甲烷甲烷氯化物（CMS）生产企业职业病危害因素检测及防护对策

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甲烷氯化物CMS生产企业职业病危害因

素检测及防护对策

摘要为了解甲烷氯化物CMS生产企业主要职业病危害因素的存在情况并为保护劳动者的身体健康提供依据我们分析了企业正常运行时可能存在的职业病危害因素并对企业依据国家有关职业病危害因素的检测标准进行了检测。结果表明化学毒物的时间加权浓度、最高容许浓度和超限倍数等均未超过国家职业卫生标准。

关键词甲烷氯化物CMS生产企业职业病危害因素防护设施

ODS消耗臭氧层物质替代品原料甲烷氯化物作为有机化工原料在氟制冷剂、氟树脂、医药、塑料发泡、有机硅、农药等行业得到越来越大的应用消费逐年上升。

目前世界上甲烷氯化物工业化生产有两种主要方法以甲烷为原料的甲烷热氯化法和以甲醇为原料的甲醇氢氯化法。甲醇氢氯化法生产甲烷氯化物甲醇转化率可达95%以上一氯甲烷的选择性大于98%氯的转化率几乎达到100%并且与甲烷热氯化法相比本法生产过程灵活产品纯度高消耗低三废排放量少技术成熟安全可靠

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适合大规模生产。

其生产过程中涉及多种有毒有害物质这些有害因素散发到工作场所可能对工人健康产生危害如果浓度过高可能导致急性中毒等事故发生。为了解工作场所中职业病危害因素浓度根据对甲烷氯化物CMS生产过程中各工序可能产生的职业病危害因素进行分析并对甲烷氯化物生产企业各主要操作岗位进行相应的职业病危害因素的检测结合该企业自身防护设施提出相应的职业病危害防护对策保障劳动者的健康。

1 内容分析

1 .1 甲烷氯化物生产工艺流程

反应方程式为

CH3OH+HCl→CH3Cl+H2O

CH3Cl+Cl2→CH2Cl2+HCl

CH2Cl2+Cl2→CHCl3+HCl

CHCl3+Cl2→CCl4+HCl

1 .2主要职业病危害因素分析

1 .2.1主生产装置

主生产装置主要包括催化剂配置、氢氯化反应、氯化反应、盐酸精制、精馏、 干燥等工序。

催化剂配置氢氯化反应催化剂为氧化铝 12年更换1次更换催化剂时巡检人员会接触少量的氧化铝粉尘

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正常运行时不接触。故不列为建设项目重点评价的职业病危害因素。

氯化反应催化剂为偶氮二异丁腈偶氮二异丁腈人工投料正常负荷时45天投料一次。我国未制定偶氮二异丁腈职业接触限值且建设单位CM装置氯化反应一直使用该物质作为催化剂催化剂经管道加料安全使用多年。故偶氮二异丁腈不列入建设项目重点评价的职业病危害因素。

氢氯化反应甲醇经过汽化和氯化氢进行反应生成一氯甲烷。此工序中存在的主要职业病危害因素为甲醇、氯化氢、一氯甲烷。

氯化反应液氯经过汽化和一氯甲烷进行反应反应生成二氯甲烷、三氯甲烷、 四氯化碳和氯化氢。此工序中存在的主要职业病危害因素为氯、 一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、 四氯化碳、氯化氢。

盐酸精制氯化反应生成的氯化进入氯化氢塔精馏分离出氯化氢制成盐酸此阶段工人接触的职业病危害因素为氯化氢。

精馏经氯化反应后得到的粗产品含二氯甲烷、三氯甲烷、 四氯化碳进入相应的精馏塔后依次采出二氯甲烷、三氯甲烷、 四氯化碳产品。此工序中存在的主要职业病危害因素为二氯甲烷、三氯甲烷、 四氯化碳。

干燥在氢氯化反应后反应后的物料需要经过硫酸干

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燥塔进行干燥此过程中存在的主要职业病危害因素为硫酸。

主生产装置存在职业病危害因素有甲醇、氯、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、氯化氢可能通过输料泵、阀门和管道连接处的不密封位置逸散到设备周围;工人在进行现场巡检作业时可能接触到上述职业病危害因素。

