Научная статья на тему 'Установление мест забора воздуха для вентиляции производственных помещений на предприятиях по переработке многосернистых нефтей'

Установление мест забора воздуха для вентиляции производственных помещений на предприятиях по переработке многосернистых нефтей Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
66
4
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Установление мест забора воздуха для вентиляции производственных помещений на предприятиях по переработке многосернистых нефтей»

восстановительного потенциала был получен не при увеличении coli-титра, а при увеличении концентрации остаточного хлора.

На основании проделанных опытов можно сделать вызод, что использование измерения окислительно-восстановительного потенциала для контроля эффективности хлорирования воды не может быть приемлемо в случае дезинфекции воды, состав и условия хлорирования которой недостаточно изучены, а также если состав воды не является стабильным. Не Исключена возможность использования измерения окислительно-вос-становительного потенциала воды для контроля эффективности хлорирования на стационарных установках, когда тщательно изучен и стабилен состав воды, позволяющий при постоянном времени контакта пользоваться стабильными дозами хлора.

-й- -й- -¿г

Э. Е. Гамарников

Установление мест забора воздуха для вентиляции производственных помещений на предприятиях по переработке многосернистых нефтей

Мз Центрального научно-исследовательского санитарного института им. Эрисмана

Обследование ряда предприятий, перерабатывающих многосернистую нефть, показало значительное загрязнение площадки этих предприятий сероводородом. ,В связи с этим остро стоит вопрос об установлении места для забора наружного воздуха при проектировании приточной вентиляции производственных помещений этих заводов.

Загрязнение атмосферного воздуха нефтеперегонных заводов 'происходит в первую очередь за счет пропуска газов оборудованием и коммуникационными линиями, расположенными в основном на открытом воздухе (печи, трубчатки, теплообменники и др.). Значительное выделение газов имеется непосредственно у места расположения емкостей — хранилищ, которые, будучи недостаточно герметически закрытыми, пропускают газы через крышки, открываемые в момент замера содержимого или отбора проб нефтепродуктов. Кроме того, атмосферный воздух площадки загрязняется газами, выбрасываемыми вытяжной вентиляцией из производственных помещений (насосных, компрессорных и др.). Наличие на заводской площадке около мест слива нефти значительных скоплений жидкого продукта является в связи с испарением жидкости, особенно в летнее время, добавочным источником загрязнения наружного воздуха сероводородом.

В связи с этим нередки случаи, когда концентрации сероводорода на площадках крекинг-заводов доходят до 0,008 мг/л, что близко к предельно допустимым концентрациям в рабочих помещениях (0,01 мг/л).

В указанных условиях загрязнения атмосферного воздуха площадки нефтеперегонных заводов устройство приточной вентиляции для зданий, расположенных в непосредственной близости от источников загрязнения воздуха сероводородом, является трудно разрешимым вопросом. В качестве примера можно привести затруднения, которые возникли при проектировании вентиляции здания химической лаборатории одного из крекинг-заводов. Лаборатория расположена в центре площадки среди производственных зданий, и наружный воздух вокруг нее в значительной степени загрязнен сероводородом. Вследствие этого лаборатория не может пользоваться естественным притоком воздуха через открытые окна. В то же 'время наличие значительного количества вытяжных лабораторных шкафов создает внутри лаборатории вакуум, который ¡пополняется за счет загрязненного сероводородом наружного воздуха.

Вопрос об оздоровлении условий труда работников лаборатории не может быть разрешен без ликвидации основной вредности — загазованности приточного воздуха, поступающего в лабораторию и компенсирующего вытяжку от лабораторных шкафов. Это возможно только путем устройства механического притока, подающего в лабораторию незагрязненный сероводородом воздух. Однако разрешение этой задачи в данных конкретных условиях оказалось сложным, так как исследование распространения загрязнения воздуха по горизонтали показало, что даже на расстоянии 500 м от завода концентрации сероводорода в воздухе доходили в отдельных точках до 0,0008 мг/л, что исключает возможность забора чистого воздуха для приточной вентиляции в нижних слоях атмосферы. Остается, таким образом, два пути: или применение устройств для предварительной очистки приточного воздуха от сероводорода, или поиски места для забора воздуха в более высоких слоях атмосферы, не загрязненных сероводородом.

