克劳斯硫回收装置危险物质分析与安全控制

克劳斯硫回收装置危险物质分析与安全控制

赵卫生

（内蒙古大唐国际克什克腾煤制天然气有限责任公司内蒙古赤峰025350）

摘要：在化工行业中，随着国家对环保要求的逐步提高，硫回收装置越来越受到高度重视。本文针对硫回收装置中存在的危险物质进行分析，实施安全控制措施，提高设备的安全运行效率，满足硫回收的技术要求。克劳斯硫回收装置在化工生产现场得到广泛地应用，对其中的危险物质进行分析，提高设备的安全性，达到硫回收的效果。

关键词：克劳斯硫回收装置；危险物质分析；安全控制

硫回收装置的安全运行，直接影响化工生产的进程。对克劳斯硫回收装置的危险物质进行分析，硫化氢和二氧化硫等有毒有害的物质，液态硫和固态硫易燃，对其加以处理，防止发生火灾、爆炸、中毒等事故的发生。通过安全控制措施，改善装置的运行状态，提高硫回收的效率。

1克劳斯硫回收装置危险物质分析

1.1硫化氢

硫化氢属于剧毒的物质，在超过10mg/m3的硫化氢环境中工作会对人体造成一定伤害，超过1000mg/m3的硫化氢吸入人体可能导致人员瞬间死亡。湿硫化氢有很强的腐蚀性，可能造成装置内设备腐蚀导致泄漏，造成硫回收系统停工。硫化氢和空气混合，浓度达到4.3%-46%时（爆炸极限），遇到明火即可发生爆炸事故。硫化氢的密度大于空气密度，能够传递很远，一旦硫化氢泄漏，将在底部聚集，会引发污染事故，一旦人员接触到泄漏的硫化氢，将导致死亡事故。

1.2二氧化硫

SO2为无色气体，特臭。易被湿润的粘膜表面吸收生成亚硫酸、硫酸。对眼及呼吸道粘膜有强烈的刺激作用。大量吸入可引起肺水肿、喉水肿、声带痉挛而致窒息。急性中毒：轻度中毒时，发生流泪、畏光、咳嗽，咽、喉灼痛等；严重中毒可在数小时内发生肺水肿；极高浓度吸入可引起反射性声门痉挛而致窒息。皮肤或眼接触发生炎症或灼伤。慢性影响：长期低浓度接触，可有头痛、头昏、乏力等全身症状以及慢性鼻炎、咽喉炎、支气管炎、嗅觉及味觉减退等。工作场所有害因素职业接触限值：短时间接触为10mg/m3，时间加权平均浓度5mg/m3。职业性接触毒物危害程度分级：Ⅲ级（中度危害）。SO2主要存在于管道设备内，酸性气中的二氧化硫主要来自硫化氢的氧化转换，其主要危害存在于燃烧炉、克劳斯反应器、冷凝器、换热器等处。因其具有毒性，泄漏后易发生中毒事故。

1.3硫磺

硫磺属于固体燃料，具有燃烧特性。和金属粉末解除会发生激烈的反应，硫磺在储存和运输过程中，很容易产生静电，当硫磺粉尘数量巨大的情况，极易发生火灾事故。硫磺的粉尘或者蒸汽与空气混合也能够形成爆炸性的混合气体，在硫回收过程中，必须合理控制硫磺存在的环境条件，防止发生安全事故。

2克劳斯硫回收装置安全控制措施

2.1自动控制设施方面

(1)装置生产过程控制采用DCS系统，并设有越限报警和联锁保护系统，确保在误操作或非正常工况下对危险物料的安全控制。为确保装置的安全，对装置的紧急停车和安全联锁系统采用独立于DCS控制系统的SIS系统。(2)设置可燃及有毒气体检测报警系统，对整个装置危险区域内可燃及有毒气体进行监测。所有H2S气体可能泄漏和积聚的场所设置H2S气体检测器，信号同时显示在检测仪和中心控制室内，发生泄漏可及时发现并及时处理。(3)火灾报警按钮及感温感烟探测器在现场安装，信号送消防站等独立的报警器进行报警。(4)对生产过程中的关键参数通过各种类型的传感器，变送器转换成标准信号经安全栅进入DCS在操作站上进行集中监视、管理和报警。

2.2安全设施的设计和使用

在克劳斯硫回收装置中设置阻火器、防爆设备等，有效地防止危险物质发生火灾、爆炸等事故。装置的点火系统安全可靠，达到安全启停的技术要求。保证克劳斯硫回收装置安全运行，对可能引发火灾的物质进行控制，提高防火性能，促使装置安全运行，达到预期的运行效率。

