浅谈精对苯二甲酸(PTA)装置职业健康危害因素和防范措施

(整期优先)网络出版时间:2023-12-07
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浅谈精对苯二甲酸(PTA)装置职业健康危害因素和防范措施

靳东贵1 孙继宝1 张宾2盛文杰3靳慧芳4

1东营威联化学有限公司    山东 东营 257000

2山东建邦胶体材料有限公司  山东 济南 250000

3海科化工有限公司    山东 东营257000

4济南大学   山东 济南  250000

摘要:精对苯二甲酸(PTA)以对二甲苯(PX)为原料;又是化纤行业的重要原料。PTA装置是一套典型的高温、中压、强腐蚀性,部分单元临氢操作的危险性极高的化工生产装置,对其中的职业健康危害因素分析要进行彻底分析,制定详细的防范措施,才能避免事故发生。

关键词:精对苯二甲酸;危害因素,防范措施

1 职业病危害因素的识别与分析

1.1氧化工段职业病危害因素辨识

氧化工段是将二甲苯、氢溴酸、醋酸、循环母液按一定流量比例在氧化反应器中混合,通入压缩空气进行氧化反应,生成粗对苯二甲酸;反应尾气经脱水塔回收醋酸后进入透平机回收热量,最后送至尾气处理系统; 浆料去 TA 结晶;部分氧化母液去溶剂回收系统。

本工段主要存在的主要职业病危害因素为二甲苯、乙酸、溴化氢、碳酸钠、对苯二甲酸、氢氧化钠、噪声、高温等。其中二甲苯主要存在于氧化反应器及相应泵区等处;对苯二甲酸主要存在于氧化反应器、浆料泵、过滤器、离心机、TA 结晶器等处;溴化氢主要存在于氧化反应器、高低压溴洗涤塔等处;乙酸主要存在于氧化反应器、脱水塔、溶剂蒸发器、过滤器、低压吸收塔等处;碳酸钠主要存在于催化剂回收装置等处;氢氧化钠主要存在于溴洗涤塔及洗涤塔循环泵区等处;噪声主要存在于反应进料泵、循环泵、空气压缩机、过滤器、离心机等处;高温主要存在于氧化反应器、蒸汽透平机、结晶反应器等处。

1.2 精制工段职业病危害因素辨识

TA 精制系统将 CTA 溶解成水溶液,在一定的温度压力、钯-碳催化剂催化条件下,与氢气发生加氢还原反应,把杂质 4-CBA 转化成易溶于水的 PT 酸分离出装置,同时多种氧化副反应杂质在高温下分解,得到的 PTA 浆料经过结晶、过滤和干燥处理后,得到高纯度产品 PTA。拟建项目本工段主要存在的主要职业病危害因素为对苯二甲酸、噪声、高温等;其中对苯二甲酸主要存在于打浆罐、PTA 反应器、过滤器、干燥机、日料仓下料口、PTA 包装机等处;噪声主要存在于反应进料泵、过滤器、干燥机、引风机等设备处;高温主要存在于结晶器、干燥机等处。

1.3生产过程中职业病危害因素分布a8e1a9e9f1344a276948429ae0cb202

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2 精对苯二甲酸职业健康危害的防范措施

2.1 防毒措施

1)优先选用先进的生产工艺、技术和无毒(害)或低毒(害)的原材 料,消除或减少毒性职业性有害因素。VOCs 废气治理最大的优势在于设置高压催化氧化和低压催化氧化两套催化氧化处理系统:PTA 装置产生的高压尾气(来自氧化反应器排放气体(经高压吸收塔后)和精制反应器前 3 台结晶器排放气体)采用高压催化氧化处理;PTA 装置产生的低压尾气(来自 TA 母液回收系统排放气体和 PX 氧化系统所有设备排放低压气体(经低压吸收塔后)、精制系统闪蒸不凝气体、精制系统干燥机排放气体)采用低压催化氧化处理;确保本项目 PTA 装置所有有组织环节产生的 VOCs 废气均得以高效氧化分解成无机物二氧化碳、水和溴,再经钠碱/甲酸钠溶液洗涤去除酸性无机废气后高空排放,克服目前国内 PTA 装置普遍存在常压尾气仅经碱/水洗涤处理后排放的缺陷,确保作业环境空气质量满足职业健康要求。

2).甲、乙类生产厂房和处在爆炸危险区域内的辅助建筑物的送风系统与正压室、电动机正压通风系统的室外进风口,设置爆炸危险区域外、无火花溅落的安全地点。甲、乙类生产厂房的通风系统和排除空气中含有爆炸危险性物质的局部排风系统的设备及管道,均采取静电接地措施;不采用容易积聚静电的绝缘材料制作。储运工程内工艺设备大部分露天布置,设计为自然通风。变配电室设置机械通风。变配电室及机柜间操作室设置空调设施。机柜间设置新风系统。

2.2防高温措施

1)对产生高温的设备、管道,均采取保温隔热措施。凡高温(外表面 温度超过 60℃)的设备及管道在距地面或操作台高度 2.1m 以内者或距操作平台 0.75m 以内者,一律采用隔热材料隔离,以防高温烫伤。泵房内设置轴流风机进行通风,排除室内余热。

2)工人操作及检修时,按章操作,穿戴好防护服装上岗,以防范烫伤

事故的发生。在温度较高的工作场所,操作人员应采取必要的个体防护与保健措施。人体隔热的有效措施是穿戴专门的隔热工作服。在非操作时间尽量远离高温工作场所。

2.3防噪声措施

从治理声源入手,在噪声设备(如空气压缩机)选型定货时,首选运行高效、低噪型设备,要求制造厂家加装消音等装置,以降低噪声源强。在设备安装时,先打坚固地基,加装减振垫,增加稳定性减轻振动。如风机等均设置隔振底座。对于噪声强度稍大的设备,单独进行封闭布置,车间房体采用防噪音房体。

2)进行合理的作业分区,空压机厂房单独设计,强噪声作业与低噪声作

业分开布置,对强噪声设备厂房进行密闭隔离,在室内用多孔材料进行吸声。对各气(汽)体放空口安装有放空消声器,隔声罩以保证其噪声值符合《工业企业噪声控制设计规范》(GB/T50087-2013)的要求。噪声危害程度与噪声强弱和接触时间有关。装置采用 DCS 控制系统,劳动者采用巡检制,减少了劳动者在生产现场接触的噪声时间。

3.应急救援、个人防护设施配置


5.总结

全面详尽地设计好各种情况下发生风险事故应急预案,应急预案是在贯彻预防为主的前提下,对建设项目可能出现的事故,为及时控制危害源,抢救受害人员,指导居民防护和组织撤离,消除危害后果而组织的救援活动的预想方案。按不同情况预定事故处理负责人,一旦发生事故,就能快速有领导地按计划处理,执行预案所规定的各项措施,将风险损失降低到最低程度。避免职业健康事故发生。

参考文献:

精对苯二甲酸工厂设计规范》GB51205-2016

《中华人民共和国职业病防治法》中华人民共和国主席令[2001] 第六十号, [2018]第二十四号修订