甲醇制烯烴危險(xiǎn)有害因素分析及預(yù)防措施

張　華,寧英輝

(中國(guó)神華煤制油化工有限公司榆林化工分公司， 陜西　榆林　719302)

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甲醇制烯烴危險(xiǎn)有害因素分析及預(yù)防措施

張華,寧英輝

(中國(guó)神華煤制油化工有限公司榆林化工分公司， 陜西榆林719302)

進(jìn)行了甲醇制烯烴的生產(chǎn)裝置的危險(xiǎn)辨識(shí)，從火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性、窒息、中毒性、腐蝕性、噪聲、靜電危害、電氣火災(zāi)、高空墜落、觸電、管理及操作等分析了化工生產(chǎn)中存在的危險(xiǎn)有害因素。針對(duì)這些危險(xiǎn)有害因素，提出防雷、防靜電、防噪聲設(shè)施、防墜落、防滑、可燃?xì)怏w排放、非燃材質(zhì)、安全警示牌、提高作業(yè)人員的素質(zhì)和安全技術(shù)水平等措施。在實(shí)際生產(chǎn)中，做到“安全第一，風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控，從零開(kāi)始，向零奮進(jìn)”。

危險(xiǎn)辨識(shí)；危險(xiǎn)有害因素；MTO

甲醇制烯烴裝置主要包括反應(yīng)-再生系統(tǒng)(含進(jìn)料系統(tǒng)、反應(yīng)器、再生器、主風(fēng)系統(tǒng))，急冷水洗污水汽提系統(tǒng)(含急冷塔、水洗塔、污水汽提塔)，熱量回收系統(tǒng)(含再生器內(nèi)外取熱器、CO焚燒爐、余熱鍋爐)。甲醇設(shè)計(jì)進(jìn)料量為225 t/h，生產(chǎn)60萬(wàn)噸聚烯烴產(chǎn)品，設(shè)計(jì)年開(kāi)工時(shí)數(shù)為8000 h。由于甲醇制烯烴化工生產(chǎn)中含有多種易燃易爆、劇毒氣體，危險(xiǎn)性較大，對(duì)這些危險(xiǎn)因素進(jìn)行識(shí)別和分析并得出主要的預(yù)防措施，對(duì)企業(yè)的安全生產(chǎn)意義重大。

1　危險(xiǎn)有害物質(zhì)識(shí)別

根據(jù)《危險(xiǎn)化學(xué)品名錄》(2015版)甲醇制烯烴化工生產(chǎn)裝置中使用的主要原材料、產(chǎn)品、副產(chǎn)品等中的甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、二甲醚、甲醇、氫氣、一氧化碳、氫氧化鈉等均屬于危險(xiǎn)化學(xué)品。

2　危險(xiǎn)有害因素分析

(1)火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)性分析

甲醇制烯烴生產(chǎn)的產(chǎn)品含有易燃易爆氣體，而且反應(yīng)和再生的溫度較高，屬火災(zāi)危險(xiǎn)性裝置甲類(lèi)，主要易燃易爆物料的理化性質(zhì)見(jiàn)表1，在化工生產(chǎn)中主要危險(xiǎn)因素是火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)[1-3]。

表1　主要易燃易爆物料理化性質(zhì)Table 1　Major Flammable and explosive substances in food and chemical properties

(2)中毒性危害分析

生產(chǎn)過(guò)程中使用和產(chǎn)生的甲醇、一氧化碳、乙烯、丙烯等均為有毒物質(zhì)，泄漏時(shí)可引起急慢性職業(yè)中毒的發(fā)生。一氧化碳、甲醇、粉塵，人類(lèi)接觸容許濃度及類(lèi)別見(jiàn)表2。

表2　接觸允許濃度Table 2　Contact allowable concentration

(3)腐蝕性危害分析。MTO反應(yīng)產(chǎn)物中會(huì)含有極少量的二氧化碳、醋酸等酸性物質(zhì)，這些酸性物質(zhì)對(duì)管線和設(shè)備會(huì)造成腐蝕，需注入少量的氫氧化鈉進(jìn)行中和，而氫氧化鈉具有腐蝕性，在注入時(shí)可能會(huì)造成化學(xué)灼傷。

