费用见表6：
表5运行费用分析表
表6处理费用分析表
4．结论
2.本SCR脱硝系统设计成熟，系统运行可靠，稳定性较好，脱硝效率较高。
3.本项目实施的意义：大大减少了NOx废气的排放，减轻了其对环境的危害，产生了优异的环境效益；减少了因NOx废气产生的污染而花费的治理费用，间接的产生了一定的经济效益。
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