108.天然气脱硫回收工艺的职业病危害及防护措施VIP

5 4 2 0 0 7 年6 月 油 气 田 环境 保 护 H S E 专栏 天然气脱硫回收工艺 的职业病危害及防护措施 宋素合 ( 中国石油规划总院) 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。 关键词 天然气 脱硫硫磺 回收 职业病 危害 防护措施 0 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 1 9 g 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 7 0 1 5 0 m g 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 3 0 0 m g m 。 约 6 , - , 8 m i n ，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 7 6 0 m g m 约 1 5 6 0 m i n ，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 l O 0 0 m g 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 宋素合，1 9 9 o年毕业于张家口医学院，现在中国石油天然气股份有限公司职业病防治工作中心、中国石油规划总院环保安全所从事职业病危害管理、研究 与评价工作。通信地址：北京海淀区志新西路 3号，1 0 0 0 8 3 维普资讯 H S F 专栏 油 气 田环 境 保 护 第1 7 卷 第2 期 5 5 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 2 5 3 0 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 9 7 g 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 2 7 g 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 1 4 g 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 p p m时能感到其特殊臭 味；2 0 p p m时稍感刺激 ；2 0 5 0 p p m时刺激眼粘膜 ； 6 0 1 5 0 p p m时刺激性强烈，出现鼻喉疼痛 、胸部灼 热感；1 o 0 1 5 0 p p m时吸入时间为 0 5 1 h有生命危 险：2 0 0 7 0 0 p p m时短时间内可致死 ；5 o 0 l O 0 0 p p m 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 2 4 7 2 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 维普资讯 5 6 2 0 0 7 年6 月 油 气 田环 境 保 护 H S E 专栏 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 6 0 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 l 8 2 3 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 5 h 。 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 。 参 考 文 献 1