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px词条保卫战6天36次的反复修改
4月2日下午,清华大学化工系大二学生王润佳惊讶地发现,百度百科词条中对PX的解释内容竟是“剧毒”。原来在两天前,有网友将百度百科词条中PX毒性由“低毒”改成“剧毒”。两个字的改变成了“词条保卫战”的导火索。
PX即对二甲苯。可燃,低毒化合物。清华大学化工系副教授骞伟中说:“PX从化学毒性上看,的确是低毒的。通俗地讲,PX的毒性跟酒精差不多。”
王润佳决定用所学知识科学解释PX词条,并在社交网站上迅速征集到许多同学参与。看到王润佳的行动后,化工系大四学生蔡达理也参与修改了词条,并在修改原因中写道:“清华化工系今日誓死守卫词条。”清华化工系和化学系学生邓耿、徐克、白如冰等近10人陆续加入,他们积极参与百度、人人、知乎等网站的解疑释惑,捍卫PX低毒属性这一科学常识。他们跟改动词条的网友解释、对话,经过6天36次反复修改,最终将毒性定格在“低毒”的科学描述上。
专家认为,中国的一系列PX事件不仅是科学问题,更是民主决策或科学决策的问题。解决这个问题要完善政府与民众的沟通方式,引入公众咨询机制。
PX有多毒
PX是一种重要的有机化工原料。根据《危险化学品安全技术大典(第1卷)》,PX的可燃性、爆炸危险性、毒性与汽油相似。从致癌性来看,根据世界卫生组织国际癌症研究中心2008年公布的权威数据,相对于黄曲霉素、乙醇(酒精饮料)、烟草等组1(确定的人类致癌物)和高温油炸释放物、汽油、腌菜等组2(可能是人类致癌物),PX所属的二甲苯属于现有证据不能对人类致癌性进行分类的组3。
和生产汽、柴油的石油炼制生产过程相比,PX生产的工艺条件相对缓和。中国工程院院士曹湘洪说,现代技术手段能为有效控制炼油石化装置的安全环境风险提供有力的技术支持。
实测研究,世界各国PX项目在正常生产运行情况下,对所在城市空气污染影响非常小。
在我国PX项目建设中,公众反对声音最大的是PX项目与居民区的安全距离。然而,日本横滨NPRC炼厂PX装置与居民区仅隔一条高速公路,新加坡裕廊岛埃克森美孚炼厂PX装置距新加坡本岛居民区2.6公里,美国休斯敦PX装置距城区也仅有1.2公里。
新加坡项目全程风险控制,信息透明
4月3日,新加坡裕廊芳烃公司价值24亿美元的石化工厂将投入试运行,这是全球最大的PX工厂。而它距离主城区只有5公里。
新加坡政府之所以能够赢得公众对涉及危险产品的化工厂的信任,关键在于多个环节的监管:从项目用地前期评估入手严格防范,通过多个部门联手参与,引入公众咨询机制;同时也通过标准化安全程序和严格的检查和演习等,提高安全事故的防范和应对意识等。
关键词:PX/石油芳烃 重要地位 环境保护
近年来,虽然PX/石油芳烃的产量有较大幅度的增长,但是还是无法满足我国现阶段的商品生产的要求,PX/石油芳烃的产量已经严重影响到我国整个国民经济的快速稳定发展。对于PX所谓的毒性,国内外科学家对其定论为“微毒和可控”。
一、PX在芳烃产业链中的重要地位和作用
PX/轻芳烃是一种在全世界范围内都被重视的化工原料。PX经高温氧化剂制成对苯二甲酸。它是合成聚酯的重要原料,聚酯进一步用于制造聚酯纤维和非纤维用聚酯,而非纤维聚酯包括聚酯瓶级、包装用膜片级和其他用途聚酯,聚酯纤维则是一种最重要的合成纤维。而非纤维用聚酯也有着非常广泛的用途,对人们的生活有很大的帮助,可以制造饮用水瓶等等。因此,PX/石油芳烃在化工生产和人们的日常生活中占有非常重要的地位。
二、我国PX/石油芳烃的生产
从1965年我国开始着手研究生产石油芳烃,距今已有将近50年的生产历史。其生产过程大致分为三个阶段:初创阶段、芳烃产业链发展阶段、PX/聚酯工业世界中心阶段。
