赵 明
(北京市劳动保护科学研究所,北京,100054)
MTBE生产过程职业病危害及防护对策
赵 明
(北京市劳动保护科学研究所,北京,100054)
随着MTBE(甲基叔丁基醚)的广泛应用和生产迅速扩张,更要关注MTBE职业卫生安全及防控。通过对MTBE装置的调查,对物料毒性危险、火灾、爆炸性危险、低温灼伤危险、噪声危害进行研究,对MTBE装置存在的主要职业病危害因素及危害程度进行分析,找出关键控制点,并提出相应防护对策。
甲基叔丁基醚 职业卫生安全 职业病危害 防护对策
20世纪70年代,MTBE(甲基叔丁基醚)作为提高汽油辛烷值的汽油调和组分开始被人们注意。MTBE可以增加汽油的辛烷值,而且化学性质稳定,除可增加汽油含氧量外,还可促进清洁燃烧。添加MTBE的汽油还能改善汽车的行车性能,降低尾气中一氧化碳的含量。而且燃烧效率高,可以抑制臭氧的生成。它可以替代四乙基铅作为抗暴剂,生产无铅汽油。现在约有95%的MTBE用作辛烷值提高剂和汽油中含氧剂。随着汽油无铅化进程加速,使我国MTBE产业的生产能力迅速增加。
但是由于MTBE易燃易爆及对人体、环境危害,随着MTBE广泛应用和生产迅速扩张,使得人们更加关注MTBE职业卫生安全及防控,本文通过对原辅材料,生产工艺、设备等因素的调查,分析MTBE装置存在的主要职业病危害因素及危害程度,找出关键控制点,提出防护对策。
以主要成分丁烷、正丁烷、l一丁烯、异丁烯、顺一2一丁烯、反一2一丁烯及少量丁二烯的混合C4和甲醇为原料,进入醚化反应器进行反应,经大孔径强酸性阳离子交换树脂作用,混合C4和甲醇发生醚化合成MTBE。反应产物经第一、二共沸精馏塔分离,塔底得到纯度大于98%的MTBE产品。未反应C4经脱除甲醇、异丁烷、C3,经提浓得到正丁烯含量大于48%的粗丁烯产品。
2.1 物料毒性危险
2.2 火灾及爆炸性危险
物料混合C4、甲醇及产品MTBE属于易燃易爆的危险化学品,若原料缓冲罐区域配电装置及电气设备的防爆等级不够,操作时易产生电火花,装置存在火灾、爆炸危险性。MTBE蒸汽与空气混合形成爆炸性气体,遇高热、明火,引发火灾爆炸事故。
2.3 低温灼伤危险
原料缓冲罐或输送物料管线使用材质不符合要求、焊缝施工质量不合格,容易造成混合C4和甲醇泄漏,可能对现场操作人员造成低温灼伤。
2.4 噪声危害
噪声源是压缩机、机泵、调节阀,放空等。长期接触噪声对听觉系统产生损伤,从暂时性听力下降直至病理永久性听力损失,可引起头痛、头晕、耳鸣、心悸和睡眠障碍等神经衰弱综合征。此外对神经系统、心血管系统、消化系统、内分泌系统等产生非特异性损害。
3.1 毒物防护
(1)为便于有害物质稀释,MTBE醚化反应器为露天布置,但考虑可能出现雷击而造成装置火灾爆炸事故,必须安装避雷接地设施。
(2)加强对原料缓冲罐等压力容器,输送原料的管道日常维护,使用高质量的密封垫片,防止发生泄漏。控制管线内物料流量及流速,防止管壁积累大量电荷引发爆炸,安装静电接地设施。
表1 物料毒性危险
表2 主要介质的火灾危险物料特性一览表
表3 工作场所噪声检测结果
(3)贮存可燃气体的压力容器、反应器及贮槽上均设有遥控放空阀。当发生火灾和其它紧急事故致使设备内部压力急剧升高时,在控制室内即发生压力报警信号,操作工可开启遥控放空阀将设备内有毒、易燃气体密闭引入火炬气系统,以保护设备和人身安全。
(4)催化蒸馏塔注意反应温度控制,若塔内反应超温而引起设备超压,严重时导致安全阀起跳,使高温的甲醇和剩余C4等物料直接排至大气中,与空气混合形成爆炸性气体,危及装置的安全运行。
(5)改进生产工艺,尽可能采用DSC集散控制系统,指示、记录、自动控制并超限报警,减少人员现场操作。装置内采样器采用密闭循环系统。
(6)做好操作人员防护培训,特别进行应急处理培训。制定详细操作规程及防护规程,配备相应滤盒的防毒面具,防护眼镜,防毒物渗透眼镜等劳保用具,配备事故淋浴、洗眼器和有关医疗急救设施。在控制室内放置自吸式呼吸器,以备发生紧急情况时用于人员救护。
(7)应加强作业环境的毒物检测,特别是在静风的情况下毒物浓度的监测,安装可燃气体和有毒气体检测报警仪。
3.2 噪声防护
(1)改进工艺条件降低催化蒸馏塔与催化蒸馏塔冷凝器之间的压差,或采取加装消声器、包裹阻尼材料等消声,隔声措施。
(2)加热炉采用低噪声火嘴,气体放空口均设消声器以尽可能降低噪声。
(3)各机泵的电机选用噪声较低的YB系列低噪防爆电机。合理选择调节阀及变频调速电机,避免因压降过大而产生的高噪声。
(4)在噪声超标地方设置人员进入限制区域,工作人员配备噪声防护装备。
MTBE装置在设计上采取了一些防护措施,但生产中固有危险仍然客观存在,在实际中必须严格执行操作规程,落实安全措施,保证安全设备完好,才能真正降低风险,同时加强岗位操作人员的安全培训、防护培训,严格按照操作规程执行及标准化作业,特种作业人员做到持证上岗,特殊岗位必须佩戴个人特殊防护用品或采取特殊防护措施。
加强安全管理,按照《安全生成法》、《危险化学品安全管理条例》等法律法规的要求定期进行安全评价,制订安全防范措施,消除安全隐患, 同时建立必要的安全生产监督体系,降低事故出现的几率。
[1] 井影,赵晓松,王玉军.甲基叔丁基醚(MEBT)研究新进展[J].吉林农业大学学报,2004,26(2):182-186.
[2] 马岩,房师平,谭因锋,等.MTBE装置职业病危害.键控制点及防护对策[J]. 安全、健康和环境,2012,(12):27-29.
[3] 崔涛.职业卫生现场工作的质量控制[J]. 安全、健康和环境,2012,(12):30-31.
OccupationalHazards and Protective Measures of MTBE Production Process
ZhaoMing
(BeijingMunicipalInstituteofLabourProtection,Beijing100054,China)
The more extensive application and rapid production of MTBE, the more attention to MTBE occupational health and safety control. Through the investigation of the MTBE device, the risk of toxic materials, fire, explosive hazard, low temperature burn hazard, noise hazard were studied. The risk factors of occupational diseases and the degree of harm were analyzed to find out the key control points, and put forward the corresponding protective measures.
MTBE; occupational health; occupational diseases; protective measure