多晶硅厂职业病危害预评价.docx
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多晶硅厂职业病危害预评价
工业卫生
课程设计说明书
题目多晶硅厂职业病危害预评价
学院
班级
姓名
学号
指导老师
2012.1.5
目录
前言1
1总论1
1.1评价目的1
1.2评价依据1
1.2.1法律法规1
1.2.2技术规范2
1.2.3相关规划文件3
1.3基本原则3
1.4评价范围3
1.5评价内容3
1.6评价方法4
1.6.1工程分析法4
1.6.2经验法4
1.6.3检查表法4
1.6.4综合分析法4
1.7评价程序4
1.7.1准备阶段4
1.7.2实施阶段5
1.7.3报告编制与评审阶段5
2设项目工程分析6
2.1建设项目自然环境概况6
2.2社会环境概况7
2.3劳动定员及工作制度7
2.4厂址选择8
2.5总平面布置8
2.6生产工艺流程9
2.6.1生产工艺流程图9
2.6.2主要工艺10
2.6.3辅助工程生产工艺12
2.7原辅材料理化性质13
3职业病危害因素的识别和分析14
3.1职业病危害因素识别14
3.1.1评价单元的划分14
3.1.2各个场所的职业病危害因素识别15
3.2职业病危害因素对人体健康的影响16
3.2.1粉尘的危害16
3.2.2生产性噪声的危害17
3.2.3高温和热辐射的危害18
3.2.4三氯氢硅的危害18
3.2.5高频电磁场的危害19
3.3职业病危害因素分析19
3.3.1中毒19
3.3.2化学腐蚀19
3.3.3化学灼伤19
3.3.4高温烫伤20
3.3.5低温冻伤20
3.3.6噪声危害20
3.3.7粉尘危害20
4职业病危害防护措施分析21
4.1职业病防护设施分析21
4.1.1防尘、毒设施设置及分析21
4.1.2防噪声设施设置及分析21
4.2个人使用的职业病防护用品22
4.3应急救援22
4.4职业卫生管理22
5职业病危害评价23
5.1选址23
5.2总体布局24
5.3建筑卫生学26
5.4生产工艺及设备布局26
5.5职业病危害因素27
5.6职业病危害防护设施27
5.7个人使用的职业病防护用品27
5.8职业卫生管理27
5.9应急救援28
5.10职业卫生专项投资28
第六章预评价结论与建议28
6.1职业病危害综合评价结果28
6.2控制职业病危害的补充措施29
6.3建议29
前言
《中华人民共和国职业病防治法》规定新建、扩建、改建建设项目和技术改造、技术引进项目可能产生职业病危害的建设单位在可行性论证阶段应向卫生行政部门提交职业病危害预评价报告。
建设项目的职业病防护设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用。
职业病危害预评价应依照《建设项目职业病危害评价规范》进行。
本评价报告坚持客观、真实的评价原则对该建设项目进行科学的职业病危害预评价。
1总论
1.1评价目的
评价是的依据《中华人民共和国职业病防治法》和卫生部《建设项目职业病危害评价规范》的要求在熟悉工程项目生产工艺及其设备的基础上针对工程的可行性研究报告及初步设计重点识别和分析扩建工程中存在的主要职业病危害及其存在部位、工人接触机会及可能发生的职业病危害。
论证和评价工程选址、总平面布置、工艺布局、建筑结构及项目设计中拟采取的职业卫生防护措施的可行性和完整性。
提出预防职业病危害的补充对策和建议，并作出预评价结论，促使工程项目建成后符合国家相关职业卫生要求，保障作业工人健康。
1.2评价依据
1.2.1法律法规
《中华人民共和国职业病防治法》（主席令[2001]第60号）
《中华人民共和国劳动法》（主席令[1994]第28号）
《中华人民共和国安全生产法》（主席令[2001]第70号）
