焦?fàn)t煤氣制液化天然氣的主要危害及控制措施

許保明 李康(山東鋼鐵集團(tuán)日照有限公司焦化廠，山東 日照 276800)

0 引言

液化天然氣是一種清潔能源，其在我國(guó)的使用率只有全部能源的25%左右，并且其中還有部分液化天然氣能源還是從國(guó)外進(jìn)口的，液化天然氣的能源生產(chǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于世界其他的發(fā)達(dá)國(guó)家。焦?fàn)t煤氣中有甲烷、二氧化碳、氫氣等主要成分，是一種制造焦炭過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品，雖然每年我國(guó)在生產(chǎn)焦炭的過(guò)程中都會(huì)產(chǎn)出大量的焦?fàn)t煤氣，但這些焦?fàn)t煤氣很少得到開(kāi)發(fā)利用，既對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了較大的危害，又造成了大量的能源浪費(fèi)。因此，我國(guó)應(yīng)秉持可持續(xù)發(fā)展理念，實(shí)現(xiàn)焦?fàn)t煤氣制液化天然氣的有效生產(chǎn)。

1 焦?fàn)t煤氣制液化天然氣的主要危害因素

雖然焦?fàn)t煤氣可以循環(huán)開(kāi)采利用，用來(lái)制造液化天然氣，然而在其制造過(guò)程中，也存在著中毒、爆炸、火災(zāi)等許多危險(xiǎn)因素，非常容易造成重大事故、人員傷亡等，具體如下。

1.1 電氣傷害危害

一方面，在操作人員開(kāi)始操作前，如果設(shè)備本身因?yàn)闆](méi)有經(jīng)過(guò)及時(shí)的檢修而出現(xiàn)故障，那么等到操作人員開(kāi)始操作后，則很可能會(huì)出現(xiàn)電氣方面的問(wèn)題，例如出現(xiàn)漏電、電線老化等危險(xiǎn)的事件，從而很可能會(huì)造成觸電等嚴(yán)重的電氣事故。另一方面，如果操作設(shè)備本身沒(méi)有任何問(wèn)題，但由于操作人員的馬虎沒(méi)有依照電氣工作操作規(guī)程來(lái)展開(kāi)工作，或者在安全用電方面缺乏認(rèn)識(shí)，從而很有可能導(dǎo)致自身因不規(guī)范的操作而發(fā)生事故。所以，操作設(shè)備的故障、操作人員的安全防護(hù)意識(shí)不足[1]，都可能會(huì)造成觸電等電氣傷害，嚴(yán)重者甚至可能因此喪失性命。

1.2 火災(zāi)和爆炸危害

在焦?fàn)t煤氣制液化天然氣的過(guò)程中，最容易發(fā)生的安全事故就是火災(zāi)和爆炸方面的事故，并且這類事故一旦發(fā)生就很難受控制，往往會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。在其制造過(guò)程中，液化天然氣制造，焦?fàn)t煤氣是其主要的原料，甲烷、丙烷、乙烯、氫氣等是其中主要的物質(zhì)，而這些都是容易引燃或爆炸的因素，如果在制造過(guò)程中發(fā)生以上物質(zhì)的泄漏，則很可能發(fā)生火災(zāi)和爆炸事件，只要這些泄漏的物質(zhì)與煙頭、靜電火花、雷擊火花等相遇，火災(zāi)和爆炸事件的發(fā)生就很難避免了。

