摘要：天然氣中常含有硫化氫、一氧化碳和有機硫等酸性組分，酸性組分的存在會造成金屬腐蝕、環(huán)境污染并進而危害人體健康等。文章簡單介紹了天然氣脫硫凈化及硫磺回收工藝，重點對天然氣生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的硫化氫、甲烷、硫磺、二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、噪聲、高溫等職業(yè)病危害因素進行了識別，分析并介紹了其影響及防護措施。
引言
天然氣中常含有硫化氫、一氧化碳和有機硫等酸性組分，酸性組分的存在會造成金屬腐蝕和環(huán)境污染等，因此需要進行脫硫及凈化處理。為了防止大氣污染，硫磺回收裝置通常也是必須設(shè)置的，回收的硫磺是造紙、合成纖維、橡膠、醫(yī)藥等工業(yè)不可缺少的原料，對國民經(jīng)濟的發(fā)展具有重要的作用。天然氣脫硫和硫磺回收方法很多，通常天然氣脫硫采用醇胺法，硫磺回收采用克勞斯法。
1 天然氣脫硫和硫磺回收工藝
原料氣先進入分離器，去除游離的液體和夾帶的固體雜質(zhì)后進入脫硫吸收塔，氣體在塔內(nèi)自下而上地和醇胺溶液逆流接觸，進而脫除其中的酸性組分，脫硫后的濕凈化氣去脫水裝置，經(jīng)脫水處理后外輸；從吸收塔底部流出的醇胺液富液，經(jīng)貧富液換液器，然后進入汽提塔，在汽提塔中閃蒸出酸性氣體，從汽提塔底部排出的貧液經(jīng)換熱器冷卻后，回到吸收塔上部，完成脫硫溶液循環(huán)。而汽提出的酸性氣體則送入硫磺回收裝置。
來自脫硫裝置的酸氣，經(jīng)計量調(diào)節(jié)后以一定比例進入燃燒爐，與從主風(fēng)機送來的空氣在爐內(nèi)燃燒，自燃燒爐出來的過程氣經(jīng)余熱鍋爐，進入一級反應(yīng)器，過程氣中的硫化氫和二氧化硫發(fā)生反應(yīng)生成元素硫，從一級反應(yīng)器出來的過程氣進入一級冷凝冷卻器，過程氣中的絕大部分硫蒸汽在此冷凝分離；自一級冷凝冷卻器出來的過程氣進入二級換熱器、二級反應(yīng)器、二級冷凝冷卻器，分離出其中的硫蒸汽，尾氣在焚燒爐中燃燒后產(chǎn)生的煙氣引高排放。各級冷凝冷卻器冷凝下來的液硫由液硫封流出，經(jīng)液硫罐匯集到液硫池，再經(jīng)液硫泵送至硫磺成型、硫磺包裝裝置。
2 職業(yè)病危害因素識別、影響及急救措施
生產(chǎn)過程中存在硫化氫等有毒物質(zhì)，均可引起嚴重職業(yè)病危害，特別是設(shè)備、閥門發(fā)生泄漏時，在局部工作場所可能聚集高濃度的硫化氫，務(wù)必引起高度重視。另外，燃燒爐、余熱鍋爐、反應(yīng)器、換熱器、冷凝冷卻器、焚燒爐等設(shè)備均可產(chǎn)生高溫和熱輻射。
調(diào)壓閥、注醇泵、壓縮機、風(fēng)機等設(shè)備可產(chǎn)生噪聲，其中注醇泵、壓縮機噪聲強度較大 。
2.1硫化氫
