引言
我国拥有十分丰富的煤炭资源,其中甲醇作为一种重要的化工原料和优质燃料,大部分的甲醇是通过煤制甲醇制造出来的[1],随着制造技术的不断发展和完善,煤质甲醇的工艺也渐渐完善起来,但由于其物化性质使得在甲醇的生产过程和存储环节中,有诸多危险因素存在,威胁生命安全,因此,要对煤制甲醇中存在的危险源进行辩识,分析危险因素,并采取对应的对策,确保安全生产,创造经济和环境效益。
1.煤制甲醇生产工艺
(1)GSP气化
GSP气化过程中要使用给料系统、气化炉和粗煤气洗涤系统[2],将原煤经输送系统输送到煤斗中,在称重给料机中进行称重,按照设定的输送量依次送入碾磨机中,同时加入添加剂搅拌,使最终的煤浆浓度在60%-65%之间,在出口槽处施加压力后输送至煤浆槽,在加压泵的压力作用下,与高压氧一同经烧嘴后进入气化炉,在气化炉中,煤浆与氧气发生化学反应,生成一氧化碳等气体,热气体与熔渣一同进入激冷室,在温度下降后出气化炉,最终在洗涤系统下送至变换的工段。
(2)低温甲醇洗
清洗主要使用的是低温甲醇洗工艺,采用酸性气体净化技术,将冷甲醇作为吸收液,在较低的温度下,酸性气体溶于甲醇溶液中,对原料气体中的碳及各种杂质选择性地进行吸收。
(3)甲醇合成
在甲醇合成压缩机中,将脱碳后的气体与循环气体合成后,压力缩减至5.14MPa,在入塔气预热器中,将其温度加热到225℃后进入甲醇分离器,此时可以将分离出的粗甲醇送入甲醇膨胀槽中,经减压后最后送到精馏装置中,而没有分离出来的其他混合气与新鲜气体混合在一起进入甲醇合成塔继续反应,在甲醇合成塔的外部是沸腾的锅炉水,内部是甲醇合成催化剂,气体与催化剂反应后放出大量的热,沿着管壁将热传给锅炉水,以产生大量的蒸汽,经减压后到达蒸汽管网,甲醇合成塔内的压力是依靠副产蒸汽来保持恒定,反应温度是依靠蒸汽压力来进行调节。煤制甲醇的工艺如图1所示。
2.煤制甲醇危险因素
(1)爆炸
在煤制甲醇过程中,原煤以及中间产物的燃点都很低,且易燃易爆,长时间在高温高压下就会出现爆炸,而且,原煤本身存在自燃的危险,在输送过程中,如果遇到明火或是高温就会出现粉尘爆炸,这些都是引发火灾爆炸的危险因素。某工作环境下空气中粉尘的容许质量浓度如表1所示。
(2)中毒
在煤制甲醇过程中会产生许多有毒有害物质,如果设备出现故障,或是操作工人出现操作失误,会将有毒有害物质外泄,工作人员一旦吸入便会引发中毒甚至是窒息的危险。比如,煤气净化装置在运行过程中,使用的二氧化碳硫化剂、甲醇吸收剂以及液氨冷冻剂,水处理中使用的盐酸等都是有毒有害物质,如果管道或阀门出现松动,导致这些物质外泄,将造成非常严重的后果[3]。
(3)灼伤烫伤
在煤制甲醇过程中,液氧、液氮、液氨等蒸发器,如果出现物料喷溅状况,会将工作人员冻伤,而且,生产过程中会伴随诸多的化学反应,且整个装置中的热力管道和换热设备也比较多,设备的外部温度极高,如果操作不当或是不合理保护,会将工作人员烫伤,还有一些腐蚀性很强的物质,如果接触到这些物质,不仅会对设备造成一定的腐蚀,而且还会将工作人员灼伤。
(4)其他危险因素
在煤制甲醇的生产过程中,除了上述的主要关键危险因素,还有很多其他的外在危险,比如,物体打击、触电、机械伤害等,都会严重威胁到生产的安全。
3.煤制甲醇安全策略
(1)建立风险管控体系
在煤制甲醇的生产过程中,有许多危险物质,以致出现很多危险事故,因此,首先要建立和完善安全风险管理和控制体系,并对每个工艺过程和每个生产环节都确保安全生产,进行风险预防和监管控制,坚决执行并明确相关职责[4]。其次要有完善安全管理和控制的机构,对管理人员的安全意识和管理责任的宣传培训力度要加大,从思想上高度重视对风险的管控,不断提高管理人员的管理能力,丰富安全管理经验,增强安全责任意识。最后对煤制甲醇的安全管理目标进行系统分析,实施双重责任制度,及时排除一些危险因素,并进行动态风险管控。
(2)实施危险化学品监管
危险化学品的根本特性是易燃、易爆、有毒、有害,相关的文件条例中也对危险化学品的处理和管理有明确的指示和对策,在煤制甲醇过程中,所用到的原料均是危险化学品。为了避免发生不必要的危险事故,有必要对危险化学品实施重点监管。首先要加强对工作人员的安全教育和培训,要求每个工作人员都能认识到安全的重要性,能及时发现生产过程中的危险,增强安全生产意识。其次是要对工作人员加强专业技术培训,提高工作人员的专业技能,丰富工作人员的实战经验。最后要坚持进行人才选拔机制,聘请有一定工作经验和高端技术技能人员从事生产工作。
(3)提高生产工艺流程
采用自动化控制系统以提高生产工艺流程,系统将可能存在的安全隐患自动检测出来,并对危险因素进行及时报告和记录,以便尽快消除危险因素,有效地解决危险事故。在煤制甲醇生产工艺中,煤气化炉作为重要组成部分,通过检测安全警报装置和紧急停机系统,可以提高生产能力和处理事故应急能力,还要集中精力监控有危险源的设备,提出优化改进措施,确保生产秩序的稳定,建立安全的生产环境,定期进行通风换气,按照危险等级将原料进行分类放置,并要求工作人员在工作时穿好防护服,禁止吸烟,减少明火,避免危险事故发生。
4.结论
为了解决在煤制甲醇过程中出现的危险因素,通过分析煤制甲醇的整个工艺过程,提出具体的对策,结果表明:
(1)在煤制甲醇过程中,原煤等易燃易爆物质极易出现爆炸事故,有毒有害物质会使工作人员中毒或窒息,热力管道和换热等高温设备极易出现烫伤灼伤事故,还有一些外在的因素都影响着安全生产。
(2)针对这些危险因素,从健立安全管控体系、实施危险品监控以及提高工艺流程三个方面采取措施,降低危险事故的发生,促进煤制甲醇的安全进行,保障生命财产安全。
摘要：针对煤制甲醇过程中存在的危险性,如果不及时排除将会造成重大事故,威胁生命安全,通过对煤质甲醇生产工艺的详细分析,得出影响煤制甲醇的主要危险因素,主要包括爆炸、中毒、灼伤烫伤以及其他因素,针对这些危险源,有针对地提出安全生产对策,提升企业的经济和环境效益,对煤制甲醇的安全生产有重要意义。
关键词：煤制甲醇,危险因素,安全生产
参考文献
[1] 李宁,安朋.煤制甲醇工艺危险源及安全对策[J].化工管理,2019(7):87-88.
[2] 魏甜甜.煤制甲醇主要危害源分析及安全生产策略[J].山西化工,2018(1):174-176.
[3] 樊明明.煤制甲醇生产过程中存在的安全隐患及应对措施[J].石化技术,2017(5):142.
[4] 雷崇军.浅谈煤制甲醇危险性及安全管控措施[J].化工管理,2019(1):52-53.