(4)窒息危險(xiǎn)性分析。在使用惰性氣體吹掃置換作業(yè)時(shí)，進(jìn)入密閉空間作業(yè)，如惰性氣體置換不完全或吹掃不凈，都可能發(fā)生窒息死亡事故；在氮?dú)馀欧怒h(huán)境中或密閉通風(fēng)不暢的環(huán)境中，存在發(fā)生窒息的風(fēng)險(xiǎn)。

(5)噪聲危害分析。在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生噪聲危害的因素有主風(fēng)機(jī)、運(yùn)行機(jī)泵、氣體放空口等。噪聲對(duì)聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)具有特異性作用，輕則可導(dǎo)致暫時(shí)性聽(tīng)力下降，重則病理永久性聽(tīng)力損傷。長(zhǎng)期接觸可能會(huì)使人產(chǎn)生心情煩躁不安等和頭痛、頭暈、耳鳴、心悸與睡眠障礙等神經(jīng)衰弱綜合癥。

(6)靜電危害。流體介質(zhì)在輸送、放空、泄漏等過(guò)程中都可能產(chǎn)生靜電，而靜電火花遇可燃或易燃?xì)怏w，可能會(huì)引發(fā)火災(zāi)爆炸事故，靜電放電時(shí)瞬間沖擊性電流也會(huì)對(duì)人員造成傷害，甚至?xí)?dǎo)致電氣短路，從而引發(fā)事故。

(7)電氣火災(zāi)。電氣系統(tǒng)常見(jiàn)的火災(zāi)主要有變壓器、斷路器及電纜等配電裝置火災(zāi)，其原因主要有電纜密布，數(shù)量大、分布廣，絕緣材料可燃、高負(fù)荷大電流時(shí)自身發(fā)熱、電氣事故有穿越性短路，大電流沖擊或過(guò)電壓絕緣擊穿、運(yùn)行環(huán)境惡劣，維護(hù)不到位等。

(8)灼傷、燙傷。高溫管線和設(shè)備可能對(duì)人員產(chǎn)生燙傷，若高溫管線、設(shè)備(表面溫度>60 ℃)保溫不當(dāng)，人員不慎接觸有燙傷的危險(xiǎn)。為了保證蒸汽品質(zhì)，汽包水不結(jié)垢，在給汽包加入藥劑磷酸三鈉時(shí)不小心接觸皮膚，可能會(huì)造成灼傷。

(9)高空墜落。裝置中的汽提塔、換熱設(shè)備等設(shè)備或閥門(mén)位置都較高，操作人員需要上鋼梯、走平臺(tái)或者跨越管道定時(shí)巡視檢查，或者進(jìn)行閥門(mén)開(kāi)關(guān)操作，存在著高處墜落傷害的危險(xiǎn)性。

(10)觸電危害。電氣線路及用電設(shè)備如果絕緣性能不符合要求、產(chǎn)品質(zhì)量不合格或因運(yùn)行不當(dāng)、機(jī)械損傷等導(dǎo)致絕緣老化破損，易存在危害因素，可能會(huì)存在接觸不良、過(guò)載、短路等觸電現(xiàn)象，從而導(dǎo)致發(fā)生電氣火災(zāi)，對(duì)化工生產(chǎn)造成危害，甚至災(zāi)難。

(11)機(jī)械設(shè)備傷害。化工生產(chǎn)過(guò)程中，電機(jī)、泵、風(fēng)機(jī)等高速旋轉(zhuǎn)設(shè)備的在外裸露的轉(zhuǎn)動(dòng)部分，因無(wú)防護(hù)罩和防護(hù)屏，當(dāng)人體不小心接觸時(shí)，可能會(huì)造成傷害；機(jī)械設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)部件、防護(hù)罩表面，可能引起刮傷、撞傷等造成人體損傷；設(shè)備的使用和檢維修過(guò)程中，防護(hù)不當(dāng)，會(huì)造成機(jī)械傷害。

