炭化煤氣制取甲醇過程危險有害因素分析

炭化煤氣制取甲醇過程危險有害因素分析該單元生產(chǎn)系統(tǒng)主要是通過炭化氣壓縮、水解脫硫；炭化氣/合成氣壓縮；干法脫硫；轉(zhuǎn)化；甲醇合成；甲醇精餾等一系列在低壓恒溫下發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)的生產(chǎn)工藝流程和設(shè)備設(shè)施，將主要原材料炭化煤氣及輔助系統(tǒng)空分裝置生產(chǎn)的氧氣合成生產(chǎn)為液態(tài)的主產(chǎn)品甲醇。依據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》，有毒（易燃）氣體煤氣和中閃點易燃液體甲醇生產(chǎn)的火災(zāi)危險性類別均為甲類；不燃?xì)怏w氧氣生產(chǎn)的火災(zāi)危險性類別為乙類且為助燃?xì)怏w。該單元主要危險、有害因素分析如下：1.火災(zāi)、爆炸該單元在正常生產(chǎn)情況下，裝置區(qū)內(nèi)的煤氣管道、塔器、儲罐和大多數(shù)機泵中都存有大量易燃?xì)怏w煤氣或易燃液體甲醇。如果在生產(chǎn)、儲存、設(shè)備檢修或日常維護等作業(yè)過程中，作業(yè)人員操作不當(dāng)或設(shè)備設(shè)施缺陷等原因，有可能會造成煤氣或甲醇泄漏，泄漏的煤氣或甲醇蒸氣與空氣易形成爆炸性混合物，遇到各種點火源即引發(fā)火災(zāi)甚至爆炸事故。該單元的生產(chǎn)設(shè)備、儲存設(shè)施及輸送管道系統(tǒng)發(fā)生火災(zāi)、爆炸的主要原因有：1）壓縮機廠房內(nèi)未安裝泄漏氣體（氫氣或一氧化碳?xì)怏w）探測裝置或探測裝置損壞，不符合使用要求，在發(fā)生煤氣或甲醇泄漏時，沒有被及時檢測到，未采取處理措施，導(dǎo)致煤氣或甲醇濃度達(dá)到爆炸極限，造成爆炸事故；2）煤氣或甲醇輸送管道系統(tǒng)的設(shè)備設(shè)施受腐蝕損壞，未定期檢查并及時維修，會引起煤氣或甲醇泄漏，造成人員中毒，遇明火會發(fā)生燃燒、爆炸；3）壓縮機廠房內(nèi)通風(fēng)不良；4）在爆炸危險區(qū)域內(nèi)使用非防爆電氣設(shè)備和照明燈具；5）在爆炸危險區(qū)域內(nèi)動火檢修時，未辦理動火許可證，未按操作規(guī)程規(guī)定對該系統(tǒng)進(jìn)行吹掃、清洗、置換、檢測，無專人監(jiān)護，完工后不清理作業(yè)現(xiàn)場；6）煤氣或甲醇管道系統(tǒng)未安裝防靜電、防雷接地裝置、接地線損壞或未定期檢測，靜電火花等。該單元在生產(chǎn)作業(yè)過程中使用了大量的電氣設(shè)備，如變壓器、電動機、配電柜及其它用電設(shè)施，如果該類設(shè)備長時間過負(fù)荷運轉(zhuǎn)，容易燒毀電氣設(shè)備或使電纜、導(dǎo)線過負(fù)荷發(fā)熱引發(fā)火災(zāi)。因為在炭化煤氣螺桿式壓縮機、往復(fù)式壓縮機和合成氣壓縮機廠房、脫硫裝置區(qū)、精脫硫裝置區(qū)、轉(zhuǎn)化裝置區(qū)、甲醇合成裝置區(qū)、甲醇精餾裝置區(qū)、中間罐區(qū)、成品罐區(qū)、空分主廠房等有易燃?xì)猓ㄒ海w的場所，火災(zāi)事故發(fā)生后有可能引發(fā)其它爆炸事故，會造成更大的損失，應(yīng)特別注意防范。2.鍋爐爆炸該單元轉(zhuǎn)化及甲醇合成工序各設(shè)置廢熱鍋爐1臺，該設(shè)備屬于特種設(shè)備。廢熱鍋爐爆炸會造成重大生產(chǎn)安全事故，不但會造成財產(chǎn)損失，還有可能造成人員傷亡。廢熱鍋爐爆炸是由于操作不當(dāng)、鍋爐的制造質(zhì)量不合格、設(shè)計問題或安裝質(zhì)量有問題等方面的原因使鍋爐的實際操作壓力大于鍋爐的承壓部件的最大承受極限，造成相對薄弱的部位發(fā)生爆裂，形成爆炸。