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天然气脱硫回收工艺的职业病危害及防护措施

2008-09-08   来源:安全文化网    热度:   收藏   发表评论 0

  摘要:天然气中常含有硫化氢、一氧化碳和有机硫等酸性组分,酸性组分的存在会造成金属腐蚀、环境污染并进而危害人体健康等。文章简单介绍了天然气脱硫净化及硫磺回收工艺,重点对天然气生产过程中所产生的硫化氢、甲烷、硫磺、二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、噪声、高温等职业病危害因素进行了识别,分析并介绍了其影响及防护措施。

  引言

  天然气中常含有硫化氢、一氧化碳和有机硫等酸性组分,酸性组分的存在会造成金属腐蚀和环境污染等,因此需要进行脱硫及净化处理。为了防止大气污染,硫磺回收装置通常也是必须设置的,回收的硫磺是造纸、合成纤维、橡胶、医药等工业不可缺少的原料,对国民经济的发展具有重要的作用。天然气脱硫和硫磺回收方法很多,通常天然气脱硫采用醇胺法,硫磺回收采用克劳斯法。

  1 天然气脱硫和硫磺回收工艺

  原料气先进入分离器,去除游离的液体和夹带的固体杂质后进入脱硫吸收塔,气体在塔内自下而上地和醇胺溶液逆流接触,进而脱除其中的酸性组分,脱硫后的湿净化气去脱水装置,经脱水处理后外输;从吸收塔底部流出的醇胺液富液,经贫富液换液器,然后进入汽提塔,在汽提塔中闪蒸出酸性气体,从汽提塔底部排出的贫液经换热器冷却后,回到吸收塔上部,完成脱硫溶液循环。而汽提出的酸性气体则送入硫磺回收装置。

  来自脱硫装置的酸气,经计量调节后以一定比例进入燃烧炉,与从主风机送来的空气在炉内燃烧,自燃烧炉出来的过程气经余热锅炉,进入一级反应器,过程气中的硫化氢和二氧化硫发生反应生成元素硫,从一级反应器出来的过程气进入一级冷凝冷却器,过程气中的绝大部分硫蒸汽在此冷凝分离;自一级冷凝冷却器出来的过程气进入二级换热器、二级反应器、二级冷凝冷却器,分离出其中的硫蒸汽,尾气在焚烧炉中燃烧后产生的烟气引高排放。各级冷凝冷却器冷凝下来的液硫由液硫封流出,经液硫罐汇集到液硫池,再经液硫泵送至硫磺成型、硫磺包装装置。

  2 职业病危害因素识别、影响及急救措施

  生产过程中存在硫化氢等有毒物质,均可引起严重职业病危害,特别是设备、阀门发生泄漏时,在局部工作场所可能聚集高浓度的硫化氢,务必引起高度重视。另外,燃烧炉、余热锅炉、反应器、换热器、冷凝冷却器、焚烧炉等设备均可产生高温和热辐射。

  调压阀、注醇泵、压缩机、风机等设备可产生噪声,其中注醇泵、压缩机噪声强度较大 。

  2.1硫化氢

  硫化氢为无色、臭鸡蛋味的气体,密度1.19g/L,溶于水,属高毒物质。主要损害中枢神经系统和呼吸系统,亦可伴有眼睛、心脏等多器官损害。人吸入硫化氢浓度70~150 mg/m 约1~2 h后,可出现呼吸道及眼刺激症状;吸入硫化氢浓度300 mg/m。约6,-,8min,出现眼急性刺激症状,稍长时间接触可引起肺水肿;吸入硫化氢浓度760 mg/m 约15~60 min,可引起头痛、头昏、步态不稳、恶心、呕吐,发生肺水肿、支气管炎及肺炎;吸入硫化氢浓度lO00mg/m。时,可在数秒内突然昏迷,呼吸、心跳骤停,发生闪电型死亡。一旦发生硫化氢中毒事故,应迅速令患者脱离现场,并予吸氧、保持安静、卧床休息,严密观察病情变化。对呼吸、心跳骤停者,应立即进行心、肺复苏救治,待呼吸、心跳恢复后,尽快进行高压氧治疗,并积极对症治疗。

