煤制甲醇工藝風險及安全生產(chǎn)措施的探討

王東

摘 要：煤制甲醇原材料獲取和制作過程等環(huán)節(jié)均存在許多威脅因素，若有疏忽極易導致安全事故的發(fā)生從而引發(fā)嚴重后果，因此，充分挖掘和了解煤制甲醇制作工藝中的危險因素，并對此做好防護措施，可提高制作效率進而提高企業(yè)的核心競爭力。

關(guān)鍵詞：煤制甲醇;制作風險;應(yīng)對措施

1 煤制甲醇生產(chǎn)工藝過程中主要的問題和風險分析

1.1 原煤準備中風險

原煤在準備中有許多風險，風險有：具有腐蝕性的強酸、強堿、有毒氣體、具有易燃易爆性的氣體或粉塵，還有輻射源、噪聲、電氣設(shè)備。在制備過程中，分為粉碎和篩分兩部分。在這個過程中，主要的危險源是噪音和洗滌水。具體來說，它們的形式如下[1]：工藝處理中使用的洗滌水易給環(huán)境造成危害;破碎機、篩分機產(chǎn)生的噪聲污染;這些粉塵顆粒散落在倉庫內(nèi)對煤廠來說，這很可能造成粉塵污染;原煤運輸和處理過程中可能產(chǎn)生一些粉塵，這些原煤在長期處理過程中，粉塵很可能沉積在設(shè)備上，不但可能造成設(shè)備機械事故，當粉塵達到一定濃度時，遇明火有可能發(fā)生火災(zāi)爆炸;由于煤泥水的管理問題和缺乏先進的煤泥水回收設(shè)備，進一步造成環(huán)境污染和危害。

1.2 煤氣化過程風險

煤在氣化過程中的具體形式通常顯示在如下幾個方面：氣化過程中煤生成的氣體首要為煤氣，煤氣很可能會走漏和分散;在氣化過程中煤帶來有毒的工業(yè)廢水，包括氣化工業(yè)廢水和煤氣洗刷廢水，假定不能夠妥善處理，將對人的身體有害，而且工業(yè)廢水中易揮發(fā)的有毒氣體會污染大氣。

1.3 液體、氣體、固體運送過程風險

液態(tài)、氣態(tài)、固態(tài)輸送過程的主要危險源是輸送管道和固體物料輸送機械。如：運輸易燃物品但是設(shè)備、管道接地不良，可能導致爆炸;運輸機械軸封裝置被運輸物品腐蝕，運輸易燃、易爆、有毒物品，會引起爆炸和人員中毒。這些危險源導致爆炸、廢氣、廢水等環(huán)境污染[2]。

1.4 物質(zhì)反應(yīng)過程風險

有害物料泄露甚至爆炸，是反應(yīng)過程中的主要的風險源，詳細的解釋和具體的例子如下：反應(yīng)過程中，化學反應(yīng)反應(yīng)器會抵達最大的工作壓力，因為在封閉的系統(tǒng)里面，在抵達最大工作壓力后，有害物質(zhì)極有可能會泄露，這些有害物質(zhì)是大氣污染的原因之一;反應(yīng)過程中的高壓條件下，加上氫元素的腐蝕效果加重，金屬物質(zhì)會發(fā)作氫脆現(xiàn)象，導致物料外泄，直接造成環(huán)境污染;大部分的化學反應(yīng)都是在反應(yīng)器中進行的放熱反應(yīng)，因為平衡，反應(yīng)會生成熱量，反應(yīng)器中溫度增加很快，極有可能導致無法控制的爆炸;因為反應(yīng)器的升溫，反應(yīng)器兩端的連接的器件很大程度上已經(jīng)變形，造成反應(yīng)器不再密封，導致有毒氣體將會泄露。

1.5 蒸餾過程風險

物質(zhì)蒸餾時，應(yīng)該引起重視的危險源是：待分離物質(zhì)、精餾塔等，這些危險源導致有毒的氣體發(fā)生泄露，導致環(huán)境被嚴重破壞。這些后果表現(xiàn)為：進入蒸餾塔的腐蝕性物質(zhì)溫度高、設(shè)備蓋等易發(fā)生熱變形和泄漏，導致污染環(huán)境[3]。物料中含有揮發(fā)性有毒氣體，一小部分有毒氣體可以通過通風口排入大氣，造成一定的環(huán)境風險。