1.初创阶段(1965~1976)
1965年,大庆油田开始投芳烃的生产设备—铂重整装置,这套设备完全是我国自行研发投入的设备。在1965~1978期间,我国又陆续投入了12套设备,主要生产的化工原料还是芳香烃,进一步弥补国内石油芳烃的产量空缺,其中有少量产品将作为汽油调和部分,可以帮助建设我国的国民经济和国防事业。
2.芳烃产业链发展阶段(1976~1997)
从1976年开始,我国各大石化企业陆续将乙烯裂解装置投入生产,生产新的原料资源,为石油芳烃的生产提供新的方法。在此期间,我国的PX/石油芳烃的产量又达到一新的高度,极大填补了我国商品生产的要求。
3.PX/聚酯工业世界中心阶段(1997~至今)
从1997年以来,在芳香烃提炼新方法的支持下,我国PX的发展迅速,产能能够达到较大的生产速度,其生产规模和开发水平也大幅度提高,但是目前的PX/芳香烃的产量还是远远达不到我国现阶段的生产需求。
三、PX/芳香烃的毒性
芳烃是含苯环结构的碳氢化合物的总称,具有一定的毒性,根本原因是因其苯环结构所导致的,苯环上多一个甲基的甲苯毒性有所减小,而多两个甲基的二甲苯毒性更低。根据科学家的研究发现,高浓度的苯蒸汽有麻醉作用,甚至会导致死亡,但是二甲苯还没有足够的致死性。另外,根据国际评估标准,并没有足够的证据证明PX中存在能使人致癌的物质。甚至在国外一些国家,PX都不算危险品,只能因为其对呼吸道的刺激作用而被列为有害品。
综上所述,PX无论是在毒性、灾害防护还是危险性标准上都不属于致癌物质。同时,在人们经常使用的汽油中就含有1/3的轻芳烃,虽然我们长时间接触汽车尾气,但也没有因接触到二甲苯而出现一定程度上的健康问题。
不过,虽然PX相对而言比较安全,毒性较低,但是还是应该引起一定的重视。在芳烃的生产和石油加工过程中,要注意保护环境,特别注意生产过程中产生的有害的副产品,加强安全措施并处理好“三废”问题。
四、我国石油加工业可持续发展的战略思想
1.PX/石油芳烃工厂要有合理的地址
首先,PX可控性指在工厂的操作范围内可被控制,可以通过技术手段避免PX的泄露而产生环境问题。同时,PX储罐的安全标准要按照工厂所在地的地震设防来安排。其次,要加强工作人员的培训和管理,保证PX生产工厂能够安全、顺利地运行。这样,从生产设备和工作人员两方面入手,在工厂内部有效实施这些措施,就可以成功地控制PX的毒性,减少人员伤害和经济损失。
2.政府部门加强相关的宣传与沟通工作
从200年起,我国陆续发生一些PX事件,这说明国民经济进入化工时代,人民对于其自身健康以及环境保护的意识在逐渐增强,政府有关部门和相关企业应认真考虑这些问题。虽然我国成立了专门的部门从事化工企业安全和环境保护内容的研究,但是由于人民群众对其缺乏了解,难免会对PX/石油芳烃产生抵触情绪,今后政府有关部门和相关企业应与群众加强沟通,以免产生恐慌。
3.政府有关部门加强对于PX毒性的科普教育力度
国内外专家对于PX的毒性的研究结论是“微毒和可控”,并且具体实践也做了证明。当前之所以出现PX事件,大部分原因是因为广大人民群众对PX缺乏一定的认识和了解,无法正确认识到PX对国民经济的巨大推动作用。因此,政府有关部门应针对群众加大普及PX的相关知识的力度,而且最好是由熟知这一方面的科学家来完成。这样,不仅使人民群众接受了PX方面的科普教育,而且减小了PX事件的发生可能。
五、结束语
PX的生产在我国甚至世界的经济发展中起着至关重要的作用,可以带来巨大的积极效益。目前,国际石油化工方面的竞争十分激烈,我国要把握好这一既有良好的竞争力又有很好的经济效益的项目,加紧发展。
参考文献
[1] 彭新媛.中国石油石化产业发展战略之我见[J].职业圈(现代软科学), 2006(03).
