离子膜烧碱项目职业危害及讲解.docx
《离子膜烧碱项目职业危害及讲解.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《离子膜烧碱项目职业危害及讲解.docx（42页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
离子膜烧碱项目职业危害及讲解
离子膜烧碱项目职业危害分析及噪声控制设计4
班级：
安全1202
学生姓名：
赵佳琪
指导教师：
崔晓红
摘要：
随着我国经济的高速发展，职业卫生问题日益显现，职业危害导致的职业病对人们的生命财产和身心健康也造成了巨大伤害。
本文以离子膜烧碱项目为研究对象，识别分析其生产过程中可能存在的职业病危害因素，根据化学有害物质的危险等级及职业危害的评估分级，提出风险控制技术与对策，对离子膜烧碱项目职业病的防护提出更加有效的控制措施及建议。
同时对厂房值班室现有结构和材料降噪量进行了核算及相关设计，以符合国家有关规定要求。
关键词：
离子膜烧碱，职业病，危害辨识，噪声控制
Ionicmembranecausticsodaitemoccupational-disease-inductivefactorsidentificationandnoisecontroldesign4
Class:
SafetyEngineering1202
Name:
ZHAOJiaqi
Instructor:
CUIXiaohong
Abstract:
WithChina'srapideconomicdevelopment,occupationalhealthproblemshavebecomeincreasinglyapparent,occupationaldiseasecausedbyoccupationalhazardsonpeople'slivesandpropertyandalsocausedenormousdamagetophysicalandmentalhealth.Inthispaper,ionicmembranecausticsodaprojectastheresearchobjectidentifyoccupationalhazardsmayexistintheanalysisofitsproductionprocess,accordingtothelevelofriskofhazardouschemicalsubstances,riskcontroltechniquesandproposemeasuresforoccupationalprotectionmademoreefficientionicmembranecausticsodaprojectcontrolmeasuresandrecommendations.WhileondutyroomofexistingstructuresandmaterialsplantnoisereductionperformedaccountingandrelateddesignstomeettherequirementsoftherelevantprovisionsoftheState.
Keywords:
ionicmembranecausticsoda,occupationaldisease,hazardsidentification,noisecontrol
1.绪论
1.1.职业危害现状及发展状况
随着社会的发展，我国对职业卫生工作高度重视，职业危害防治工作不断加强，相关法律、法规及标准体系日趋完善，特别是职业病防治法实施以来，职业病高发势头得到一定遏制，职业卫生条件有了较大改善。
然而，我国处于社会主义初级阶段，工业生产装备水平不高和工艺技术相对落后的状况将长期存在。