2 煤制甲醇安全生產(chǎn)措施

2.1 健全生產(chǎn)設(shè)備安全風險防控體系

我們要嚴格遵守《化學品生產(chǎn)單位特殊作業(yè)規(guī)范》《爆炸場所電氣安全規(guī)程》等規(guī)范，生產(chǎn)人員也要增強安全生產(chǎn)意識。企業(yè)建立安全出產(chǎn)組織機構(gòu)和運轉(zhuǎn)體系，并將安全出產(chǎn)歸入到企業(yè)日常監(jiān)督考核的重要內(nèi)容。并將安全辦理任務(wù)分化，實施“一崗雙責、屬地辦理和業(yè)務(wù)保安”的準則，一定要排查好所有的危險源，對存在的動態(tài)危險進行嚴格防控，根絕危險事端的發(fā)作。在煤制的甲醇在出產(chǎn)時由于火災(zāi)的危險性被定為甲類，因此實現(xiàn)出產(chǎn)設(shè)備的優(yōu)化配置對于煤化工企業(yè)來說是非常有必要的。企業(yè)應(yīng)該削減安全隱患發(fā)作的概率，為煤制甲醇的出產(chǎn)供給相應(yīng)的保證。

2.2 加強?；分攸c監(jiān)督管理

由于太多易燃易爆、有毒有害的?；反嬖谟诿褐萍状贾?，因此嚴格落實《危險化學品安全管理條例》中關(guān)于?；返奶幹迷瓌t和管理要求對于企業(yè)是非常重要的。而煤制甲醇中涉及到的化學原料更應(yīng)將其作為重點觀察對象，對于工作的生產(chǎn)人員一定要做好安全生產(chǎn)作業(yè)的業(yè)務(wù)培訓，提高生產(chǎn)人員對于危化品的安全防范能力和業(yè)務(wù)水平，并且要依據(jù)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中不同介質(zhì)安置不同功能的先進檢測報警器，以此來加強對煤制甲醇生產(chǎn)企業(yè)的安全監(jiān)控。

而由于在煤制甲醇制作過程中的變換爐入口重要的物料包括粗煤氣和水蒸氣，因此變換爐出口氣體多為一氧化碳、氫氣、甲烷和二氧化碳等，出口的氣體溫度也在450℃到590℃之間，所以如果在生產(chǎn)過程中變換爐出現(xiàn)了氣體外泄，可能會進而導致人員中毒或發(fā)生火災(zāi)安全事故。因此為了確保變換爐能夠正常的工作，降低氣體泄漏情況的發(fā)生，在生產(chǎn)過程中要將水汽的比例控制在0.5到2之內(nèi)，并且在進爐的粗煤氣中硫化氫的含量也要進行合理的控制，確保硫化氫的含量在安全范圍之內(nèi)，盡量減少催化劑變換以及活性的影響也要防止最終可能會出現(xiàn)反硫化的情況。

2.3 提升生產(chǎn)工藝自動化水平

對于煤制甲醇的工藝研究，優(yōu)秀的生產(chǎn)設(shè)備也是非常重要的，特別是對于安全性能好的設(shè)備和儀器。此外，也應(yīng)該提升生產(chǎn)工藝自動化水平，企業(yè)要至始至終的一安全生產(chǎn)為第一的原則，盲目追求經(jīng)濟利益的錯誤思想要堅決抵制。而提升生產(chǎn)工藝自動化水平可以減少在生產(chǎn)過程中事故的發(fā)生率。