1 .2.2控制室

控制室设置于靠近主生产装置的生产辅助楼内主要用于生产过程的监视和控制。控制室的工人接触的主要职业病危害因素为甲醇、氯、 一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、 四氯化碳、氯化氢这些危害因素为主装置内的主要原辅料及产品可能通过主装置逸散至控制室附近。

1 .2.3罐区及管道

罐区的主要职业病危害因素为储罐呼吸产生的甲醇、氯化氢、二氯甲烷、三氯甲烷、 四氯化碳。液氯通过管道输送至企业内可能通过阀门和管道连接处的不密封位置逸散出工人在巡检经过时可接触的职业病危害因素为氯。

2主要职业病危害因素检测

按照《工作场所空气中有害物质监测的采样规范》GBZ159规范进行采样;根据《工作场所空气有毒物质测定》GBZ/T 160进行有害因素的测定其中氯、氯化氢采用分光光度法检测硫酸采用离子色谱法检测氢氧化钠采用原子

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吸收光谱法检测一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、 四氯化碳采用气相色谱法检测;按照《工作场所有害因素职业接触限值第1部分化学有害因素》GBZ2.1-2007对生产过程中产生的职业病危害因素因素进行检测结果分析。

3讨论分析与建议

3.1现有防护设施分析

⑴采用先进、成熟的生产工艺技术有毒有害原料基本上实现密闭加料、管道输送有毒有害产品实现管道输送装置机械化、密闭化程度较高;生产过程的巡检作业大大减少了作业人员的劳动强度和接触有毒有害物质的时间。

⑵自动控制系统CMS装置均采用DCS系统实现工艺参数的显示和控制工艺参数检测点信号引到集中控制室DCS系统;系统中还设置了反应压力、温度异常物料供应量超上限和下限等多个连锁控制点当其中任何一种情况发生时可自动切断物料进料等并使生产系统减负荷或停止生产确保安全运行避免有毒有害介质泄漏而引发急性中毒、尤其是群体中毒事故。氯化反应器系统设置了连锁控制点反应压力超压、反应温度超低限、液氯供应量超上限和下限、冷却水停止供给等。

⑶设备、管道、仪表采取密封措施有毒有害物料的工艺管线多采用无缝钢管管道连接多采用焊接液氯输送等选用屏蔽泵确保整个生产过程的严密性减少有害介质

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的泄漏。

⑷主装置厂房采用钢结构主框架部分生产设备露天布置有利于通风防止有毒有害气体积聚。在设备布置中考虑了良好的操作和应急通道和操作空间确保应急通道畅通同时设置了应急照明。

⑸在装有有毒物料、可能发生化学爆炸或超压物理爆炸以及泄漏的设备或管道上尤其是氯系统设置安全阀安全阀放空管与相应的处理装置连接。一旦系统超压安全阀启跳泄出的有毒有害气体氯气、氯化氢等被引至事故处理装置处理避免其大面积扩散。

⑹生产装置各层设有软管站采用负压抽吸方式可以将装置内泄漏的有毒有害物质抽吸至相应的处理装置进行处理。

⑺生产装置设置了有毒气体监测仪并在DCS系统终端直接显示检测结果和报警其中氯气浓度监测仪警报值为0.3ppm约1mg/m3设置在液氯汽化器南侧和一氯甲烷进料槽底部氯化氢浓度监测仪警报值为 3ppm约5mg/m3设置在氯化氢塔旁。

3.2建议

 1 对已有的防护设施应进行定期的检查与维修使防护设施更好地发挥其作用。

2氯气浓度监测仪的报警值应按《工业企业设计卫

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生标准》 GBZ 1 的重新进行设置建议设置预报值

0.5mg/m3、警报值1mg/m3。

3 特殊情况下若工人需进入密闭空间贮罐、反应釜等作业应对密闭空间内的空气进行通风置换并检测空间内氧含量防止事故发生。

参考文献

[1]GBZ/T160-20042007《工作场所空气有毒物质测定》

[2]GBZ159-2004《工作场所空气中有害物质监测的采样规范》

[3]GBZ2.1-2007《工作场所有害因素职业接触限值第1部分化学有害因素》

[4]GBZ1-2010 《工业企业设计卫生标准》