摘要：文章分析了焦?fàn)t氣制甲醇系統(tǒng)的危險(xiǎn)有害因素，主要包括火災(zāi)爆炸危害、毒性危害等，危險(xiǎn)分析，并從工藝和設(shè)備、應(yīng)急救援設(shè)施等方面提出了相應(yīng)的安全防范措施。
關(guān)鍵詞：甲醇；安全；防范措施
On the coke oven gas methanol system security
Zhendong-li
?(Shaanxi Tar Chemical Engingeering Co.,LTD, Fuping, Shanxi, China, 711712)
Abstract: This paper analyzes the coke oven gas methanol system, the risk of harmful factors, including fire and explosion hazards, toxic hazards, risk analysis, and from the technology and equipment, emergency rescue facilities and other aspects of the appropriate safety precautions.
Keywords: methanol；Security；preventive measures
甲醇是重要的化工原料，也是重要的潔凈燃料及能源。甲醇生產(chǎn)屬危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)。每年因甲醇事故給國家、人民的生命、財(cái)產(chǎn)造成了巨大的損失，因此安全工作就顯得尤為重要，要做好安全工作首，先要做好安全預(yù)防措施。
1. 工藝流程簡述
焦?fàn)t氣制甲醇系統(tǒng)一般包括：氣柜、焦?fàn)t氣壓縮、精脫硫、轉(zhuǎn)化、合成氣壓縮、甲醇合成、甲醇精餾、火炬、罐區(qū)等工序。焦?fàn)t氣制甲醇是以焦?fàn)t的荒煤氣為原料，采用濕法脫硫及化產(chǎn)回收初步凈化，經(jīng)焦?fàn)t氣壓縮精脫硫、轉(zhuǎn)化深度凈化，合格的合成氣經(jīng)壓縮機(jī)升壓后進(jìn)合成塔，在催化劑作用下合成甲醇，經(jīng)分離后得到的粗甲醇送甲醇精餾工序，采用三塔精餾工藝，獲得符合質(zhì)量要求的工業(yè)甲醇產(chǎn)品。
2. 危險(xiǎn)有害因素分析
2.1 火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)性分析
焦?fàn)t氣制甲醇生產(chǎn)條件為高溫、高壓，生產(chǎn)過程中原料氣、中間產(chǎn)品合成氣及產(chǎn)品甲醇等多為易燃、可燃物，其火災(zāi)、爆炸的危險(xiǎn)類別見表1。
表1 危險(xiǎn)化學(xué)品危險(xiǎn)類別
Tab.1 List of hazardous chemicals risk category
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序號 | 名稱 | 類別 | 火險(xiǎn)分級 | 危險(xiǎn)特征 |
1 | 氫氣 | 第2.1 類 易燃?xì)怏w | 甲類， 爆炸極限： 4.1-74.1% | 與空氣混合能形成爆炸性混合物，遇熱或明火即會發(fā)生爆炸，氣體比空氣輕，在室內(nèi)使用和儲存時，漏氣上升滯留屋頂不易排出，遇火星會引起爆炸；氫氣與氟氯溴等鹵毒會劇烈反應(yīng)。 |
2 | 甲烷 | 第2.1 類 易燃?xì)怏w | 甲類， 爆炸極限： 5.3-15%； | 易燃，與空氣混合能形成爆炸性混合物，遇熱源和明火有燃燒爆炸的危險(xiǎn)。與五氧化溴、氯氣、次氯酸、三氟化氮、液氧、二氟化氧及其它強(qiáng)氧化劑接觸劇烈反應(yīng)。 |
3 | 一氧 化碳 | 第2.1 類 易燃?xì)怏w | 乙類， 爆炸極限 12.5-74.2% | 是一種易燃易爆氣體。與空氣混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。 |
4 | 甲醇 | 第3.2 類， 中閃點(diǎn)易 燃液體 | 甲類， 閃點(diǎn)：11℃ 爆炸極限： 5.5-44% | 易燃，其蒸氣與空氣形成爆炸性混合物，遇明火高熱能引起燃燒爆炸。與氧化劑接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或引起燃燒。在火場中，受熱的容器有爆炸危險(xiǎn)。其蒸氣比空氣重，能在較低處擴(kuò)散到相當(dāng)遠(yuǎn)的地方，遇明火會引著回燃。 |