1.3 中毒、窒息危害

一氧化碳是焦?fàn)t煤氣中含量較高的一種有毒氣體，此種有毒物質(zhì)毒性較強(qiáng)，并且是沒(méi)有氣味的，很難被人發(fā)覺(jué)，一旦出現(xiàn)泄漏，則很可能會(huì)導(dǎo)致工作人員中毒，而且在焦?fàn)t氣壓縮機(jī)、凈化等這些崗位的工作人員更容易受到一氧化碳的威脅，其對(duì)于人體有著較大的危害，嚴(yán)重者甚至可能留下后遺癥或者直接導(dǎo)致死亡。在焦?fàn)t煤氣制液化天然氣的過(guò)程中，需要使用到壓縮、制冷的系統(tǒng)功能，而在制冷的過(guò)程中就需要使用到氮?dú)?，而氮?dú)庥质且环N具有窒息性的氣體[2]，如果大量發(fā)散到空氣中，則會(huì)擠走空氣中的氧氣，空氣中的含氧量減少，則很容易引發(fā)工作人員缺氧從而導(dǎo)致窒息。另外，天然氣是一種烴類混合物，具有輕微的毒性，若工作人員長(zhǎng)期吸入很可能會(huì)出現(xiàn)神經(jīng)衰弱綜合癥。因此，在焦?fàn)t煤氣制液化天然氣的過(guò)程中，各種有毒氣體會(huì)給人們帶來(lái)中毒、窒息的危害。

1.4 容器破裂危害

在使用焦?fàn)t煤氣生產(chǎn)天然氣的過(guò)程中，往往需要很多壓力容器，而這些壓力容器實(shí)際上也是隱藏的安全隱患。壓力容器如果沒(méi)有得到定期的檢修，或者已經(jīng)老化了而未得到更換、安全附件不再具有安全效果，那么，一旦在其使用過(guò)程中出現(xiàn)一些問(wèn)題，就很容易引發(fā)危險(xiǎn)的安全事故。容器中的壓力過(guò)大，當(dāng)容器或相關(guān)安全設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，其內(nèi)部的壓力持續(xù)增長(zhǎng)，與外界的空氣壓強(qiáng)差距越來(lái)越大，最終會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部壓力沖向外部，形成爆炸。應(yīng)力腐蝕破裂、脆性破裂、延性破裂以及疲勞破裂等都是容器破裂爆炸的具體表現(xiàn)形式。而容器一旦發(fā)生破裂，其內(nèi)部的氣體就會(huì)順勢(shì)跑出來(lái)，由于其中含有多種有毒和易燃易爆氣體，因此很可能會(huì)發(fā)生爆炸事件等，從而極有可能會(huì)造成嚴(yán)重的人員傷亡，危害巨大。

1.5 凍傷燙傷

在使用焦?fàn)t煤氣生產(chǎn)制造液化天然氣時(shí)，會(huì)使用到一些冷卻和加熱的設(shè)備，例如，LNG液化系統(tǒng)的最低溫度為-182℃，就算當(dāng)其運(yùn)行工作時(shí)，最高溫度也能達(dá)到-162℃[3]，溫度極低，而若當(dāng)此系統(tǒng)設(shè)備發(fā)生故障或泄露時(shí)，就很容易發(fā)生操作人員的凍傷事件。另外，在液化天然氣的制造過(guò)程中，也會(huì)使用到一些加熱、高溫設(shè)備，一旦這些設(shè)備發(fā)生斷裂、破裂的現(xiàn)象，或者這些設(shè)備沒(méi)有足夠的保溫隔離，那么就很可能引發(fā)工作人員的燙傷，危害較大。

1.6 其他危害因素

除了上述電氣、火災(zāi)、爆炸等危害，焦?fàn)t煤氣制液化天然氣的過(guò)程中還可能出現(xiàn)其他更多的危害，例如，當(dāng)高空作業(yè)時(shí)如果冷箱、罐等大型設(shè)備沒(méi)有得到足夠的防護(hù)措施，則很容易發(fā)生墜落，非常不利于生產(chǎn)設(shè)備及工作人員的安全；而操作人員如果操作不當(dāng)可能會(huì)導(dǎo)致人員、設(shè)備等遭受到機(jī)械的擊打傷害。LNG槽車(chē)在裝車(chē)區(qū)域內(nèi)需要不斷往返，如果發(fā)生剎車(chē)失靈、?？坎环€(wěn)等事件，則很容易造成車(chē)輛的傷害甚至設(shè)備、人員的傷害。還有在光線、聲音等諸多方面都有造成危害的可能。