造成廢熱鍋爐爆炸的主要原因有：1）廢熱鍋爐長期超壓超溫運行；2）廢熱鍋爐安全閥失效；3）廢熱鍋爐監(jiān)視系統(tǒng)不完善；4）廢熱鍋爐沒有定期進(jìn)行檢驗，超期服役；5）廢熱鍋爐檢修沒有請有資質(zhì)的單位按照檢修規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢修，檢修使用的材質(zhì)或焊接使用的焊條質(zhì)量不符合要求，檢修人員無證上崗作業(yè)；6）廢熱鍋爐檢修后沒有按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行探傷、試壓等檢驗過程，直接投入生產(chǎn)；7）廢熱鍋爐操作人員沒有經(jīng)過系統(tǒng)的培訓(xùn)或培訓(xùn)過程流于形式，無證上崗作業(yè)，在操作過程中對工況控制不穩(wěn)；8）廢熱鍋爐操作人員違章操作；9）安全管理監(jiān)察人員檢查監(jiān)察力度不夠。3.容器爆炸該單元在生產(chǎn)作業(yè)過程中使用往復(fù)式壓縮機和合成氣壓縮機及其緩沖罐、脫硫塔、甲醇合成塔、洗醇塔、預(yù)精餾塔、加壓精餾塔、轉(zhuǎn)化爐、預(yù)熱爐、噴射氧化再生槽、富液槽、貧液槽、氧化鋅脫硫槽、過濾器、空分裝置、氧氣、氮氣儲罐等均為壓力容器，這些設(shè)備設(shè)施在一定的條件下均有發(fā)生爆炸的可能。此類壓力容器爆炸造成的后果與容器的容積、壓力、溫度及物料的性質(zhì)有直接關(guān)系。容器爆炸的主要原因有：1）壓力容器的安全保護裝置失效；2）壓力容器的設(shè)計制造單位無資質(zhì)或設(shè)計不合理、材質(zhì)選用不當(dāng)及存在制造缺陷等；3）壓力容器的安裝、改造、維修單位無資質(zhì)或安裝、改造、維修不符合規(guī)范要求；4）壓力容器沒有定期請有資質(zhì)的單位進(jìn)行檢測或使用不合格的產(chǎn)品；5）使用單位對在用的壓力容器未定期進(jìn)行自行檢查和日常維護保養(yǎng)，對發(fā)現(xiàn)的異常情況未及時處理；6）安全管理不到位，作業(yè)人員違章操作。4.中毒和窒息該單元在炭化煤氣螺桿式壓縮機、往復(fù)式壓縮機和合成氣壓縮機廠房、脫硫裝置區(qū)、精脫硫裝置區(qū)、轉(zhuǎn)化裝置區(qū)、甲醇合成裝置區(qū)、甲醇精餾裝置區(qū)、中間罐區(qū)、成品罐區(qū)等裝有危險化學(xué)品的大型容器及工業(yè)管道的場所有可能發(fā)生中毒和窒息事故。在生產(chǎn)作業(yè)及檢修過程中發(fā)生中毒和窒息事故的主要原因有兩個方面，一方面是由于煤氣或甲醇的生產(chǎn)設(shè)備、儲存設(shè)施、輸送管道及閥門等發(fā)生大量泄漏引起；另一方面是由于作業(yè)人員檢修過程中進(jìn)入該類設(shè)備（如煤氣柜、甲醇儲罐等）前未使用蒸汽吹掃，未用空氣置換并檢測合格后進(jìn)入，在作業(yè)過程中通風(fēng)不良，閥門關(guān)閉不嚴(yán)，操作不當(dāng)，監(jiān)護不力，未佩戴安全防護設(shè)施或安全防護設(shè)施損壞等都可能造成中毒和窒息事故。5.觸電觸電危險的分布極廣，凡是用到電氣設(shè)備的和有電氣線路通過的場所，都是觸電事故可能發(fā)生的場所。該單元在生產(chǎn)作業(yè)及檢修過程中可能發(fā)生觸電事故的場所主要有作業(yè)現(xiàn)場的電機、變配電設(shè)備、照明燈具、電纜及變電所、配電室、儀表控制室、化驗室、值班室及辦公室等有電氣設(shè)備設(shè)施的場所。常見的引發(fā)觸電事故的因素有：1）電線、電氣設(shè)施的絕緣或外殼損壞、設(shè)備漏電。2）電氣設(shè)備接地?fù)p壞或接地不良。3）移動使用的配電箱、板及所用導(dǎo)線不符合要求，未使用漏電保護器。4）亂接不符合要求的臨時線。5）不辦理操作票或不執(zhí)行監(jiān)護制度，不使用或使用不合格絕緣工具和電氣工具。