Очистка воздуха от сероводорода пока не имеет применения в практике промышленной вентиляции. Попытки создания очистных устройств для загрязненного сероводородом воздуха, удаляемого из рабочих помещений, не вышли еще за пределы лабораторных исследований. Таким образом, следует искать выход в заборе воздуха из верхних слоев атмосферы.

Очистка атмосферного воздуха Площадки нефтезаводов от накапливающегося в нем сероводорода идет в основном за счет обдувания ветром территории завода, причем направление и сила ветра являются при этом решающими факторами.

Расположение зданий на площадке, разрывы между зданиями, преобладающее направление господствующих ветров определяют условия проветривания территории, особенно в части площадки, находящейся между производственными зданиями. Так, наблюдения, проведенные на одном из нефтеперегонных заводов весной 1947 г., показали, что концентрации сероводорода в нижней зоне площадки между насосными увеличиваются при уменьшении силы ветра.

Поскольку в литературе нет данных о распространении сероводорода на площадках нефтеперегонных заводов по вертикали, пришлось организовать исследование загрязненности сероводородом атмосферного воздуха в разных точках площадки нефтеперегонного завода на разных высотах.

Наблюдения над зональным распределением концентраций сероводорода в наружном воздухе производились в зимних и летних условиях. Основным местом забора проб была выбрана крекинг-колонна (стабилизатор прямой гонки), расположенная в непосредственной близости к зданиям насосных. Колонна имеет высоту около 30 м и 8 площадок, отстоящих друг от друга на расстоянии около 3 м. Аспираторы для забора воздуха устанавливались на всех 8 площадках. Во время отбора проб воздуха на колонне замерялась скорость ветра, отмечалось его направление и степень загазованности ветрового потока в нижней зоне. Результаты наблюдений приведены в таблице. Как видно из полученных материалов, мы имеем в нижней зоне значительные концентрации сероводорода, причем до определенной высоты происходит нарастание этих ■концентраций (очевидно, за счет выброса больших количеств сероводо-

0008

%% 0.00В Ч*

!•§ 0,004

II

II 0.0о г Н

о.ооч

/ 2 з

Спорость ветра м/с

Концентрация сероводорода в нижней зоне площадки крекинг-завода в зависимости от скорости ветра

рода в вентиляционном воздухе, удаляемом из близлежащих насосных). На высоте 6—7 и концентрации начинают снижаться и на высоте 18—20 м воздух можно считать практически чистым.

Сравнительные данные зонального распространения сероводорода в воздухе площадки крекинг-завода в зимний и летний период в мг/л

Место забора проб Зимний период 1947 г. Летний период 1Я48 г.

14.III 17.III 23. III 19.VI 21. VI

Внизу у колоны . . На высоте 4,7 м . 7,1 . . • я 9,9 t • 12.3 . . 15.0 . . 17.5.. 21.4 , . 0,0015 0,0020 0 0025 Ои.ОЗО 0 0001 0,0001 0 0,0020 0.0022 0.0032 0,0033 0 0 0 0,0070 0,0018 0 0010 0.0070 0,0020 0.0J035 0 0 002 0.001 0,0001 0,0003 0 0 0 0 0.С02 0 001 0,0005 0 0001 0 0001 0,0003 0

Направление ветра Со сто- ро .ы емкостей Со стороны сернокислотной Со стороны насосной Со стороны механической мастерской Со сторо 1ы емкостей

Сила ветра в м/сек 4,6 2,05 1,2 4,2 3,0

Рассмотрение величины колебаний концентраций сероводорода в воздухе по высоте при различном направлении и силе ветра показывает, что величина концентрации сероводорода на определенных высотах в значительной степени зависит от силы ветра и от его направления, т. е. дует ли ветер со стороны емкостей или насосных, где атмосфера значительно загрязнена, или со стороны механических мастерских или сернокислотного цеха, где эти загрязнения минимальны. Так, в зимних условиях при скорости ветра 4,6 м/сек и при направлении его со стороны нефтяных емкостей содержание сероводорода в нижней зоне составляет 0,0015 мг/л, максимальное содержание на высоте 12,5 м равна 0,0030 мг/л и на высоте 22 м воздух свободен от сероводорода. В тоже время при скорости ветра 1,2 м/сек и при его направлении со стороны насосных мы имеем соответственно в нижней зоне 0,0070 мг/л и на высоте 12,5 м ту же самую концентрацию 0,0070 мг/л, т. е. при более слабом ветре накопление сероводорода по высоте идет интенсивнее.

