防治甲醇制氢过程中易引起中毒的方法分析

黄文杰HUANG Wen-jie；李纯纬LI Chun-wei；韩继红HAN Ji-hong；李丽娟LI Li-juan；马亚平MA Ya-ping

（①河北化工医药职业技术学院，石家庄 050000；②新地能源工程技术有限公司，石家庄 050000）

（①Hebei Vocational &Technical College of Chemical and Medicine，Shijiazhuang 050000，China；②Xindi Energy Engineering Technology Co.，Ltd.，Shijiazhuang 050000，China）

0 引言

在甲醇的制氢过程中会产生一些有毒的化学物料，而这些化学毒物通过皮肤以及呼吸道等途径促进工作人员产生中毒，因此，属于职业病中危害严重的一种。为了对其中毒危害进行有效的缓解和控制，本文从工艺过程、中毒危害以及防治措施等方面进行了详细的分析。

1 甲醇制氢装置工艺过程

甲醇制氢装置是以甲醇和水为原料，采用水蒸汽重整反应进行转化，在此过程中，甲醇与水分别经计量、混合、泵升压后送入换热器，后经过换热器升温汽化，送入固定床催化反应器。在反应器内进行甲醇水蒸汽重整反应，生成H2、CO2和少量的CO。反应气经换热器降温进入水洗塔，将反应气中未参与反应的甲醇吸收分离，汽水分离装置除水后，送往变压吸附系统，此反应过程生产满足工业氢（GB/T3634.1-2006）要求的氢气。

2 生产过程中毒危害因素分析

甲醇制氢多是在密闭系统中进行，反应物料大多是由管道输送，自动控制生产条件，工作人员大部分工作时间在控制室中操作。仅在以下各事故状态下，如停电、停水等紧急故障或各种不可抵抗的自然灾害、环境温度突然升高、生产过程中由于管道、阀门、法兰、垫片等引起物料泄漏，进行人工操作、检修泵类等设备容器时操作不当、更换催化剂时没有做好密闭容器的通风等时，工作场所的甲醇及水混合蒸气、一氧化碳、二氧化碳等化学毒物浓度有可能会超过职业接触限制。

2.1 水蒸汽重整转化工序 在固定床催化反应器中的铜系催化剂作用下，甲醇将转化为CO2和H2。反应过程中主要进行的是吸热反应，需通过导热油进行热量的补充。此运转过程中可能发生预热后的甲醇及水混合蒸气的泄漏及一氧化碳、二氧化碳等物质的泄漏导致的中毒。

2.2 变压吸附（PSA）工序 分水后的气体由吸附塔的底部进入，在气流从下往上的过程中，其中的杂质（CO2、水、CO、甲醇等）被吸附剂所吸附，从而在塔顶得到纯度为≥99.99%的合格工业氢产品。杂质经减压解吸后送往解析气缓冲罐。PSA 提氢是以特定的吸附剂（多孔固体物质）的内部微孔对气体分子的物理吸附为基础，将原料气中大分子杂质组分选择性吸附、小分子氢气得以通过，最终实现产品氢气和杂质组分的分离技术。提氢完成后在减压情况下将被吸附的杂质组分解析出来，使吸附剂得以再生。在PSA 制氢工序存在的主要职业病中毒危害也是一氧化碳、二氧化碳等物质的泄漏。

3 职业病中毒防治措施

3.1 防毒措施设置情况 针对该装置在运行过程中存在着职业中毒危害因素，在装置中采取了可燃有毒气体报警仪、联锁保护停车、安全卸放、实时监控等措施。具体措施如下：装置内设置洗眼器1 套；系统开车前进行系统安全检查，严防设备、管线的跑冒滴漏；装置采用DCS 控制系统，在中央控制室集中操作控制、自动调节和报警，如转化炉、PSA 变压吸附塔等设置了工艺报警及自动停车等连锁装置，使整个装置能够实现在生产不正常或事故状态下实现紧急停车；装置内易散发可燃、有毒气体的部位设置可燃和有毒气体检测报警仪。配备便携式正压呼吸器、过滤式防毒面具、防爆手电筒、防爆对讲机，以便于在发生泄漏事故时工人可进入高浓度区域进行紧急救护及紧急控制操作。

该作业场所为露天装置，采用自然通风，有利于毒物的扩散。另外，在装置区设置当心中毒、注意防护、戴防毒面具、一氧化碳、二氧化碳和甲醇告知卡等警示标识。

3.2 职业中毒的防治措施分析 因装置为密闭系统，在正常生产条件下，物料处于密闭的设备和管道中。在可能超压的塔、容器等设备上设有安全阀；对易产生泄漏的设备、管道在满足工艺的条件下露天布置，装置采用自然通风；装置为DCS 控制，减少了操作工作人员在生产现场的停留时间；在装置区设有可燃及有毒气体检测报警仪及设置警示标识和中文警示说明。

以上采用的防毒措施基本符合《工业企业设计卫生标准》中的有关规定。还应该加强管理设置警示标识和中文警示说明。

4 结语

装置在生产运营过程中贯彻《中华人民共和国职业病防治法》及其它有关职业卫生法律、法规、规章、规范和标准，坚持“预防为主，防治结合”的工作方针，落实职业病危害“前期预防”控制制度，保证职业病防护设施符合职业健康要求。对于生产过程中尚不能完全消除的生产性毒等职业病有害因素，采取综合控制措施，使工作场所职业病有害因素符合国家职业卫生标准要求，防止职业病有害因素对工作人员的健康损害。设备、工具、用具等设施符合保护工作人员生理、心理健康的要求。

[1]中华人民共和国职业病防治法.中华人民共和国主席令第52 号公布，2011.

[2]国家安全监管总局关于加强职业健康工作的指导意见.安监总安健132 号，2011.

[3]工作场所职业卫生监督管理规定.国家安全生产监督管理总局第47 号令，2012.

[4]GBZ1-2010，工业企业设计卫生标准[S].

[5]GBZ2.1-2007,工作场所有害因素职业接触限值第1 部分：化学有害因素[S].

[6]GBZ158-2003，工作场所职业病危害警示标识[S].

[7]GBZ/T223-2009，工作场所有毒气体检测报警装置设置规范[S].

[8]职业病危害因素分类目录.卫法监发63 号，2002.