甲醇制烯烃（MTO）装置职业病危害辨识与防控措施

 

甲醇制烯烃（MTO）装置职业病危害辨识与防控措施 

吕庆伟

 

摘要：目的 分析年产60万吨甲醇制烯烃（MTO）装置生产线生产过程中存在的职业病危害因素及其危害程度，确定职业病危害的关键控制点及防控措施。方法  采用职业卫生调查、职业卫生检测、职业健康检查等方法进行识别。结果  该生产线存在化学毒物、粉尘、噪声、高温等职业病危害因素，各职业病危害因素的强度或浓度均符合国家规定的职业接触限值。结论  加大力度做好职业病危害因素相关关键控制点的职业病防控工作。

关键词： MTO职业病危害  辨识  防控

 

乙烯、丙烯等低碳烯烃是重要的基本化工原料，随着我国国民经济的发展，特别是现代化学工业的发展对低碳烯烃的需求日渐攀升，供需矛盾也将日益突出。迄今为止，制取乙烯、丙烯等低碳烯烃的重要途径，仍然是通过石脑油、轻柴油（均来自石油）的催化裂化、裂解制取，作为乙烯生产原料的石脑油、轻柴油等原料资源，面临着越来越严重的短缺局面。甲醇制烯烃的MTO工艺是目前重要的化工技术。该技术以煤或天然气合成的甲醇为原料，生产低碳烯烃，是发展非石油资源生产乙烯、丙烯等产品的核心技术。走甲醇-烯烃工艺路线符合国家能源政策需要，是非油基烯烃的主流路线。

笔者以某公司的甲醇制烯烃（MTO）装置生产线作为研究对象，分析其生产过程中存在的职业病危害因素及其危害程度，提出针对性预防控制对策，为该行业此类生产线的职业病危害因素防治提供依据。

1  对象与方法

1.1  对象  选取某公司甲醇制烯烃（MTO）装置生产线作为研究对象。

1.2  方法  采用职业卫生调查、资料收集等方法，识别职业病危害因素，根据职业卫生现场检测（现场检测时间为装置运行前后）、职业健康检查的结果，分析职业病危害因素的危害程度，确定职业病危害的相关控制点。

2  结果

2.1  基本情况  甲醇制烯烃（MTO）装置生产线投产进入试运行阶段，生产规模为60万吨/年（以甲醇进料计），目前该设备运行正常。该工艺生产装置为露天设置，主要设备有：反应器、再生器、产品气第三级旋风分离器、反应器外取热器、待生剂汽提器、再生剂脱气罐、以及塔器、容器、换热器和空冷器等。动设备如压缩机、泵等布置在地面上，并设置隔振台座，干燥器、换热器等根据生产工艺要求布置在金属框架上。该项目生产装置为连续操作，年运行时间为330天，相关生产车间共有作业人数约220人，生产制度为四班两倒。

2.2  生产工艺  甲醇制烯烃（MTO）装置生产线：采用以甲醇为原料借助快速流化床反应生产形式生产低碳烯烃的化工技术。甲醇首先脱水为二甲醚，形成平衡混合物（包括甲醇、二甲醚和水），然后转化为低碳烯烃。甲醇转化部分分为反应-再生单元和进料气化产品急冷单元；轻烯烃回收部分分为产品气压缩机碱洗单元、冷分离单元、热分离单元及丙烯制冷单元。

2.3  职业病危害因素辨识  该生产线生产过程中存在的职业病危害因素主要有化学毒物、粉尘、噪声、高温等，其中化学毒物包括甲醇和氢氧化钠等。见表1。

表1  职业病危害因素分布

单元	职业病危害因素	接触工种
反应-再生单元	甲醇、粉尘、高温、噪声	化验室取样员、巡检工
进料气化产品急冷单元	甲醇、粉尘、高温、噪声	化验室取样员、巡检工
产品气压缩机碱洗单元	甲醇、氢氧化钠、高温、噪声	巡检工
冷分离单元	噪声	巡检工
热分离单元	高温、噪声	巡检工
丙烯制冷单元	噪声	巡检工

2.4  职业病危害因素检测

2.4.1  化学毒物  工作场所空气中化学毒物检测了甲醇、氢氧化钠。经检测，反应再生巡检工及分离单元巡检工甲醇8h时间加权平均浓度均符合国家职业接触限值（PC-TWA）要求；各作业岗位短时间接触浓度均符合国家职业限值短时间接触容许浓度（PC-STEL或MAC）的要求[1，2]，见表2。

表2  空气中毒物短时间浓度检测结果（mg/m3）

检测地点	检测项目	检测结果
甲醇缓冲罐	甲醇	＜1.3
甲醇罐	甲醇	＜1.3
甲醇进料泵	甲醇	＜1.3
水洗塔	甲醇	＜1.3
精馏塔	甲醇	＜1.3
碱罐	氢氧化钠	0.027
废碱罐	氢氧化钠	0.01

