氨除毒設備

IOSH 安 全 資 料 表 氨 除 毒 設 備 類 號 :SDS-E-001 總 號 :0004 介 紹 1. 使 用 範 圍 使 用 氨 之 主 要 工 業 : (1) 製 造 硝 酸 爆 炸 物 ;㆒ 般 用 在 冷 凍 業 和 化 學 工 業 (2) 藥 品 製 造 業, 做 為 ㆒ 溫 和 的 鹼 性 劑 (3) 收 成 棉 花 前 的 除 葉 劑 (4) 列 物 質 之 間 原 料 : 例 如 製 尿 素 硝 酸 銨 銨 鹽 製 Nylon 所 須 的 己 ㆓ 酸 ( adipic acid ) 和 六 亞 ㆓ 胺 ( Hexamethylenediamine ), 製 纖 維 和 塑 膠 製 品 的 烯 晴 ( acrylonitrile), 製 Nylon 所 須 己 內 醯 胺 (caprolactam), 製 塑 膠 製 品 的 異 氰 酸 鹽 (Isocyanates), 直 接 用 作 化 學 肥 料 ; 及 其 他 許 多 其 他 的 應 用 (5) 用 以 製 造 聯 胺 (hydrazine), 殺 蟲 劑 和 清 潔 劑 (6) 加 入 公 用 水 源 以 幫 助 消 毒 (7) 移 除 染 料 漂 白 印 染 術 淬 取 植 物 色 料 ( 如 : 洋 紅 桔 梗 色 染 料 和 生 物 鹼 ) (8) 氨 或 游 離 氨 被 用 於 金 屬 處 理 作 業, 如 氮 化 碳 的 氮 化 鍛 鍊 金 屬 之 亮 化 (bright annealing) 鋅 銅 合 金 的 熔 煉 (sintering) 氫 化 鈉 去 垢 (descaling); 原 子 狀 態 氫 焊 接 和 其 他 的 應 用, 主 要 用 在 須 要 保 護 以 防 大 氣 之 處 (9) 解 離 狀 氨, 也 被 用 在 做 為 ㆒ 方 便 的 氫 氣 來 源 以 氫 化 脂 肪 和 油 滴 經 過 在 空 氣, 控 制 燃 燒 解 離 的 氨, 可 為 高 純 度 的 氮 氣 來 源 (10) 石 油 工 業 利 用 無 水 氨 以 和 未 加 工 油 的 酸 性 成 分 且 可 保 護 設 備, 例 如 : 發 泡 極 板 塔 (bubble plate towers), 熱 交 換 器, 冷 凝 器 和 貯 存 桶 的 被 侵 蝕 的 防 護 使 用 (11) 氨 可 用 以 從 礦 淬 取 金 屬, 例 如 : 銅 鎳 和 鉬 (12) 氨 以 水 稀 釋 過 的 溶 液, 被 用 作 平 常 家 用 的 清 潔 劑 (13) 製 紙 漿 時 可 以 亞 硫 酸 氫 氨 取 代 亞 硫 酸 氫 鈣, 此 可 促 使 紙 漿 的 質 與 量 均 增 加 ; 氨 亦 用 作 為 酪 蛋 白 質 之 溶 劑, 以 塗 在 紙 (14) 氨 被 用 在 橡 膠 工 業 以 安 定 生 的 橡 膠 乳 汁, 避 免 橡 膠 乳 汁 在 運 輸 行 政 院 勞 工 委 員 會 勞 工 安 全 衛 生 研 究 研 印 製 - 1 -

和 貯 存 時 凝 固 (15) 氨 可 作 為 催 化 劑, 在 酚 和 醛 的 縮 合 反 應 及 尿 素 和 醛 的 縮 合 反 應 以 製 成 合 成 的 樹 脂 (16) 世 界 製 造 的 氨 大 多 是 用 作 肥 料, 且 多 以 無 水 氣 體 直 接 注 入 土 裡 去 (17) 氨 可 能 被 加 入 水 之 前 ( 前 氨 化 作 用 ) 或 之 後 ( 後 氨 化 作 用 ) 加 入 氯 前 氨 化 作 用 可 避 免 形 成 味 道 或 臭 味, 其 由 氯 與 酚 和 其 他 物 質 作 用 所 引 起 ; 後 氨 化 作 用 是 最 常 用 於 氨 令 氯 水 處 理 步 驟 (18) 用 在 柚 子, 檸 檬 和 橘 子 之 倉 庫 以 控 制 黴 菌 生 長 USDA 將 氨 用 於 高 濕 度 玉 米 之 防 腐 劑, 現 在 已 免 除 其 容 忍 度 (19) 用 於 影 印 步 驟 之 顯 影 劑, 藍 圖 和 重 氮 物 (diazo) 製 造 惟 它 可 能 會 釋 放 到 工 作 場 所 2. 