(12)管理及操作因素。工藝操作中違反規(guī)程，改錯(cuò)流程；在易燃區(qū)違章吸煙、使用非防爆工具，出入機(jī)動(dòng)車(chē)輛沒(méi)有采取阻火和接地防靜電措施；在檢修中安全監(jiān)護(hù)措施不力；系統(tǒng)吹掃或置換不凈等違章行為可能引發(fā)火災(zāi)爆炸事故。系統(tǒng)管路在放空與卸料中易產(chǎn)生靜電，人員進(jìn)出生產(chǎn)區(qū)域不穿防靜電服會(huì)產(chǎn)生靜電，可燃物料泄漏時(shí)的靜電放電是引發(fā)火災(zāi)爆炸事故的重要原因[4-5]。

3　防止危險(xiǎn)有害因素發(fā)生的措施

針對(duì)以上提出的危險(xiǎn)有害因素，提出了以下措施[6-11]：

(1)防雷、防靜電。電氣接地系統(tǒng)為防雷、防靜電接地、工作接地、保護(hù)接地、儀表系統(tǒng)的工作和保護(hù)接地、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的接地，接地電阻不大于1歐姆。重點(diǎn)防火、防爆作業(yè)區(qū)入口處，應(yīng)設(shè)計(jì)人體導(dǎo)靜電裝置。保護(hù)接地線的干線，單元區(qū)內(nèi)的各種輸送管道和類(lèi)似金屬部件，樓梯金屬扶手、圍欄、金屬電纜橋架、梁柱等可導(dǎo)電體，必須做等電位連接[6-7]。

(2)防噪聲設(shè)施。放空口設(shè)消聲器，以降低噪聲。生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)局部噪聲超標(biāo)的區(qū)域設(shè)置噪聲超限標(biāo)志，操作人員在此區(qū)域內(nèi)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)巡檢時(shí)，佩戴個(gè)人噪聲防護(hù)用品。對(duì)噪聲較高的設(shè)備配置隔聲罩、消聲器，對(duì)超過(guò)一定壓力的氣體放空管線上安裝消聲器。

(3)防墜落、防滑。在操作人員進(jìn)行操作、檢查及維護(hù)的工作場(chǎng)所，如加熱爐、設(shè)備框架、管架、塔器聯(lián)合平臺(tái)等，距基準(zhǔn)面≥2 m且有墜落危險(xiǎn)時(shí)，配置梯子、平臺(tái)及扶手、防護(hù)欄桿，平臺(tái)及踏板時(shí)要設(shè)有防滑措施。

(4)在有毒性危害和酸堿灼傷的作業(yè)場(chǎng)所，應(yīng)設(shè)置服務(wù)半徑小于15 m的洗眼沖淋設(shè)施，并根據(jù)化學(xué)事故應(yīng)急和防護(hù)要求，配置事故柜、急救箱和應(yīng)急器材。在有毒有害的生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)區(qū)域、以及人員緊急集合地點(diǎn)，應(yīng)設(shè)置風(fēng)向標(biāo)。

(5)建筑物、構(gòu)筑物的主要構(gòu)件，均采用非燃燒材料，其耐火極限符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定。高層框架結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)耐火等級(jí)為一級(jí)廠房。建筑物的安全疏散門(mén)應(yīng)向外開(kāi)啟。

(6)可燃?xì)怏w的排放應(yīng)接入火炬管網(wǎng)。如就地排放，排放口的高度應(yīng)符合規(guī)定，并建議排放管設(shè)置氮?dú)饣蛘羝麥缁鸾庸埽徽９r下保持設(shè)備密閉性，處理故障時(shí)，先進(jìn)行吹掃，以分析合格后再處理。若可能接觸到皮膚時(shí)需佩戴橡膠手套和防護(hù)鏡；煙氣采樣采用密閉采樣器；在催化劑裝卸時(shí)工人應(yīng)按規(guī)定佩戴防塵口罩等防塵用具；操作人員在進(jìn)入危險(xiǎn)作業(yè)場(chǎng)所和密閉空間必須佩戴相應(yīng)的防毒用具及空氣呼吸器，并按操作規(guī)程進(jìn)行操作[8]。