我国职业病危害广泛分布在采矿、煤炭、冶金、建材、机械等30多个行业，接触危害因素的职工人数众多，职业危害接触人数、分布领域都在世界居于首位。
据统计，我国涉及有毒有害作业的企业超过1600万家，约2亿人接触职业病危害因素，据卫生部通报的2010年职业病防治情况显示，自20世纪50年代以来，全国累计报告职业病749970例。
近年来我国报告职业病新发例数据出现了逐年大幅度上升的趋势：
2009年，全国报告职业病18128例，较2008年曾江了32%；2010年，全国报告职业病27240例，较2009年增加了50%。
由于目前发布职业病例数的调查并不全面，因此我国实际发病情况要远远高于报告数据[1]。
总体看来，目前我国职业危害形势依然十分严峻。
职业危害除了损害劳动者健康、是劳动者过早丧失劳动能力以外，用于诊断、治疗、康复的费用也相当昂贵，给劳动者、用人单位和国家造成巨大的经济负担；由于职业危害具有群体性，致伤、致残率高，以及难以治愈的特点，造成社会影响极为恶劣，在我国某些地方劳动者因职业病返贫、致贫的情况大量存在，甚至因职业病发生纠纷处理不当而造成影响社会和谐稳定的事件；国内中小企业对职业病防治缺乏了解，职业病预防方面意识不强，职业卫生管理薄弱，作业环境恶劣，职业危害超标严重，成为职业病的高发场所；我国不均衡的经济发展造成大量的农村人口进城务工，主要进入中小企业和非正规经济组织，从事有毒有害作业或超时、超体力劳动，成为受到职业病危害最严重的群体。
由于劳动关系不确定，流动性大，接触职业病的关系复杂，已成为影响社会稳定的突出问题[2]。
1.2职业病预评价
建设项目职业病危害预评价方法（以下简称职业病危害预评价方法）,是对拟定建设项目进行职业病危害分析评价的工具。
卫生部2002年颁布的《职业病防治法》配套规章《建设项目职业病危害评价规范》中要求建设项目职业病危害预评价（以下简称职业病危害预评价）“根据建设项目职业病危害特点,采用检查表法、类比法与定量分级法相结合原则进行定性和定量评价”[3]。
大多数职业卫生技术服务机构在职业病危害预评价过程中,主要按规范要求,采用检查表法和类比法,即依据现行的职业卫生标准、规范,编制检查表,逐项检查拟建项目可行性研究报告中职业卫生有关内容与国家标准、规范的符合情况;利用类比现场检测、统计数据,类推拟建项目作业场所可能存在的职业病危害因素类别及其浓度或强度、可能产生的职业危害后果和应采取的职业病防护措施[4]。
1.3职业病危害预评价目的意义
通过对职业病危害的风险评估,确定拟评价项目发生职业病危害事故的可能性和危害程度、承受水平,并采取防护措施,使风险降低到可承受水平的过程。
职业危害事故风险评价对制定事故应急预案,采取有效的防范措施有特殊的指导意义。
评价可以给出职业危害事故的风险度、事故的危害区域、不同环境条件下事故中发散出的有毒有害物质的移动方向及浓度的变化,不仅可以有效地指导拟建项目选址（避免在事故危害区域内存在居民区、学校、医院等特殊设施）、工艺布置（避免在事故危害区域内设置厂前区、主控或动力等特殊、关键设施）,还可以在应急救援预案中有针对性地提出事故危害区域内的职业病危害应急防护措施、事故监测点的设置、正确的事故应急撤离方向及撤离距离等。
2.离子膜烧碱行业情况概述
烧碱是最重要的基础化工原料之一，广泛应用于轻工、化工、纺织、印染、医药、冶金、石油和军工等行业，在国民经济中占有重要地位。
在轻工行业，烧碱主要用于造纸、纤维素浆的生产，也用于肥皂、合成洗涤剂、合成脂肪酸的生产以及动植物油脂的精炼，纺织印染工业用作棉布退浆剂、煮炼剂和丝光剂。
化学工业用于生产氰化钠、甲酸、草酸、苯酚等。