氨 之 性 質 (1) 分 子 式 :NH 3 (2) 化 學 文 摘 社 號 碼 :7664-41-7 (3) 氨, 為 目 前 產 業 之 基 礎 原 料, 不 論 是 農 業 用 的 肥 料 工 業 用 的 合 成 原 料 冷 凍 工 廠 的 冷 媒 等, 都 或 多 或 少 的 使 用 到 氨, 但 由 於 氨 以 壓 縮 方 式 運 輸 及 儲 存, 故 不 論 在 工 業 安 全 衛 生 及 環 境 保 護 均 具 危 險, 惟 因 為 氨 氣 具 毒 性 及 刺 激 性, 法 規 之 八 小 時 時 量 平 均 容 許 濃 度 為 50 ppm, 吸 入 過 量 濃 煙 會 致 命 ; 氨 會 自 燃 著 火, 空 氣 爆 炸 範 圍 為 16 25 % 與 銀 或 汞 接 觸 會 產 生 爆 炸 的 物 質 (4) 顏 色 / 性 狀 : 無 色 氣 體 ( 液 體 ) (5) 味 道 : 嗆 鼻 厭 膩 令 討 厭 的 味 道 (6) 嚐 味 : 閥 值 ( 非 特 異 性, 可 查 覺 或 辨 識 ) 在 水 非 特 別 純 為 340 ppm, 在 咖 啡 可 查 覺 或 辨 識 之 濃 度 為 140 ppm (7) 沸 點 : 33.35 (8) 熔 點 : 77.7 (9) 分 子 量 :17.03 (10) 臨 界 溫 度 :132.4 (11) 臨 界 壓 力 :111.5 大 氣 壓. (12) 密 度 :0.674 克 / 毫 升 ( 液 體,at b.p); 0.00089 克 / 毫 升 ( 氣 體, at b.p) (13) 液 狀 氨 之 游 離 常 數 : 行 政 院 勞 工 委 員 會 勞 工 安 全 衛 生 研 究 研 印 製 - 2 -

在 20 時 ;pbk= 4.767, kb= 1.710 x 10-5 在 25 時 ;pbk= 4.751, kb= 1.774 x 10-5 在 30 時 ;pbk= 4.740, kb= 1.820 x 10-5 (14) ph 值 : 微 鹼 性 (15) 溶 解 度 : 在 水 :0 時 47% 15 時 38% 20 時 34% 25 時 31% 30 時 28% 50 時 18% 醇 類 : 在 絕 對 純 的 醇,20 時 15%, 30 時 11% 醇 :0 時 20%, 25 時 10% 醇 :25 時 16 % 在 ㆔ 氯 烷 和 醚 亦 可 溶 解 (16) 光 譜 特 性 : 繞 射 係 數 : 79 /D 時 為 0.817;16.5 /D 時 為 1.325 (17) 蒸 氣 壓 : 固 體 在 109.1 91.9 和 79.2 分 別 為 1mm,10mm 和 40mm-Hg; 液 體 在 68.4 和 45.4 時 分 別 為 100mm 和 400mm-Hg( 液 體 ) (18) 蒸 氣 密 度 (VAPD):0.59( 空 氣 =1) (19) 黏 度 : 在 69 為 0.475cp 在 40 為 0.276cp 在 50 為 0.317cp 在 33.5 為 0.255cp (20) 氨 液 體 密 度 (g/ml): 在 33.35 1atm 為 0.6818 在 15 2.332atm 為 0.6585 在 0 4.238atm 為 0.6386 在 15 7.188atm 為 0.6175 在 35,13.321atm 為 0.5875 (21) 蒸 氣 壓 : 在 18.7 為 2 大 氣 壓 在 25.7 為 10 大 氣 壓 在 78.9 為 40 大 氣 壓 在 4.7 為 5 大 氣 壓 在 50.1 為 20 大 氣 壓 在 98.3 為 60 大 氣 壓 (22) 加 壓 會 液 化 (23) 在 水 會 漂 浮 和 沸 騰 (24) 在 25 時, 熱 焓 量 為 8.38 卡 / 莫 耳 / 度 1 mg/m 3 = 1.414 ppm 1 ppm = 0.707 mg/m 3 行 政 院 勞 工 委 員 會 勞 工 安 全 衛 生 研 究 研 印 製 - 3 -