(7)結(jié)合工藝設(shè)備的布置情況，按照《工作場(chǎng)所職業(yè)病危害警示標(biāo)識(shí)》(GBZ158-2015)要求，在易引起誤操作、危險(xiǎn)部位設(shè)置安全警示牌、最高處設(shè)置風(fēng)向標(biāo)，提醒人員注意，并在生產(chǎn)場(chǎng)所的緊急通道和緊急出入口，設(shè)置醒目標(biāo)志和指示箭頭。在醒目位置設(shè)置《告知卡》，告知卡注明職業(yè)病危害因素名稱(chēng)、理化特性、健康危害、防護(hù)措施、應(yīng)急處理、急救電話等內(nèi)容[9]。

(8)管理因素主要表現(xiàn)為作業(yè)人員素質(zhì)和安全技術(shù)水平。要制定嚴(yán)格的生產(chǎn)操作規(guī)程，完善各項(xiàng)安全管理制度，加強(qiáng)對(duì)作業(yè)人員操作水平和安全技能培訓(xùn)，規(guī)范各項(xiàng)作業(yè)制度，強(qiáng)化各項(xiàng)安全監(jiān)督管理，是預(yù)防發(fā)生火災(zāi)爆炸事故的重要手段和必要保障[10]。

4　結(jié)　語(yǔ)

對(duì)甲醇制烯烴化工生產(chǎn)中的危險(xiǎn)有害因素進(jìn)行識(shí)別和分析，提出預(yù)防的主要措施，保證化工生產(chǎn)的安全運(yùn)行是必須要堅(jiān)持的原則，在實(shí)際生產(chǎn)中，做到及時(shí)檢查，防止發(fā)生危險(xiǎn)有害因素的后果，做到“安全第一，風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控，從零開(kāi)始，向零奮進(jìn)”。

[1]GB50160-2015 石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].

[2]陸慶友. 化工工藝設(shè)計(jì)危險(xiǎn)辨識(shí)和安全控制[J]. 化工管理,2015(35):212-214.

[3]GB50058-2014, 爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[4]文斌. 化工工藝風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別研究[J]. 中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2013(17): 7.

[5]王紅兵,嚴(yán)洪. 石油化工企業(yè)常見(jiàn)火災(zāi)危險(xiǎn)因素及預(yù)防措施[J]. 廣東公安科技,2011(04):55-59.

[6]金阿銘. 化工工藝安全設(shè)計(jì)中的危險(xiǎn)因素及解決對(duì)策[J]. 黑龍江科學(xué),2015(01): 34-37.

[7]聶磊. 化工工藝安全設(shè)計(jì)中的危險(xiǎn)因素及解除途徑[J]. 化工管理,2015(16):99-100.

[8]李芝榮. 化工工藝設(shè)計(jì)中的危險(xiǎn)因素控制研究[J]. 化工管理,2013(06):132.

[9]崔靜濤. 化工工藝設(shè)計(jì)中安全危險(xiǎn)的控制措施[J]. 山東工業(yè)技術(shù),2014(18):138.

[10]GBZ158-2015 工作場(chǎng)所職業(yè)病危害警示標(biāo)識(shí)[S].

[11]劉桂玲. 石油化工裝置設(shè)計(jì)的危險(xiǎn)因素分析與操作可行性研究[J]. 石油化工安全環(huán)保技術(shù),2011(04):26-28.

Analysis and Measures of Hazardous and Harmful Factors in Methanol to Olefins

ZHANG Hua, NING Ying-hui

(China Shenhua Coal to Liquid and Chemical Yulin Chemical Company, Shanxi Yulin 719302, China)

The risk of MTO was identified. Dangerous and harmful factors were analyzed in fire and explosion, poisoning, corrosion resistance, noise, electrostatic hazards, electrical fire, high fall, asphyxia, electric shock, management and operation in chemical production. To risk factors, the measures were put forward such as lightning protection, anti-static, anti noise facilities, anti high fall, non slip, flammable gas emissions, non combustible materials, safety warning signs, improving the quality of personnel and safety technical level, and so on. In production, we must do the "safety first, risk control, start from zero to zero endeavour".

hazard identification; dangerous and harmful factors; MTO

張華，男，安全工程師，主要從事安全管理。

A

1001-9677(2016)09-0224-03