淺談焦爐氣制甲醇的安全生產

李杰鋒

摘 要：當今世界都面臨著能源匱乏和環境污染的問題，對于清潔型新能源的探索和研究以及能源的循環利用的研究迫在眉睫。甲醇作為一種清潔型的能源得到了廣泛的應用，甲醇的需求量也進一步加大。但是生產甲醇的過程充滿危險，對其生產過程就必須要做好防范措施。

關鍵詞：焦爐氣、甲醇生產；安全措施

一、引言

眾所周知，甲醇是一種清潔能源，在化工制造等領域都得到了廣泛的應用。隨著經濟的不斷發展，對甲醇的需求量也日益增大。但是甲醇的生產過程具有極大的危險性，每年都會有大量的甲醇事故發生，對其生產過程必須要做好安全防范工作。

以焦爐氣的方式制甲醇其主要原料是焦爐的荒煤氣，其工藝流程是濕法脫硫或者是化產回收凈化，經過焦爐氣的壓縮進行精脫硫以及深度進化，經過凈化的合成氣體運用壓縮機進行壓縮后進入合成塔，再利用相應的催化劑進行催化以生產出粗甲醇，粗甲醇要進行分離再進行精餾工序，一般采用的是三塔精餾工藝以獲取符合工藝要求的甲醇。

二、焦爐氣制甲醇存在的潛在危險

1、火災或者爆炸的危險

焦爐氣制甲醇的全部過程都是在高溫及高壓的條件下進行的，在生產過程中所使用的原料氣體、生成的氣體以及成品-甲醇等都是易燃氣體：

（1）氫氣。氫氣混合一定比例的空氣會變成極具爆炸性的混合氣體，高溫和明火都會引發這種混合氣體爆炸，氫氣的密度要小于空氣，在室內進行儲存或使用時，泄露的氫氣會漂浮在室內的上部而不易排出，在這種環境中如果出現高溫或者火星都會爆炸；氫氣與氟氯等鹵素會發生劇烈反應。

（2）甲烷。甲烷屬于易燃氣體，混合一定比例的空氣也會具有爆炸性，遭遇高溫和明火會發生爆炸，同時甲烷和五氧化澳、氯氣、次氯酸、三氟化氮、液氧、二氟化氧及其它強氧化劑接觸都會發生劇烈反應。

（3）一氧化碳。一氧化碳也屬于易燃易爆氣體，混合一定比例的控制在遇到高溫或明火也會發生爆炸。

（4）甲醇。甲醇是易燃物，揮發的氣體和空氣混合在遇到高溫和明火會發生爆炸，甲醇和氧化劑接觸引起燃燒從而發生火災，甲醇的存儲設備在受熱時還會發生爆炸，甲醇的揮發氣體其密度要大于空氣，可以再較低的位置進行大范圍擴散，當有明火時會回燃。

（5）氧氣。氧氣有很好的助燃效果，易燃物和可燃物都要靠氧氣來燃燒和爆炸，與很多的活性物質發生氧化作用以形成爆炸物（如乙炔、甲烷）。

甲醇生產過程所使用的原料氣體、生成氣體、成品----甲醇都屬于甲類的易燃易爆物品，當生設備密封不合格或者出現事故導致甲醇泄漏達到一定的濃度時就會有發生爆炸的可能；開停車或者對設備進行維修保養時沒使用惰性氣體進行吹掃，殘留易燃氣體和空氣混合會具有爆炸性；汽包、合成塔、閃蒸槽等沒有進行泄壓會因高壓而產生爆炸。

2、毒性物質的危險

在甲醇的生產中會使用或產生一些有毒物質，如：一氧化碳、甲醇、硫化氫等，對這些物質的儲存不當都有意外的風險，會造成中毒事件的發生。在生產使用過程中一旦接觸到這些物質都會對人產生危害。