《中华人民共和国尘肺病防治条例》（国务院令[1987]第105号）
《使用有毒物品作业场所劳动保护条例》（国务院令2002年352号）
《职业病诊断鉴定管理办法》（卫生部2002年）
《职业病危害项目申报管理办法》（卫生部[2002]第21号令）
《建设项目职业病危害分类管理办法》（卫生部2006第49号令）
《高毒物品目录》（卫法监发[2003]142号）
《职业健康监护管理办法》（卫生部2002第23号令）
《职业病目录》（卫法监发[2002]第108号文）
《职业病危害因素分类目录》（卫法监发[2002]第63号文）
《突发公共卫生事件应急条例》（国务院令2003年376号）
《工业企业职工听力保护规范》（卫法监发[1999]620号）
《中华人民共和国大气污染防治法》2000年4月29日；
《中华人民共和国水污染防治法》1984年5月11日；
《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》2005年4月1日；
《中华人民共和国环境噪声防治法》1996年10月29日；
中华人民共和国国务院令第253号《建设项目环境保护管理条例》1998年11月29日；
《可再生能源中长期发展规划的通知》，国家发展和改革委员会发改能源【2007】2174号。
《关于加强环境影响评价管理防范环境风险的通知》，环发【2005】152号；
《危险化学品安全管理条例》2002年3月15日；
《关于检查化工石化等新建项目环境风险的通知》，环办【2006】4号；
1.2.2技术规范
《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2002）
《工业企业总平面设计规范》（GB50187—1993）
《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87—1985）
《工作场所防止职业中毒卫生工程防护措施规范》（GBZ/T194-2007）
《生产设备安全卫生设计总则》（GB5083—1999）
《生产过程安全卫生要求总则》（GB/T12801—2008）
《职业健康监护技术规范》（GBZ188-2007）
《个体防护装备选用规范》（GB/T11651-2008）
《呼吸防护用品的选择、使用与维护》（GB/T18664-2002）
《建设项目职业病危害预评价技术导则》（GBZ/T196-2007）
《工作场所职业病危害警示标识》（GBZ158—2003）
《粉尘作业场所危害程度分级》（GB/T5817-2009）
《高温作业分级》（GB/T4200-2008）
《工作场所有害因素职业接触限值第1部分：
化学有害因素》（GBZ2.1-2007）
《工作场所有害因素职业接触限值第2部分：
物理因素》（GBZ2.2-2007）
《有机溶剂个人防护》（GBZ/T195-2007）；
《工作场所空气有毒物质测定脂肪族酮类化合物》（GBZ/T160.55-2007）；
《工作场所物理因素的测定·高温》（GBZ/T189.7-2007）；
《工作场所物理因素的测定·紫外线辐射》（GBZ/T189.6-2007）；
《工作场所物理因素的测定·噪声》（GBZ/T189.8-2007）；
《工作场所物理因素的测定·高频电磁场》（GBZ/T189.2-2009）；
《职业性噪声聋诊断标准》（GBZ49-2007）；
《尘肺病的诊断标准》（GBZ70-2009）；
《建设项目环境风险评价技术导则》（HJ/T169-2004）；
《化学品安全技术说明书编写规范》（GB16483）
《重大危险源辩识》（GB18218-2000）。
《环境影响评价公众参与暂行办法》（环发2006［28］号）；
《化工建设项目环境保护设计规定》（HGT20667-2005）。
