无水氢氟酸生产过程的危险有害因素分析.pdf

1、2 0 0 6 1 2与安 全 健 康无 水 氢 氟 酸 是 一 种 具 有 极 强 腐蚀 性 的 酸 。 它 的 物 理 特 性 是 液 态 温度 范 围 宽 ， 电 导 率 高 ， 极 性 大 ， 沸 点 、凝 固 点 、 粘 度 及 表 面 张 力 低 ， 化 学特 性 是 碳 氟 链 牢 固 且 具 有 活 泼 的 化学 活 性 ， 几 乎 能 与 所 有 各 种 有 机 的或 无 机 的 化 合 物 结 合 。 氟 化 工 作 为我 国 目 前 新 兴 的 精 细 化 工 行 业 ， 无水 氢 氟 酸 可 广 泛 应 用 于 工 业 、 民 用及 国 防 军 工 工 业 。 如 广

2、泛 应 用 的 氟塑 料 ， 氟 橡 胶 、 氟 制 冷 剂 、 含 氟 涂料 、 含 氟 表 面 活 性 剂 以 及 含 氟 医 药制 品 等 。一 、 生 产 工 艺 过 程目 前 ， 世 界 上 无 水 氢 氟 酸 的 工业 化 生 产 主 要 是 走 萤 石 路 线 ， 即 以萤 石 粉 ( C a F2) 和 硫 酸 ( H2S 04) 反 应 制得 。国 内 大 多 生 产 厂 家 均 采 取 以 萤石 粉 ( C a F2) 、 硫 酸 ( H2S 04) 、 发 烟 硫 酸为 原 料 ， 在 回 转 炉 中 加 热 反 应 生 成粗 氟 化 氢 气 体 ， 经 洗 涤 、 冷

3、却 、 冷 凝 、精 馏 、 脱 气 得 到 无 水 氢 氟 酸 产 品 ， 副产 品 为 氟 硅 酸 和 含 氟 石 膏 。其 生 产 过 程 的 主 要 化 学 反 应 式 ：C a F2+ H2S 04 C a S 04+ H F 二 、 主 要 危 险 、 危 害 因 素 分 析无 水 氢 氟 酸 生 产 过 程 存 在 的 危险 、 危 害 因 素 主 要 有 ：1 、 中 毒生 产 过 程 中 无 水 氢 氟 酸 会 以 气体 形 式 存 在 于 作 业 环 境 的 空 气 中 ，它 有 较 高 的 毒 性 ； 生 产 副 产 品 和 原料 氟 硅 酸 、 硫 酸 和 发 烟 硫

4、酸 会 以 酸雾 形 式 存 在 于 作 业 环 境 的 空 气 中 ，回 转 炉 加 热 用 的 煤 气 等 都 会 对 操 作人 员 的 身 体 健 康 造 成 危 害 。 当 这 些有 毒 物 质 在 工 作 场 所 空 气 中 的 浓 度超 过 容 许 浓 度 时 ， 危 害 更 为 严 重 。 还存 在 发 生 氟 化 氢 气 体 急 性 中 毒 的 危险 性 。特 别 是 无 水 氢 氟 酸 储 罐 和 管道 ， 一 旦 发 生 破 裂 会 造 成 氟 化 氢 外逸 ， 导 致 现 场 人 员 中 毒 事 故 的 发 生 ，并 对 周 围 环 境 造 成 破 坏 。 导 致 这 一

5、事 故 发 生 的 原 因 主 要 有 ： 设 备 材 料选 择 不 当 、 机 械 设 备 密 封 不 严 ； 监 控系 统 失 控 ； 操 作 失 误 ； 维 修 不 及 时 等导 致 设 备 及 管 道 腐 蚀 。氟 化 氢 为 G B l 8 2 1 8 2 0 0 0 重 大危 险 源 辩 识 中 所 列 的 有 毒 物 质 ， 生产 场 所 的 临 界 量 为 2 t ， 贮 存 区 临 界量 为 5 t 。 若 生 产 、 贮存 的 氟 化 氢 数 量 超过 规 定 的 临 界 量 ，将 构 成 有 毒 物 质 重大 危 险 源 。2 、 灼 伤生 产 过 程 接 触到 的 无