注：甲醇PC-STEL为50 mg/m3，氢氧化钠MAC为2 mg/m3。

2.4.2  粉尘  化验室取样员接触粉尘8 h TWA检测结果最高值为2.8 mg/m3，低于国家标准时间加权平均容许浓度（PC-TWA）8 mg/m3，MTO装置S-101取样点总粉尘浓度最高值为15.5 mg/m3，超限倍数为1.9，略小于国家标准超限倍数2[3]。

2.4.3  噪声  检测结果显示MTO装置反应-再生单元定点噪声强度均在85dB（A）以上，属于高噪声工作区，但工人巡检作业，每班接触噪声时间较短，个体噪声强度检测结果均低于国家职业卫生标准85dB（A）[4]，见表3。

表3  个体噪声强度检测结果[85dB（A）]

车间	工种	检测结果
反应-再生单元	值班长	82.0
反应-再生单元	外操巡检工	84.4
分离单元	值班长	79.0
分离单元	外操巡检工	81.8

2.4.4 高温  工作场所中高温检测结果均符合国家职业卫生标准要求，见表4。

表4  高温检测结果（WBGT指数℃）

车间	工作场所	检测结果
反应-再生单元	主风机、离心压缩机	27.5
反应-再生单元	余热锅炉五层平台	28.9
反应-再生单元	S-101取样点	28.5
反应-再生单元	P-7001A泵	29.1
分离单元	K3001透平层	29.1
分离单元	K6001透平层	29.8

注：劳动者体力劳动强度为Ⅰ级，接触时间率为25%，国家标准为33[5]。

2.5  职业病危害防护控制措施  本生产装置框架结构露天布置，产生热量及有害气体的生产设备布置在框架的上层，产生噪声的设备如泵、压缩机等设备布置在底层，并设置有减振座台。本生产线自动化、管道化、机械化程度较高，各车间均设置控制室，计算机操作间与岗位设备相对隔离。

2.5.1  防尘措施  生产装置自动化控制，装置中无聊密闭输送和加工，设备管线之间采用可靠地密封措施。MTO装置装填固体催化剂时会产生粉尘，操作工人穿戴防护服和防尘口罩加强个体防护，现场采样人员在采样时佩戴防尘口罩加强个体防护，在醒目位置设置警示标识及职业危害告知牌。

2.5.2  防毒措施  生产过程设计为密闭系统，从原料的输入、加工、直至产品的输出，所有可燃、易燃易爆物始终密闭在设备和管道中，连接处采用可靠地密封措施。生产装置自动化控制，主要生产操作和生产管理均位于中央控制室，减少接触职业病危害人数；工作现场设置有甲醇蒸汽检测报警器，装置相关车间还配备有便携式可燃气体检测器；装置内存在甲醇、氢氧化钠危害的设备附近设置有淋浴洗眼器；装置内配备有相应的个人防护用具，供操作人员在正常生产、开工、停工、检修及事故处理时使用，在醒目位置设置警示标识及职业危害告知牌。

2.5.3  防噪措施  选用低噪声设备，产生噪声的设备设置隔振台，蒸汽放空配有消声器，生产现场控制室、值班室墙体、门、窗采用隔音材料，生产自动化，减少工人巡检接触噪声时间，工人巡检时佩戴防噪声耳罩，在醒目位置设置警示标识及职业危害告知牌。

2.5.4  防高温措施  装置内的高温设备、及较高温度的蒸汽管线均设置了外保温措施，并在管线、阀门的连接处采取安全的密封措施，高温设备露天布置，便于通风散热，在醒目位置设置警示标识及职业危害告知牌。

2.5.5  职业卫生管理情况公司职业卫生管理组织机构设置在安全环保处职业卫生科，科长1人，主办1人，各车间安全管理人员均为车间兼职职业卫生管理人员，负责全厂的职业卫生管理工作。制定有职业卫生管理相关制度及规程、职业健康管理制度、职业卫生危害因素定期检测评价制度、职业卫生应急救援预案、防护设施及救援设施定期维护检修制度、个人劳动防护用品发放档案等一系列的相关制度准则，职业卫生相关专项经费能够保证以上各项制度的顺利实施。

2.6  职业健康检查结果  岗前职业健康检查委托取得省级卫生行政部门职业健康检查资质的某医疗机构承担，共检查接触粉尘、噪声、甲醇、氢氧化钠等职业病危害因素的职工178人，按上岗、转岗职业健康检查项目进行检查，结果均未检出职业禁忌证及疑似职业病。

3  讨论

甲醇制烯烃（MTO）装置生产线主要职业病危害因素为甲醇、氢氧化钠、噪声、粉尘、高温等。根据职业卫生现场调查及作业场所的职业病危害因素检测结果可知，甲醇制烯烃（MTO）装置生产线生产过程中存在的职业病危害因素均低于职业卫生接触限值，上述职业病危害因素的浓度或强度得到了有效的控制，从而能够较好地保护劳动者的健康。经现场职业卫生学调查可知，操作人员在现场工作中基本能够正