1.2.3相关规划文件
项目的可行性研究报告；
建设单位提供的工程技术资料；
当地社会、经济、环境、水文、气象资料等；
项目评价委托书。
1.3基本原则
贯彻落实预防为主、防治结合的方针，对建设项目实行分类管理，综合治理；
遵循科学、公正、客观、真实的原则，保证评价工作的独立性，排除非技术人为因素的影响；
遵循风险评估的原则，综合分析建设项目可能产生的职业病危害；
遵循国家质量管理的相关规定。
1.4评价范围
评价范围本报告主要对建设项目可行性研究报告中涉及到的生产过程、劳动过程、生产环境中可能产生的职业病危害及其影响的分析和评价。
1.5评价内容
根据《建设项目职业病危害评价规范》等法规要求，评价内容包括了以下几个方面：
a.总体布局及设备布局的合理性；
b.建筑卫生学；
c.职业病危害因素及分布、对劳动者健康的影响程度；
d.职业病危害防护设施及效果；
e.辅助用室；
f.个人使用的职业病防护用品；
g.职业健康监护；
h.职业卫生管理措施及落实情况。
1.6评价方法
采用检查表法和类比法相结合进行综合分析和定性、定量评价。
具体工作步骤包括：
收集资料；工程分析；选择类比对象进行类比调查；职业病危害因素识别；制定检查表对选址、总平面布置、设备布局、防护设施及职业卫生管理等进行分析评价。
生产过程中职业病危害因素的识别主要依据工程分析和参照类比单位的工作场所进行分析。
生产过程中职业病危害因素危害程度的评价主要根据类比单位的职业卫生学资料和相关分级标准进行计算分析。
拟采取的职业病危害防护措施的评价主要依据工程分析将建设项目职业卫生有关内容和国家标准、规范的要求进行对比分析。
1.6.1工程分析法
对识别对象的生产流程、生产设备布局、化学反应原理、原辅材料及其杂质种类含量等进行分析，推测生产过程中固有的、潜在的、可能产生的各种职业病危害因素。
1.6.2经验法
评价人员根据实际工作经验和掌握的相关专业知识，对照职业卫生有关法律、法规、标准等，借助经验和判断能力直观地对拟评价项目中可能存在的职业病危害因素进行识别、分析。
1.6.3检查表法
依据国家有关职业卫生的法律、法规、技术规范和标准,以及其它操作规程、职业病危害事故案例等，通过对拟评价项目详细分析和研究，列出检查单元、部位、项目、内容、要求等，编制成表，逐项检查符合情况，确定拟评价项目存在的问题、缺陷和潜在危害。
1.6.4综合分析法
采取职业流行病学调查、类比分析、经验推断、专家权重、定量分级等多种方法相结合的原则，对拟评价项目从多层次、多途径、多方位进行综合分析和评价。
1.7评价程序
1.7.1准备阶段
接受建设单位委托,收集研读有关资料,进行初步调查分析、编制预评价方案并对方案进行技术审核,确定质量控制原则及要点。
1.7.2实施阶段
依据预评价方案开展评价工作。
包括工程分析、职业卫生现场调查、类比调查，并进行职业病危害因素定性、定量评价及风险评估。
1.7.3报告编制与评审阶段
汇总、分析实施阶段获取的各种资料、数据，通过分析、评价得出结论，提出对策和建议，完成职业病危害预评价报告书的编制，对职业病危害预评价报告书进行专家评审。
本项目评价程序见职业病危害预评价工作程序图。
专家评审**
图1-1职业病危害预评价工作程序图
2设项目工程分析
2.1建设项目自然环境概况
本项目计划年产2000吨超高纯多晶硅，项目位于xx省xx市科技园区内，项目以中国有色工程设计研究总院掌握的多晶硅生产关键技术，利用xx公司多年生产多晶硅的宝贵经验，建设年产2000吨多晶硅产业化项目。
工程概况见表1-1.
项目
内容
工程性质
新建
生产工艺
改良西门子工艺
建设内容
高纯原料制备与综合回收车间、多晶硅还原及产品后处理车间、辅助车间、氢氧站、废水处理站、热能转换站、水泵房、办公楼等
建设地点
xx省xx市洛龙科技园区
用地性质
工业用地