石油工业用于精炼石油制品，并用于油田钻井泥浆中，还可用于生产氧化铝，以及玻璃、搪瓷、制革、医药、染料和农药等方面用途广泛，食品级产品在食品工业用做酸中和剂，以及去皮剂、脱色剂、除臭剂等。
烧碱生产过程中联产的氯气和氢气可进一步加工成上千种下游产品，广泛应用于国民经济各个部门。
工业上生产烧碱的方法有苛化法和电解法两种。
苛化法按原料不同分为纯碱苛化法和天然碱苛化法；电解法可分为隔膜电解法、水银电解法和离子交换膜法。
目前，全世界已投产、在建或已签约的离子膜电解装置己超过烧碱总产量的50%。
世界烧碱产能主要分布在北美、欧洲和亚洲，占总产能的92%以上，亚洲更是高达40%左右。
就发展趋势而言，欧洲的烧碱产能缓慢增长趋势，北美、亚洲的增长速度较快，高于世界平均增长水平。
随着世界经济以及中国经济不断的发展，烧碱行业尤其是中国的烧碱行业也获得了飞速发展的机会。
我国现有烧碱生产企业220余家，2006年上半年全国烧碱总产量717.83万吨，同比增长20%，其中离子膜烧碱产量218.58万吨（不完全统计），同比增长35%。
固、片碱加工量约40万吨。
烧碱产量较大的省份是江苏、浙江、四川、天津、河南、河北[5]。
烧碱是基本化工原料，在国民经济中得到广泛应用。
其传统消费领域主要为轻工、纺织和化工行业，其次是医药、冶金、稀土金属、石油、电力、水处理及军工等行业。
近些年随着各行业产品结构的调整，轻工行业呈明显的下降趋势，其他行业基本维持原有水平。
随着国民经济的发展，我国烧碱消费量还将持续增长。
在生产烧碱时采用一种新型制法：
离子膜法制碱是当今氯碱工业中崛起的新技术，离子膜烧碱不仅质量好，能耗低，而且从根本上解决了由石棉隔膜法制碱造成的石棉绒对水质的污染和对操作人员健康的影响。
通过采用新技术、新工艺,提高产品质量，降低原料消耗，减少“三废”排放，实现清洁生产和循环经济。
3.离子膜烧碱生产工艺及职业病危害辨识
离子膜法是20世纪80年代发展的新技术，能耗低，产品质量高，且无有害物质的污染，是较理想的烧碱生产方法。
与金属阳极隔膜法相比，离子膜法具有以下优点：
（1）工艺流程简单。
由于离子膜法电解液浓度高，因此不需要蒸发工段即可获得30%以上的产品。
（2）能耗低。
由于不需要蒸发工段，大大减少了蒸汽的消耗，同时电解工段的电耗和循环水耗也大幅度降低，一般离子膜法比隔膜法总能耗低30%以上。
（3）污染程度低。
离子膜法生产装置排出的废液、废气均能做到回收利用，达标排放，对环境几乎没有污染。
（4）产品纯度高。
离子膜碱为高纯度产品，可满足纺织化纤行业对高纯碱的要求。
（5）装置占地少。
离子膜法装置占地较隔膜法装置要少40%～50%（6）生产稳定，安全性高。
离子膜法生产弹性较大，电槽能适应电流负荷的较大幅度变化，迅速调节生产负荷；同时离子膜法开停车安全方便，操作维修简单，劳动强度低。
3.1生产工艺流程
离子膜烧碱制备工艺烧碱装置由化盐及一次盐水精制、二次盐水精制、电解、淡盐水脱氯、氯氢处理、氯化氢合成及高纯盐酸、氯气液化、蒸发及固碱等工序组成。
如图1所示。
原盐首先送盐水工段,在盐水工段首先除硫酸根,再通过干盐饱和,加入氢氧化钠、碳酸钠、氯化铁,经过预处理器及膜过滤器,用盐酸中和变成一次精盐水。
一次精盐水送入螯合树脂塔进行二次精制,精制出的二次精盐水调配后送到离子膜电解槽。
电解出两股物料,阳极液经过分离,氯气送至氯氢处理总管,淡盐水通过消除游离氯后送至盐水工段;阴极液经过分离,湿氢气送至氢气处理工序,碱液至碱液循环缸,一部分32%液碱冷却后送至酸碱站,另一部分进电解槽参加循环。
图1：
离子膜烧碱工艺流程简图
氯化氢至pvc工序
纯水
纯水
淡盐水湿氯
氢气
湿氢气
液氯
原料及成品罐
蒸发及固碱
氯化氢合成及盐酸
氯氢处理
二次盐水精制及电解
一次盐水精制
片状固碱粒状固碱
液碱
成品液氯
