某煤制气项目职业病危害预测及关键控制点分析

王思华 张磊 程广超 吴辉 王威 刘涛

(1.河南省职业病防治研究院劳动卫生科 河南郑州 450052;2.郑州大学劳动卫生教研室 河南郑州 450001)

煤制气项目主要用燃煤作原料，经过气化炉将燃煤气化产生煤气，该生产过程可能产生大量的职业病危害因素，对作业工人造成危害[1－2]。本文拟用类比法和经验法来分析某煤制气项目产生的职业病危害因素及其危害程度，分析关键控制点，为建设单位提供防护措施设计的依据。

1 资料与方法

1.1 资料 某煤制气项目的可行性研究报告及其类似项目的类比调查资料。

1.2 方法

1.2.1 生产单元的划分 将建设项目划分为以下5个单元进行职业病危害因素的识别和评价，即煤气化单元、煤气水分离单元、甲醇装置单元、辅助生产装置单元和物料贮运单元。

1.2.2 类比法 通过对类比资料职业病危害因素的识别和检测结果来分析和类推本项目可能产生的职业病危害因素及其危害程度。

1.2.3 经验法 根据相关专业知识和实际工作经验，对照职业卫生有关法律、法规，借助经验和判断能力直观地对本项目的职业病危害因素进行分析。

2 结果

2.1 工艺流程 将经过破碎、筛分后直径为5～50 mm的煤块送入鲁奇加压气化炉，煤块在炉内与氧气和水蒸汽逆流接触，气化生成粗煤气，生成的粗煤气经煤气水分离装置和低温甲醇洗装置净化为净煤气，净煤气用来进行甲醇合成和供城市煤气用户使用。主要工艺流程示意图见图1。

图1 煤制气主要工艺流程示意图

2.2 主要职业病危害因素识别 根据工程分析及类比调查，建设项目生产过程中产生和存在的主要职业病危害因素有粉尘、噪声、高温热辐射、电离辐射、一氧化碳、甲醇、氨、酚、硫化氢、焦油、甲烷、氧硫化碳、氢氧化钠、二氧化硫、苯、萘、蒽、二异丙基醚、苯并[a]芘、氰化物等。主要职业病危害因素识别及其存在的部位或岗位见表1。

表1 主要职业病危害因素及其存在的岗位

2.3 各单元的职业病危害因素分析

2.3.1 煤气化装置单元职业病危害分析 气化炉是煤制气的核心装置，煤在气化过程中生成的煤气含有CO、CH4、COS、H2S、NH3、酚、焦油、氰化物等毒物，类比调查资料显示气化炉顶层CO严重超标，短时间接触浓度达到121.9 mg/m3(国家标准为30 mg/m3)，极有可能导致巡检工人发生急性中毒;煤尘主要产生于备煤系统，如煤锁密闭不严，煤尘可随锁气逸散到工作场所空气中，对工人造成危害;噪声主要产生于气化炉、压缩机、风机、各个泵群等设备运行过程中，类比企业该单元巡检工接触的噪声强度不超标。因此，预测该项目在这些岗位巡检的工人接触的噪声强度可能不会超标;高温热辐射主要存在于气化炉本体附近，气化炉中的气化温度为850～900℃，工人在气化炉本体巡检时可能受到高温热辐射的危害;煤锁、灰锁、废热锅炉的料位计，使用的60Co放射源测量装置为含密封源仪表，在料位计的周围有电离辐射危害。

2.3.2 煤气水分离装置单元职业病危害分析 煤气水分离在高压下运行，正常情况下设备管道密闭，这些毒物不会逸散，类比企业酚、H2S、氰化物、CO等浓度均不超标，但在事故或检修状态下，毒物会逸散到工作场所对作业工人健康产生危害;各类机泵、压缩机均可产生噪声，这些设备运行时噪声较大，类比企业煤气水分离巡检工接触的噪声强度超标[88 dB(A)]，预计该项目煤气水分离巡检工接触的噪声强度可能会超标。