占地面积
300785m2
规模
多晶硅2000t/a、36%盐酸5254t/a（副产品）
工程投资
项目总投资140073万元，其中建设投资132631万元，流动资金2543万元、建设期利息4899万元
工作制度
年工作330日，三班/日（部分岗位一班或两班），8小时/班
劳动定员
358人，其中生产人员320人，管理人员38人。
供水
洛龙科技园区供水管网
供电
双回路110kv，一路伊川发电厂、一路洛龙科技园区提供
供热
系统启动时由洛龙科技园区供热管网提供，系统运行正常后由热能转换站将本项目还原炉余热转换后供给。
运输
公路
1-1工程概况
2.2社会环境概况
区域内未发现重点保护野生动物，也不是野生动物的栖息地和迁徙通道；项目区不在自然保护区内，也不涉及风景名胜区；项目区评价范围内不涉及生态保护区、县级以上自然保护区、风景名胜区、文化遗产保护区及重要的政治文化区等社会关注敏感区。
2.3劳动定员及工作制度
生产制度采用白班制和四班三运转两种制度结合，每班八小时作业。
行政部、市场开发部、财务部人员执行白班制，研发生产部执行四班三运转制度，各岗位人员均须通过考试合格后，持证上岗。
劳动定员：
项目劳动定员418人，其中公司管理人员12人，技术人员60人，操作人员300人，维修人员22人，生产调度人员10人，分析人员14人。
2.4厂址选择
本项目建在远离市区，常年最小风频数风量的上风侧，在河流的下游，交通运输方便。
2.5总平面布置
厂区总平面布置是根据多晶硅生产的特点及要求，结合场地和地形，力求工艺顺畅合理，运输便捷，合理地利用地形和土地，以减少土方工程量等原则。
储罐区、还原车间、热能转换站、高纯原料制备与综合回收车间位于厂区中部；总降压变电站位于厂区东南角；厂区西北角为办公、生活区。
项目
涵盖内容
备注
生
产
设
施
高纯原料制备及综合回收车间
硅粉装卸站
SiCl4氢化系统
尾气干法回收系统
SiHCl3提纯精馏系统
SiH2Cl2分离塔
工艺冷冻系统
多晶硅还原及产品后处理车间
SiHCl3还原工段
产品分析检测
多晶硅中间品库
多晶硅后处理（含腐蚀处理）
辅
助
设
施
纯水站
纯水制备装置
氮气站
空分制氮装置
氢氧站
电解槽
气液处理器
氢气纯化装置
屏蔽电泵
纯水储罐
循环水泵
氢气贮罐
冷冻站
冷冻机组
公
用
设
施
热能转换站
蒸汽发生器
水泵房
取水泵房、循环水池、循环水泵站、冷却塔
空压站
空压机
总降压变电站
降压、变配电设备
环
保
设
施
还原尾气HCl制酸站
盐酸制酸系统
尾气淋洗塔
尾气淋洗塔
腐蚀酸雾净化塔
二级酸雾净化塔
废水处理站
生产废水处理站
生活污水处理站
2.6生产工艺流程
本项目生产采用中国有色工程设计研究总院开发研究的具有自主知识产权的改良西门子工艺。
改良西门子工艺在传统的西门子工艺增加了副产物及热能的回收。
使工艺更完整、更节能、更符合环保要求，同时还结合洛阳中硅高科技有限公司的生产经验，使该生产工艺更具有完整性、技术先进性、系统可靠性、产品适应性以及可持续发展性的特点。
生产工艺流程主要包括：
SiHCl3分离和提纯、SiHCl3在纯H2的还原条件下还原成多晶硅、还原尾气干法回收、SiCl4氢化转化成SiHCl3等
2.6.1生产工艺流程图
2.6.2主要工艺
2.6.2.1SiHCl3提纯
将外购的SiHCl3（SiHCl3、SiH2Cl2、SiCl4混合液）溶液送入提纯工序。
提纯工序包括粗馏和精馏系统，分别采用二塔连续提纯。
粗馏一塔除低沸物（SiH2Cl2等），粗馏二塔除高沸物（SiCl4等），粗馏二塔产品送精馏系统。
粗馏塔除下的低沸物送SiH2Cl2分离塔回收，分离提纯后SiCl4返氢化系统，其它残留液作为副产品外售。
精馏一塔低沸物和精馏二塔高沸物返回粗馏系统，精馏二塔塔顶产出高纯三氯氢硅。