液化尾氯
氯气
湿氯气
原盐
湿氯气用泵抽入氯氢处理工序,经过洗涤、冷却干燥后送至液氯工段,一部分氯气送至氯气用户,一部分氯气冷却后变成液氯,液氯用于包装或气化后送至成品氯用户,未被液化的尾氯送至盐酸工段做盐酸。
湿氢气用泵抽入氯氢处理工序,经过洗涤、冷却送至氢气用户。
液氯工段产生的尾酸与氯氢处理工序送来的氢气在盐酸工段合成生产高纯盐酸或合成工业盐酸。
高纯盐酸返送至离子膜电槽工序[6]。
3.1.1盐水工段
1）化盐
将回收的二次蒸汽冷凝水和电解工段脱氯工序送来的淡盐水送入化盐桶，与用皮带运输机送来的精制盐一起制得粗饱和盐水。
2）一次盐水处理
粗饱和盐水首先经过折流槽除去杂质，然后进入澄清桶澄清。
澄清盐水从澄清桶上部溢流进入贮槽供电解工段备用。
3.1.2二次盐水精制
1）板框过滤
一次盐水经助滤剂混合后由盐水泵不断送入板框过滤器，盐水中悬浮物和助滤剂一起被截留在滤布涂敷层上。
2）离子交换
过滤后的盐水送入离子交换树脂塔去除盐水中钙、镁离子。
离子交换树脂塔有三台，两塔串联操作，另一台用盐酸和烧碱再生，再生酸碱废液中和后回灌至采盐井，不对外排放。
3.1.3电解工段
1）电解
二次精制后的盐水送入电解槽内进行电解，盐水浓度降低并产生氯气、氢气和氢氧化钠，淡盐水和氯气分离后，氯气进氯气总管，淡盐水进淡盐水槽。
氢气和氢氧化钠分离后，氢气进氢气总管，碱液则流入烧碱贮槽。
2）淡盐水脱氯
电解来的淡盐水送到脱氯塔，塔顶用真空泵抽真空，使溶解在盐水中的氯气逸出进入氯气系统，脱氯后淡盐水中微量游离氯用药剂除去，不含游离氯的淡盐水返回化盐工段化盐。
3.1.4氯气处理
从电解工段来的湿氯气经水洗冷却塔水洗冷却后，依次进入一、二钛冷却器，分别用冷却水将氯气冷却，从而将氯气中的大部分水脱除。
冷却后的氯气再经填料塔和泡罩塔，通过与浓硫酸充分接触进行干燥。
最后将干燥脱水后的氯气经氯压机加压送往下游气氯用户或液氯工段。
3.1.5氢气处理
从电解工段来的氢气经水洗冷却塔冷却后用水环真空泵送至用氢装置，多余的氢气高点排空。
3.1.6氯气液化
来自氯气处理工段的干燥氯气进入氯气冷冻机，将氯气冷凝为液态，经冷凝后的液氯进入气液分离器，分离后的液氯进入液氯计量槽，再装瓶外售。
3.1.7尾气处理
尾气处理为填料塔三塔串联吸收，电解工段、氯气处理工段等处的事故氯气依次进入吸收塔底，塔顶部用烧碱溶液喷淋，吸收氯气，制成次氯酸钠，保证排空气体不含氯气。
3.1.8液碱蒸发
从离子膜电解槽来的碱液通过一效进料预热器预热后依次通过一效蒸发器及分离器、二效蒸发器及分离器、三效蒸发器及分离器蒸发浓缩得到产品碱液，产品碱液再依次通过二效预热器、一效预热器和成品冷却器逐步冷却后送入储罐。
3.1.9高纯盐酸
来自液氯工段的氯气与氯氢处理工段送来的氢气进入三合一合成炉燃烧生成氯化氢气体，再用稀盐酸吸收得到产品盐酸流入高纯盐酸贮罐。
剩余的氯化氢进入尾气吸收塔，用纯水吸收为稀盐酸后进入三合一合成炉作吸收剂用。
尾气吸收塔中的不凝气体用水喷射泵抽走。
3.2生产中的有害因素
3.2.1生产工艺过程中产生的有害因素
（1）化学因素
1）有毒物质，如铅、汞、氯、一氧化碳、苯、有机磷农药等；
2）生产性粉尘，如矽尘、煤尘、石棉尘、有机粉尘等。
（2）物理因素
1）异常气象条件，如高温、低温、高湿等；
2）异常气压，如高气压、低气压；
3）噪声、振动；
4）非电离辐射，如可见光、射频辐射、紫外线、红外线、激光等；
5）电离辐射，如X射线、γ射线等。
（3）生物因素，如炭疽杆菌、布氏杆菌、森林脑炎病毒等传染性病原体。
3.2.2劳动过程中的有害因素
1）劳动组织和制度不合理，劳动作息制度不合理等；
2）心理性职业紧张；
3）劳动强度过大或生产定额不当，如安排的作业与劳动者的生理状况不相适应等；