危 害 1. 潛 在 危 害 : 氨 為 毒 性 氣 ( 液 ) 體, 當 空 氣 含 量 達 700 ppm 時 會 引 起 眼 睛 刺 激, 若 不 立 刻 治 療 會 造 成 永 久 性 的 傷 害 ;5,000 ppm 時 則 能 因 咽 喉 痙 攣 發 炎 水 腫 而 引 起 立 刻 死 亡 皮 膚 接 觸 到 氨 液 體, 組 織 凍 傷 且 產 生 腐 蝕 性 灼 傷 當 氨 濺 入 或 噴 入 眼 睛, 時 間 是 最 重 要 的 考 慮 因 素, 若 要 避 免 失 明, 最 先 的 10 秒 鐘 是 搶 救 的 重 要 關 頭 在 生 理 酸 鹼 度 檢 測, 非 離 子 性 氨 濃 度 很 低, 但 並 非 是 引 起 毒 性 之 主 要 原 因, 因 此, 測 血 氨 濃 度 並 不 能 表 示 其 作 用, 由 於 這 種 理 由, 氨 之 次 急 性 毒 性 並 未 能 確 定, 且 其 效 果 在 間 代 謝 和 荷 爾 蒙 控 制 等 正 常 和 病 的 臨 床 所 知 亦 很 少 2. 災 害 防 止 對 策 : 當 氨 氣 發 生 洩 漏 時, 需 要 正 確 判 斷 處 理 與 防 止 的 方 法, 使 用 應 急 工 具 及 防 護 用 具 來 防 止 與 採 必 要 防 護 之 措 施 為 防 止 氨 洩 漏 時 之 擴 散, 可 採 取 ㆒ 或 兩 種 以 的 除 毒 措 施, 以 介 紹 通 常 所 使 用 的 方 式 : (1) 由 於 氨 氣 極 易 溶 解 於 水, 故 使 用 大 量 的 水 ( 水 與 氨 的 比 例 1:1) 來 稀 釋 洩 漏 出 來 的 氨 氣, 以 達 到 除 毒 的 目 的 (2) 在 儲 槽 ㆕ 周 設 置 誘 導 溝, 誘 導 至 集 液 溝 槽 等 待 回 收 或 適 當 處 置, 但 限 制 為 儲 槽 以 外 之 設 備 或 儲 槽 儲 存 能 力 未 達 5 公 噸 者 (3) 述 之 集 液 溝 槽 之 儲 存 能 力 以 相 當 儲 槽 之 儲 存 能 力 以 的 容 量 為 準 提 供 以 各 數 據 供 參 考 : A. 儲 槽 內 之 壓 力 每 平 方 公 分 在 7 公 斤 以, 但 每 平 方 公 分 未 滿 21 公 斤 者, 應 取 其 儲 存 能 力 之 90 % B. 儲 槽 內 之 壓 力 在 每 平 方 公 分 21 公 斤 以 者, 取 其 儲 存 能 力 之 80 % (4) 防 液 堤 之 構 造 應 符 合 列 規 定 : A. 材 質 : 應 使 用 鋼 筋 混 凝 土 鋼 骨 土 等 之 組 合 B. 防 液 堤 應 考 慮 伸 縮 縫 伸 縮 接 頭 之 防 裂, 應 使 用 水 密 性 高 之 混 凝 土 C. 防 液 堤 強 度 應 可 耐 相 當 於 氨 高 度 之 液 頭 壓 者 D. 防 液 堤 ㆕ 周 每 隔 50 公 尺 應 設 置 梯 或 土 堆 等 出 入 口,㆕ 周 出 入 口 至 少 應 分 設 兩 處 以 E. 防 液 堤 之 高 度 應 以 不 妨 害 堤 內 儲 槽 或 受 液 器 之 防 災 活 動, 儘 行 政 院 勞 工 委 員 會 勞 工 安 全 衛 生 研 究 研 印 製 - 4 -