[2] 匡瑾璽,牟敦山,王凤文.经济全球化与我国石油企业核心竞争力培育[J].科技进步与对策,2005(07).
关键词:KEPServerEX;OPC;应用
在工业自动化系统中,会共存很多系统和设备,这些系统和设备往往来自不同厂家,各有不同。早期的系统间数据交换和通信,往往需要不同厂家开发各自独立的通讯程序,随着工业的发展,大型工业系统中不同设备的数量非常众多,这种开发方法费时费力,编程困难,不便于维护,众多通讯程序间的交互也带来了可靠性的降低。OPC就是为了解决这种问题而提出来的,它使不同供应厂商的设备和应用程序之间的软件接口标准化,使其间的数据交换更加简单化,使得开发人员能抽出更多的精力投入应用程序的开发中。实际运用中,SIEMENS的S7系列PLC与上位机通过KEPServerEX等第三方OPC服务器通信,具备了可靠性高,编程简单,连接方便,通用性好,便于维护等特点,可满足各种自动控制需求。
1 KEPServerEX OPC服务器简介
Kepserverex是第三方OPC服务器,为连接、管理、监控和控制各种自动化设备和软件应用提供了灵活的和可扩展的解决方案。支持OPC、专有的通信协议、API以及各种自动化系统接口。
2 OPC简介
OPC(OLE for process control)是基于COM(Component Object Model)技术,作为工业标准定义的特殊的COM接口。由OPC基金会管理。
3 OPC数据访问方式
3.1 同步访问
OPC应用程序将要求发送给OPC服务器后,不能进行其他处理。OPC应用程序在结果被返回前一直处于等待状态。
3.2 异步访问
OPC应用程序将要求发送给OPC服务器后,可进行其他处理。OPC服务器完成数据访问后,触发异步完成事件,将结果返回给OPC应用程序。
3.3 订阅方式
服务器实时更新OPC服务器的数据缓冲器数值,发现数值有变化,以数据变化事件(DataChange)通知OPC应用程序。
4 实现方法
4.1 方案概述
示例系统为基于OPC服务的自动化系统,下位机为SIEMENS S7400 PLC,上位机操作系统为WINDOWS SERVER 2003,数据库为ORACLE 10g,鉴于下位机品牌选型的扩展,选用Kepserverex OPC 服务器。通过Kepserverex OPC服务器直接从不同的S7400 DB块中采集30个炉段的设定炉温、实际炉温,炉内实际钢板号,钢板位置,钢板正火、回火状态等,考虑实际生产需要和系统负荷,设定不同的采样存储频率。数据采集成功后直接存入ORACLE数据库中,交由上位机服务器上C#编写的后台服务做处理,形成炉温报表数据,炉内跟踪数据。数据通过通讯程序发送给三级,由三级最终形成炉温报表、出入炉实绩。
4.2 OPC数据访问方式选择
根据现场实际生产需要以及OPC三种通讯方式的特点,系统要求实时响应,最终选定异步访问(本例由于不涉及写数据,选用了Kepserverex 的AsyncRead、AsyncReadComplete方法)与订阅方式(DataChange)相结合的方式。
4.3 具体实现
(1)根据采样频率及PLC地址不同分组(OPCGruops:OPC组集合对象)示例系统主要采集30段炉温和炉内跟踪数据,生产要求的采样频率各不相同,故分成两组数据。FURNACETEMP组和L1FURNACE组。分别代表炉温和炉内跟踪。
(2)根据实际情况设置每个GROUP(OPCGroup:OPC组对象),主要是采样PLC地址、PLC中CPU的数量等,与具体PLC关联,为采集数据做准备。
(3)设置GROUP中每个TAG(OPCItem)的属性(DB块地址、数据类型、读取方式-只读/可读写),与具体DB块关联,开始采集数据。
(4)设置完通过OPC QUICK CLENT观察效果。
(5)采集到数据后,用DataLogger Configurator将其存进ORACLE数据库。对应OPCGROUP分组,这里也分两个组分别存入不同的ORACLE数据库表。
(6)设置数据组的存储触发器,改为定时触发,定时存数据到ORACLE数据库。