4）劳动时个别器官或系统过度紧张，如视力紧张等；
5）长时间处于不良体位、使用不合理的工具等。
3.2.3生产环境中的有害因素
1）自然环境中的因素，如炎热季节的太阳辐射；
2）厂房建筑或布局不合理，如将有毒与无毒的工段安排在同一车间里；
不合理生产过程所引起的环境污染。
3.3职业危害辨识控制的意义
作业场所存在的各种职业性有害因素对从业者的健康会造成不良影响，严重的可以导致职业性疾病或损伤。
识别职业性有害因素及职业病是职业卫生工作的基本步骤之一，是进行危害性评价、采取控制策略以及规划优先措施必不可少的前提条件。
通过识别和控制职业病有害因素，不仅能够从源头上控制职业病的发生，而且能够产生巨大的经济效益。
如在焦化厂粗苯精制项目中，通过预先辨识可以确定其工艺过程中职业病危害的类别，确定何种环境下存在何种有害物质，以及对人体造成有害影响的性质及其伤害的程度。
进而采取一系列措施，以符合国家职业卫生法律、法规、标准的建设项目，只有这样才可正式投入生产和使用[3]
3.4职业病危害辨识
3.4.1化盐及一次盐水精制职业病危害因素
表1化盐及一次盐水精制职业病危害因素分布表
生产工序
职业病危害因素
危害因素来源
可能接害岗位（人员）
一次盐水
噪声
粗盐水泵站液体流动、设备运转产生噪声
加药岗
氢氧化钠
用于除去粗盐水中镁离子，投入过
量的氢氧化钠以保持镁离子得以除尽
加药岗
其他粉尘
（三氯化铁粉尘）
通过氯化铁的吸附与共沉淀作用，除去悬浮于盐水中的氢氧
化镁絮凝物、分解为小分子的有机物和部分非溶性机械杂质
一次盐水配水工、
精制工、絮凝剂配置工
碳酸钠
用于除去盐水中钙离子，投入过
量的碳酸钠以保持钙离子得以除尽
一次盐水配水工、
精制工、碳酸钠配置工
盐酸及氯化氢
膜过滤器再生时使用盐酸，在工艺过程用盐酸调节pH
现场操作岗，现场采样人员
3.4.2二次盐水精制及电解工序职业病危害因素
表2二次盐水精制及电解工序职业病危害分布表
生产工序
职业病危害因素
危害因素来源
可能接害岗位（人员）
二次盐水
盐酸及氯化氢
精制盐水用的螯合树脂塔采用氢氧化钠和盐酸对树脂处理再生
精制工
氢氧化钠
电解
盐酸及氯化氢
向阳极液中加入适量盐酸，以降低氯气中的含氧量
离子膜槽岗、盐水脱氯工
氯气
阳极液电解后产生淡盐水和氯气
氢氧化钠
阴极液电解后生成含氢氧化钠的液碱
离子膜槽岗
工频电场
电解槽及电解系统，其电解过程中产生工频电场
高温
电解槽释放出反应热，并且电解液需将温度保持在85~90℃
噪声
电解槽及电解系统、淡盐水泵、烧碱液循环泵等设备在运行过程中产生噪声
3.4.3氯氢处理工序职业病危害因素
表3氯氢处理工序职业病危害分布表
生产工序
职业病危害因素
危害因素来源
可能接害岗位（人员）
氯氢处理
氯气
从电解工序来湿氯气经洗涤、冷却、除水后，进入多段填料干燥塔进行干燥
氯氢处理工
硫酸
氯气干燥塔中使用硫酸作为干燥剂
氯氢处理工、硫酸装卸工
氢氧化钠
废氯气处理工序中使用碱液对各用氯装置排出的氯气进行处理，生成次氯酸钠
氯氢处理工
次氯酸钠
由各用氯装置排出的废氯气进入废氯气吸收塔与碱液生成次氯酸钠
噪声
各类物料循环泵、引风机、压缩机等设备在运行过程中产生噪声
氯气液化
氯气
由氯气处理工序来的干氯气，经氯气缓冲罐进入氯气液化器
液氯充装岗
噪声
氯气压缩机
巡检工
3.4.4氯化氢合成及盐酸工序职业病危害因素
表4氯化氢合成及盐酸工序职业病危害因素分布表
生产工序
职业病危害因素
危害因素来源
可能接害岗位（人员）
氯化氢及高纯盐酸合成
氯气
氯气与氢气经缓冲后分别进入
合成塔进行燃烧生成氯化氢气体
离子膜岗、盐酸岗、盐酸配酸工、盐酸司炉工
氯化氢及盐酸
氯化氢合成塔排出的氯化氢事故气体送降膜吸收器和尾气吸收塔，用纯水吸收生产高纯盐酸后储存至储罐