此外，采用焦爐氣制甲醇其過程還會有其他的一些危害，例如噪音、高低溫、機械、高空墜物等，這些因素對操作人員以及生產設備都存在一定的危害。

三、焦爐氣制甲醇其生產過程中必要的安全措施

1、要做好重點環節的監控工作

甲醇的生產是必須要重點監管的，其生產工藝具有燃爆的危險特性；其中的加氫過程可以迅速釋放大量的熱能，處于高溫高壓環境下的鋼制設備其鋼材中的碳回合氫反應生產碳氫化合物，這一過程會在很大程度上降低鋼材的強度從而發生氫脆等。在甲醇的生產過程中必要要對以下參數進行及時監控：溫度、壓力、冷卻水的流量等；進行安全控制要做到以下幾點：高溫和高壓預警和聯鎖、裝置安全閥爆破片等防護設施、循環壓縮機停機報警和聯鎖以及氫氣堅持報警裝置等，并要設置安全泄放裝置。

2、確保生產設備的良好運行

易燃易爆物的運行環境必須都是密閉的，在正常情況下不會發生泄漏。

在轉化工序中轉化爐都會加設水夾套冷卻系統，對溫度要進行多點檢測并設預警裝置。氧氣進入轉化爐時要注入一定量的蒸汽以防止因轉化爐回火而發生火災。轉化爐出口要加設報警聯鎖停車裝置，當出現超高溫能及時報警并自動停止氧氣的繼續注入而注入水蒸汽進行密封。轉化爐要加裝燒嘴保護泵以保障冷卻水的供應，如果一臺冷卻泵出現故障就會自動啟動備用泵，當備用泵出現故障時，聯鎖開啟事故上水閥以及事故排水閥，自動啟用事故水槽從而保證冷卻水的供給。

轉化工序中汽包要裝置安全閥以防止因超壓而產生爆炸；還要加設液位高低預警系統和壓力調節聯鎖裝置。啟動預熱爐之前要使用惰性氣體或者蒸汽對爐膛進行吹掃，要點完火再開燃料氣；停止預熱爐時要先關閉燃料氣閥后關閉空氣閥。預熱爐要加設燃料氣氣壓監測裝置，當燃氣氣壓的變化會對加熱工作產生影響時要立即關閉燃氣閥，以防止煤氣回火而發生爆炸。

甲醇合成裝置的汽包、閃蒸槽等都要加設安全閥以防止超壓的出行，汽包還要加裝壓力調節預警裝置。所以的壓縮機組都要裝置高溫、高壓機潤滑故障預警及防護系統。

空分裝置一般情況下，為了保證所吸入的空氣純凈度，吸風口的設置要遠離散發碳氫化合物等有害氣體的地方。空分裝置一般采用分子篩吸附器，用來保證空氣中混合的有害氣體還有雜質得到及時清除。液氧中乙炔含量要隨時監測，要保證其乙炔含量不得超過0.1%，乙炔含量超標時應及時排放液氧以防止爆炸的發生。為了保證空分冷箱的正壓要沖入干燥的氮氣，還要做好定期檢查。空分冷箱要加設正負壓力表、呼吸閥、防爆鋼板等防爆裝置。當防爆板移動或者噴出珠光砂要進行安檢還要停車進行處理。空壓機要配有振動、軸位移、油壓、水壓、油溫、水量、水壓、排氣溫度及軸承溫度等預警聯鎖系統。壓縮區、轉化區、合成區、精餾區、罐區都要有可燃氣體濃度檢測預警系統，對空氣中可燃氣體的濃度進行監測。還要加裝或者防報裝置，裝置溫感器和煙感器，通道等地方火災報警裝置多采用手動按鈕。

在室內進行的流程其建筑的防火等級都為甲類，所以在設計時要把進行合成、精餾的建筑區域設計成框架結構，脫硫和轉化工序要在露天進行，其好處是利于易燃物的擴撒。壓縮流程使用的廠房必須是防爆廠房，采用自然通風和機械排風的方法及時清排室內的有毒有害氣體，頻率為12次每小時。

四、結語

甲醇作為基礎化工原料的應用前景十分廣闊，其需求量也日益增大，但在甲醇的生產過程又具有較高的危險性，因此做好甲醇生產的安全防護工作變得非常重要，這就需要我們不斷進行探索研究，提升甲醇生產裝置的安全運行周期，從而提高企業的經濟效益。

參考文獻

[1]王磊，趙紹民，李厚強.優化甲醇工藝操作提高產品質量，煤化工，2002（4）：33～35.

[2]馮元琦，李關云.甲醇生產操作問答.北京：化學工業出版社.