2 焦?fàn)t煤氣制液化天然氣危害的控制措施

針對(duì)在焦?fàn)t煤氣制液化天然氣的生產(chǎn)過(guò)程中容易出現(xiàn)的危害，筆者提出了以下一些控制措施以供參考，以期推動(dòng)我國(guó)焦?fàn)t煤氣制液化天然氣事業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。

2.1 加強(qiáng)安全管理

依據(jù)相關(guān)的要求規(guī)定，焦?fàn)t煤氣制液化天然氣的生產(chǎn)必須安排有專門(mén)的安全生產(chǎn)管理人員或者建立安全生產(chǎn)管理的專職部門(mén)，以此來(lái)規(guī)范生產(chǎn)的安全。組建應(yīng)急救援隊(duì)伍，并且定期開(kāi)展培訓(xùn)和訓(xùn)練，使其在掌握應(yīng)急救援知識(shí)的基礎(chǔ)上不斷提升救援能力，以此來(lái)預(yù)防安全事故的發(fā)生。另外，還需要根據(jù)相關(guān)的規(guī)定和實(shí)際的需要，在生產(chǎn)的各個(gè)地方配置上適當(dāng)?shù)摹⑦m量的推車(chē)式干粉滅火器、二氧化碳滅火器或者手提式干粉滅火器等安全防護(hù)設(shè)備，在安全通道必須裝置相應(yīng)的應(yīng)急燈，還要保證通道的暢通。并且，還要為相關(guān)的工作人員配備好相應(yīng)崗位所需要的防護(hù)器材，例如防護(hù)手套、工作服、耳塞以及呼吸器等。嚴(yán)厲禁止在工廠內(nèi)吸煙、點(diǎn)火等導(dǎo)致明火的出現(xiàn)。嚴(yán)格要求生產(chǎn)過(guò)程中的指揮、操作正確，嚴(yán)令禁止違規(guī)行為的出現(xiàn)，避免危險(xiǎn)物質(zhì)的泄露。定期檢修廠內(nèi)的安全閥、壓力容器、警報(bào)器以及防雷防電等各種安全設(shè)施，若設(shè)施設(shè)備出現(xiàn)故障已無(wú)法修好或者出現(xiàn)老化，則應(yīng)及時(shí)地將其更換，以此避免安全事故的發(fā)生。

2.2 加強(qiáng)設(shè)施設(shè)備的管理

一方面，需要合理地配置安全設(shè)施設(shè)備。例如，在可能發(fā)生電氣泄漏等相關(guān)事故的地方，可裝置上接地保護(hù)線路，以此來(lái)避免用電相關(guān)的安全事故的發(fā)生。在可燃?xì)怏w、有毒氣體可能發(fā)生泄漏的地方須安裝相應(yīng)的警報(bào)探測(cè)器，并且探測(cè)器的覆蓋范圍不得超過(guò)其使用說(shuō)明上的最高標(biāo)準(zhǔn)。LNG儲(chǔ)罐區(qū)應(yīng)與其他區(qū)域隔離開(kāi)來(lái)，標(biāo)上警示說(shuō)明和標(biāo)識(shí)，貼上或拉起顯眼的黃色警戒線，以此來(lái)警告非相關(guān)人員不得靠近。而LNG儲(chǔ)罐為了避免靜電等的出現(xiàn)，須裝置接地線，并且每個(gè)儲(chǔ)罐必須超過(guò)兩處，另外，其管道同樣也需要設(shè)置接地線并且使用接地扁鐵將兩種接地線與廠區(qū)內(nèi)的接地網(wǎng)相連接。此外，還需要做好防低溫、防高熱的工作措施，在低溫儲(chǔ)罐和低溫設(shè)施設(shè)備的外部裝置隔溫材料，并且選擇使用較好的隔離材料，在預(yù)防低溫的同時(shí)也能有效避免氣體的泄漏，隔熱措施也與此相同，以此來(lái)避免工作人員凍傷、燙傷事件的發(fā)生。還需注意的是，針對(duì)需要一直不斷地運(yùn)行或高速運(yùn)作的機(jī)械零部件，其容易發(fā)生零部件的損壞、摩擦生熱產(chǎn)生火花等事件，容易導(dǎo)致不良后果，因此也需要做好相關(guān)的防護(hù)措施，比如降溫、隔離等。