可 能 縮 小 滯 留 在 堤 內 儲 液 槽 之 表 面 (5) 阻 絕 設 施 阻 絕 設 施 設 置 的 目 的 在 於 有 效 的 控 制 氨 氣 或 氨 外 洩, 其 功 效 在 於 能 儘 速 回 收 與 去 毒, 以 減 少 影 響 範 圍 及 毒 性 原 則, 液 氨 的 儲 存 場 所 的 阻 絕 設 施 在 設 計 時, 需 足 以 處 理 單 ㆒ 最 大 容 量 的 液 氨 儲 槽 洩 漏 量 目 前 最 常 見 的 方 式 為 洗 滌 吸 收 塔, 其 原 理 為 使 用 大 量 的 清 水 或 加 入 除 毒 劑 ( 苛 性 鈉 或 碳 酸 鈉 ) 來 將 氨 吸 收, 達 到 法 規 排 放 濃 度 之, 再 排 除 至 環 境, 或 吸 收 後 稀 釋 至 適 當 濃 度 作 為 氨 水 再 利 用 除 毒 設 施 設 置 時 應 設 置 不 會 因 停 電 或 其 它 狀 況 導 致 除 毒 設 備 安 全 功 能 失 效 之 緊 急 電 源 或 其 它 輔 助 設 施 (6) 除 毒 設 施 - 依 照 高 壓 氣 體 勞 工 安 全 規 則 相 關 基 準 如 :. 除 毒 設 備 及 除 毒 劑 除 毒 設 備 及 除 毒 劑, 應 依 照 列 規 定 A. 除 毒 設 備 除 毒 設 備 應 因 應 設 施 等 之 狀 況 及 氣 體 種 類, 採 取 列 之 設 備 或 具 有 同 等 以 之 性 能 者 (A) 得 為 以 加 壓 式 動 力 式 等 動 作 之 除 毒 劑 潑 灑 裝 置 或 灑 水 裝 置 (B) 吸 引 各 該 氣 體 與 除 毒 劑 接 觸 之 裝 置 B. 除 毒 劑 之 保 存 量 除 毒 劑 應 因 應 毒 性 氣 體 種 類, 就 列 規 定 者 選 用 ㆒ 種 以 或 具 有 相 同 性 能 以 除 毒 效 果 者, 並 保 持 列 之 規 定 以 之 數 量 ( 容 器 放 置 場 為 該 數 量 之 ㆓ 分 之 ㆒, 苛 性 鈉 水 溶 液 或 碳 酸 鈣 水 溶 液 換 算 為 百 分 之 ㆒ 百 之 重 量 ) 表 8 毒 性 氣 體 之 除 毒 劑 規 定 儲 存 量 ㆒ 覽 表 毒 性 氣 體 除 毒 劑 及 量 (kg) 備 註 (1) 氯 氫 氧 化 鈉 水 溶 液 670kg 碳 酸 鈉 水 溶 液 870kg 消 石 灰 620kg 儲 存 ㆓ 座 以 儲 存 容 器 時, 就 儲 槽 部 份, 其 除 毒 劑 之 儲 備 量 以 儲 槽 數 之 平 方 根 值 計 之 其 它 製 造 設 備, 則 以 儲 存 設 備 及 處 理 設 備 ( 內 容 積 在 5m 3 以 者 為 限 ) 數 之 平 方 根 值 乘 表 列 數 值 所 得 之 數 量, 與 氯 有 有 關 之 碳 酸 鈉 或 消 石 灰 亦 同 行 政 院 勞 工 委 員 會 勞 工 安 全 衛 生 研 究 研 印 製 - 5 -

(2) 光 氣 (3) 硫 化 氫 氫 氧 化 鈉 水 溶 液 390 kg 消 石 灰 360 kg 氫 氧 化 鈉 水 溶 液 530 kg 碳 酸 鈉 水 溶 液 1500 kg (4) 氰 化 氫 氫 氧 化 鈉 水 溶 液 250 kg (5)㆓ 氧 化 硫 (6) 氨 環 氧 烷 基 氯 氫 氧 化 鈉 水 溶 液 530 kg 碳 酸 鈉 水 溶 液 700 kg 大 量 清 水 大 量 清 水 C. 除 毒 劑 之 保 管 除 毒 劑, 使 用 於 吸 收 裝 置 者, 應 設 置 於 其 ㆕ 周 ; 使 用 於 潑 灑 者, 應 分 散 置 於 接 近 該 製 造 設 備 易 於 管 理 之 場 所, 且 遇 到 緊 急 狀 況 時, 不 致 受 到 毒 性 氣 體 之 阻 礙, 可 迅 速 取 得 之 處 所 氨 除 毒 設 施 設 計 參 數 : 氨 氣 毒 性 氣 體 阻 絕 系 統 主 要 是 以 灑 水 系 統 設 計, 依 據 主 要 是 參 考 美 國 國 家 防 火 協 會 ( National Fire Protection Association ) 所 發 表 之 工 程 規 範 NFPA15-Standard for Water Spray Fixed Systems for Fire Protection ( 1990 Edition), 此 工 程 規 範 雖 以 消 防 灑 水 系 統 為 主, 但 亦 適 用 於 氨 氣 毒 性 氣 體 阻 絕 系 統, 其 規 範 之 重 點 有 : (A) 水 源 供 應 (B) 灑 水 管 線 規 格 (C) 灑 水 頭 規 格 (D) 單 位 面 積 灑 水 量 (E) 流 體 計 算 操 作 說 明 1. 