边虎 刘敏 王书峰
(中国石油石油化工研究院兰州化工研究中心 兰州 730060)
石油化工行业使用了大量的催化剂,由于催化剂的生产过程中使用了大量的易燃、易爆、有毒、有害和腐蚀性化学品,在石油化工副产品的综合利用时,频繁采用高温、深冷、高压、临氢等工艺手段,易发生燃烧、爆炸、中毒、环境污染等事故,以及在生产过程中、劳动过程中、作业环境中存在高温、噪声、粉尘和化学有害因素等职业病危害因素,并危及从业人员健康,易造成职业病的发生。针对这些问题,通过实施加强催化剂生产过程安全生产、职业病危害分析及危害程度预测、职业病防护、应急处置,可以更加有效地做好预防和减少事故及职业病的发生。
催化工业中石油化工催化剂是一种重要产品,石油化工产品的生产过程中也有许多种这样的催化剂。在裂解石油烃获得乙烯和丙烯时,必须选择性氢化,以除去杂质,例如炔烃、二烯烃、一氧化碳、二氧化碳和氧气,并且不会损失烯烃,经过加氢精制后可作为高辛烷值汽油组分或用于萃取苯、甲苯、乙苯、二甲苯等化工原料。加氢过程可以采用镍、钴、钼等催化剂,细分为焦油加氢催化剂、氧化催化剂、脱氢催化剂和GARDES系列催化剂[1],以上石油化工催化剂广泛应用于各种石油化工装置。
催化剂的生产过程中使用了许多危险化学品。可能遭受的职业病包括职业性噪音性耳聋、职业性皮肤病、急性和慢性职业中毒及其他职业病。容易发生机械伤害、燃烧、火灾、电击、中毒和窒息等风险事故。
为防止职业病和事故的发生,化工催化剂生产经营单位应当建立健全本单位的安全生产规章制度、操作规程、事故应急处置方案、职业病防护设施和QHSE安全管理体系。按照国家有关规定进行合规化经营研发生产,开展危害因素识别活动,对中、高风险源,中、高环境因素和隐患进行评价和记录,例如:《中高度风险危险源及控制措施清单》、《重要环境因素及控制措施清单》等,为预防和减少事故和职业病的发生,制定应急救援预案,规范突发事件、职业病预防和应对措施。
为确保催化剂的安全生产,消除、减少和控制QHSE的风险和影响,确保员工的健康、安全和环境保护,积极实施QHSE安全管理体系,建立和完善安全生产规章制度,逐步将追求效益最大化转变为保证生命安全、保护环境可持续发展。
安全生产责任制是安全生产管理的中心,强调健康、安全和环境保护的安全管理目标,涉及生产过程的每个环节,为确保安全生产责任制的落实,增强全员安全意识,提升员工履职能力,问责追责有据,落实健全本单位安全生产责任制清单,确保责任覆盖全面、边界清晰、上下衔接,明确责任落实的工作任务,量化任务完成的工作标准,规范任务达标的可追溯性结果,形成“一岗一清单”,构建完善以生产经营安全风险管控为核心,明职知责、履职尽责、考职问责、失职追责的全员安全生产责任体系,确保岗位安全生产责任制可落实、可执行、可考核、可追溯,形成企业生产经营各项业务安全管理层层负责、人人有责、各负其责、履职尽责的工作格局,确保全面、全方位、全天候的安全生产,逐步形成科学发展,实现以人为本、安全第一、环境和谐的安全生产管理局面。
根据《职业病危害因素分类目录》(国卫疾控发[2015]92号),催化剂生产过程中的职业危害因素主要有3个方面:生产作业中产生的职业危害、作业生产场所中的职业危害和生产劳动过程中的职业危害。
表1列出了催化剂生产作业中的易燃材料、有毒有害物质、腐蚀性物质、噪声危害、高温灼伤、粉尘危害、其他可能存在的职业病危害因素等。
表1 职业病危害因素发布状况