另一方面，需要加強(qiáng)平時(shí)的設(shè)施設(shè)備檢修。針對(duì)容易引發(fā)觸電事故的地方，尤其是電線、電源眾多的配電室，必須使用符合相關(guān)要求的電氣設(shè)備，做好接地的保護(hù)措施，做好防雨防水的安全工作，保證線路符合絕緣性能的相關(guān)要求，定期對(duì)這些設(shè)施設(shè)備進(jìn)行全方面的檢修，將漏電、觸電發(fā)生的可能性降到最低。在生產(chǎn)工作開(kāi)始前，全面地檢查深冷液化裝置、壓縮裝置、危險(xiǎn)物料儲(chǔ)罐以及甲烷化裝置和凈化裝置等是否處于正常狀態(tài)，排除異常情況，并且定期對(duì)這些設(shè)施設(shè)備進(jìn)行檢修，因?yàn)檫@些設(shè)備長(zhǎng)期受到有害物質(zhì)的侵蝕，容易出現(xiàn)穿孔從而導(dǎo)致泄露事件的出現(xiàn)。對(duì)于壓力容器，則需要經(jīng)常檢查其壓力閥門(mén)和控制系統(tǒng)等，預(yù)防、避免閥門(mén)限位開(kāi)關(guān)失效、手動(dòng)閥門(mén)腐蝕、控制系統(tǒng)失效以及閥門(mén)無(wú)法密封等事件的發(fā)生。針對(duì)存在爆炸危險(xiǎn)的地方，須使用符合相關(guān)防爆標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)施設(shè)備，并且時(shí)常進(jìn)行檢修，排除潛在的安全隱患。

2.3 加強(qiáng)工作人員的管理

首先，需要加強(qiáng)工作人員的安全意識(shí)，對(duì)所有的工作人員進(jìn)行統(tǒng)一的安全知識(shí)和相關(guān)防護(hù)技能的培訓(xùn)，使企業(yè)內(nèi)的每一位工作人員都具有基本的安全意識(shí)和基礎(chǔ)的安全防護(hù)能力。提高安全防護(hù)崗位工作人員的責(zé)任感和安全意識(shí)，使其在平時(shí)的安全防護(hù)工作中能夠做到一絲不茍，并且加強(qiáng)對(duì)其的考核，對(duì)其工作實(shí)現(xiàn)有效的監(jiān)督，從而更好地避免安全事故的發(fā)生。加強(qiáng)對(duì)工作人員安全防護(hù)措施的管理，要求每一位員工在進(jìn)入特定的廠房或空間時(shí)，須做好相應(yīng)的防護(hù)措施，例如，在進(jìn)入配電室前，須避免四肢的裸露，將相應(yīng)的保護(hù)用具穿戴好，從而避免觸電等類似傷害的出現(xiàn)。在進(jìn)入或接觸溫度過(guò)低或過(guò)高的設(shè)施設(shè)備前，須做好相應(yīng)的防護(hù)，戴上隔熱手套，避免被凍傷或燙傷。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，我國(guó)還需加強(qiáng)焦?fàn)t煤氣制液化天然氣的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，針對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中容易出現(xiàn)的各種問(wèn)題，從設(shè)備設(shè)施、工作人員及安全管理各方面著手，在保證生產(chǎn)安全的基礎(chǔ)上開(kāi)展工作，盡量排除生產(chǎn)過(guò)程中的安全隱患，減少過(guò)程中各種安全事故發(fā)生的可能，保障工作人員的生命安全，避免事故導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失，以此來(lái)保障生產(chǎn)工作的有效開(kāi)展，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的觀念，推動(dòng)我國(guó)液化天然氣行業(yè)的發(fā)展。