甲醇鈉生產過程中危險有害因素分析及對策措施

陳嬌領

（浙江省臺州職業(yè)技術學院，浙江 臺州 318000）

0 前言

甲醇鈉是重要的生物柴油催化劑和醫(yī)藥中間體，它的生產過程中涉及到的物料易燃易爆、腐蝕性強、毒性大，一旦泄漏，極易發(fā)生生產安全事故，對環(huán)境造成破壞或危及人的身體健康乃至生命。為預防和減少甲醇鈉生產企業(yè)的安全事故，有必要對甲醇鈉生產過程中危險有害因素進行查找分析，提出合理可行的安全對策措施，以指導危險源監(jiān)控和事故預防，消除和減少安全事故的發(fā)生。

1 甲醇鈉生產工藝簡介

在氮氣保護下，向反應釜中投入金屬鈉或片堿，然后滴加過量的甲醇，制得液體甲醇鈉，待反應完成后將反應液送到中間罐貯存，包裝。（具體過程詳見下圖）。

合成路線如下：

2 生產過程中的危險、有害因素辨識與分析

2.1 物質固有的危險、有害因素辨識與分析

依據(jù)《常用危險化學品的分類及標志》，生產過程中涉及到的甲醇、金屬鈉、甲醇鈉、氫氣、氮氣均屬于危險化學品，該5種物質的類別、毒性和危險危害性見表1。

2.2 工藝過程中的危險有害因素分析

生產過程中涉及到取代反應且使用的物料多數(shù)為易燃、易爆、有毒、有腐蝕性物質，特別是甲醇、金屬鈉的使用量特別大，具有較大危險性。生產過程的危險、有害因素具體分析如下：

（1）置換反應

置換反應屬于放熱反應。甲醇滴加速度超過設備的傳熱能力，反應溫度將會急劇升高，引起沖料造成中毒、火災爆炸事故。且在反應過程中有氫氣產生，如果操作失誤或因設備缺陷有氫氣泄漏，極易與空氣形成爆炸性混合物，如遇著火源、雷、電即會爆炸。金屬鈉遇水或潮氣猛烈反應生成氫氧化鈉并放出氫氣，大量放熱，高熱能直接引起著火或爆炸。金屬鈉暴露在空氣中或氧氣中能自行著火并爆炸使熔融物飛濺并造成化學灼傷。

氮氣置換操作，是個惰性氣體保護過程，主要是除去系統(tǒng)中的水分及氧氣，如果置換不完全，金屬鈉投料時，遇水急劇反應放出氫氣，在反應釜形成爆炸性混合物，可能產生燃燒爆炸的危險。置換后的氣體，如果在室內放空，有可能產生窒息或者火災爆炸危險。氮氣泄漏后，對人體可能造成窒息。

投料過程中操作不當，發(fā)生甲醇泄漏或噴濺，作業(yè)人員可能會因直接接觸或吸入毒物而引起中毒事故。

反應釜一般設置在二樓，作業(yè)人員上下樓梯或護欄損壞，易造成人員高處墜落。

（2）物料輸送

輸送易燃液體時（如甲醇、甲醇鈉溶液），物料流速應控制在安全要求的范圍內，否則產生靜電而引起火災爆炸事故。

甲醇鈉具有較強的腐蝕性，輸送甲醇、甲醇鈉的設備、管道密封性應好，否則會發(fā)生漏料而引起火災、中毒、灼傷等事故。

另外各類泵等運轉設備，可能會產生較高的噪聲，會對現(xiàn)場作業(yè)人員的聽覺系統(tǒng)造成損傷。

如果輸送機械設備出現(xiàn)故障、沒有防護裝置，或防護設施存在缺陷，存在機械傷害的可能。

（3）冷卻與冷凝

該工藝冷凍機用液氨作致冷劑。由于載冷劑溶液的溫度為-5℃～-10℃，如果管道設備保冷、防護設施不到位，人體接觸后會造成冷凍傷害。

（4）灌裝

甲醇鈉甲醇溶液灌裝過程中，如果操作人員未戴防護用具或防護不到位，可能造成人員中毒、職業(yè)危害；如果操作過程中，發(fā)生泄漏、靜電積聚，可能導致火災、中毒事故的發(fā)生。

