某解析气制氢项目职业病危害控制评价

杨雷波（山西省安全生产科学研究院 山西 太原 030002）

本项目以焦炉煤气变压吸附提氢后的解析气为原料，采用蒸汽转化法生产氢气。通过对本项目工作场所职业病危害因素的检测和职业病危害防护措施的分析，对本项目的职业病危害控制做出评价，以期为制氢企业的职业病危害防护提供有益的借鉴。

一、生产工艺流程

本项目可分为预处理系统、转化系统和净化系统三部分。预处理采用变温吸附（TSA）技术，转化系统采用蒸汽转化技术，净化系统采用变压吸附（PSA）技术。

1.预处理系统：来自界区外的原料气经往复式压缩机一段加压至0.17MPa（G），首先经过除油器分离掉其中夹带的油滴，然后自塔底进入预处理塔除去原料气中的萘、焦油、氨、硫化氢及其它芳香族化合物，预处理塔有三台，其中两台处于吸附脱油、脱萘状态、另一台处于再生状态，三台预处理塔交替工作实现原料气净化。处理后的原料气再经过往复式压缩机二段压缩至2.60MPa(G)后进入转化系统。

2.转化系统：预处理系统来的原料气经原料第一预热器预热至230℃，经原料第二预热器预热至350℃再依次进入预加氢反应器和绝热加氢反应器发生烯烃饱和以及有机硫转化反应，然后进入氧化锌脱硫反应器。在氧化锌脱硫反应器中，硫化氢与氧化锌反应生成固体硫化锌被吸收下来。脱除硫化氢后的气体硫含量＜0.2ppm，烯烃含量≤1%。

精制后的原料气按水碳比3.2与水蒸气混合，预热至500℃左右，进入转化炉辐射段。在催化剂的作用下，发生复杂的水蒸气转化反应，从而生产出氢气、甲烷、一氧化碳、二氧化碳和水的混合物。

出转化炉820-850℃高温转化气经转化气蒸汽发生器换热后，温度降至360℃，进入中温变换反应器，在催化剂的作用下发生变换反应将变换气中CO含量降至5%左右，同时继续生产氢气。中变气经过锅炉给水第二换热器、锅炉给水第一换热器、脱盐水预热器进行热交换回收部分余热后，再经中变气水冷却器冷却至40℃，经分水后进入PSA系统。

3.PSA系统：冷却后的中变气进入PSA吸附塔，吸附除去氢气以外的其它杂质（CH4、CO、CO2、H2O 等），使气体得以净化，吸附了杂质的吸附床再进行减压、吹扫，使吸附剂得以再生后，再充压吸附。

二、职业病危害因素的检测与分析

根据对生产工艺及生产现场的分析，本项目生产过程中主要产生的职业病危害因素有物理有害因素和化学有害因素。物理有害因素包括：噪声、高温、热辐射；化学有害因素包括：一氧化碳、二氧化碳、氨、硫化氢、苯。

噪声：主要来源于压缩机、各种泵和设备运行时产生的机械性噪声；原料气在管道输送和压缩机压缩时产生的流体动力性噪声。

高温、热辐射：燃料气在转化炉中燃烧产生。

化学有害因素：原料气含有以上有毒物质，在输送和压缩过程中有可能产生。

根据《工作场所空气中有害物质监测的采样规范(GBZ159-2004)、《工作场所物理因素测量》（GBZ/T189-2007）等标准规范的要求，对各职业病危害因素进行检测。

三、职业病防护措施分析与评价

针对产生的职业病危害因素，本项目采取了各种消除和控制职业病危害的措施。

1、在原料选择上，本项目选用的是焦炉煤气提氢之后的解析气，主要成分是甲烷和氢气，符合国家“低毒物质替代高毒物质、无毒物质替代低毒物质”的原则。

2、在工艺选择上，本项目选择的蒸汽转化的转化工艺和变压吸附的吸附工艺都是当今最先进、成熟的清洁工艺。符合国家采用新技术、新工艺的原则。

3、在设备选型上，本项目选用产生低噪声、振动的压缩机和屏蔽泵，符合国家规定的设备选型的原则。

4、本项目采取了各种控制职业病危害因素的设施。

（1）防噪声：除采用低噪声设备外，本项目生产过程采用DCS远程控制，劳动者工作以巡检为主，减少劳动者接触噪声的时间；对于产生噪声较大的压缩机单独布置在厂房内，设置独立减振基础，同时在压缩机出口安装有消声器以减小压缩机产生的噪声；对于生产过程中使用的各种泵集中布置在室外，都设置30cm的水泥减振基础。从噪声的检测结果可知，本项目的噪声强度全都符合国家职业卫生接触限值。

（2）防高温、热辐射：产生高温的转化炉露天布置在室外，有利于热量的扩散，同时劳动者采取巡检的工作方式，减少接触高温和热辐射的时间。从热辐射的检测结果可以看出，本项目产生的热辐射强度均符合国家职业卫生标准。

（3）防毒：采用自动化的生产工艺和密闭化的生产过程，从毒物检测结果可以看出，一氧化碳和二氧化碳的浓度与空气中一氧化碳和二氧化碳的含量大约一致，硫化氢、氨、苯皆未检出。本项目在有毒物质控制方面达到了国家标准的要求。

四、结论

本项目采用的是先进、清洁的生产技术和工艺，通过职业病危害因素的检测和职业病防护设施的分析，本项目在控制职业病危害各方面都达标，符合国家法律法规和标准规范的要求。所以，大力进行技术研发，采用先进的生产工艺和无毒低毒的原料仍是工业企业控制职业病危害的关键和重点。