6、水 氢 氟 酸( 1 0 5 2 ) 、 氢 氟 酸( 1 7 9 0 ) 、 硫 酸 ( 1 8 3 0 )和 发 烟 硫 酸 ( 1 8 3 1 )等 属 强 酸 性 腐 蚀 性物 品 ， 如 果 发 生 泄漏 ， 并 处 置 不 当 ， 可 能 对 操 作 人 员 造成 化 学 性 灼 伤 ， 对 生 产 设 备 和 建 构筑 物 造 成 腐 蚀 并 严 重 危 害 环 境 。 尤其 是 氢 氟 酸 对 人 的 眼 睛 、 口 腔 、 齿 龈发 生 腐 蚀 、 炎 症 及 溃 疡 ， 引 起 牙 齿 损害 。生 产 中 使 用 到 热 风 炉 、 回 转 炉 、高 温 循 环 风 机 、

7、 煤 气 发 生 炉 及 高 温管 道 等 设 施 ， 如 果 炉 壁 、 管 道 或 设 备保 温 做 得 不 好 ， 或 者 发 生 高 温 气 体或 蒸 汽 泄 漏 时 ， 可 能 会 造 成 人 员 高温 灼 伤 或 烫 伤 事 故 。 同 时 会 连 带 发生 中 毒 事 故 。3 、 触 电因 作 业 环 境 中 存 在 着 无 水 氢 氟酸 、 氢 氟 酸 、 硫 酸 、 发 烟 硫 酸 等 强 酸性 腐 蚀 性 物 质 ， 极 易 腐 蚀 电 气 线 路的 管 线 和 电 气 设 备 。 露 天 电 气 设 备 、架 空 线 路 经 长 期 的 风 吹 日 晒 和 酸 性气 体

8、 侵 蚀 ， 导 致 绝 缘 失 效 。在 电 气 设 备 的 操 作 和 日 常 管 理及 检 查 过 程 中 ， 如 缺 乏 必 要 的 安 全措 施 或 违 章 操 作 ， 就 容 易 受 到 电 的灼 伤 、 电 击 等 而 引 发 触 电 事 故 ， 严 重时 会 使 人 触 电 身 亡 。4 、 机 械 伤 害生 产 过 程 使 用 的 各 种 机 械 设 备若 质 量 及 安 装 缺 陷 、 无 防 护 装 置 或安 全 防 护 距 离 不 足 、 防 护 装 置 不 符合 要 求 或 误 操 作 时 ， 存 在 发 生 机 械伤 害 的 危 险 。5 、 生 产 性 粉 尘 危

9、 害无 水 氢 氟 酸 生 产 过 程 的 萤 石 粉投 料 、 回 转 炉 排 渣 装 车 等 岗 位 都 存在 比 较 严 重 的 扬 尘 现 象 ， 对 操 作 人员 的 身 体 健 康 造 成 危 害 。6 、 噪 声无 水 氢 氟 酸 生 产 装 置 中 存 在 大量 的 压 缩 机 、 泵 等 设 备 ， 可 能 会 产 生无 水 氢 氟 酸 生 产 过 程 的危 险 有 害 因 素 分 析 曹 颖 林 菁 福 建 省 劳 动 保 护 科 学 研 究 所安 全 技 术A n Q u a n J i S h u其 典 型 工 艺 流 程 见 下 图3 82 0 0 6 1 2与安 全

10、 健 康较 高 的 噪 声 。 部 分 生 产 设 备 的 噪 声级 可 能 超 过 国 家 规 定 的 8 h 工 作 制允 许 的 工 作 地 点 噪 声 A 声 级 卫 生 限制 值 8 5 d B 的 标 准 。 噪 声 会 对 现 场 工作 人 员 带 来 健 康 危 害 ， 长 时 期 在 高强 度 噪 声 环 境 中 作 业 会 对 人 的 听 觉系 统 造 成 损 伤 ， 甚 至 导 致 不 可 逆 性噪 声 性 耳 聋 或 成 为 发 生 事 故 的 诱因 。 此 外 ， 噪 声 对 人 的 心 血 管 系 统 、消 化 系 统 等 均 有 一 定 的 负 面 影 响 。7

11、、 火 灾无 水 氢 氟 酸 的 主 要 生 产 过 程 除所 使 用 的 燃 料 煤 为 可 燃 固 体 外 ， 硫酸 和 发 烟 硫 酸 虽 是 非 燃 烧 物 质 ， 但与 有 机 物 质 接 触 可 引 起 燃 烧 。 此 外 ，电 气 设 备 及 其 线 路 存 在 发 生 电 气 火灾 的 危 险 。8 、 车 辆 伤 害无 水 氢 氟 酸 生 产 的 产 品 、 原 材料 运 输 量 比 较 大 ， 来 往 于 厂 内 的 机动 车 数 量 较 多 ， 存 在 发 生 车 辆 伤 害的 危 险 。9 、 高 处 坠 落若 各 操 作 平 台 、 检 修 平 台 、 人 行通 道