6）檢修電氣設(shè)備工作完畢，未辦理工作票終結(jié)手續(xù)，就對檢修設(shè)備恢復(fù)送電。7）在帶電設(shè)備附近進(jìn)行作業(yè)，不符合安全距離的規(guī)定要求或無監(jiān)護措施。8）跨越安全圍欄或超越安全警戒線；工作人員走錯間隔誤碰帶電設(shè)備；在帶電設(shè)備附近使用鋼卷尺等進(jìn)行測量或攜帶金屬超高物體在帶電設(shè)備下行走。9）線路檢修時未裝設(shè)或未按規(guī)定裝設(shè)接地線，不驗電。10）工作人員擅自擴大工作范圍。11）使用的電動工具金屬外殼不接地，操作時不戴絕緣手套。12）在電纜溝、夾層或金屬容器內(nèi)工作時不使用安全電壓行燈照明。13）標(biāo)志缺陷（如裸露帶電部分附近的無警告牌或警示標(biāo)識不明顯，就可能導(dǎo)致作業(yè)人員疏忽大意，進(jìn)而發(fā)生觸電，誤合刀閘等人身或設(shè)備事故）。6.高處墜落高處墜落是指作業(yè)人員在高處作業(yè)中發(fā)生墜落造成的傷亡事故，如從設(shè)備上、電桿上、房頂上、高處平臺墜落下來，或池邊作業(yè)不慎掉入空池中。對此要求登高作業(yè)人員必須系安全帶；高處作業(yè)平臺加裝必要的防護欄；高處施工點下面加裝安全網(wǎng)；上下梯子應(yīng)設(shè)置扶手及護欄；現(xiàn)場工作人員必須戴安全帽，非工作人員遠(yuǎn)離現(xiàn)場等。該單元有合成塔、儲罐等較大型的設(shè)備。作業(yè)人員經(jīng)常在高于地面或操作平臺2m以上的設(shè)備、塔器、平臺、框架、房頂、罐頂、桿上等作業(yè)場所巡檢或?qū)ζ溥M(jìn)行維修、維護，如果操作平臺無護攔、護欄損壞，孔洞無蓋板等安全防護設(shè)施損壞或作業(yè)人員違章操作等情況時均可導(dǎo)致作業(yè)人員高處墜落事故。7.灼燙該單元在脫硫、轉(zhuǎn)化、合成氣壓縮、甲醇合成等工段存有高溫物料的設(shè)備，鍋爐產(chǎn)出的高溫蒸汽，使用高溫高壓蒸汽的透平機及換熱設(shè)備，高溫物料和高溫高壓蒸汽管道附近的作業(yè)場所都存在灼燙危險。如果上述作業(yè)場所的設(shè)備、閥門、管道發(fā)生泄漏或者作業(yè)人員違章作業(yè)、未穿戴安全防護用品都有可能發(fā)生灼燙事故。該單元為防止設(shè)備腐蝕，在預(yù)精餾塔下部加入氫氧化鈉稀溶液，以中和合成反應(yīng)中生成的有機酸，預(yù)精餾塔蒸餾需要的熱量由再沸器供給。氫氧化鈉是堿性腐蝕品，遇水和水蒸氣大量放熱，形成腐蝕性溶液，具有強烈腐蝕性。如果作業(yè)人員違章作業(yè)或未穿戴安全防護用品都有可能發(fā)生化學(xué)灼傷事故。8.機械傷害該單元使用電動機械設(shè)備，存在有機械設(shè)備與電動機的傳動聯(lián)結(jié)等傳動設(shè)備的轉(zhuǎn)動部件位置。該類設(shè)備有的運動部件運轉(zhuǎn)較快，容易發(fā)生機械傷害事故。9.物體打擊該單元中潛在的物體打擊事故主要是在高處作業(yè)情況下，操作人員違反操作規(guī)程亂放工具或備件，沒放穩(wěn)物品落下而導(dǎo)致砸傷下面工作人員。10.起重傷害該單元使用的電動葫蘆、天車等起重設(shè)備是特種設(shè)備，如果未能定期檢測合格后使用或非特種作業(yè)人員違章作業(yè)，在生產(chǎn)運行中易發(fā)生起重傷害。發(fā)生起重傷害的主要原因是：1）被吊物吊掛不牢固，造成被吊運物墜落。2）起重機械的鈴、閘、限位等安全裝置不完善，造成人體傷害事故。3）起重機械在運行中發(fā)生碰撞，造成人體傷害。4）掛吊人員及天車操作人員違章操作、聯(lián)系信號不清等造成人員傷亡。5）吊具、索具磨損、斷裂以及吊物吊耳損壞都易導(dǎo)致吊物墜落傷人。11.車輛傷害該單元生產(chǎn)的甲醇等液體產(chǎn)品采用儲罐車運送。在運輸過程中如果操作不當(dāng)會造成車輛傷害。造成車輛傷害的主要原因是駕駛員無照駕駛或狀態(tài)不佳、車況保養(yǎng)不良、現(xiàn)場情況不佳和人員麻痹大意。