（3）下游深度加工
甲醇和烯烃的下游产品最多，是化工行业的支柱。烯烃下游产品主要有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯；甲醇下游产品主要有碳酸二甲酯（DMC）、甲基叔丁基醚（MTBE）、醋酸、醋酸乙烯等。
（4）其它
近年来，煤气化产生的合成气有替代石油和其它燃料，用来发电、供热、生产液体或气体燃料。通过煤气化经燃料-蒸汽联合循环、燃料电池循环发电，已经成为提高煤炭利用效率和减轻环境污染的一种新的方式。 3.1.2 煤气化工业企业风险 3.1.2.1 有毒有害物质
从煤气化工业的原料、辅料、中间产品及产品来看，煤气化工业企业生产中存在大量易燃易爆物质和有毒有害物质。
（1）易燃易爆物质
煤气化工业企业中存在CO、H2、甲醇、二甲醚、乙醇等易燃易爆物质，这些物质在生产、使用和储存过程中存在火灾、爆炸事故的风险。
（2）有毒有害物质
煤气化工业企业产品及附属产品如CO、H2S属于有毒气体，其最广泛的产品氨为有毒物质。这些有毒物质在生产、使用和储存过程中存在泄漏后扩散产生毒害事故的风险。 3.1.2.2 风险源 （1）气化炉
气化炉是煤气化工业的主体设备，气化炉通常是高温高压状态下运转，其中存在大量CO、H2等易燃易爆物质及H2S等有毒气体。若因运行不正常，则极易发生火灾爆炸和泄漏事故。 （2）储罐
煤气化工业的产品或中间产品如甲醇、液氨等物质，常常因安全需要在储罐内储存或运输。由于压力、腐蚀等作用，极易发生泄漏进而引起火灾爆炸等事故。 （3）辅助设施
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煤气化工业的辅助设施如硫回收装置、水处理系统通常存在有毒物质H2S和氯气，这些物质若发生事故性泄漏，将会对周围人员产生毒害作用。 3.1.2.3 风险识别
煤气化工业工艺复杂、控制点多，部分装置的反应器、贮槽等具有一定温度、压力，有些工艺设备是在高温下运行，部分生产装置内部是易燃、易爆的化合物，因此对设备及相应管道的承压、密封和耐腐蚀的要求都很高，存在着因设备腐蚀或密封件磨损破裂而引起泄漏及着火爆炸的可能性。在运输、贮存或者操作不当时会发生燃烧、爆炸、腐蚀及毒性危害，人体接触这些物料会产生不同程度的损害。根据煤气化工业工艺特点，可能发生的风险及其因素分析如下表3-1。
表3-1 煤气化工业主要主要风险因素及影响因素分析 事故发生环节 贮存 生产 运输 类 型 泄漏 火灾、爆炸 泄漏 火灾、爆炸 泄漏 火灾 原 因 阀门破损、设备破损、违章操作、安全阀及控制系统失灵 泄漏、明火、静电、摩擦、碰撞、雷击 加料、放料 停电、停水、自动控制失控 管线破损、泵密封不佳、车辆事故等 泄漏与空气接触，明火、静电、雷击 因此，对煤气化工业企业进行风险评价，提出风险管理措施，降低事故概率及事故后果是必要的。
3.2 煤气化工业企业环境风险评价方法 3.2.1 环境风险评价程序
风险定级评价法是环境风险评价中最常用的方法。其基本思路是通过事故设定、确定事故概率和事故后果，用事故概率和事故后果的乘积，综合表征事故风险的大小及其可接受性，并按照事故起因制定风险预案和实施风险管理。其评价程序如图3-2所示。 3.2.2 事故设定
（1）危险物质识别
根据环境风险评价中有毒有害物质判定原则，判断系统是否存在有毒有害及易燃易爆物质。煤气化工业企业存在的主要危险物质包括CO、H2、甲醇、二甲醚、乙醇等易燃易爆物质及液氨、CO、H2S等有毒气体。
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（2）重大危险源判定
根据重大危险源判断原则，判断系统是否存在重大危险源。煤气化工业企业可能存在的重大危险源包括气化炉和各种储罐等。
（3）事故类型
根据重大危险源判断结果，设定危险源主要事故类型。煤气化工业的主要事故类型为火灾、爆炸和毒物泄漏。
图3-2 煤气化工业企业风险评价程序
风险管理 风险评价 风险值计算 后果计算 事故概率 事故类型设定 自然社会资料 工程资料 确定可接受风险水平 资料收集 3.2.3 概率估算