12、、 架 空 管 道 等 有 跌 落 危 险 的 场所 防 护 设 施 安 装 不 规 范 或 者 缺 损 ，极 易 造 成 人 员 高 处 坠 落 事 故 。三 、 安 全 对 策 措 施综 上 所 述 ， 无 水 氢 氟 酸 生 产 过 程中 存 在 着 中 毒 、 灼 伤 、 触 电 等 主 要 危险 危 害 因 素 。 因 此 在 设 计 及 生 产 过 程中 必 须 严 格 遵 守 相 关 的 规 范 标 准 ，以 免 留 下 安 全 隐 患 。 在 此 主 要 针 对 中毒 、 灼 伤 、 触 电 等 危 害 提 出 安 全 对 策措 施 ， 限 于 篇 幅 ， 其 他 危 险 危

13、害 因 素的 安 全 对 策 措 施 ， 不 在 此 进 行 讨 论 。1 、 防 中 毒 危 害 的 对 策 措 施无 水 氢 氟 酸 生 产 存 在 一 些 有 毒物 质 ， 如 无 水 氢 氟 酸 、 氢 氟 酸 、 硫 酸 、发 烟 硫 酸 和 煤 气 等 。 尤 其 是 无 水 氢氟 酸 、 氢 氟 酸 具 有 毒 性 高 的 特 点 ， 应作 为 防 范 重 点 。（ 1 ） 应 当 注 意 工 艺 参 数 的 选 择及 量 的 控 制 ， 使 无 水 氢 氟 酸 生 产 装置 在 尾 气 风 机 抽 吸 下 呈 负 压 状 态 ，在 无 水 氢 氟 酸 灌 装 口 也 设 负 压

14、 接口 ， 以 防 止 生 产 装 置 中 的 氟 化 氢 气体 泄 漏 到 工 作 场 所 空 气 中 ， 造 成 人员 中 毒 。（ 2 ） 注 意 设 备 材 质 选 型 ， 为 使 泄漏 的 可 能 性 降 至 最 低 ， 要 注 意 设 备和 材 质 的 选 择 。 通 过 其 他 装 置 及 同类 工 程 的 实 践 经 验 以 及 装 置 设 计 知识 ， 选 择 耐 腐 蚀 材 料 ， 确 保 设 备 的 完整 密 闭 性 。（ 3 ） 对 无 水 氢 氟 酸 生 产 工 段 及岗 位 ， 如 有 毒 物 料 在 不 正 常 操 作 时的 排 出 口 、 取 样 口 、 贮 罐

15、 阀 、 输 送 泵及 压 缩 机 等 处 可 能 泄 漏 或 聚 积 有 毒气 体 的 地 方 ， 以 及 煤 气 站 等 处 需 设置 有 毒 气 体 探 测 器 ， 防 止 有 毒 物 质浓 度 超 标 ； 若 控 制 室 、 配 电 室 与 有 毒物 料 的 设 备 相 距 3 0 米 以 内 ， 也 宜 设相 应 的 有 毒 气 体 探 测 器 。（ 4 ） 设 置 不 间 断 电 源 ， 在 外 电 源断 电 时 ， 可 确 保 负 压 系 统 正 常 运转 ， 以 防 止 生 产 装 置 中 的 氟 化 氢 气 体外 泄 。（ 5 ） 无 水 氢 氟 酸 生 产 厂 房 和 煤气

16、 站 等 设 计 为 半 敞 开 式 结 构 ， 以 利于 通 风 ， 减 少 有 毒 物 质 在 工 作 场 所的 积 聚 。（ 6 ） 加 强 设 备 、 管 道 、 阀 门 密 封材 料 检 查 和 保 养 维 修 及 岗 位 巡 查 ，严 防 设 备 跑 、 冒 、 滴 、 漏 。（ 7 ） 加 强 对 现 场 操 作 人 员 的 个体 防 护 ， 有 毒 生 产 场 所 和 岗 位 应 配备 专 用 的 防 毒 面 具 、 空 气 呼 吸 面 具 、手 套 和 防 护 镜 等 劳 动 防 护 用 品 ， 并经 常 进 行 检 查 ， 对 超 过 使 用 期 限 的劳 动 防 护 用