噪声
氯化氢合成塔中氯气与氢气持续燃烧以及盐酸吸收过程中均产生噪声
高温
氯化氢合成塔中氯气与氢气持续燃烧释放燃烧热
3.4.5蒸发及固碱工序职业病危害因素
表5蒸发及固碱工序职业病危害因素分布表
生产工序
职业病危害因素
危害因素来源
可能接害岗位（人员）
蒸发及固碱
氢氧化钠
由电解工序送来的碱液经多级降膜蒸发器逐步蒸发至的成品碱后出料，并经换热、冷却后送往成品碱贮槽
蒸发巡检工、固碱巡检工、片碱包装工
噪声
碱液蒸发、输送过程中产生噪声
高温
碱液需采用水蒸气进行换热以蒸发碱液中的水分，在此过程中持续释放热辐射
4.职业危害因素风险程度评估
4.1职业卫生风险评估方法
职业卫生风险评估是在工程分析、职业病危害因素识别分析和职业业病危害防护措施分析的基础上，依据工作场所职业病危害因素的分类、理化性质、浓度（强度）、暴露方式、接触人数、接触时间、接触频率、防护措施、毒理学资料、流行病学资料等，按一定准则对新建项目发生职业病危害的可能性和危害程度进行评估，并按照危害程度考虑有关消除或减轻这些风险所需的防护措施，使其降低到可承受的水平。
此方法中，职业病危害因素的危害风险大小与职业病危害发生的可能性L、员工暴露时间E、危害后果严重性C相关，还与包括企业的管理控制水平及员工的安全意识和防范技能的管理因素M有关.
D=L×E×C×M
D职业危害风险
L一一危害发生的可能性。
危害发生的可能性与危害因素的数量H、传播性I、释放性J及接触可能性K等因素相关，根据经验,L、I、K对危害发生可能性的关联度不同，因此依其关联度大小赋予它不同的权重，分别为1、2、3、4.危害发生的可能性L取值为H、J、K的加权平均数，算式为L=（1H+2I+3J+4K）/10
E人员暴露在危害场所的时间
C-危害的后果
M-管理因素
4.2评价算式中各因素的取值
（1）危害发生的可能性L=（1H+2I+3J+4K）/10
表6接触数量H
分值
数量
10
＞50kg；或550L
6
＞10kg，≤50kg；或＞200L，≤550L
3
＞1kg，≤10kg；或＞4L，≤200L
1
≤1kg；或≤4L
表7传播可能性描述I
分值
可能性描述
10
室温25℃,沸点≤80℃：
;超细粉尘；气体或易挥发液体。
6
室溫25℃，80<沸点≤150℃;细粒子粉料；较易挥发液体。
3
室温25℃,150<沸点≤230℃;细粉；轻微挥发液体。
1
室温25℃，230℃<沸点；顆粒状固体；不挥发液体。
表8释放可能性J
分值
工艺流程、控制措施描述
10
开放系统，无任何工程控制措施。
6
开放系统，有可移动的工程控制措施。
3
开放系统，有固定的工程控制措施。
1
封闭系统。
表9人员接触可能性K
分值
接触可能性播述
10
能够确定有接触，或者接触在工作中是必须的。
6
工作中可能长时间接触或重复接触。
3
工作中可能短时间接触。
1
无接触。
（2）.暴露时间E
表10暴露时间E
分值
1
2
4
10
每天暴露时间
封闭式作业
<3小时
3-5小时
>5小时
每周暴露时间
封闭式作业
<15小时
15-25小时
>30小时
每月暴露时间
封闭式作业
<60小时
60-80小时
>120小时
（3）.危害后果C
可先按照《职业性接触毒物危害程度分级》（GBZ230-2010）对作业场所存在的毒物进行分级。
表11危害后果C
分值
危害性描述
时间加权平均接触限值
（PC_TWA）mg/m3
现场检测浓度
大鼠半数致死剂量（LD50）
mg/kg
10
剧毒、高毒、强腐蚀性或致癌性物质；严重的肺部致敏剂，可对肺部造成病变；有生殖危害或可致畸；能被皮肤吸收。
1
毒物浓度>短时接触浓度限值；粉尘检测浓度>64倍PC-TW
升级会员 