灑 水 系 統 操 作 (1) 平 時 所 有 灑 水 管 線 的 閥 均 是 關 閉 的 (2) 當 區 域 內 有 氨 氣 外 洩 ( 由 氣 體 監 測 器 得 知 或 現 場 員 緊 急 通 報 ), 則 工 作 員 緊 急 啟 動 灑 水 控 制 閥, 以 大 量 清 水 稀 釋 外 洩 之 氨 氣 行 政 院 勞 工 委 員 會 勞 工 安 全 衛 生 研 究 研 印 製 - 6 -

(3) 將 氨 氣 管 線 之 源 頭 的 閥 關 閉, 以 避 免 氨 氣 繼 續 外 洩 (4) 工 作 員 著 全 身 安 全 防 護 衣 進 入 現 場 進 行 止 漏 (5) 止 漏 完 畢 後, 將 灑 水 系 統 關 閉 (6) 打 開 灑 水 系 統 的 3/4 排 水 閥, 將 管 線 內 積 水 排 掉 後, 再 將 排 水 閥 關 閉 (7) 清 理 現 場 (8) 進 行 意 外 事 故 分 析, 並 加 以 改 善, 以 防 意 外 再 度 發 生 (9) 維 護 : 每 月 啟 動 ㆒ 次 灑 水 系 統, 檢 查 是 否 正 常, 定 期 檢 視 灑 水 管 路 及 噴 嘴 是 否 有 腐 蝕 破 損 現 象 2. 安 全 閥 排 放 管 線 操 作 (1) 如 安 全 閥 有 氨 氣 排 放 時, 經 由 安 全 閥 排 放 管 線 之 測 漏 小 孔 附 近 之 氣 體 監 測 器 可 得 知, 則 排 放 之 氨 氣 將 經 由 管 線 排 入 廠 區 頂 樓 之 水 槽 稀 釋 後 排 入 大 氣 (2) 將 水 槽 補 充 水 的 管 線 手 動 閥 打 開 以 補 充 清 水, 令 槽 內 之 水 保 持 新 鮮, 使 之 氨 氣 吸 收 過 程 氨 在 水 之 濃 度 維 持 於 吸 收 飽 和 之, 達 到 吸 收 去 除 氨 氣 的 目 的 (3) 待 安 全 閥 停 止 排 放 後, 再 繼 續 補 充 清 水, 使 水 槽 內 永 遠 保 持 清 水 1. 冷 凍 壓 縮 機 室 氨 氣 吸 收 塔 操 作 (1) 當 區 域 內 有 氨 氣 外 洩 ( 由 氣 體 監 測 器 得 知 或 現 場 員 緊 急 通 報 ), 則 工 作 員 緊 急 啟 動 氨 氣 吸 收 塔 之 排 風 機 及 循 環 泵, 將 洩 漏 之 氨 氣 抽 至 吸 收 塔 內, 以 大 量 清 水 吸 收 氨 氣 (2) 工 作 員 著 全 身 安 全 防 護 衣 進 入 現 場 進 行 止 漏 (3) 止 漏 完 畢 後, 將 吸 收 塔 之 排 風 機 及 循 環 泵 關 閉, 並 將 循 環 槽 內 之 水 排 至 污 水 處 理 場 處 理 (4) 以 清 水 注 入 氨 氣 吸 收 塔 至 50 cm 之 高 度, 保 持 在 正 常 備 用 之 狀 態 (5) 清 理 冷 凍 壓 縮 機 室 現 場 (6) 進 行 意 外 事 故 分 析, 並 加 以 改 善, 以 防 意 外 再 度 發 生 (7) 維 護 : 每 月 啟 動 ㆒ 次 氨 氣 吸 收 塔 之 排 風 機 及 循 環 泵, 定 期 檢 視 風 管 及 吸 收 塔 本 體 是 否 有 腐 蝕 破 裂 現 象 行 政 院 勞 工 委 員 會 勞 工 安 全 衛 生 研 究 研 印 製 - 7 -

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