12.淹溺該單元的循環(huán)水和污水處理系統(tǒng)設(shè)有水池，如果安全防護欄損壞或人員不注意跌落池中，有發(fā)生淹溺的危險。13.凍傷空分裝置主換熱器出來的空氣或精餾塔出來的氧氣、氮氣具有非常低的溫度，輸送空氣、氧氣、氮氣的壓縮機、閥門、管道及貯罐設(shè)備如果密封不嚴(yán)或設(shè)備一旦發(fā)生裂紋破碎將可能發(fā)生低溫或液態(tài)氣體泄漏事件噴灑到操作人員的身體上，由于它們的沸點非常低，加之氣化時要吸收大量的熱量，會造成人體低溫凍傷。14.噪聲與振動該單元使用的機械設(shè)備較多，如（煤氣、合成氣、空氣、氧氣）壓縮機、鼓風(fēng)機及機泵等，在運行過程中均會產(chǎn)生不同程度的噪聲。噪聲對人的危害是多方面的。噪聲可以使人耳聾，還可能引起高血壓、心臟病、神經(jīng)官能癥等疾病。噪聲還污染環(huán)境，影響人們的正常生活和生產(chǎn)活動，特別強烈的噪聲還能損壞建筑物與影響儀器設(shè)備等的正常運行。各典型聲壓級對人的影響見表C.2.4-1。表C.2.4-1典型聲壓級對人的影響聲壓（微巴）聲壓級dB（A）對人體影響人耳主觀感覺環(huán)境0.00020安全剛剛聽到輕聲耳語、很安靜的時間0.00220安靜普通談話、很安靜的街道0.0240一般環(huán)境普通對話、收音機0.260較吵鬧280吵鬧紡織車間20100很吵鬧200120痛苦鍋爐車間、球磨機2000140其它生理損傷很痛苦噴氣式飛機起飛20000160200000180造成聽覺損傷導(dǎo)彈發(fā)射2000000200噪聲對人的危害，主要有以下幾個方面：1）聽力和聽覺器官的損傷。2）引起心血管系統(tǒng)的病癥和神經(jīng)衰弱，如頭痛、頭暈、失眠、多夢、乏力、記憶力衰退、心悸、惡心等。3）對消化系統(tǒng)的影響將引起胃功能紊亂、食欲不振、消化不良。4）對視覺功能的影響是由于神經(jīng)系統(tǒng)互相作用的結(jié)果，能引起視網(wǎng)膜軸體細(xì)胞光受性降低，視力清晰穩(wěn)定性縮小。5）易使人煩躁不安與疲乏，注意力分散，導(dǎo)致工作效率降低，遮蔽音響警報信號，易造成事故。6）160分貝以上的高聲強噪聲可引起建筑物的玻璃震碎、墻壁震裂、屋瓦震落、煙囪倒塌等。如果作業(yè)人員未采取安全防護措施，長期在有噪聲的環(huán)境中作業(yè)，存在噪聲引發(fā)職業(yè)危害的可能。14.高溫該單元的脫硫、轉(zhuǎn)化、合成氣壓縮、甲醇合成等工段存有高溫物料的設(shè)備，鍋爐產(chǎn)出的高溫蒸汽，使用高溫高壓蒸汽的透平機及換熱設(shè)備，高溫物料和高溫高壓蒸汽管道附近的作業(yè)場所都存在高溫?zé)嵩?，向外強烈的輻射熱量。該單元的生產(chǎn)裝置大部分為露天設(shè)置，該地區(qū)夏季最高氣溫可達(dá)37.5℃。崗位作業(yè)人員夏季需進(jìn)行例行巡檢或相關(guān)操作，如果防范措施不當(dāng)，會受到高溫危害?！陡邷刈鳂I(yè)允許接觸熱時間限值》規(guī)定了高溫作業(yè)允許持續(xù)接觸熱時間的限值，見表C.2.4-2。表C.2.4-2高溫作業(yè)允許持續(xù)接觸熱時間限值（min）工作地點溫度℃輕勞動中等勞動重勞動30～3280706032～3470605034～3660504036～3850403038～4040302040～4230201542～44201010注：持續(xù)接觸熱后必需休息時間不得小于15min。休息時應(yīng)脫離熱環(huán)境。高溫危害主要有：1)高溫作業(yè)人員受環(huán)境熱負(fù)荷的影響，作業(yè)能力隨溫度的升高而明顯下降。研究資料表明，環(huán)境溫度達(dá)到28℃時，人的反應(yīng)速度、運算能力、感覺敏感性及感覺運動協(xié)調(diào)功能都明顯下降。35℃時僅為一般情況下的70%左右；極重體力勞動作業(yè)能力，30℃時只有一般情況下的50%