В летних условиях получается примерно такая же картина распределения концентраций по высоте: при направлении ветра со стороны емкостей воздух на высоте 21,4 м свободен от сероводорода, в то время как при ветре, дующем со стороны мастерских, т. е. содержащем ничтожные количества сероводорода, уже на высоте 12,3 м сероводород в воздухе не определялся.

Наблюдения на крыше химической лаборатории в зимних условиях 1947 г. показали, что при ветре, дующем со скоростью 2,5 м/сек со стороны сырьевых емкостей, концентрации сероводорода составляли внизу здания 0,0050 мг/л, на высоте 5,4 м—0,0020 мг/л, на высоте 12,3 м—* 0,0010 мг/л; при ветре примерно такой же силы, дующем со стороны сернокислотного цеха и содержащем ничтожные количества сероводорода, эти величины соответственно были равны 0,0030 мг/л, 0,0018 мг/л, а на высоте 12,3 м сероводорода не было.

Повторные наблюдения около здания химической лаборатории, проведенные летом 1948 г. в условиях, примерно аналогичных тем, в каких проводились работы в зимнее время, дали благоприятные результаты при

скорости ветра 2,7 м/сек и направлении с мест, благополучных по загрязнению. При слабом ветре (1,1 м/сек), дующем со стороны завода, концентрации в нижней зоне около лаборатории составляли 0,00014 мг/л и непосредственно на крыше лабораторий — 0,00010 мг/л.

Из сопоставления данных по загрязнению воздуха, полученных в ве-сенне-зимний период 1947 г. и летних наблюдений 1948 г., можно сделать вывод, что никаких дополнительных моментов, которые могли бы влиять на загазованность верхних слоев в летних условиях, не обнаружено. Первоначальные предположения, что в летнее время нагретые от почвы потоки воздуха будут уносить в верхние слои атмосферы загрязненный воздух, не подтвердились.

Анализ полученных в зимних и летних условиях материалов показывает, что превалирующее влияние направления и силы ветра на степень загрязненности воздуха по высоте остается и в летних условиях. При одинаковой загрязненности воздуха в нижней части колонны (0,002 мг/л) в зимнее и летнее время не обнаружено какого-либо влияния тепловых потоков на повышение концентраций сероводорода в воздухе вышележащих зон.

Если характер распределения сероводорода по вертикали в зимних и летних условиях примерно одинаков, то абсолютные величины загазованности воздуха по высоте, полученные в летний период, намного ниже, чем зимой. Это обстоятельство может быть объяснено двумя моментами: а) летом на заводе полностью работал газовый блок, в то время как зимой этот блок работал только частично; таким образом, количество выбрасываемых в атмосферу газов сократилось; б) в зимнее время завод работал на нефти с высоким содержанием серы (до 3%), в то время как летом перерабатывалась нефть, в которой процентное содержание серы было значительно ниже.

Выводы

1. Загрязнение сероводородом воздуха промышленной площадки предприятий, перерабатывающих многосернистую нефть, распространяется как по горизонтали, так и по вертикали. Это обстоятельство в сильной мере затрудняет устройство вентиляции (как естественной, так и механической) в производственных помещениях названных предприятий.

2. Условия распространения сероводорода по вертикали зависят в основном от силы и направления ветра, обдувающего здание, и в малой степени от летних восходящих потоков, получаемых от нагрева почвы солнцем.