作业生产场所中的职业危害包括:自然环境中的因素,如炎热季节的太阳辐射;车间的建筑物或布局不合理,例如有毒车间部分和无毒车间部分安排在一个车间;生产过程不合理造成的危害等。此外,控制室工作环境中通风、供暖、采光和照明的不合理设置也会对操作人员的健康产生不利影响。
生产所涉及的车间及布置严格按照有关规定进行设计,操作人员严格遵守生产操作规程,生产环境造成的健康损害就很小。
劳动过程中可能存在的职业危害因素主要包括不合理的劳动组织和作息制度等,以及不符合人体工程学设计的显示器、控制台和座椅等。
技术管理人员、在职操作人员、巡逻检查员、包装工和分析员采用8 h长班工作制,而内外部操作人员和配电巡检人员采用4班制和2班制工作制,工人可以有足够的休息时间,不会因不合理的劳动组织及工作和休息制度而对工人造成健康损害。控制室的显示屏、工作台、座椅按照人机工程学原理配置,操作人员2 h进行一次挂牌巡检,不会对本岗位人员造成健康损害。
针对催化剂生产过程中存在的职业病危害因素及危害程度,根据有关法律法规和标准规范的要求,设置和采取防毒、防尘、防噪声设施,机械通风设备,应急救援设备,个体防护用品的配备等。
催化剂生产过程自动化、密闭化,生产过程中化学有毒有害物质基本可得到有效控制。
3.1.1 装置工艺
(1)生产设备采用自动化程度高、全封闭操作、中央控制室集中控制。
(2)根据易燃、易爆、腐蚀、有毒生产过程的特点,设置安全报警和自动联锁控制系统。
3.1.2自动控制系统的监视、在线检测和保护
(1)无死角视频全方位监测。对于毒害性、易燃易爆气体易发生泄漏或积聚的地方,设置有毒气体探测报警器、可燃气体探测报警器。有毒气体探测器和可燃气体探测器应同时显示在设备点和中央控制室,并在设备区域设置自动火灾报警系统。
(2)采用安全仪表系统和集散控制系统进行监视、控制、报警和联锁控制,降低员工接触职业危害的强度和浓度。
3.1.3 有毒有害尾气处理系统
为了保证人员的健康和保护环境,将生产过程中排出的氮氧化物等有毒有害废气收集引入尾气处理装置进行碱液吸收处理,确保处理后经高空排放到大气的气体均符合国家废气排放标准。
3.1.4 通风和解毒设施
(1)主要设备的所有干燥带和焙烧炉均采用强制风机收集和排放,有利于有毒物质的扩散和稀释。
(2)实验室通风排毒设施,采用通风柜、固定式排风柜、收集柜、带排风试剂柜,局部通风设施控制风速大于1 m/s[2],所有实验室通风系统均为微负压通风,可大大降低职业健康危害。
在催化剂进料、捏合、干燥、破碎、输送和包装系统的正常运行中,会产生大量粉尘。
在氧化铝粉料的投料过程中,采用人工投料、局部排风罩和电子脉冲除尘器对投料过程中产生的粉尘进行收集和处理。
在催化剂捏合、干燥、粉碎、输送和包装过程中,采用局部排气罩、壁式排气扇和脉动式电子集尘器收集和除去粉尘。
控制噪声传播的路径,整体设计中按照噪声在传播过程中的自然衰减规律合理地布局,将噪声高设备与噪声低设备分开[3],减少噪声污染的范围;用控制技术措施如消声、吸声、隔声、隔振、减振等消除或减小噪声危害,目前噪声防治主要包括以下几个方面:
(1)压缩机、罗茨鼓风机和空气压缩机等产生高分贝噪声的设备全部集中在坑内,增加隔音罩。
(2)各种风机、振动筛等设备采用软连接、安装减震垫片和减震弹簧基础减震措施,以减少振动。
(3)对捏合机、转鼓、提升机等易产生噪声的设备,加强设备的维护保养工作,降低故障率,及时润滑设备。