硫化氫為無色、臭雞蛋味的氣體，密度1.19g／L，溶于水，屬高毒物質(zhì)。主要損害中樞神經(jīng)系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)，亦可伴有眼睛、心臟等多器官損害。人吸入硫化氫濃度70～150 mg／m 約1～2 h后，可出現(xiàn)呼吸道及眼刺激癥狀；吸入硫化氫濃度300 mg／m。約6,-,8min，出現(xiàn)眼急性刺激癥狀，稍長時間接觸可引起肺水腫；吸入硫化氫濃度760 mg／m 約15~60 min，可引起頭痛、頭昏、步態(tài)不穩(wěn)、惡心、嘔吐，發(fā)生肺水腫、支氣管炎及肺炎；吸入硫化氫濃度lO00mg／m。時，可在數(shù)秒內(nèi)突然昏迷，呼吸、心跳驟停，發(fā)生閃電型死亡。一旦發(fā)生硫化氫中毒事故，應(yīng)迅速令患者脫離現(xiàn)場，并予吸氧、保持安靜、臥床休息，嚴密觀察病情變化。對呼吸、心跳驟停者，應(yīng)立即進行心、肺復(fù)蘇救治，待呼吸、心跳恢復(fù)后，盡快進行高壓氧治療，并積極對癥治療。
同時需要強調(diào)的是，高濃度硫化氫可很快引起人的嗅覺疲勞，因此，不能依靠硫化氫臭味的強烈與否來判斷是否達到危險濃度，以免造成嚴重后果。
2.2 甲烷
天然氣主要成份為甲烷，屬于窒息性氣體。當空氣中甲烷濃度達到25 ～30 時，可引起頭痛、頭暈乏力、注意力不集中、呼吸和心跳加速等癥狀，可引起窒息、昏迷。此時，應(yīng)使患者迅速脫離現(xiàn)場，移至空氣新鮮處，采取吸氧及對癥處理措施，并立即送醫(yī)院，途中繼續(xù)做好必要的搶救，記錄病情。另外，長期接觸天然氣還可出現(xiàn)神經(jīng)衰弱綜合癥。
2.3硫磺
硫磺是一種可燃物質(zhì)，空氣中含一定濃度硫磺粉塵遇火會發(fā)生爆炸。硫磺對皮膚、眼睛、呼吸道有一定的刺激作用。吸入硫磺粉塵后，可出現(xiàn)咳嗽、咳痰等呼吸道癥狀，甚者可導(dǎo)致塵肺。眼部污染時應(yīng)及時用清水沖洗。身體被污染時，應(yīng)脫去被污染衣物，立即用大量清水徹底沖洗。
2.4二氧化硫
二氧化硫為無色、強烈辛辣刺激性的不燃性氣體，密度2.3 g／L，溶于水，對眼和呼吸道有強烈刺激作用。吸入高濃度二氧化硫可引起肺水腫、聲帶水腫或痙攣、窒息；長期接觸低濃度二氧化硫，可引起嗅覺、味覺減退甚至消失，頭痛、乏力、牙齒酸蝕、慢性鼻炎、咽炎、支氣管炎、彌漫性肺間質(zhì)纖維化及免疫功能減退等。如發(fā)生中毒，則須將患者移離現(xiàn)場至空氣新鮮處，保暖、安靜，密切觀察意識狀態(tài)。輕度中毒者可給予氧氣吸入，中度及重度中毒者，立即送醫(yī)院治療。
2.5一氧化碳
一氧化碳是高毒物質(zhì) ，為無色無臭、無刺激性氣體，密度0．97g／L，微溶于水。輕度中毒可出現(xiàn)劇烈頭痛、心悸、胸悶、耳嗚、惡心、嘔吐、乏力等癥狀；重者可出現(xiàn)行動困難、意識模糊、昏迷，甚至窒息死亡。對急性一氧化碳中毒者，應(yīng)立即移至空氣新鮮處，松開衣領(lǐng)，保持呼吸道暢通，并注意保暖，密切觀察意識狀態(tài)。輕度中毒者可吸氧，中度及重度中毒者，應(yīng)及時給予常壓口罩吸氧或高壓氧治療。
2.6氮氧化物