  同时需要强调的是,高浓度硫化氢可很快引起人的嗅觉疲劳,因此,不能依靠硫化氢臭味的强烈与否来判断是否达到危险浓度,以免造成严重后果。

  2.2 甲烷

  天然气主要成份为甲烷,属于窒息性气体。当空气中甲烷浓度达到25 ~30 时,可引起头痛、头晕乏力、注意力不集中、呼吸和心跳加速等症状,可引起窒息、昏迷。此时,应使患者迅速脱离现场,移至空气新鲜处,采取吸氧及对症处理措施,并立即送医院,途中继续做好必要的抢救,记录病情。另外,长期接触天然气还可出现神经衰弱综合症。

  2.3硫磺

  硫磺是一种可燃物质,空气中含一定浓度硫磺粉尘遇火会发生爆炸。硫磺对皮肤、眼睛、呼吸道有一定的刺激作用。吸入硫磺粉尘后,可出现咳嗽、咳痰等呼吸道症状,甚者可导致尘肺。眼部污染时应及时用清水冲洗。身体被污染时,应脱去被污染衣物,立即用大量清水彻底冲洗。

  2.4二氧化硫

  二氧化硫为无色、强烈辛辣刺激性的不燃性气体,密度2.3 g/L,溶于水,对眼和呼吸道有强烈刺激作用。吸入高浓度二氧化硫可引起肺水肿、声带水肿或痉挛、窒息;长期接触低浓度二氧化硫,可引起嗅觉、味觉减退甚至消失,头痛、乏力、牙齿酸蚀、慢性鼻炎、咽炎、支气管炎、弥漫性肺间质纤维化及免疫功能减退等。如发生中毒,则须将患者移离现场至空气新鲜处,保暖、安静,密切观察意识状态。轻度中毒者可给予氧气吸入,中度及重度中毒者,立即送医院治疗。

  2.5一氧化碳

  一氧化碳是高毒物质 ,为无色无臭、无刺激性气体,密度0.97g/L,微溶于水。轻度中毒可出现剧烈头痛、心悸、胸闷、耳呜、恶心、呕吐、乏力等症状;重者可出现行动困难、意识模糊、昏迷,甚至窒息死亡。对急性一氧化碳中毒者,应立即移至空气新鲜处,松开衣领,保持呼吸道畅通,并注意保暖,密切观察意识状态。轻度中毒者可吸氧,中度及重度中毒者,应及时给予常压口罩吸氧或高压氧治疗。

  2.6氮氧化物

  氮氧化物主要为一氧化氮和二氧化氮。一氧化氮为无色气体,密度1.27g/L,微溶于水。吸入一氧化氮当时可无明显症状,或仅有咽部不适、干咳等;数小时后可出现迟发性肺水肿、急性呼吸窘迫综合症、阻塞性细支气管炎。二氧化氮为窒息性刺激气味、黄褐色气体,密度3.14g/L,微溶于水。二氧化氮是高毒物质,轻度中毒仅有呼吸道刺激症状,为时短暂;长期吸入低浓度者,可出现咽干、咽痛、咳嗽,也可有不同程度的神经衰弱症状;急性重度中毒可见明显紫绀、极度呼吸困难,常可危及生命。不同浓度二氧化氮对人体的影响如下:0.5 ppm时能感到其特殊臭味;20 ppm时稍感刺激;20~50 ppm时刺激眼粘膜;60~150 ppm时刺激性强烈,出现鼻喉疼痛、胸部灼热感;1o0~150ppm时吸入时间为0.5~1 h有生命危险:200~700ppm时短时间内可致死;5o0~lO00ppm时一次吸入短时间内就可致死。

  对此类中毒症状应迅速、安全脱离中毒现场,静卧、保暖、避免活动,立即吸氧,并对症治疗。有刺激反应者,应观察24~72 h,观察期内应卧床休息,保持安静,并对症治疗。中毒重者应送医院治疗。

  2.7噪声

  噪声达到一定强度时成为有害因素,长期反复接触会造成听觉器官功能损伤,内耳发生器质性改变,导致噪声聋;噪声还可引起头痛、头晕、耳鸣、心悸、睡眠障碍等;亦可出现食欲减退、心律、血压改变。

