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職業衛生評價中蒙德( Mond) 法的應用探索

文章欄目:職業衛生評價 來源:職業衛生網 瀏覽次數: 評論: 頂: 踩:

某大型石化企業其主要產品為尿素, 生產工藝及設備均系國外引進, 該企業利用石腦油為原料生產合成氨,合成氨裝置已具備日產1 100 噸的能力。為了調整能源利用結構和降低生產成本, 企業擬對原工藝流程和生產設備進行技術改造, 以煤代油生產合成氨, 采用殼牌粉煤氣化技術。該技術改造工程可行性研究報告方案中一氧化碳( CO) 變換擬采用中變串低變耐硫CO 變換流程,酸性氣體脫除采用低溫甲醇洗工藝, 氨合成回路通過提高操作壓力和更新催化劑并對相應設備進行改造達到增產目的。本文僅就某企業/ 煤代油改造工程0 中的一氧化碳變換系統運用Mond 法進行評價的探索進行闡述, 現報告如下。

1 對象與方法

1. 1 對象 某石化企業技術改造項目/ 煤代油改造工程0 , 本文評價的僅為整個擬建設工程中的主要單元CO 變換系統。

1. 2 方法 采用了帝國化學公司( ICI ) 蒙德部( Mond) 火災、爆炸、毒性指數評價法( 以下簡稱Mond 法) 對該系統進行評價[ 1] 。

2 結果

2. 1 系統初期評價 通過評估特殊物質危險系數M, 特殊工藝危險系數S 和一般工藝危險系數P, 計算毒性指標U 和主毒性事故指標C 說明單元具備毒性的潛在危險性程度。

2. 1. 1 CO 變換系統特殊物質危險性和特殊工藝危險性評估結果見表1。

表1 CO 變換系統特殊物質危險性和特殊工藝危險性評估系數.jpg

注: * TLV 值: 根據ACGIH ( 美國政府工業衛生醫師學會) 推薦的T LV( 閾限值) 確定相應的取值系數。

2. 1. 3 初期評價結果 將各項所取得危險性系數匯總列入表中, 并計算出各項的合計, 經計算特殊物質危險性M 合計為200; 一般工藝危險性P 合計為75; 特殊工藝危險性S 合計為357; 毒性危險性合計T 為250; 經計算U 為18. 8, 主毒性事故指標C 為846。

2. 2 系統的補償評價 在該項目可行性研究報告中, 針對可能發生的各種安全事故都采取了對策措施和預防手段, 這些措施和手段從兩方面來降低毒性事故發生危險性。一是降低事故的頻率, 即預防毒性事故的發生, 另外可以減少事故的規模,即毒性事故發生后, 將其影響控制在最小限度。系統評價分別按以下幾個方面進行補償評價。

2. 2. 1 容器系統 容器系統補償系數取值按參考文獻[ 2] , 容器系統補償系數之積K1 經計算為0. 38。

2. 2. 2 工藝管理 工藝管理系統補償系數取值按參考文獻[2] , 工藝管理補償系數之積K2 經計算為0. 2。

2. 2. 3 安全態度 管理者能按高標準的安全措施執行, 補償系數為0. 90。對所有人員都進行有計劃的定期安全訓練, 采用0. 85 的系數。設備維修或更換, 能嚴格執行申請、批準手續, 系數為0. 95。裝置按計劃定期維修, 用追加系數0. 97。根據裝置定期安全檢查及整頓檢查, 系數為0. 95。對事故、異常工藝條件及其他操作失誤能及時報告, 系數為0. 95。經計算, 安全態度補償系數之積K3 為0. 64。

2. 2. 4 補償評價結果 系統補償毒性指標為初期評價U 與K1、K2 之積, 補償主毒性事故指標為初期評價C 與K1 、K2、K3之積, 可行性研究報告中, 一氧化碳變換系統因采取了各種安全對策措施和預防手段, 對采取的每項措施, 逐項給予小于1的系數; 計算各類補償系數及補償系數的組合后, 經計算評價系統補償毒性指標U 為1. 4, 補償系統主毒性事故指標C 為41。