另外，在生產過程中所用到的電氣設備如果沒有接地保護或接地保護失效，導線外皮受機械傷害造成絕緣失效，人觸及帶電體會引起觸電傷害。

通過以上分析可以發(fā)現(xiàn)，甲醇生產過程中，存在的主要危險、有害因素為火災爆炸、中毒窒息和化學灼傷，其次為機械傷害、高處墜落、觸電、噪聲等。

3 安全對策措施

3.1 防火防爆措施

（1）生產工藝過程中嚴格監(jiān)測和控制反應容器內的溫度、壓力、物料組成、投料順序和投料速度等，防止反應失控。

（2）壓力容器、儲罐等均安裝壓力表和安全閥，室內壓力容器安全閥后的放散管均引至室外的安全地點，以免引發(fā)火災、爆炸及人員窒息等事故。

（3）氫氣放空管上設阻火器，放空管作可靠的靜電接地，并在避雷保護范圍內，放空管應高出屋頂3.5m以上并設置防雨裝置。

（4）設備、管道等要可靠接地，避免物料在設備管道內流動時產生靜電。

（5）反應釜的裝料量不大于釜體容積的70％，以防物料漲溢出釜。反應釜在金屬鈉投料前，徹底烘干，不留水分，并用氮氣反復置換后，經(jīng)測定氧含量合格后方可投入金屬鈉。

（6）生產車間為甲類火災爆炸危險場所，配置有毒、可燃氣體泄漏報警儀。

3.2 防中毒窒息措施

（1）嚴格控制工藝參數(shù)，保持工藝穩(wěn)定性，杜絕超溫超壓等工藝條件驟變，減小甲醇、甲醇鈉及氮氣的泄漏量。

（2）合理選擇設備型式和材質，并做好維護保養(yǎng)工作，保證設備、管道、閥門的強度。

（3）采用DCS等自動控制系統(tǒng)，設置有毒、可燃氣體報警儀，以便及時發(fā)現(xiàn)處理。

（4）加強個體防護，正確選擇和使用有效的防毒口罩或防毒面具。

3.3 防化學灼傷措施

甲醇鈉具有腐蝕性，而金屬鈉與皮膚接觸易引起灼傷。因此在整個生產過程中凡人身有可能接觸到上述有害物質而引起灼傷、刺激或傷害皮膚、眼睛的區(qū)域，均設置緊急淋浴器和洗眼器。

3.4 安全管理措施

（1）完善安全管理制度并按規(guī)定考核，提高操作人員和管理人員自我防護安全意識。

（2）加強日常安全教育培訓，規(guī)范作業(yè)人員安全操作。

（3）定期開展事故應急救援預案演習，掌握消氣防器材、防毒面具的使用以及現(xiàn)場各類作業(yè)的全過程防護等。

4 結語

甲醇鈉生產過程中的主要危險有害因素是火災、爆炸、化學灼傷及毒物危害，應當重點采取措施進行防治，并確保防護措施到位。觸電、噪聲、凍傷、高處墜落和機械傷害等其它危險有害因素，相對來說不突出但也不應忽視，同樣應對其采取相應的措施加以防護，達到安全生產的目的。

表1 物質固有的危險有害因素辨識結果

［1］羅云，樊運曉，馬曉春.風險分析與安全評價［M］.第1版北京：化學工業(yè)出版社，2005.

［2］崔克清.化工單元運行安全技術［M］.第1版北京：化學工業(yè)出版社，2006.

［3］關文玲，蔣軍成，崔輝，等.漂粉精生產過程中危險有害因素分析［J］.工業(yè)安全與環(huán)保，2007，（8）：16-18.