5 | 氧氣 | 第2.2 類， 不燃?xì)怏w | 乙類，助燃物 ? | 乙類，助燃物是易燃物、可燃物燃燒爆炸的基本要素之一，能氧化大多數(shù)活性物質(zhì)，與易燃物（如乙炔、甲烷等）形成有爆炸性的混合物。 |
?甲醇系統(tǒng)的原料氣、合成氣及產(chǎn)品甲醇均為甲類易燃易爆物，當(dāng)生產(chǎn)裝置密封不嚴(yán)產(chǎn)生泄漏或事故狀態(tài)下泄漏達(dá)燃爆濃度時，遇能量可能引發(fā)爆炸；開停車或檢修時未用惰性氣體吹掃，與空氣形成爆炸性混合物，可能發(fā)生爆炸；汽包、合成塔、閃蒸槽等帶壓的設(shè)備或管道未設(shè)置必要的泄壓設(shè)施，可能發(fā)生超壓爆炸事故?？赡墚a(chǎn)生火災(zāi)爆炸事件。
2.2 毒性危害性分析
甲醇生產(chǎn)過程中涉及的主要有毒有害物質(zhì)有：一氧化碳、硫化氫、甲醇、等，在貯存及生產(chǎn)過程中若操作不當(dāng)或發(fā)生意外事故，都可能發(fā)生泄漏或噴濺，造成局部地區(qū)有毒物料濃度急劇上升，引起中毒事故的發(fā)生。吸入、誤食、經(jīng)皮膚吸收將會對人體造成不同程度的危害。甲醇生產(chǎn)過程涉及的主要物料毒性的職業(yè)危害程度分級和職業(yè)接觸限值見表2。
表2有毒有害物質(zhì)危害程度分級和職業(yè)接觸限值一覽表
Tab.2 Harmful levels of toxic and hazardous substances andoccupational exposure limit classification list
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序號 | 名稱 | 毒性分類 | 工作場所接觸限值/(mg·m-3) |
MAC | TWA | STEL |
1 | 甲醇 | Ⅲ 級危害毒物 | ? | 25 | 50 |
2 | 堿液 | Ⅳ級毒物， | 2 | ? | ? |
3 | 一氧化碳 | Ⅱ 級危害毒物； | ? | 20 | 30 |
4 | 硫化氫 | Ⅱ 級危害毒物； | 10 | ? | ? |
2.3 其他危害性分析
焦?fàn)t氣制甲醇裝置在生產(chǎn)過程中涉及到的其他危害因素，包括噪聲危害、高溫危害、機(jī)械傷害、高處墜落、低溫凍傷等，對生產(chǎn)裝置及作業(yè)人員均存在一定的危害性。
3 采取的安全防范措施
3.1 工藝裝置的安全措施
所有易燃易爆物均在密閉的設(shè)備和管道中運(yùn)行，正常生產(chǎn)過程中，不會有易燃易爆物的泄露。
一般在轉(zhuǎn)化部分轉(zhuǎn)化爐設(shè)置有水夾套冷卻系統(tǒng)，并設(shè)多點(diǎn)溫度測量報(bào)警系統(tǒng)。進(jìn)入轉(zhuǎn)化爐的氧氣中加入安全蒸汽，防止轉(zhuǎn)化爐的回火造成火災(zāi)爆炸。設(shè)置轉(zhuǎn)化爐出口溫度的報(bào)警聯(lián)鎖停車系統(tǒng)，當(dāng)反應(yīng)溫度過高時，立即切斷氧氣進(jìn)線，并加入水蒸汽進(jìn)行密封切斷。轉(zhuǎn)化爐設(shè)置燒嘴保護(hù)泵增壓保障燒嘴冷卻水，當(dāng)一臺泵故障時電氣聯(lián)鎖啟動備用泵，當(dāng)兩臺泵都故障停運(yùn)時，聯(lián)鎖開啟事故上水閥和事故排水閥，啟用事故水槽以保障燒嘴冷卻水不斷流。轉(zhuǎn)化工段的汽包設(shè)置安全閥，防止汽包超壓引起爆炸；并設(shè)置液位高低報(bào)警系統(tǒng)及壓力調(diào)節(jié)聯(lián)鎖系統(tǒng)。預(yù)熱爐點(diǎn)火前，必須先用惰性氣體或蒸汽吹掃爐膛后，先點(diǎn)火，后開燃料氣；熄火時，先關(guān)燃料氣閥門，然后再關(guān)閉空氣閥。預(yù)熱爐一般設(shè)置燃?xì)鈮毫ΡO(jiān)測裝置，當(dāng)主管壓力降低或波動危及安全加熱時，立即停止燃?xì)夤?yīng)，防止煤氣回火引發(fā)爆炸。甲醇合成裝置的汽包、閃蒸槽設(shè)置安全閥，防止超壓，汽包還設(shè)有壓力調(diào)節(jié)報(bào)警系統(tǒng)。安全閥、呼吸閥排出氣送入燃料氣系統(tǒng)。壓縮機(jī)組均設(shè)置有超溫、超壓、機(jī)組潤滑故障報(bào)警等保護(hù)系統(tǒng)。甲醇合成塔、汽包、換熱器等所有壓力容器的設(shè)計(jì)、制造均遵照執(zhí)行《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定，從本質(zhì)上保證壓力容器的安全運(yùn)行。甲醇精餾裝置的預(yù)塔、加壓塔、常壓塔的塔頂或蒸汽管線均設(shè)置安全閥，安全閥的放空氣體排入燃料氣系統(tǒng)。