针对催化剂生产过程产生的主要危害因素,以及生产系统出现故障、生产设备发生跑、冒、滴、漏等事故状态下对劳动者健康的影响,必须设置应急救援设施;为预防和控制职业病危害,保障劳动者在劳动过程中的安全与健康,制定相应危害因素的事故应急救援预案和应急救援设施,并定期进行演练;建立完善的事故管理规定和应急救援体系,有紧急响应机构,领导小组、指挥总部和应急救援队等应急工作组责任明确、分工明确。应急救援预案中应明确完善事故报告程序和对各种事故相对完整的应急响应处置措施。结合生产工艺技术、周边环境变化和组织调整,补充完善突发事件综合应急救援预案,火灾、爆炸、危险化学品泄露中毒专项应急救援预案和重点岗位关键装置现场处置方案;评估应急救援预案演练过程暴露出的危险源与风险分析[4]不全、应急能力不够以及保障工作等存在的问题,及时进行原因分析,通过加强演练实战培训,不断完善提高应急救援预案的可操作性。
(1)按照应急处置的工作要求,在装置和储罐区域应配备足够的干粉灭火器、二氧化碳灭火器和消防沙,并应设置区域报警系统。
(2)在有毒和有害的位置配备应急事故柜、急救药箱、个人防护用品、防酸衣、防毒手套、耐酸碱手套、防护口罩、空气呼吸器、对讲机、便携式气体检测仪等。
(3)在容易发生事故的工作场所设置安装风向标和紧急面部清洗器等应急设施。
(4)氨水储存输送间、浸渍液调配间等有毒、具有腐蚀性或易燃易爆危险物品的工作场所设置氨和乙二胺检测报警器,配备应急喷淋洗眼装置。
(5)有毒作业的场所应当设置黄色区域警示线,在中文警示说明上设置警示标志,并明确应急措施。
(6)定期进行应急救援设施性能的检查并做好记录,发现问题的设施应及时进行更换,确保应急设施始终处于可用状态。
为落实急性职业中毒的防护、急救措施,建立完整的事故管理规定及应急救援措施。应急救援预案主要内容包括:适用范围、应急机构及职责、事故分类与分级、应急设备、应急报警与联系、应急响应与行动程序、紧急疏散与撤离和救护、善后处理等。
(1)根据化工催化剂生产过程中容易发生的有毒有害化学物质泄漏、燃烧、火灾爆炸、中毒、环境污染等事故,制定《危险化学品泄漏火灾应急处置方案》、《火灾爆炸应急处置方案》、《环境污染应急处置方案》等。
(2)依据岗位和装置风险大小,评价出关键装置和重点部位,针对这些关键装置和重点部位的管理实行领导承包、班组运行监控,制定岗位的《氨水泄漏应急处置操作卡》、《原料发生泄漏或明火应急处置操作卡》、《氮氧化物尾气泄漏应急处置操作卡》等。
(3)定期组织作业人员进行应急救援预案演练,增强作业人员在应急事故中的自救互救能力。
针对危险目标可能发生的事故每年至少组织1次模拟演习,针对不适宜处进行预案修改,使事故应急机构、职责、人员分工明确,应急指挥领导小组、指挥部、应急救援队等应急工作组职责清晰,事故报告程序及时,保障各类事故有完善的应急救援措施。
催化剂生产过程中专门配置了职业病防护设施和应急救援设施,在日常的工作中应定期巡检、及时维护职业病防护设施和应急设施完备;还需要细化重点工序的职业病防护设施,在储罐区设置事故围堰,围堰堤使用防腐蚀防渗透材料铺砌,围堰的有效容积应该大于储罐的溶剂。
在安全管理方面应做好以下工作:倡导“安全第一”、“职业健康先行”的基本理念,通过强化职业健康安全教育培训和应急处置实战演练,增强员工的安全意识,增长员工的职业健康安全知识,提高员工的应急处置能力,使员工深刻认识到职业健康安全是关乎自己和企业的头等大事,健康安全应从“我”做起,从日常工作和身边的小事做起,时时处处用是否可能危及身体健康和生命安全来衡量工作中的一切行动,持续推动企业安全、健康、和谐发展,预防职业病和安全事故的发生,做到“防患于未然”。