2. 3 系統補償前后評價結果比較 該CO 變換系統在對各種安全隱患采取對策措施和預防手段之前的初期評價結果毒性指標U 為18. 8, 屬于高的范疇; 主毒性指標C 為846, 屬于高的范疇, 表明發生毒性事故的概率較大。在采取了降低各種可能發生的安全事故對策措施和手段后, 經補償評價, 該系統補償毒性指標U 為1. 4, 屬于低的范疇; 補償系統主毒性事故指標C為41, 已經屬于低的范疇, 表明一氧化碳變換系統發生主毒性事故的概率較小。

3 討論

本項目/ 煤代油技術改造工程0中CO 變換系統( 單元) 存在的主要職業病危害有一氧化碳、二氧化碳、硫化氫、氯氣、氰化氫、甲醇、氨氣、甲烷、噪聲以及高溫等。按照5建設項目職業病危害評價規范6 [3] 的要求。我們運用檢查表法、類比法以及定量分析法對整個擬建項目中可能存在的職業病危害因素進行了預評價; 在對一氧化碳變換系統進行評價時, 除采用上述幾種評價方法外, 我們還嘗試應用/ Mond0 法對該系統發生毒性事故的發生概率進行了預評。評價結果表明該系統補償毒性指標和主毒性事故指標均屬于低的范疇。故發生主毒性事故的概率較小, 也就說明導致作業工人急性職業病危害的概率較小。評價單元一般工藝危險系數P 為75, 設計時需考慮采用合理的工程措施降低系統的危險, 而該項目采用國際領先的殼牌粉煤氣化技術, CO 變換單元擬采用中變串低變耐硫變換工藝是國際上較成熟的技術, 國外同類企業運行經驗表明是安全可靠的, 可行性報告提出的設計方案是可行的, 如果采取更多硬件設施降低系統的風險, 就會導致投資的大幅增加。為進一步降低系統風險, 可考慮強化安全態度, 如對事故、異常工藝條件及其他操作失誤能及時報告同時還要找出原因, 總結經驗進行整改; 對容易泄露的部位設置警識標志; 定期檢查個體防護用品的佩戴使用情況; 對可能發生的中毒事故建立事故應急預案并加以演練; 上述安全措施可使系統風險降得更低。1964 年美國道化學公司根據化工生產的特點, 首次開發了/ 火災爆炸事故法0 對化工生產裝置進行安全評價。1974 年ICIMond 部對道化學公司的評價方法進行了補充完善, 并增加了毒性的概念, 提出了/ 蒙德火災、爆炸、毒性指標評價法0 。Mond法在化工行業的評價應用, 主要是按化學工廠所用或所生產過程中產生的物料及其物理化學特性, 考慮其具有的特殊危險性、工藝流程的一般及特殊危害性, 以及其他有關因素, 按公式計算出火災爆炸指標, 查出其危險等級, 再按容器系統、工藝管理、安全態度等幾個方面進行補償評價。最后根據不同等級評價建設項目發生安全毒性事故的發生概率, 并確定該項目在生產設備, 工藝及控制方法等方面的安全要求[2] 。我國頒布5職業病防治法6 以來, 新建、擴建、改建建設項目和技術改造、技術引進項目( 統稱建設項目) 的職業病危害評價工作在全國范圍內陸陸續續開展起來, 特別是建設項目的職業病危害預評價在一定程度上控制和避免了建設項目職業病危害的產生。我們在平常的評價工作中, 特別是對存在大量易燃易爆且容易引起急性中毒的物質的石化、化工企業的建設項目職業病危害預評價, 僅僅通過類比調查時類比企業進行現場采樣所獲得的數據, 還不能完全推理擬建項目可能產生的職業病危害程度, 因為在這些企業的生產運行正常的情況下, 工作場所化學性有害因素大多未超過職業接觸限值, 除非發生安全事故導致大量有害化學品泄漏或逸散, 而發生事故時的現場毒物濃度數據我們是無法通過類比調查獲得的。所以, 我們認為在石化、化工行業的建設項目的職業病危害預評價中, 通過Mond 法這種在國際上廣泛應用且較為成熟的評價方法的運用, 指導和建議企業在設計、施工過程和日常管理中采取相應安全對策措施和預防手段降低主毒性事故指標, 減少安全事故發生概率, 從而避免和減少職業病危害因素對作業工人的影響。

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