煤制甲醇裝置大面積CO報(bào)警原因與治理研究

王和平

摘 要：甲醇是一種基本的有機(jī)原料，廣泛應(yīng)用于氯甲烷、甲胺和硫酸二甲酯等多種有機(jī)產(chǎn)品的制造，同時(shí)也被廣泛應(yīng)用于農(nóng)藥（殺蟲劑、殺螨劑）和醫(yī)藥（磺胺類、合霉素等）的制造。煤制甲醇是一種常用的合成制備方法，在煤制甲醇過程中，極易出現(xiàn)發(fā)生裝置頻繁大面積CO報(bào)警，文章就其報(bào)警的原因進(jìn)行簡(jiǎn)單分析，并針對(duì)性提出治理的措施，然后以某生產(chǎn)公司煤制甲醇裝置大面積CO報(bào)警現(xiàn)象為例進(jìn)行了實(shí)例分析，僅供參考。

關(guān)鍵詞：煤制甲醇裝置;CO報(bào)警;原因;治理措施

甲醇是一種結(jié)構(gòu)極為簡(jiǎn)單的飽和一元醇，是一種很常見的化學(xué)原料，能用于醚類和醛類等化合物的生產(chǎn)，而且還屬于清潔型能源，能有效降低我國(guó)對(duì)于石油的依賴。在實(shí)際生活中，人們最初是在干餾木材中發(fā)現(xiàn)甲醇的，但這種制備方法不但浪費(fèi)木材，而且因?yàn)橹苽涞漠a(chǎn)品中經(jīng)?；烊氡入s質(zhì)，且很難除去，因此，木材干餾法這種甲醇生產(chǎn)工藝逐漸被淘汰。當(dāng)前，人們生產(chǎn)甲醇的方式主要是運(yùn)用合成法，其原材料大致可分為工業(yè)煤、天然氣和石油，其中，煤制甲醇是一種比較常見的生產(chǎn)方式。

1 煤制甲醇生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)析

當(dāng)前，甲醇的生產(chǎn)方法主要是合成法，是將一氧化碳與氫氣相結(jié)合進(jìn)行生產(chǎn)的。在煤制甲醇過程中，生產(chǎn)企業(yè)主要是運(yùn)用蒸汽對(duì)煤或焦炭進(jìn)行熱加工，使之生成制造甲醇的初始原料氣，應(yīng)用的設(shè)備是煤氣發(fā)生爐，主要是由空分裝置、氣化裝置、凈化硫回收裝置和甲醇合成裝置四部分組成，其生產(chǎn)流程如圖1所示。

目前，我國(guó)很多大型煤制甲醇企業(yè)都應(yīng)用了180萬t/a的煤制甲醇裝置，這種裝置是全球最大規(guī)模的裝置之一。在實(shí)際運(yùn)行中，因?yàn)檫@種煤制甲醇裝置運(yùn)用煤或焦炭制得的初始原料氣組分中氫碳比較低，因此，在氣體脫硫后經(jīng)過變換工序，使過量的一氧化碳變換為氫氣和二氧化碳，在經(jīng)過脫碳工序，除去過量的二氧化碳。在此基礎(chǔ)上，生產(chǎn)企業(yè)將收集到的初始原料氣經(jīng)過壓縮、合成與精餾精制生產(chǎn)出合格的甲醇。

2 煤制甲醇裝置大面積CO報(bào)警原因分析

在當(dāng)前煤制甲醇生產(chǎn)過程中，CO是合成甲醇工藝氣的主要成分，在煤制甲醇流程的氣化、變換、凈化、甲醇合成等環(huán)節(jié)都有不同濃度的存在，很多生產(chǎn)企業(yè)在煤制甲醇裝置區(qū)域內(nèi)都設(shè)置了多處CO氣體監(jiān)測(cè)儀。在實(shí)際生產(chǎn)中，部分公司設(shè)置的CO氣體監(jiān)測(cè)儀會(huì)出現(xiàn)大面積CO報(bào)警現(xiàn)象。究其原因，大致可分為如下幾個(gè)方面：

2.1 裝置存在工藝氣泄露點(diǎn)