(7)ORACLE数据库表设计如下:
FURNACETEMP表:对应30组设定炉温和30组实际炉温。每隔30分钟记录一次炉温数据。用于发送给三级系统。
L1FURNACE表:对应L1中炉内数据,用于后台C#服务处理,最终形成实际的炉内跟踪队列。
CDCHARGE表:由后台C#服务处理完成后,存入CDCHARGE表,形成最终的炉内跟踪队列数据。用于发送给三级系统。
其余表:用于与三级通讯程序。
(8)定时删除表数据。
为保证数据库的健壮,必须根据实际情况,定时删除表中数据。本示例中根据实际情况,选择7天为一个周期,超过7天的数据就将其删除。
(9)后台C#服务。
后台C#服务主要用于处理通过KEPServerEX接收的L1炉内数据,通过处理,形成用户所需要的真实的炉内跟踪数据,存在数据库中,并形成入炉出炉钢板数据发送给三级MES。
基本思想:实时采集L1炉内数据,将其存在OldList、NewList中,通过比对二者的不同,得出最新的出炉、入炉数据,将其通过通讯中间件发送给三级MES。
(10)通过与三级间通讯程序,将数据发送给三级,完成所有工作。
(11)至此我们通过KEPServerEX、ORACLE、C#等手段建立了一条从L1到L2最终到L3的数据通路。通过这条通路,我们实现了数据的通讯,可满足在工业自动化过程中的自动控制。通过KEPServerEX的AsyncWrite、AsyncWriteComplete方法我们还可以用类似的方式实现将数据由三级一路下发给PLC,实现PLC控制,在此不再敖述。
4.4 实现效果
本系统运行以来,一直稳定,可靠。依靠该系统,可实现以下功能:
(1)采集现场30段设定炉温数据、30段实际炉温数据。
(2)采集现场炉内数据,用于最终的炉内跟踪。
公众对于PX项目的质疑已经不是第一次。
2008年,厦门就发生过市民质疑PX项目上马的事件,最后导致该项目不得不改址建设。
2011年,大连福佳大化PX项目,因为民众出于环保意识产生强烈的反对声音,最终迫使项目搬迁。
宁波PX事件仍旧循着大连PX、厦门PX事件的套路发生、发展、结束。然而,尽管抗议活动四起,但中国PX产业的发展还是以难以阻止的势头狂飙。
环境敏感词的经济逻辑
近年来民众出于环保意识产生强烈的反对声音让PX项目“声名鹊起”,但实际上自1985年第一个PX项目投产以来,中国生产PX已有25年的历史。
中国国际工程咨询公司石化部业务合作处处长郭琛在一次发言中透露,目前中国已成为世界最大的PX生产与消费国,PX生产能力占全球20%左右,消费量占全球30%左右。
根据纺织工业的“十二五”规划,到2015年,中国的PTA产量需达到2400万吨,按PX国内满足率80%和每吨PTA消耗0.66吨PX计算,届时需PX约1267万吨。
目前,PX市场价为每吨1.2万元左右。因此不仅能给企业带来巨额收入,也能给地方经济带来巨大的利税。比如,原厦门PX项目投产后每年能给厦门带来800亿元GDP。
2007年以来,各地陆续传出抗议PX的声音,并没有影响到PX市场的火爆。截至2009年底,中国大陆范围内共有13家PX生产企业、16套生产装置。中国国际工程咨询公司石化轻纺发展部石化化工处处长郭琛曾撰文指出,2009年,国内PX产能已达每年725万吨,实际产量约为480万吨,而当年市场表观消费量约为817万吨。中国已成为世界最大的PX生产和消费国,产能占全球两成左右,消费量占全球三成左右。
2010年,中国国内市场的PX表观消费量已经超过900万吨,尽管近年来PX自给率不断提高,市场需求缺口依然明显。这个缺口正是丰厚利润之所在。这也就是尽管民众抗议不止,PX项目建设仍在中国沿海地区一路狂飙的逻辑支撑。
知情权缺失的“抗体”
令很多人闻之色变的化学品PX,实际上是对二甲苯(para-xylene)的英文简称,属于芳烃类化合物。它是一种无色透明、带有芳香气味的液体,工业上的主要用途为生产对苯二甲酸(PTA)——生产聚酯的重要中间体。从冰箱里的聚乙烯保鲜盒、商场流行的聚酯纤维雪纺衣物,到林进加船上用的尼龙渔网,都要用到PX的下游产品。
PX到底有多毒?PX项目对周边环境和居民的威胁真有这么大吗?