2.3辅助设施方面

(1)现场安装的各种电气仪表应选用防爆型,防爆结构的选型应符合下列规定：爆炸危险场所的仪表盘和仪表箱的仪表应为防爆仪表，否则应作正压通风。(2)为防人员触电，装置的传动部分和电机均要设有防护罩。对传动设备安装防护设施或安全罩，防止其对人造成伤害。(3)设置仪表接地系统，按照仪表和控制系统要求分别进行保护接地和工作接地。(4)按规范对电气设备设置过载、过电流、短路等电气保护装置，并采取漏电保护措施。另外，电气设备还需具有尘密、防腐、防水和防尘等功能。(5)生产装置区及辅助设施区周围，根据消防用水的需要和所在区域的现场具体情况，每间隔一段距离设置室外消火栓，并在消火栓附近配套设置室外消防器材箱，箱内各配备消防水带、消防水枪等。还在需要远程消防的工艺生产装置区周围设置消防水炮。根据规范要求，在建筑物内设置室内消火栓及灭火器，输煤栈桥等厂房设置喷淋系统。在可能引起硫磺火灾的区域，应配备充足的消防沙。(6)根据《石油化工企业设计防火规范》（GB50160-2008），工艺生产装置室外框架部分靠近楼梯出设置半固定式消防竖管，并在各层设置带阀门的管牙接口。(7)根据《建筑灭火器配置设计规范》（GB50140-2005），工艺生产装置内设置磷酸铵盐ABC类干粉灭火器，在配电室及控制室设置磷酸铵盐ABC类干粉灭火器及二氧化碳灭火器用于扑救初期火。(8)各岗位按最大班人数配备必要的劳动保护用品，如防护眼镜、防尘口罩、防护手套、防护服、防护鞋、防噪声耳罩、过滤式呼吸器和防毒面具等。由于工艺中还涉及硫化氢、二氧化硫等，相关岗位还需配备自给正压式空气呼吸器，并定期检查、更换，以防失效，紧急事态如抢救或逃生时佩戴。配备一定数目的长管呼吸器，统一保管，检验、维修时使用。

2.4安全管理方面

(1)新员工必须参加三级安全教育培训，主要包括劳动纪律教育、法制教育、安全生产知识、安全意识、安全操作技能教育以及典型经验和事故教训的教育等，考核合格后才能正式工作，以后还需定期接受类似安全教育。另外，企业负责人、安全生产管理人员、特种作业人员在上岗前须接受安全培训，取得相应资格证后方能上岗。(2)日常工作人员必须严格准守相关安全规定，进入装置区域必须全劳保上岗，要熟悉装置内的各项工艺，能够识别潜在的硫化氢中毒危险；熟练掌握各种类型呼气器材的使用方法，包括便携式防毒面具、正压式空气呼吸器、长管式空气呼吸器等；熟练掌握便携式检测仪的使用方法；熟练掌握检测仪报警时应该采取的行动和措施、硫化氢泄露时紧急处理程序以及对硫化氢中毒人员的急救措施。(3)对设备、管线进行定期检查，发现问题，及时进行检修。设备检修和事故处理时，操作人员需配戴防毒面具，并严格按安全规定进行操作。在进入有可能泄漏高浓度H2S的区域时，要携带便携式H2S检测仪和空气呼吸器，以便发生泄漏事故时进行救护及紧急控制操作。事故时，操作人员完成必须的紧急操作后，应按逃生路线迅速撤离危险区。(4)建立健全安全管理机构，建立健全安全生产责任制，编制安全技术措施计划，制定安全操作规程，加强安全监督和检查。(5)定期进行有关预防H2S中毒救护知识和技能的培训和应急救援演练，实现“人人要安全，人人懂安全”的全员安全意识，形成具有企业自身特色的安全文化。

结语

通过对克劳斯硫回收装置危险物质分析与安全控制措施的研究，提高克劳斯硫回收装置安全运行的效率，满足硫回收装置的使用条件，避免发生安全事故，达到预期的生产目标。分析装置中存在的危险物质，合理设计工艺流程，加强对设备的维护保养，提高设备雨欣的安全性，更好地完成硫回收的生产任务。

参考文献

[1]张运新.浅谈提高克劳斯硫回收装置收率的方法[J].中国化工贸易,2014,6(31).

[2]王立杰.10kt/a克劳斯硫磺回收装置设计特点[J].化工管理,2017(11).

[3]艾铁.硫磺回收装置安全设施设置的考虑[J].石油化工设计,2009,22(4):50-53.

[4]李萌军,任世渊,曹伟.硫磺回收装置中H2S的安全管理[J].广东化工,2014,41(10):91-92.

[5]林柏泉，张景林.安全系统工程[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2007.