氮氧化物主要為一氧化氮和二氧化氮。一氧化氮為無色氣體，密度1.27g／L，微溶于水。吸入一氧化氮當時可無明顯癥狀，或僅有咽部不適、干咳等；數(shù)小時后可出現(xiàn)遲發(fā)性肺水腫、急性呼吸窘迫綜合癥、阻塞性細支氣管炎。二氧化氮為窒息性刺激氣味、黃褐色氣體，密度3.14g／L，微溶于水。二氧化氮是高毒物質(zhì)，輕度中毒僅有呼吸道刺激癥狀，為時短暫；長期吸入低濃度者，可出現(xiàn)咽干、咽痛、咳嗽，也可有不同程度的神經(jīng)衰弱癥狀；急性重度中毒可見明顯紫紺、極度呼吸困難，常可危及生命。不同濃度二氧化氮對人體的影響如下：0．5 ppm時能感到其特殊臭味；20 ppm時稍感刺激；20~50 ppm時刺激眼粘膜；60～150 ppm時刺激性強烈，出現(xiàn)鼻喉疼痛、胸部灼熱感；1o0～150ppm時吸入時間為0．5～1 h有生命危險：200~700ppm時短時間內(nèi)可致死；5o0～lO00ppm時一次吸入短時間內(nèi)就可致死。
對此類中毒癥狀應(yīng)迅速、安全脫離中毒現(xiàn)場，靜臥、保暖、避免活動，立即吸氧，并對癥治療。有刺激反應(yīng)者，應(yīng)觀察24~72 h，觀察期內(nèi)應(yīng)臥床休息，保持安靜，并對癥治療。中毒重者應(yīng)送醫(yī)院治療。
2.7噪聲
噪聲達到一定強度時成為有害因素，長期反復(fù)接觸會造成聽覺器官功能損傷，內(nèi)耳發(fā)生器質(zhì)性改變，導(dǎo)致噪聲聾；噪聲還可引起頭痛、頭暈、耳鳴、心悸、睡眠障礙等；亦可出現(xiàn)食欲減退、心律、血壓改變。
應(yīng)定期對接觸噪聲的工人進行聽力檢查。對于觀察對象、聽力損傷及噪聲聾者，應(yīng)加強個人聽力防護。
2.8高溫
在高溫作業(yè)時，人體可出現(xiàn)一系列生理功能改變，主要有體溫調(diào)節(jié)、水鹽代謝、循環(huán)、消化、泌尿等系統(tǒng)的適應(yīng)性變化，這些變化如果超過一定限度，可使作業(yè)工人產(chǎn)生熱、煩、渴、頭暈、心慌、食欲減退、消化不良等，嚴重時可導(dǎo)致中暑。
中暑先兆急救：應(yīng)將患者撤離高溫現(xiàn)場，到通風(fēng)良好、蔭涼的地點靜臥休息，并予以密切觀察。輕癥中暑急救：迅速將患者撤離高溫作業(yè)環(huán)境，到通風(fēng)良好、蔭涼的地點靜臥休息，給予十滴水、霍香正氣水、含鹽清涼飲料及對癥處理。一般情況下先兆中暑和輕癥中暑者經(jīng)上述處理后可逐漸恢復(fù)，重癥中暑必須緊急送醫(yī)療單位搶救。
3 防護措施
3.1防毒措施
應(yīng)對生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設(shè)備、操作系統(tǒng)、有毒物質(zhì)泄漏處理等技術(shù)措施進行優(yōu)化組合，采取綜合防護措施，確保工作場所有毒有害物質(zhì)濃度達標。
首先，要防止有毒氣體泄漏；生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)盡量露天布置；對生產(chǎn)運行情況進行集中監(jiān)視、控制和管理，減少工人直接接觸有毒有害物質(zhì)的機會和時間；在生產(chǎn)設(shè)備的重要部位設(shè)置內(nèi)聯(lián)鎖保護系統(tǒng)，以便必要時快速切斷系統(tǒng)，減少裝置的潛在危險；設(shè)置緊急泄放系統(tǒng)，各裝置的安全閥及事故緊急放空、采樣等氣體均應(yīng)密閉排放至放空系統(tǒng)；對于易泄漏且聚集有毒有害氣體的場所，應(yīng)設(shè)置可燃氣體、有毒氣體檢測與自動報警儀等設(shè)施；在廠區(qū)顯著位置設(shè)置風(fēng)向標，便于作業(yè)人員選擇正確的操作方位，一旦發(fā)生危險便于人員安全撤離。