2.3.3 甲醇装置单元职业病危害分析 该单元主要有 CO、CH4、COS、H2S、NH3、甲醇等毒物，主要存在于各设备和输送管道中，若设备或管道密闭不严会导致其泄漏、逸散，对作业工人的健康产生危害;噪声存在于各个泵房、风机、压缩机和水洗塔，这些设备运行时噪声较大，但从类比企业来看，工人接触的噪声强度不超标[80 dB(A)]。因此，预测该项目甲醇区域巡检工接触的噪声强度可能不超标。

2.3.4 辅助生产装置单元职业病危害分析 空分装置中职业病危害因素主要是噪声，压缩机在运行时噪声较大，类比企业中的氮压机噪声达到98 dB(A)，建设项目中压缩机均布置在空压厂房二楼，因而工人在巡检这些设备时受到的噪声危害较严重;氨吸收制冷装置中采用氨作为冷媒，正常生产情况下，设备密闭，氨不会泄漏，但在事故状态下，逸散的氨会对人体产生危害并可能造成工人冻伤。

2.3.5 物料贮运单元职业病危害分析 煤尘产生于各个输送设备，类比资料显示，类比企业的部分皮带巡检工接触粉尘时间加权平均浓度超标(6.7 mg/m3)，因此推测建设项目粉尘浓度可能超标;噪声产生于各个输送设备、破碎和筛分设备等处，上述设备运行时的噪声较大，类比企业中部分皮带巡检工接触噪声超标，因而该项目原料燃料贮运巡检工受到噪声危害比较严重;产品贮运主要职业病危害因素有甲醇、轻油、硫磺、酚、中油和焦油。正常生产情况下，毒物浓度一般不会超过国家标准，类比企业的职业卫生学资料也证实了这点。但处于事故状态和应急条件下，例如贮罐或管道泄漏，可造成物料大量逸出，造成短时间内工作场所毒物浓度的急剧升高，甚至远远超过国家标准限值，从而会导致在该区域巡检作业工人发生急性中毒事件;废弃物贮运主要职业病危害因素有毒物(氰化物、酚)和粉尘。渣场和灰库等工作场所中粉尘中游离二氧化硅含量通常＞10%，因而对工人的危害更严重。

2.4 职业病危害关键控制点的分析 根据拟建项目的生产工艺，结合类比企业职业病危害因素的危害程度，预测煤制气项目主要职业病危害因素为化学毒物，关键控制点在煤气化装置的气化炉本体和炉顶、煤气净化洗涤塔、氨回收分离器、酚回收转盘萃取塔、甲醇合成压缩机、甲醇洗涤塔、各个装置的分析化验取样点和化验室等处，在这些岗位应设置相应的有毒气体报警装置，作业工人还要加强个体防护，如佩带有毒气体检测报警仪、空气呼吸器等。

3 讨论

煤制气设备和工艺较为复杂，生产过程中使用和产生很多化学物质[3－5]。该项目可能产生或存在的职业病危害因素有化学毒物、粉尘、噪声、高温热辐射和电离辐射等，其中主要职业病危害因素为化学毒物。根据以上关键控制点的分析，建议企业采取以下措施:①存在和产生化学毒物的工作场所应设置相应的可燃气体和有毒气体的现场报警仪;②合理安排作业人员的巡检时间，尽量减少其在以上关键控制点的停留时间;③对产生高毒物或窒息气体的工艺，尽量考虑自动化和机械化，加强密闭，加强管道密闭，防止跑、冒、滴、漏，避免直接操作，并结合生产工艺采取通风措施;④建设项目建成后，应在有毒、有害工作场所醒目处悬挂有害作业警示标识，设置警示说明;⑤完善职业病防护用品的使用、维护和管理制度，保证个人防护用品起到应有的防护作用;⑥建立职业病危害因素监测和职业健康监护制度。

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[2]程广超，秦文华.两种甲醇生产工艺职业病危害因素分析与研究[J].医药论坛杂志，2009，30(20):33 －34.

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