17、品 ， 如 滤 毒 罐 等 应 及 时 更换 。 对 有 毒 岗 位 操 作 人 员 应 定 期 体检 ， 建 立 健 康 档 案 ， 防 止 慢 性 中 毒 。2 、 防 灼 伤 对 策 措 施（ 1 ） 对 高 温 设 备 如 热 风 炉 、 回 转炉 、 高 温 循 环 风 机 、 煤 气 发 生 炉 等 采取 应 采 取 有 效 的 隔 热 措 施 。 设 备 及管 道 的 保 温 设 计 应 符 合 设 备 及 管道 保 温 技 术 通 则 （ G B 4 2 7 2 ） ， 以 减少 对 操 作 环 境 的 影 响 ， 预 防 发 生 灼烫 事 故 。（ 2 ） 对 存 在 无 水

18、 氢 氟 酸 、 氢 氟酸 、 硫 酸 和 发 烟 硫 酸 等 属 强 酸 性 腐蚀 性 物 质 的 设 备 设 施 ， 在 设 计 时 应合 理 选 择 流 程 、 设 备 和 管 道 结 构 及材 料 ， 防 止 物 料 外 泄 或 喷 溅 。（ 3 ） 具 有 化 学 灼 伤 危 害 作 业 应尽 量 采 用 机 械 化 、 管 道 化 和 自 动 化 ，并 安 装 必 要 的 信 号 报 警 、 安 全 联 锁和 保 险 装 置 ， 禁 止 使 用 玻 璃 管 道 、 管件 、 阀 门 、 流 量 计 、 压 力 计 等 仪 表 。（ 4 ） 对 无 水 氢 氟 酸 等 具 有 化 学

19、灼 伤 危 险 的 生 产 装 置 ， 其 设 备 布 置应 保 证 作 业 场 所 有 足 够 空 间 ， 并 保证 作 业 场 所 畅 通 ， 危 险 作 业 点 装 设防 护 措 施 。（ 5 ） 对 具 有 化 学 灼 伤 危 险 的 作业 区 ， 应 设 计 必 要 的 洗 眼 器 、 淋 洗 器等 安 全 防 护 措 施 ， 并 在 装 置 区 设 置救 护 箱 。 工 作 人 员 配 备 必 要 的 个 人防 护 用 品 。3 、 防 触 电 措 施（ 1 ） 正 常 不 带 电 而 事 故 时 可 能带 电 的 配 电 装 置 及 电 气 设 备 外 露 可导 电 部 分 ，

20、均 应 按 工 业 与 民 用 电 力装 置 的 接 地 设 计 规 范 （ G B J 6 5 ） 的 要求 设 计 可 靠 接 地 装 置 。 电 气 设 备 的保 护 接 地 装 置 ， 定 期 检 测 接 地 电 阻 。并 根 据 中 国 气 象 局 第 八 号 令 防 雷 减灾 管 理 办 法 的 规 定 ， 对 防 雷 装 置 请有 资 质 的 单 位 实 行 定 期 进 行 检 测 。（ 2 ） 移 动 式 电 气 设 备 应 设 置 剩余 电 流 动 作 保 护 器 。（ 3 ） 对 设 备 内 检 修 等 应 采 用 安全 电 压 的 场 所 ， 应 采 用 安 全 电 压

21、。（ 4 ） 设 计 时 ， 应 按 照 相 关 标 准 规范 的 要 求 确 保 检 修 、 试 验 或 运 行 中的 电 气 设 备 的 安 全 防 护 距 离 和 采 取安 全 防 护 措 施 。（ 5 ） 电 气 设 备 检 查 检 修 时 ， 要 严格 执 行 作 业 票 制 度 ， 为 电 气 操 作 人员 配 备 完 好 的 电 工 作 业 工 具 ； 进 行电 器 维 修 作 业 时 ， 必 须 严 格 执 行 拉闸 、 断 电 、 挂 牌 、 接 地 、 联 锁 等 电 力 安全 规 章 制 度 ， 防 止 误 操 作 造 成 触 电伤 害 。（ 6 ） 加 强 电 气 安 全 的 技 术 培 训 ，电 工 必 须 经 培 训 合 格 持 证 上 岗 。 不断 提 高 职 工 的 安 全 意 识 和 技 术 水平 ， 掌 握 触 电 急 救 知 识 ， 提 高 自 救 、互 救 能 力 。A n Q u a n J i S h u安 全 技 术3 9