凈化廠內(nèi)應(yīng)設(shè)置緊急救援站或有毒氣體防護站，并配置現(xiàn)場急救用品、沖洗設(shè)備；操作人員進入裝置區(qū)時應(yīng)攜帶便攜式硫化氫報警儀，以保障人身安全。
3.2防噪聲措施
首先，在滿足生產(chǎn)要求的條件下，應(yīng)優(yōu)先選用低噪聲設(shè)備；在平面布局上，生產(chǎn)性噪聲的設(shè)備應(yīng)盡量遠離行政區(qū)、生活區(qū)和非噪聲作業(yè)崗位。對噪聲或振動較大的設(shè)備應(yīng)采用消聲、吸聲、隔聲、減振等措施。
對于采用現(xiàn)代工程技術(shù)仍無法達到衛(wèi)生限值時，應(yīng)使用有效的個人防護措施，如佩戴防噪聲耳塞、耳罩等。
3.3防高溫、熱輻射措施
合理進行總體布局和熱源布置。對于表面溫度超過60℃的設(shè)備和管道，應(yīng)在經(jīng)常操作、維護部位設(shè)隔熱層或隔熱網(wǎng)，避免燙傷，并在醒目位置設(shè)警示標識。為員工配備耐高溫手套、防護服等。
3.4防窒息措施
按照先檢測、后作業(yè)的原則，凡要進入有限空間危險作業(yè)場所作業(yè)，必須根據(jù)實際情況事先測定其氧氣、有害氣體、可燃性氣體、粉塵的濃度。氧氣含量應(yīng)在l8 ～23.5％之間，其中有害有毒氣體、可燃氣體、粉塵容許濃度必須符合國家標準的安全要求后，方可進入，否則嚴禁進入該作業(yè)場所。檢測人員應(yīng)佩戴隔離式呼吸器，嚴禁使用氧氣呼吸器；作業(yè)時有專職人員監(jiān)護，定時更換，作業(yè)時問不超過1.5h。
在有限空間危險作業(yè)場所必須配備呼吸器、梯子、繩纜以及其它必要的搶救設(shè)備，以便在非常情況下?lián)尵茸鳂I(yè)人員。
4 應(yīng)急救援
4.1制定應(yīng)急救援預(yù)案
編制應(yīng)急預(yù)案的目的是為了在重大事故發(fā)生后能及時控制，有效組織搶險和救助，防止重大事故蔓延，減少事故損失。因此，應(yīng)急預(yù)案必須有針對性，內(nèi)容具體，切實可行，其組織分工及職責必須明確，并落實到人。應(yīng)急預(yù)案應(yīng)同工廠的操作規(guī)程、開工、停工方案等具有同等重要的作用，職工必須熟練并認真執(zhí)行，定期演練。
4.2應(yīng)急處理原則
首先是迅速將患者救出現(xiàn)場，針對不同情況采取相應(yīng)搶救措施。現(xiàn)場搶救是成功的關(guān)鍵，平時應(yīng)進行自救、互救能力培訓(xùn)和演練。如果現(xiàn)場空氣被有毒氣體或蒸氣污染，且患者己昏迷在內(nèi)，或不能自行脫離，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場條件，采取緊急措施，如向內(nèi)送風(fēng)等，進入現(xiàn)場救護者應(yīng)配戴防護設(shè)施，同時有人監(jiān)視，并立即呼救，準備下一步搶救及送醫(yī)院等工作，切忌在毫無防護措施下進入現(xiàn)場搶救。