在煤制過程中的吸收塔分為上部分和小部分兩股，吸收塔的下部分主要作用是脫硫，二氧化硫在甲醇中的溶解速度不是太快，比硫化物在甲醇中的速度慢。因此二氧化碳量大部分都被吸收塔的上部分吸收了，而下部分則是總量的58%，在上部分的吸收塔的主要作用就是去除二氧化碳。而在頂端的吸收塔其主要作用則是精洗，而在這個過程中企業(yè)一般會使用58.9℃的溫度的貧甲醇對吸收塔氣體中存在的二氧化碳進行吸收，也是為了將過程中合成的二氧化碳來去除干凈。而在吸收塔的中間部分也可以吸收二氧化碳。但是在實際操作過程中，設(shè)備若是發(fā)生氣體泄漏，可能會導致管道壓力太大而出現(xiàn)爆炸的情況，而當管道爆炸的時候大量的氣體和甲醇就會有流出來的危險，并且會引起火災(zāi)的發(fā)生，若是情況嚴重則會有人員傷亡的危險。因此，在生產(chǎn)過程中提高生產(chǎn)的安全性是非常有必要而且有意義的，所以企業(yè)在生產(chǎn)過程中在確保甲醇濃度一定量的情況下還應(yīng)該優(yōu)化生產(chǎn)工藝，加強生產(chǎn)安全。

2.4 注意控制合成塔內(nèi)催化劑床層的溫度

要控制合成塔內(nèi)催化劑床層的主要原因是在煤制甲醇的生產(chǎn)制作過程中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)是合成工序這一過程。而若想要煤制甲醇順利生產(chǎn)只有當合成塔內(nèi)催化劑溫度進行有效的控制才能滿足。無論是溫度過高還是壓強過大都不利于煤制甲醇的生產(chǎn)，而對溫度的控制的有效方法則是對煤制甲醇合成催化劑的時間進行延長。但是對合成催化劑時間進行延長則需要使原料氣凈化的工作達到一定的程度，原料中存在的水分、塵粒、硫化物和氯化物都需要去除干凈，但是同時還要確保這個合成過程中每立方米硫元素的含量不能超過0.1mL。合成塔內(nèi)溫度的控制也需要加強，溫度要保持在一定的程度中，以此要減少合成塔內(nèi)溫度的波動程度，避免合成塔內(nèi)狀態(tài)不穩(wěn)定。

2.5 按照安全生產(chǎn)標準規(guī)劃廠區(qū)

廠區(qū)的規(guī)劃對于安全生產(chǎn)也非常重要，規(guī)劃企業(yè)廠區(qū)需要按照最嚴格的標準來進行布置。例如，各區(qū)域分工明確，合理劃分，并都要滿足生產(chǎn)安全和生產(chǎn)衛(wèi)生標準。其次保持安全的防火距離也很重要，特別是裝車平臺等甲類生產(chǎn)設(shè)備都要保持適當?shù)木嚯x，嚴格遵循規(guī)范。此外，建設(shè)生產(chǎn)廠區(qū)的用料和廠區(qū)結(jié)構(gòu)都要滿足安全生產(chǎn)的要求。在廠區(qū)中留有一定的消防通道，使廠區(qū)內(nèi)的交通密度滿足安全生產(chǎn)要求。

3 總結(jié)

煤制甲醇雖然具有經(jīng)濟實惠的優(yōu)點，廣泛運用，取材簡單，原材料豐富，在我國也擁有悠久的歷史，工藝比較成熟。但是在煤制甲醇工藝方面還存在一些不足，在眾多環(huán)節(jié)之中都有一定的缺陷和風險，所以在制作過程中應(yīng)該按要求嚴格執(zhí)行安全的工藝流程，做好萬全的安全防范，不斷提高制作的工藝水平，不斷研發(fā)更安全的制作方法，提高制作效率，節(jié)省時間和節(jié)約成本，增加企業(yè)競爭力。

參考文獻：

[1]李寧，安朋.煤制甲醇工藝危險源及安全對策[J].化工管理，2019（20）：87-88.

[2]夏珍，王全偉，郭濤.煤化工中低溫甲醇洗技術(shù)的運用研究[J].科技經(jīng)濟導刊，2019，27（18）：53.

[3]苑玉駿.煤制甲醇生產(chǎn)工藝中主要的環(huán)境風險分析[J].山西化工，2019，39（03）：103-105.