淺談焦?fàn)t氣制甲醇的安全生產(chǎn)

李杰鋒

摘 要：當(dāng)今世界都面臨著能源匱乏和環(huán)境污染的問題，對于清潔型新能源的探索和研究以及能源的循環(huán)利用的研究迫在眉睫。甲醇作為一種清潔型的能源得到了廣泛的應(yīng)用，甲醇的需求量也進(jìn)一步加大。但是生產(chǎn)甲醇的過程充滿危險，對其生產(chǎn)過程就必須要做好防范措施。

關(guān)鍵詞：焦?fàn)t氣、甲醇生產(chǎn)；安全措施

一、引言

眾所周知，甲醇是一種清潔能源，在化工制造等領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對甲醇的需求量也日益增大。但是甲醇的生產(chǎn)過程具有極大的危險性，每年都會有大量的甲醇事故發(fā)生，對其生產(chǎn)過程必須要做好安全防范工作。

以焦?fàn)t氣的方式制甲醇其主要原料是焦?fàn)t的荒煤氣，其工藝流程是濕法脫硫或者是化產(chǎn)回收凈化，經(jīng)過焦?fàn)t氣的壓縮進(jìn)行精脫硫以及深度進(jìn)化，經(jīng)過凈化的合成氣體運(yùn)用壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮后進(jìn)入合成塔，再利用相應(yīng)的催化劑進(jìn)行催化以生產(chǎn)出粗甲醇，粗甲醇要進(jìn)行分離再進(jìn)行精餾工序，一般采用的是三塔精餾工藝以獲取符合工藝要求的甲醇。

二、焦?fàn)t氣制甲醇存在的潛在危險

1、火災(zāi)或者爆炸的危險

焦?fàn)t氣制甲醇的全部過程都是在高溫及高壓的條件下進(jìn)行的，在生產(chǎn)過程中所使用的原料氣體、生成的氣體以及成品-甲醇等都是易燃?xì)怏w：

（1）氫氣。氫氣混合一定比例的空氣會變成極具爆炸性的混合氣體，高溫和明火都會引發(fā)這種混合氣體爆炸，氫氣的密度要小于空氣，在室內(nèi)進(jìn)行儲存或使用時，泄露的氫氣會漂浮在室內(nèi)的上部而不易排出，在這種環(huán)境中如果出現(xiàn)高溫或者火星都會爆炸；氫氣與氟氯等鹵素會發(fā)生劇烈反應(yīng)。

（2）甲烷。甲烷屬于易燃?xì)怏w，混合一定比例的空氣也會具有爆炸性，遭遇高溫和明火會發(fā)生爆炸，同時甲烷和五氧化澳、氯氣、次氯酸、三氟化氮、液氧、二氟化氧及其它強(qiáng)氧化劑接觸都會發(fā)生劇烈反應(yīng)。

（3）一氧化碳。一氧化碳也屬于易燃易爆氣體，混合一定比例的控制在遇到高溫或明火也會發(fā)生爆炸。

（4）甲醇。甲醇是易燃物，揮發(fā)的氣體和空氣混合在遇到高溫和明火會發(fā)生爆炸，甲醇和氧化劑接觸引起燃燒從而發(fā)生火災(zāi)，甲醇的存儲設(shè)備在受熱時還會發(fā)生爆炸，甲醇的揮發(fā)氣體其密度要大于空氣，可以再較低的位置進(jìn)行大范圍擴(kuò)散，當(dāng)有明火時會回燃。

（5）氧氣。氧氣有很好的助燃效果，易燃物和可燃物都要靠氧氣來燃燒和爆炸，與很多的活性物質(zhì)發(fā)生氧化作用以形成爆炸物（如乙炔、甲烷）。

甲醇生產(chǎn)過程所使用的原料氣體、生成氣體、成品----甲醇都屬于甲類的易燃易爆物品，當(dāng)生設(shè)備密封不合格或者出現(xiàn)事故導(dǎo)致甲醇泄漏達(dá)到一定的濃度時就會有發(fā)生爆炸的可能；開停車或者對設(shè)備進(jìn)行維修保養(yǎng)時沒使用惰性氣體進(jìn)行吹掃，殘留易燃?xì)怏w和空氣混合會具有爆炸性；汽包、合成塔、閃蒸槽等沒有進(jìn)行泄壓會因高壓而產(chǎn)生爆炸。

2、毒性物質(zhì)的危險

在甲醇的生產(chǎn)中會使用或產(chǎn)生一些有毒物質(zhì)，如：一氧化碳、甲醇、硫化氫等，對這些物質(zhì)的儲存不當(dāng)都有意外的風(fēng)險，會造成中毒事件的發(fā)生。在生產(chǎn)使用過程中一旦接觸到這些物質(zhì)都會對人產(chǎn)生危害。

此外，采用焦?fàn)t氣制甲醇其過程還會有其他的一些危害，例如噪音、高低溫、機(jī)械、高空墜物等，這些因素對操作人員以及生產(chǎn)設(shè)備都存在一定的危害。