2.6.2.2SiHCl3还原为多晶硅
高纯氢气和精馏提纯的高纯SiHCl3按适宜的摩尔配比进入还原炉，在1050℃的硅芯发热体表面上沉积、生长多晶硅，得到产品。
SiHCl3+H2=Si+3HCl
副反应如下：
4SiHCl3=Si+3SiCl4+2H2
还原炉尾气送尾气干法回收。
2.6.2.3腐蚀、清洗处理
①腐蚀
为清除硅芯、多晶硅产品表面的Si颗粒及SiO2杂质，需用浓硝酸、氢氟酸混合酸腐蚀处理。
将硅片放入装有浓硝酸、氢氟酸混合酸的贮槽内将Si颗粒及SiO2杂质去除。
4HNO3+Si+6HF=H2SiF6+4NO2↑+4H2O
SiO2+6HF=H2SiF6+2H2O
腐蚀处理在通风柜内进行，工作过程中挥发含HF、NOx的有害气体，同时产生含HNO3、Si、HF、H2SiF6、SiO2的废液。
②清洗
经腐蚀处理后的硅片送入清洗槽，清洗表面粘附的HNO3、Si、HF、H2SiF6等物质。
首先将硅片沉浸在清洗槽内用纯水洗涤，再使用纯水喷雾清洗。
清洗完成后，硅片送包装；清洗废水送污水处理站处理。
2.6.2.4尾气干法回收
多晶硅还原尾气中主要含HCl、H2和氯硅烷，采用干法回收工艺，经干法回收得到SiHCl3和SiCl4混合液、低沸物、HCl及H2气体。
本工程干法回收工艺是利用尾气中各种组分物理性能（露点、沸点）上的差异，通过加压冷凝、吸收—脱吸、活性炭吸附等物理作用，把废气中的H2、HCl、SiHCl3、SiH2Cl2、SiCl4逐一分开。
①加压冷凝：
多晶硅还原炉尾气中的H2、HCl、和氯硅烷（SiH2Cl2、SiCl4、SiHCl3）加压冷凝到一定条件，其中SiCl4、SiHCl3冷凝为液态分离出来，H2、HCl、SiH2Cl2以气态形式进入吸收—脱吸工序。
冷凝分离出来的液态SiCl4、SiHCl3经分离塔按沸点分离提纯得到SiCl4和SiHCl3，SiCl4进氢化系统，SiHCl3返回还原炉。
②吸收—脱吸：
加压冷凝后的不凝气体（H2、HCl、SiH2Cl2）中HCl、SiH2Cl2在加压低温条件下，用SiCl4作为吸收剂使其溶解于SiCl4中，从而使H2被分离出来，被分离出来的H2（含有微量HCl、SiCl4）进入活性炭吸附系统。
被SiCl4吸收的HCl、SiH2Cl2在升温条件下从SiCl4中解吸出来，被解吸出来HCl、SiH2Cl2在加压冷凝条件下SiH2Cl2冷凝为液态分离出来。
HCl以气态形式进入制酸系统，SiH2Cl2液态形式SiH2Cl2分离塔。
③活性炭吸附：
从吸收—脱吸工序分离出来的H2（含有微量HCl、SiCl4）在进入活性炭吸附塔内将HCl、SiCl4吸附，排出高纯的H2，H2进入还原H2储罐供还原炉用。
吸附满HCl、SiCl4的活性炭吸附塔内进行加热，将HCl、SiCl4从活性炭中解吸出来，解吸出来的HCl、SiCl4返回加压冷凝工序。
由于还原尾气干法回收技术利用尾气中各种组分物理性能（露点、沸点）上的差异，通过通过压冷凝、吸收—脱吸、活性炭吸附分离技术，把尾中的H2、HCl、SiHCl3、SiCl4逐一分开。
系统完全密闭，不外排尾气，分离回收的H2、HCl、SiHCl3、SiCl4返回系统使用，从而达到回收副产物、保护环境的目的。
尾气干法回收工艺流程图
2.6.2.5SiCl4氢化
SiHCl3粗馏、干法精馏和氢化粗馏得到的SiCl4经连续提纯后，送SiCl4氢化系统。
在温度400～500℃、压力1.3～1.5Mpa（表压）的条件下，SiCl4转化成SiHCl3，得到氢化产品。
氢化产品经连续粗馏后，得到SiHCl3、SiCl4和低沸物。
SiHCl3送三氯氢硅精馏；SiCl4送提纯系统，低沸物送SiH2Cl2分离塔回收。
2.6.3辅助工程生产工艺
2.6.3.1热能转换站