确定事故概率通常采用通用统计概率或事故树法计算。
对于生产装置，因大型煤气化炉事故至今未有报道的事故发生，故采用英国ICI公司确定的可以接受并能够达到的危险率指标值——工业企业中平均每发生一次严重灾害事故的出现概率为3×10-5次/年作为可信事故发生概率[98]。
对于储罐区，采用事故树法进行计算。储罐火灾爆炸的事故树如图3-2所示。
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根据对基事件的事故概率统计，经过事故树分析软件计算，储罐火灾爆炸风险事故概率为8.7×10-5/罐·年[68，99，100]。 明火火源 储罐静电放电 点火源 储罐火灾爆炸 · a 达到爆炸极限 气体达可燃浓度 + 机械火花 雷击火花 储罐泄露 · X18 人体静电放电 + · + + · X10 X13 X14 X11 X12 X2 X1 接地不良 静电积累 动火鞋未作 黑直吸火色着业钉击烟+ + 防中 金雷与静产 属地撞电生面摩 击X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9 工摩作擦擦 液接服测未接液管发体地量设地 体道与线操接电流内阻 地壁空损作速不装气坏失高粗 糙摩误置合要擦 求
图3-2 储罐火灾爆炸事故树[100]
+ X15 X16 X17 雷电感应非资质厂家生产未定期检测库区内通风不良 3.2.4 毒物扩散与能量传递
事故发生后对环境产生的影响不外乎毒物的扩散及能量的传递，事故扩散遵循物质守恒和能量流动理论。物质泄漏包括气体泄漏、液体泄漏和两相流泄漏，分别采用不同的计算方式。液体泄漏后在环境中又存在蒸发作用，包括闪蒸蒸发、热量蒸发和质量蒸发，这些蒸发过程也有不同的模型进行计算。气体泄漏及蒸发到大气中的污染物以一定规律性的模型在大气中扩散，通常采用多烟团模式进行预测。易燃易爆物质在爆炸和燃烧过程中的能量传递也是有规律可循的，通常用爆炸冲击波模型和火灾热辐射模型进行预测。 3.2.3.1毒物的泄漏
（1）泄露量计算
毒物的泄漏通常包括液体、气体及两相流三种泄漏形式，不同形式具有不同的计算方式。
①液体泄漏
液体泄漏速率QL用伯努利方程计算[101]：
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QL?CdA?（2P-P0）?2gh （式3-1）
?式中：QL为液体泄漏速度，kg/s；Cd为液体泄漏系数，此值常用0.6-0.64；A为裂口面积，m2；P 为容器内介质压力，Pa；P0为环境压力，Pa；g 为重力加速度，一般为9.8m/s2；h为裂口之上液位高度，m。
②气体泄漏
假定气体的特性是理想气体，气体泄漏速度QG按下式计算：
QG?YCdAPM?RTG?2?????1????1??1 （式3-2）
式中：QG为气体泄漏速度，kg/s；P 为容器压力，Pa；Cd为气体泄漏系数，当裂口形状为圆形时取1.00，三角形时取0.95，长方形时取0.90；A 为裂口面积，m2；M 为分子量；R 为气体常数，J/（mol·k）；TG为气体温度，K；Y 为流出系数，对于临界流Y=1.0对于次临界流按下式计算：
1212??P0???P? Y?????1??0??P??P???次临界流按下式判断：
1K??1??????2????1???????????1??2????????1??1???（式3-3） ??p02kk?()?1 （式3-4） Pk?1式中：P为容器内介质压力，Pa；P0为环境压力，Pa；k为气体的绝热指数（热容比），即定压热容CP与定容热容CV之比。
③两相流
两相流的泄漏量计算一般假定液相和气相是均匀的，且互相平衡，泄漏计算按下式：
QLG?CdA2?m?p?pC? （式3-5）
式中：QLG为两相流泄漏速度，kg/s；Cd 为两相流泄漏系数，可取0.8；A 为裂口面积，m2；p位操作压力或容器压力，Pa；pC为临界压力，Pa，可取PC=0.55P； ρm为两相混合物的平均密度，kg/m3，可由下式计算：
1 ?m? （式3-6）
FV1?FV??1?2 35