在實(shí)際生產(chǎn)中，煤制甲醇裝置中設(shè)置的CO氣體監(jiān)測(cè)儀出現(xiàn)大面積CO報(bào)警的原因，首先是因?yàn)檠b置存在著工藝氣的泄漏點(diǎn)，導(dǎo)致CO這種工藝氣大范圍泄露，從而引發(fā)了CO氣體監(jiān)測(cè)儀的大面積報(bào)警現(xiàn)象。

2.2 工藝氣竄入地溝

在進(jìn)行煤制甲醇工藝生產(chǎn)時(shí)，生產(chǎn)企業(yè)會(huì)在裝備安置現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置大面積排污地溝，這些排污地溝四通八達(dá)，覆蓋了很大的面積。在實(shí)際生產(chǎn)中，如果含有CO的工藝氣介質(zhì)竄入到排污地溝中，就會(huì)在排污地溝中來回亂竄，從而引發(fā)了CO氣體監(jiān)測(cè)儀的大面積報(bào)警現(xiàn)象。

2.3 廢氣排放超標(biāo)

在進(jìn)行煤制甲醇工藝生產(chǎn)時(shí)，廢氣排放超標(biāo)也會(huì)引發(fā)CO氣體監(jiān)測(cè)儀的大面積報(bào)警現(xiàn)象。在實(shí)際生產(chǎn)中，煤制甲醇裝置的凈化放空筒是排放廢氣的主要部分，如果該裝置對(duì)廢氣凈化不完全，導(dǎo)致排放的廢氣中含有較高的CO，在風(fēng)向或氣壓的影響下，也會(huì)導(dǎo)致煤制甲醇裝置中設(shè)置的CO氣體監(jiān)測(cè)儀出現(xiàn)大面積CO報(bào)警現(xiàn)象。

3 煤制甲醇裝置大面積CO報(bào)警的治理措施

3.1 保證裝置不存在較大泄漏點(diǎn)

針對(duì)部分煤制甲醇生產(chǎn)公司的裝置存在著工藝氣泄露點(diǎn)的問題，首先必須確保裝置的生產(chǎn)質(zhì)量及安裝質(zhì)量。因?yàn)樯a(chǎn)裝置本身的質(zhì)量直接關(guān)系到生產(chǎn)的安全進(jìn)行，而裝置的安裝工業(yè)也關(guān)系到審查嘎哈你的安全進(jìn)行，只有確保生產(chǎn)的質(zhì)量和安裝的質(zhì)量，才能避免裝置本身出現(xiàn)泄露問題;其次，相關(guān)生產(chǎn)公司還必須采取嚴(yán)格的監(jiān)測(cè)檢查措施，定期對(duì)生產(chǎn)裝置進(jìn)行檢測(cè)維護(hù)，確保裝置不存在較大的泄漏點(diǎn)。一旦在檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)存在泄漏點(diǎn)，及時(shí)更換泄漏點(diǎn)的零件，避免泄露的發(fā)生，保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

3.2 避免工藝氣竄入到地溝當(dāng)中

針對(duì)部分生產(chǎn)公司的工藝氣竄入到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置的大面積排污地溝中引發(fā)的CO氣體監(jiān)測(cè)儀大面積報(bào)警現(xiàn)象，相關(guān)公司應(yīng)采取有效的措施，對(duì)氣化、變換、凈化、合成等環(huán)節(jié)由裝置中排入到地溝的生產(chǎn)污水、廢鍋排污水、蒸汽凝液等介質(zhì)進(jìn)行凈化處理，從源頭加強(qiáng)控制，避免這些介質(zhì)中存在著較多的CO，從而避免因含有CO的工藝介質(zhì)竄入地溝造成檢測(cè)裝置出發(fā)生大面積報(bào)警現(xiàn)象。

3.3 確保排放的廢氣達(dá)到預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)