将冷导热油用油泵加压输送至还原炉内的导热油管里，用于将还原炉生产时产生的热导出。
热导热油进入蒸汽发生器或用于加热其它需要加热的工序。
热导热油进入蒸汽发生器将热能转换为蒸汽，用于空调、采暖、生活。
热能转换站的热能转化效率为94.2%。
2.6.3.2制氮系统
本工程制氮工艺为空分制氮工艺，主要设备有过滤器、空压机、水冷却器、预冷机、纯化器、液氮储罐等。
空气经空气过滤器过滤后进入空压机加压至0.8MPa，经冷却器冷却除去空气中的水分进入压缩空气罐，然后进入预冷机组预冷进一步除去少量水分，再经纯化器除去微量水分，进入分馏塔，在分馏塔内按照氮气的露点、沸点不同进行冷热交换将压缩空气中的的氮气分离出来，氮气经压缩冷凝后送液氮储罐，富氧空气排空。
2.6.3.3氢氧站
本工程氢氧站采用水电解法制取氢气和氧气。
水电解法制取氢和氧，是一个电化学反应过程，该反应是在电解槽中完成的，电解槽由电极，隔膜和电解液（纯水）所组成。
当电解槽的电极上通上直流电后，发生电极反应，在阴极上放出氢气，在阳极上放出氧气，其反应如下：
阴极：
4e+2H+=H2
阳极：
4OH-=O2+2H2O+4e
总反应：
2H2O=2H2+O2
电解槽产出的氢气自电解槽两端压板的氢气接口引出，与夹带的电解液一起经冷却器冷却后进入氢气分离器中进行气液重力分离，向上升起的氢气经喷淋洗涤后进人氢气冷却器中，而电解液则滞留在氢分离器内。
氢气冷却器为管壳式换热器，氢走管程，冷却水走壳程，在冷却器的氢出口处，配置有丝网捕集器，以便把氢气中的雾滴捕集下来，并返回到氢分离器中。
氢气出捕集器后进入到氢气水分离器中，其冷凝水返回电解槽，产品氢经气动薄膜调节阀输出至贮存罐待用。
氧气与氢气的流程完全相同。
O2
贮存罐
冷却器、捕集器qi
洗涤器
分离器
电解槽
H2O
H2O
H2O
H2
贮存罐
冷却器、捕集器qi
洗涤器
分离器
氢氧站生产工艺流程图
2.6.3.4纯水制备系统
将原水经过多介质过滤器过滤机械杂质、大颗粒杂质等，再经过软水器去除水中的阴、阳离子，加入氢氧化钠调节PH值至7-8进入反渗透装置，进一步去除小颗粒微量杂质后，进入RO反渗透水箱，用泵输送经紫外线灯照射降低TOC，再经脱气膜、EDI去离子装置、树脂阴阳离子交换，使出水水质达到要求进入纯水箱储存。
纯水经泵输送至紫外灯进一步杀菌后，到后期混床、超虑等进一步处理后，送用户使用。
用户回流的纯水经紫外灯杀菌消毒后，回流至纯水箱备用。
2.7原辅材料理化性质
名称
理化性质
硅粉
硅原子量28，有无定形和晶体两种同素异形体，灰色和黑色，密度2.4g/cm3，熔点1410℃，沸点2355℃。
晶体硅硬而有光泽，具有半导体性质。
晶体硅化学性质不很活泼，在常温下很稳定，在高温时能与多种元素化合。
不溶于水及所有酸（包括氢氟酸），但溶于硝酸+氢氟酸混合液及碱液。
本项目所用工业硅粉由市场采购，要求粒径60～120目。
三
氯
氢
硅
三氯氢硅，无色液体，比重1.35，，沸点：
31.8℃，闪点－13.9℃（开杯），自燃温度175℃，三氯氢硅易挥发，易潮解，在空气中发生反应产生白烟，遇水分解，溶于苯、醚等有机溶剂。
属一级遇湿易燃物品，易燃易爆，遇水反应产生氯化氢气体；它与氧化剂发生强烈反应，遇明火、高热时发生燃烧或爆炸；具有急性毒性，工作场所空气中最高容许浓度为3mg/m3。
本项目所需三氯氢硅外购。
氢气
无色无味气体，常温下较不活泼，高温下则变得高度活泼。
氢气能自燃，但不能助燃，在高温时能燃烧、易爆炸（遇火或700℃时产生爆炸，产生大量热）。
本项目氢气由氢氧站电解水制取。
硝酸
硝酸的危险性类别为第8.1类81002—酸性腐蚀品。
无色透明或带黄色有独特的窒息性气味的液体。
相对密
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