据悉,二甲苯对环境的主要危害在于,如果PX在运输、贮存过程中翻车、泄漏,火灾会造成意外污染事故。因为PX对眼及上呼吸道有刺激作用,高浓度时,对中枢系统有麻醉作用,吸入较高浓度的二甲苯甚至会出现急性中毒。
目前对其毒性国际上存在争议。一方观点认为,PX有毒,是一种危险化学品,对胎儿有极高致畸形率,其蒸气与空气能形成爆炸性混合物。另一方认为,PX属低毒物质,缺乏对人体致癌性证据。
虽然名称与高致癌物苯和甲苯相似,但在世界卫生组织旗下国际癌症研究机构(IARC)的可能致癌因素分类中,PX仅被归为第三类致癌物,即缺乏对人体致癌证据的物质,与咖啡、咸菜属于同一个类别。虽然在致癌上缺乏证据,但PX易挥发、易燃,具有一定毒性,属于低毒类。
另一个引发争议的是安全距离问题。一些中国国内环保人士称,PX生产中释放物存在致癌性,按照国际惯例其靠近城市的安全距离应该在100公里以上。但实际上并无此规定,美国休斯顿PX装置距城区1.2公里;荷兰鹿特丹PX装置距市中心8公里……能否减少其对环境的污染,不在距离,而在项目本身的质量。
此事被人传到网上,立即产生放大效应,一时间群情激愤,各地网民纷纷谴责,眼看局面就要不可收拾,宁波市政府见状不妙,赶紧在官方网站发表声明,希望民众冷静理智,勿作过激之举,市里一定会充分听取各方意见,并拿出一个合理解决方案未过几天,市委书记和市长果然与民众代表座谈了。又过几天,市政府果然宣布,此项目立即下马,而且,从今以后,宁波“坚决不上PX项目”了。
事态,终于以满足居民诉求而告平息。然而,人们对此事的思考却未终止。有学者将宁波“PX事件”与近些年发生在大连、厦门等地的同样事件联系在一起,提出一个发人深思的尖锐问题,PX本是工业生产的基础原料,国民经济不可或缺,一个如此重大的建设项目,且已纳入国家“十二五”规划,怎么能因为一些人出面反对就表态说“坚决不上”了呢?这不是拿国家规划当儿戏吗?如果一个项目因为与当地百姓利益发生冲突就不再上马,中国还能发展PX吗?又到哪里去发展PX呢?
说到这里,真得把PX是咋回事弄清楚了。PX到底是啥东西呢?它真的有毒,真会发生爆炸吗?笔者上网查询,资料表述如下:“PX,英文p-xylene的简写,中文名称对二甲苯,主要用于生产塑料、聚酯纤维和薄膜,也可作为树脂、涂料、染料、农药等的原料。PX为无色透明液体,有类似甲苯的气味,可通过吸入、皮吸收侵入人体,可导致眼及呼吸道刺激症状、眼结膜及咽充血、头晕、呕吐、胸闷。”
没错,PX确有气味和毒性,但为什么时至今日,美国、欧盟、日本、韩国、新加坡、台湾等国家和地区,还在大量生产呢?难道那里的民众就不害怕,百姓就不反对吗?到网上一查,原因找到了,说来很简单,因为,“PX虽然有一定毒性,但大型PX项目安全性都很高,其排放物可以循环利用,因此污染很小。也正因此,发达国家或地区的很多PX项目,就被批准建在市区附近,比如,美国休斯敦PX工厂距城区1.2公里;荷兰鹿特丹PX工厂距市中心8公里;韩国釜山PX工厂距市中心4公里;台湾中油的PX工厂,就建在高雄市区附近。”