碳九芳烃

老狼
2018-11-09 / 0 评论 / 3,850 阅读 / 正在检测是否收录...

碳九芳烃是一种聚合混合物,是石油经过催化重整以及裂解后副产品中含有九个碳原子芳烃的馏分在酸性催化剂存在下聚合而得。

其主要成分包括异丙苯、正丙苯、乙基甲苯、茚、均三甲苯、偏三甲苯、邻三甲苯等。

一般状况下,碳九芳烃的沸点在153℃。碳九芳烃大约占所有重整重芳烃的80%-90%,其中三甲苯占50%,甲基乙基苯占20%~25%。而裂解石油所产生的重芳烃中,有20%的碳九芳烃,其中三甲苯有4-6%。 

碳九芳烃

碳九属于易燃危险品,对水体、土壤和大气可造成污染;具有麻醉和刺激作用,吸入、接触高浓度本品蒸汽有麻醉和刺激作用,会引起眼鼻喉和肺刺激,头痛、头晕等中枢神经和上呼吸道刺激症状,长期反复接触可致皮肤脱脂;同时食用被碳九污染过的动植物海产品,还有中毒、致癌等风险。

事故描述

碳九芳烃进入大众眼帘的就是上周的一次事故:11月4日凌晨,福建泉州码头的一艘石化产品运输船发生泄漏,6.97吨碳九产品漏入近海,造成水体污染,也引起了不少关注。

在石油化工中,“碳九”是在石油提炼时获得的一系列含碳数量在9左右的碳氢化合物。它们的沸点相似,难以进一步分离,所以往往就这样混在一起使用。

石油最主要的用途是提炼汽油和柴油,一般而言,汽油成分的含碳量多在5-8之间,而柴油中分子的含碳量则是在10-12居多,所以碳九实际上是沸点夹在汽油和柴油之间的一类物质。如果将其添加在汽油中,燃烧不充分容易产生积炭,反之如果添加到柴油中,又会出现动力不足的情况,所以其用途相对有些尴尬。尽管有些燃油机可以使用碳九,但毕竟远不及汽油机和柴油机那么普及,所以只有寻找其他的一些用途。

但是碳九在加工中有一个重要环节:重整。刚刚从石油中裂解出来的碳九主要是脂肪烃,也就是一些没有苯环的物质。经过重整之后,这些脂肪烃发生芳构化反应,从而得到很多芳烃物质,其中包括异丙苯、甲乙苯、三甲苯等物质。

换句话说,碳九其实有两种,一种为裂解碳九,另一种是重整碳九,两类物质的成分有很大区别,对环境的危害也不同。目前的公开报道没有明确结论,但到底泄露的是哪一种,是这次污染问题的关键。

如果是裂解碳九,那么长期健康风险不大,经济损失很大。

从目前状态判断,本次泄露事件中的碳九是裂解碳九的可能性较大。它是没有经过芳构化重整的原料,其状态与气味均与汽油非常相似。

一旦出现泄露,和汽油或柴油一样,密度较小的裂解碳九也会迅速铺满水面,给清理工作造成很大麻烦。而在事发地,有很多养殖户承包的渔场,因此这些碳九很容易造成水产缺氧从而导致死亡,带来很大的经济损失。

泄露处理

此次泄露的总量还不算大。报道称,“泉港区已出动船舶100多艘次、人员600多人次,调集近600袋油毡进行吸附回收,碳九泄漏海域清理工作已基本完成。”这个清理指的就是尽可能回收泄露出来的碳九。但这只能算作“基本”完成,剩下残留的少量碳九没有很好的处理办法,只能等待自然降解。所以,要等到此事的后遗症完全消去,尚需一些时日。

首先,碳九的沸点只略高于汽油,挥发性较大,而在清理过程中,存于犄角旮旯中的碳九很难被清除,它们只有靠挥发逸散,由此带来的空气污染也将是持续过程,周边的居民可能会在长达一周的时间里都能闻到明显的气味。

其次,碳九是一种良溶剂,而渔民所用的一些浮子、泡沫乃至渔网,都是由有机物构成,经过浸泡之后,这些设备都会发生腐蚀,而腐蚀之后得到的副产物,也可能会对海洋造成污染。

最后最关键一点就是对海产品的影响。裂解碳九的毒性相对不大,也没有已知致癌风险,但它毕竟还是污染物。无论是鱼虾还是蟹贝,经过此次污染之后,都会吸收一些有毒有害的成分。而这些物质又不是一般水产养殖会监控的物质,换句话说,如果没有应急预案,它们也许会顺利地通过检测,流入到餐桌上。所以,如何监控受污染区域的水产品品质,将是当地相关部门接下来最重要的难题。

如果是重整碳九,后果如何?

重整碳九中的芳香烃含量较高,它们的气味较为特殊,有一股令人不悦的芳香味,与汽油明显不同。

芳烃物质的活泼性相对更高,毒性也更高。例如异丙苯作为典型的碳九芳烃,它的分解方式就比脂肪烃更复杂。化工产业中,异丙苯是生产丙酮和苯酚的主要原料,其原因则是它很容易就和过氧化氢发生反应,然后再断裂成自由基。

实际上,在有光照的前提下,大多数芳香烃都会很容易发生一些自由基反应,由此形成的副产物异常复杂,而在海洋这样富含氯元素的环境,必然的结果便是会形成一些含氯的芳烃。很多人闻之色变的二噁英,在自然界中其实并不是很难形成,有了苯环和氯,再加上一点阳光或温度,那么得到二噁英只是迟早的事。

所以,如果此次污染的元凶是重整芳烃,那么对于当地居民而言,可能将要面对更严峻的后果,处理的难度增大很多。除了以上提到的裂解碳九的各种风险之外,还必须面对更长期的污染。

此次的污染区域主要不是生活饮用水,因此问题集中在水产品上。如果污染物只是裂解碳九,那么周边居民不必太过惊慌,等过几天之后,生活照旧,依法索赔水产养殖的损失即可。但如果是重整碳九,那么还应当要求当地的相关部门或机构对水质进行检测,尤其是测定氯代芳烃类的物质是否存在超标。如果没有持续的相关检测跟进以及有效的防护与经济补偿,那么可能引发真正的居民人身安全危机。

最后需要指出的是,炼油原料在输送时,泄露是高发事故。除了油品本身具有腐蚀性,容易将连接处的密封件溶解之外(即便是法兰片之间耐腐蚀的聚四氟乙烯垫,在烃类的长期浸泡下也会出现溶胀导致机械性能下降),更大的隐患还在于从业人员对于生产责任的漠视态度,故而,此事的根源还在于人祸,值得警惕。

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