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无机氟化工生产危险有害因素分析及安全对策措施研究

  
评论: 更新日期:2011年05月04日

  3.3  腐蚀性和化学灼伤危险

  在氟化工生产装置和储存设施中存在着大量的氟化氢、氢氟酸、浓硫酸和发烟硫酸等腐蚀品,一旦发生泄漏,可能引起化学灼伤。

  特别是氢氟酸对皮肤有强烈的腐蚀性,惨透作用强,并对组织蛋白有脱水及溶解作用。接触皮肤后可迅速穿透角质层,渗入深部组织,溶解细胞膜,引起组织液化、坏死,形成较难愈合的溃疡。如不及时处理可深达骨膜及骨质,引起骨质无菌性坏死。眼睛接触高浓度氢氟酸可引起角膜穿孔。从回转炉出来的氟化氢气体温度很高,如果发生高温气体泄漏,除了造成人员化学灼伤、高温烫伤以外,还会连带发生中毒事故。2004 年12 月,福建某氟化工厂的工人在清理堵塞的工艺管线时,硫酸和氟化氢一起泄出,造成严重化学灼伤并吸入氟化氢,经医院抢救无效死亡。1995 年2 月5 日,浙江某氟化厂一工人因误开阀门,被氢氟酸直接灼伤脸、头部和双手,合并吸入损伤而死亡。一些氟化氢生产企业的氟化氢、氢氟酸、浓硫酸和发烟硫酸储罐区没有设防护堤或者防护堤体不严密,一旦发生泄漏事故,腐蚀品将四处流散,在厂区内、外造成大面积的危害。在氟化氢生产企业中氢氟酸灌装作业点均为人工操作,容易发生氢氟酸灼伤事故。

  3.4  混合煤气火灾、爆炸和毒性危险

  在相当多的氟化氢生产企业中,以混合煤气为燃料,在热风炉内燃烧后为回转炉提供生产所需热源。混合煤气是多种气体的混合物,各组分的含量与所使用的煤种有关。一般组成为27 %~32 %一氧化碳、7 %~14 %氢气、1 %~5 %甲烷,2 %~5 %二氧化碳、45 %~58 %氮气和少量氧气。爆炸极限范围20 %~74 %。因此,混合煤气泄漏时,会与空气形成爆炸性混合物。生产的煤气中含氧量超过规定值时,煤气也可成为爆炸性混合物。由于混合煤气中一氧化碳含量较高,泄漏时也容易引起中毒。

  部分企业燃烧混合煤气的热风炉是由原来的燃煤炉自行改造的,没有严格按《工业企业煤气安全规程》的规定采取必要的安全措施,万一煤气泄漏在炉内,发生爆炸事故的危险性很大。

  3.5  萤石粉尘危害

  GBZ2 - 2002《工作场所有害因素职业接触限值》规定,工作场所空气中萤石混合性尘的时间加权平均容许浓度为1 mg/ m3 ,短时间接触容许浓度2 mg/ m3

  氟化氢生产所使用的萤石粉,一般都采用集装袋包装。现有氟化氢生产企业在萤石粉加料口均没有采取除尘措施, 加料作业时扬尘现象严重。据现场检测结果, 作业环境空气中萤石粉尘的浓度可达到115~583 mg/ m3 ,平均粉尘浓度超过职业接触限值数百倍,也是氟化氢生产过程最严重的危害因素之一。

  4  安全对策措施

  为了扼制或削弱氟化氢和氟化工产品生产过程中普遍存在的高毒性、腐蚀和化学性灼伤、火灾、爆炸和粉尘危险有害因素的危害程度,生产企业应采取以下针对性的安全对策措施。

  4.1  降低有毒腐蚀品泄漏概率的措施

  企业应注意加强生产设备和储存设施的维护、维修管理,保证生产装置和储存设备的密闭性,使发生氟化氢、氢氟酸、硫酸、氨和混合煤气泄漏的概率降至最低。但是,生产设备检修或维修,往往是各种事故的多发、易发时期。企业在进行维护、维修时应严格执行《厂区设备检修作业安全规程》(HG 23018 - 1999) 、《厂区动火作业安全规程》(HG 23011 - 1999) 和《化工企业安全管理规定》第十章的规定,确保安全管理和安全技术措施到位。

  4.2  氟化氢大量泄漏的预防措施

  氟化氢是氟化工厂生产过程中毒性最高、分布最广的物质,应作为事故防范的重点。氟化氢生产装置一般设有2 至3 个氟化氢检验槽,储罐区也设有几个氟化氢储罐。正常情况下,检验槽或储罐不会同时都是充满的。因此,邻近的氟化氢检验槽之间、储罐之间应设可供互相倒罐的管线。万一泄漏时,可以迅速地将发生故障容器内的物料转移到另一个容器内,以有效地减少氟化氢的泄漏量。如果氟化氢检验槽或储罐之间不能保证互为备用,则应设专用的事故储槽,并在氟化氢检验槽或储罐设通往事故储槽的泄料管线。

  虽然氟化氢的常压沸点仅为19. 5 ℃,但在储罐内氟化氢是以液化气体的状态存在的。气温低于其沸点时,泄漏物将是液态的。即使气温高于沸点,处于过热状态氟化氢在泄漏后,在一部分迅速气化的同时,余下的氟化氢温度降低到其常压沸点后,在一段时间内仍然处于液态。例如:假设有质量W= 100 kg ,温度t = 30 ℃的液态氟化氢由容器中泄漏出来。液态氟化氢的平均比热

  C = 3. 35 kJ / kg•℃,气化热q = 9. 75 ×102 kJ / kg。则在泄漏时蒸发量W′仅为:

    W′=WC(t - t0) / q= 100 ×3. 55 (30 - 19. 5) / 975 = 3. 82 kg

  其余96. 2 %的氟化氢在吸收周边环境中的热气化之前,仍然以液态存在。如果储罐周围设有防护堤,就给收容回收这部分氟化氢,防止大范围的中毒和环境污染事故创造了必要的条件。

  4.3  氢氟酸、硫酸和发烟硫酸泄漏流散的预防

  氢氟酸、硫酸和发烟硫酸均为液态的腐蚀品,同样需要设置必要时在同品种的储罐中相互倒料的管线,或者设置专用的事故罐。同时罐区周围应有符合安全要求的防护堤。

  4.4  氟化氢集装箱灌装作业防事故措施

  氟化氢集装箱灌装作业前一定要认真做好连接软管的完好性和连接的可靠性进行检查工作。

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