針對(duì)煤制甲醇工藝生產(chǎn)時(shí)排放的廢氣超標(biāo)引發(fā)的CO氣體監(jiān)測(cè)儀大面積報(bào)警現(xiàn)象，相關(guān)生產(chǎn)公司應(yīng)采取有效的治理措施，降低凈化放空筒排放廢氣種的工藝氣介質(zhì)含量，確保廢氣排放達(dá)標(biāo)。在具體操作中，凈化放空筒排放的廢氣來源主要有二氧化碳產(chǎn)品塔解析出來的CO2產(chǎn)品氣和H2S濃縮塔解析、氣提出來的尾氣，要想降低其中CO為濃度，一般會(huì)采用氫氣氣提的方式，加大氫氣的添加量，進(jìn)一步降低甲醇的CO溶解量，而且，添加的氫氣還會(huì)隨著凈化氣返回合成系統(tǒng)得到進(jìn)一步的利用。

4 實(shí)例分析

以某公司為例，該公司的180萬t/a煤制甲醇裝置區(qū)域內(nèi)設(shè)置了多處CO氣體監(jiān)測(cè)儀，這些CO氣體監(jiān)測(cè)儀的報(bào)警值為35×10-6。在實(shí)際生產(chǎn)中，該公司的CO氣體監(jiān)測(cè)儀經(jīng)常間斷性出現(xiàn)大面積CO報(bào)警現(xiàn)象。經(jīng)過檢測(cè)，該公司煤制甲醇裝置區(qū)域內(nèi)的CO體積分?jǐn)?shù)有時(shí)會(huì)高達(dá)200×10-6，

這種高濃度的CO超標(biāo)現(xiàn)象，會(huì)嚴(yán)重影響到現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員身體的健康。同時(shí)，裝置經(jīng)常大面積CO報(bào)警現(xiàn)象還會(huì)導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的思想出現(xiàn)麻痹現(xiàn)象，導(dǎo)致他們不注意檢測(cè)，這樣會(huì)造成極大的安全隱患。在排除CO氣體監(jiān)測(cè)儀本身故障后，對(duì)報(bào)警原因進(jìn)行分析：首先，是運(yùn)用肥皂水和可燃?xì)怏w檢測(cè)儀對(duì)裝置各工藝工藝氣密封面進(jìn)行泄漏點(diǎn)排查，雖然發(fā)現(xiàn)個(gè)別密封點(diǎn)存在著微漏現(xiàn)象，但這些工藝氣微漏點(diǎn)泄露的量極小，檢測(cè)儀力氣距離超過80cm后，就檢測(cè)不到CO了，因此，經(jīng)過檢測(cè)，該裝置不存在較大的露點(diǎn)，排除了工藝氣介質(zhì)泄露導(dǎo)致的裝置大面積CO報(bào)警問題;其次，進(jìn)行了工藝氣竄入地溝導(dǎo)致的CO報(bào)警現(xiàn)象檢測(cè)。檢測(cè)人員對(duì)裝置的氣化、變換、凈化和合成各環(huán)節(jié)裝置排入地溝的生產(chǎn)污水等介質(zhì)進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，經(jīng)過反復(fù)檢測(cè)，并未發(fā)現(xiàn)有逸出的CO，因此，也可以排除這一原因;最后，檢測(cè)人員對(duì)煤制甲醇工藝生產(chǎn)時(shí)排放的廢氣進(jìn)行了檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)凈化放空筒排放的廢氣中含有較多的CO，在有風(fēng)天氣或氣壓變化狀況下，凈化放空筒排放廢氣中的CO會(huì)逐漸下落，導(dǎo)致CO氣體監(jiān)測(cè)儀發(fā)生大面積警報(bào)。

根據(jù)檢測(cè)的結(jié)果，該公司采用了氫氣氣提的方式，將甲醇合成裝置富余的副產(chǎn)品氫氣添加到凈化環(huán)節(jié)，與排放的廢氣中的CO進(jìn)行充分結(jié)合，真正達(dá)到了降低放空筒排放氣CO濃度的目的。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在煤制甲醇生產(chǎn)過程中，存在著CO含量超標(biāo)的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致裝置中設(shè)置的CO氣體監(jiān)測(cè)儀出現(xiàn)大面積報(bào)警現(xiàn)象。文章就分析了裝置大面積CO報(bào)警的原因，并針對(duì)性探討了解決的措施，希望能對(duì)相關(guān)企業(yè)的生產(chǎn)提供參考，提高生產(chǎn)的效率，并實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的雙豐收。

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