3. Забор вентиляционного воздуха для притока должен производиться из верхних слоев атмосферы. При установлении высоты расположения заборного отверстия в каждом конкретном случае необходимо учитывать: а) расположение вентилируемого здания на площадке по отношению к направлению господствующих ветров и мест обычного скопления сероводорода в воздухе (сырьевые и товарные емкости, крекинг-установки и др.); б) скорость господствующих ветров и степень обдувания ветром вентилируемого здания; в) разрывы между отдельными зданиями на площадке.

4. Даже при самых неблагоприятных условиях расположения здания по отношению к местам, где возможно накопление в воздухе сероводорода, воздух, взятый из слоев атмосферы на высоте 18—20 м от уровня земли, практически достаточно чист для использования его в качестве приточного вентиляционного воздуха. При благоприятных условиях расположения вентилируемого здания на площадке в части обдувания его господствующими ветрами, не проходящими через места накопления сероводорода, эта высота может быть снижена до 12—15 м.

5. Использование наружного воздуха из нижних слоев атмосферы для притока как естественного, так и механического может быть допу-

4 Гигиена в санитария, № 1

щено в случаях, когда в помещении имеются большие выделения тепла и необходимый для борьбы с этим воздухообмен намного превышает обмен воздуха, требуемый для разбавления имеющих место газовыделений до допустимой концентрации (к таким помещениям относятся горячие и стабилизационные насосные и т. п.).

Л -йг *

Проф. С. В. Миллер, В. Н. Дымченко, С. Д. Лихтенштейн и М. И. Епишева

Профилактика отравлений марганцем при плавке стали

Из Сзердлозского института гигиены труда и профзаболеваний

В 1944 г. на одном из машиностроительных заводов впервые были обнаружены случаи профессионального отравления марганцем среди рабочих, занятых на плавке сталей с высоким содержанием марганца.

Тогда же были изучены на этом заводе источники и условия выделения марганца в воздух и проведена реконструкция вытяжной вентиляции от электропечей, приведшая к ликвидации заболеваний.

В 1948 г. было организовано новое обследование работающих на плавке марганцевой стали с целью выявления возможных случаев хронической марганцевой интоксикации. При этом диагноз манганизма ставился при наличии некоторых объективных симптомов (расстройства чувствительности, гипомимии и гипотонии) и характерных жалоб на слабость в ногах, на боли в области поясницы и нижних конечностях. В результате обследования были установлены эти признаки заболевания у части рабочих. 38% всех случаев выявленных заболеваний пришлось на группу сталеваров, заливщики дали 15%, крановщики—8%, мастера и контролеры плавильного отделения—8%, печники и ковшевые—6,9%, шихтовщики, слесари, электрики—12,6%. формовщики—6,9%, прочие профессии —4,6%.

Из общего числа рабочих с диагнозом хронической марганцевой интоксикации наибольшее число приходится на рабочих плавильного отделения, в то время как число рабочих, занятых в этом отделении, значительно меньше, чем в других производственных отделениях цеха. У подавляющего большинства (4/б) наблюдались начальные проявления хронического манганизма.

Из общего числа рабочих с хронической интоксикацией марганцем не было ни одного со стажем работы, начиная с 1946 г. Это дает основание утверждать, что те концентрации марганца и его соединений в воздухе рабочих помещений, которые имели место в период с 1946 г. по 1948 г., не могли сами по себе в течение этого срока вызвать интоксикацию. Можно предположить, что интоксикации имели место в результате воздействия более значительных концентраций марганца, наблюдавшихся до осуществления оздоровительных мероприятий в 1945 г.

Для обоснования дальнейших оздоровительных мероприятий были проведены исследования воздушной среды на содержание марганца на различных производственных участках завода, а также разработаны материалы клиники института.

Основным источником выделения соединений марганца в воздух рабочего помещения являются электропечи, в которых производится плавка металла. Под действием высоких температур в печи марганец, входящий в состав шихты, испаряется, выделяясь в виде аэрозоля окислов марганца в рабочее помещение через электродные отверстия печи, рабочее окно, неплотности в кожухе печи. Печи снабжены эффективной механической вытяжной вентиляцией.

Очень мощным, хотя и более ограниченным во времени источником выделения марганца является процесс выпуска металла из печи в ковш.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.