  应定期对接触噪声的工人进行听力检查。对于观察对象、听力损伤及噪声聋者,应加强个人听力防护。

  2.8高温

  在高温作业时,人体可出现一系列生理功能改变,主要有体温调节、水盐代谢、循环、消化、泌尿等系统的适应性变化,这些变化如果超过一定限度,可使作业工人产生热、烦、渴、头晕、心慌、食欲减退、消化不良等,严重时可导致中暑。

  中暑先兆急救:应将患者撤离高温现场,到通风良好、荫凉的地点静卧休息,并予以密切观察。轻症中暑急救:迅速将患者撤离高温作业环境,到通风良好、荫凉的地点静卧休息,给予十滴水、霍香正气水、含盐清凉饮料及对症处理。一般情况下先兆中暑和轻症中暑者经上述处理后可逐渐恢复,重症中暑必须紧急送医疗单位抢救。

  3 防护措施

  3.1防毒措施

  应对生产工艺、生产设备、操作系统、有毒物质泄漏处理等技术措施进行优化组合,采取综合防护措施,确保工作场所有毒有害物质浓度达标。

  首先,要防止有毒气体泄漏;生产设备应尽量露天布置;对生产运行情况进行集中监视、控制和管理,减少工人直接接触有毒有害物质的机会和时间;在生产设备的重要部位设置内联锁保护系统,以便必要时快速切断系统,减少装置的潜在危险;设置紧急泄放系统,各装置的安全阀及事故紧急放空、采样等气体均应密闭排放至放空系统;对于易泄漏且聚集有毒有害气体的场所,应设置可燃气体、有毒气体检测与自动报警仪等设施;在厂区显著位置设置风向标,便于作业人员选择正确的操作方位,一旦发生危险便于人员安全撤离。

  净化厂内应设置紧急救援站或有毒气体防护站,并配置现场急救用品、冲洗设备;操作人员进入装置区时应携带便携式硫化氢报警仪,以保障人身安全。

  3.2防噪声措施

  首先,在满足生产要求的条件下,应优先选用低噪声设备;在平面布局上,生产性噪声的设备应尽量远离行政区、生活区和非噪声作业岗位。对噪声或振动较大的设备应采用消声、吸声、隔声、减振等措施。

  对于采用现代工程技术仍无法达到卫生限值时,应使用有效的个人防护措施,如佩戴防噪声耳塞、耳罩等。

  3.3防高温、热辐射措施

  合理进行总体布局和热源布置。对于表面温度超过60℃的设备和管道,应在经常操作、维护部位设隔热层或隔热网,避免烫伤,并在醒目位置设警示标识。为员工配备耐高温手套、防护服等。

  3.4防窒息措施

  按照先检测、后作业的原则,凡要进入有限空间危险作业场所作业,必须根据实际情况事先测定其氧气、有害气体、可燃性气体、粉尘的浓度。氧气含量应在l8 ~23.5%之间,其中有害有毒气体、可燃气体、粉尘容许浓度必须符合国家标准的安全要求后,方可进入,否则严禁进入该作业场所。检测人员应佩戴隔离式呼吸器,严禁使用氧气呼吸器;作业时有专职人员监护,定时更换,作业时问不超过1.5h。

  在有限空间危险作业场所必须配备呼吸器、梯子、绳缆以及其它必要的抢救设备,以便在非常情况下抢救作业人员。

  4 应急救援

  4.1制定应急救援预案

  编制应急预案的目的是为了在重大事故发生后能及时控制,有效组织抢险和救助,防止重大事故蔓延,减少事故损失。因此,应急预案必须有针对性,内容具体,切实可行,其组织分工及职责必须明确,并落实到人。应急预案应同工厂的操作规程、开工、停工方案等具有同等重要的作用,职工必须熟练并认真执行,定期演练。

  4.2应急处理原则

  首先是迅速将患者救出现场,针对不同情况采取相应抢救措施。现场抢救是成功的关键,平时应进行自救、互救能力培训和演练。如果现场空气被有毒气体或蒸气污染,且患者己昏迷在内,或不能自行脱离,应根据现场条件,采取紧急措施,如向内送风等,进入现场救护者应配戴防护设施,同时有人监视,并立即呼救,准备下一步抢救及送医院等工作,切忌在毫无防护措施下进入现场抢救。