三、焦?fàn)t氣制甲醇其生產(chǎn)過程中必要的安全措施

1、要做好重點(diǎn)環(huán)節(jié)的監(jiān)控工作

甲醇的生產(chǎn)是必須要重點(diǎn)監(jiān)管的，其生產(chǎn)工藝具有燃爆的危險特性；其中的加氫過程可以迅速釋放大量的熱能，處于高溫高壓環(huán)境下的鋼制設(shè)備其鋼材中的碳回合氫反應(yīng)生產(chǎn)碳?xì)浠衔铮@一過程會在很大程度上降低鋼材的強(qiáng)度從而發(fā)生氫脆等。在甲醇的生產(chǎn)過程中必要要對以下參數(shù)進(jìn)行及時監(jiān)控：溫度、壓力、冷卻水的流量等；進(jìn)行安全控制要做到以下幾點(diǎn)：高溫和高壓預(yù)警和聯(lián)鎖、裝置安全閥爆破片等防護(hù)設(shè)施、循環(huán)壓縮機(jī)停機(jī)報警和聯(lián)鎖以及氫氣堅持報警裝置等，并要設(shè)置安全泄放裝置。

2、確保生產(chǎn)設(shè)備的良好運(yùn)行

易燃易爆物的運(yùn)行環(huán)境必須都是密閉的，在正常情況下不會發(fā)生泄漏。

在轉(zhuǎn)化工序中轉(zhuǎn)化爐都會加設(shè)水夾套冷卻系統(tǒng)，對溫度要進(jìn)行多點(diǎn)檢測并設(shè)預(yù)警裝置。氧氣進(jìn)入轉(zhuǎn)化爐時要注入一定量的蒸汽以防止因轉(zhuǎn)化爐回火而發(fā)生火災(zāi)。轉(zhuǎn)化爐出口要加設(shè)報警聯(lián)鎖停車裝置，當(dāng)出現(xiàn)超高溫能及時報警并自動停止氧氣的繼續(xù)注入而注入水蒸汽進(jìn)行密封。轉(zhuǎn)化爐要加裝燒嘴保護(hù)泵以保障冷卻水的供應(yīng)，如果一臺冷卻泵出現(xiàn)故障就會自動啟動備用泵，當(dāng)備用泵出現(xiàn)故障時，聯(lián)鎖開啟事故上水閥以及事故排水閥，自動啟用事故水槽從而保證冷卻水的供給。

轉(zhuǎn)化工序中汽包要裝置安全閥以防止因超壓而產(chǎn)生爆炸；還要加設(shè)液位高低預(yù)警系統(tǒng)和壓力調(diào)節(jié)聯(lián)鎖裝置。啟動預(yù)熱爐之前要使用惰性氣體或者蒸汽對爐膛進(jìn)行吹掃，要點(diǎn)完火再開燃料氣；停止預(yù)熱爐時要先關(guān)閉燃料氣閥后關(guān)閉空氣閥。預(yù)熱爐要加設(shè)燃料氣氣壓監(jiān)測裝置，當(dāng)燃?xì)鈿鈮旱淖兓瘯訜峁ぷ鳟a(chǎn)生影響時要立即關(guān)閉燃?xì)忾y，以防止煤氣回火而發(fā)生爆炸。

甲醇合成裝置的汽包、閃蒸槽等都要加設(shè)安全閥以防止超壓的出行，汽包還要加裝壓力調(diào)節(jié)預(yù)警裝置。所以的壓縮機(jī)組都要裝置高溫、高壓機(jī)潤滑故障預(yù)警及防護(hù)系統(tǒng)。

空分裝置一般情況下，為了保證所吸入的空氣純凈度，吸風(fēng)口的設(shè)置要遠(yuǎn)離散發(fā)碳?xì)浠衔锏扔泻怏w的地方?？辗盅b置一般采用分子篩吸附器，用來保證空氣中混合的有害氣體還有雜質(zhì)得到及時清除。液氧中乙炔含量要隨時監(jiān)測，要保證其乙炔含量不得超過0.1%，乙炔含量超標(biāo)時應(yīng)及時排放液氧以防止爆炸的發(fā)生。為了保證空分冷箱的正壓要沖入干燥的氮?dú)?，還要做好定期檢查。空分冷箱要加設(shè)正負(fù)壓力表、呼吸閥、防爆鋼板等防爆裝置。當(dāng)防爆板移動或者噴出珠光砂要進(jìn)行安檢還要停車進(jìn)行處理。空壓機(jī)要配有振動、軸位移、油壓、水壓、油溫、水量、水壓、排氣溫度及軸承溫度等預(yù)警聯(lián)鎖系統(tǒng)。壓縮區(qū)、轉(zhuǎn)化區(qū)、合成區(qū)、精餾區(qū)、罐區(qū)都要有可燃?xì)怏w濃度檢測預(yù)警系統(tǒng)，對空氣中可燃?xì)怏w的濃度進(jìn)行監(jiān)測。還要加裝或者防報裝置，裝置溫感器和煙感器，通道等地方火災(zāi)報警裝置多采用手動按鈕。

在室內(nèi)進(jìn)行的流程其建筑的防火等級都為甲類，所以在設(shè)計時要把進(jìn)行合成、精餾的建筑區(qū)域設(shè)計成框架結(jié)構(gòu)，脫硫和轉(zhuǎn)化工序要在露天進(jìn)行，其好處是利于易燃物的擴(kuò)撒。壓縮流程使用的廠房必須是防爆廠房，采用自然通風(fēng)和機(jī)械排風(fēng)的方法及時清排室內(nèi)的有毒有害氣體，頻率為12次每小時。

四、結(jié)語

甲醇作為基礎(chǔ)化工原料的應(yīng)用前景十分廣闊，其需求量也日益增大，但在甲醇的生產(chǎn)過程又具有較高的危險性，因此做好甲醇生產(chǎn)的安全防護(hù)工作變得非常重要，這就需要我們不斷進(jìn)行探索研究，提升甲醇生產(chǎn)裝置的安全運(yùn)行周期，從而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

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