焦爐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外進口的，液化天然氣的能源生產遠遠落后于世界其他的發達國家。焦爐煤氣中有甲烷、二氧化碳、氫氣等主要成分，是一種制造焦炭過程中產生的副產品，雖然每年我國在生產焦炭的過程中都會產出大量的焦爐煤氣，但這些焦爐煤氣很少得到開發利用，既對環境產生了較大的危害，又造成了大量的能源浪費。因此，我國應秉持可持續發展理念，實現焦爐煤氣制液化天然氣的有效生產。

1 焦爐煤氣制液化天然氣的主要危害因素

雖然焦爐煤氣可以循環開采利用，用來制造液化天然氣，然而在其制造過程中，也存在著中毒、爆炸、火災等許多危險因素，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，在操作人員開始操作前，如果設備本身因為沒有經過及時的檢修而出現故障，那么等到操作人員開始操作后，則很可能會出現電氣方面的問題，例如出現漏電、電線老化等危險的事件，從而很可能會造成觸電等嚴重的電氣事故。另一方面，如果操作設備本身沒有任何問題，但由于操作人員的馬虎沒有依照電氣工作操作規程來展開工作，或者在安全用電方面缺乏認識，從而很有可能導致自身因不規范的操作而發生事故。所以，操作設備的故障、操作人員的安全防護意識不足[1]，都可能會造成觸電等電氣傷害，嚴重者甚至可能因此喪失性命。

1.2 火災和爆炸危害

在焦爐煤氣制液化天然氣的過程中，最容易發生的安全事故就是火災和爆炸方面的事故，并且這類事故一旦發生就很難受控制，往往會造成巨大的經濟損失和人員傷亡。在其制造過程中，液化天然氣制造，焦爐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，而這些都是容易引燃或爆炸的因素，如果在制造過程中發生以上物質的泄漏，則很可能發生火災和爆炸事件，只要這些泄漏的物質與煙頭、靜電火花、雷擊火花等相遇，火災和爆炸事件的發生就很難避免了。

1.3 中毒、窒息危害

一氧化碳是焦爐煤氣中含量較高的一種有毒氣體，此種有毒物質毒性較強，并且是沒有氣味的，很難被人發覺，一旦出現泄漏，則很可能會導致工作人員中毒，而且在焦爐氣壓縮機、凈化等這些崗位的工作人員更容易受到一氧化碳的威脅，其對于人體有著較大的危害，嚴重者甚至可能留下后遺癥或者直接導致死亡。在焦爐煤氣制液化天然氣的過程中，需要使用到壓縮、制冷的系統功能，而在制冷的過程中就需要使用到氮氣，而氮氣又是一種具有窒息性的氣體[2]，如果大量發散到空氣中，則會擠走空氣中的氧氣，空氣中的含氧量減少，則很容易引發工作人員缺氧從而導致窒息。另外，天然氣是一種烴類混合物，具有輕微的毒性，若工作人員長期吸入很可能會出現神經衰弱綜合癥。因此，在焦爐煤氣制液化天然氣的過程中，各種有毒氣體會給人們帶來中毒、窒息的危害。

1.4 容器破裂危害

在使用焦爐煤氣生產天然氣的過程中，往往需要很多壓力容器，而這些壓力容器實際上也是隱藏的安全隱患。壓力容器如果沒有得到定期的檢修，或者已經老化了而未得到更換、安全附件不再具有安全效果，那么，一旦在其使用過程中出現一些問題，就很容易引發危險的安全事故。容器中的壓力過大，當容器或相關安全設備出現故障時，其內部的壓力持續增長，與外界的空氣壓強差距越來越大，最終會導致內部壓力沖向外部，形成爆炸。應力腐蝕破裂、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形式。而容器一旦發生破裂，其內部的氣體就會順勢跑出來，由于其中含有多種有毒和易燃易爆氣體，因此很可能會發生爆炸事件等，從而極有可能會造成嚴重的人員傷亡，危害巨大。

1.5 凍傷燙傷

在使用焦爐煤氣生產制造液化天然氣時，會使用到一些冷卻和加熱的設備，例如，LNG液化系統的最低溫度為-182℃，就算當其運行工作時，最高溫度也能達到-162℃[3]，溫度極低，而若當此系統設備發生故障或泄露時，就很容易發生操作人員的凍傷事件。另外，在液化天然氣的制造過程中，也會使用到一些加熱、高溫設備，一旦這些設備發生斷裂、破裂的現象，或者這些設備沒有足夠的保溫隔離，那么就很可能引發工作人員的燙傷，危害較大。

1.6 其他危害因素

除了上述電氣、火災、爆炸等危害，焦爐煤氣制液化天然氣的過程中還可能出現其他更多的危害，例如，當高空作業時如果冷箱、罐等大型設備沒有得到足夠的防護措施，則很容易發生墜落，非常不利于生產設備及工作人員的安全；而操作人員如果操作不當可能會導致人員、設備等遭受到機械的擊打傷害。LNG槽車在裝車區域內需要不斷往返，如果發生剎車失靈、?？坎环€等事件，則很容易造成車輛的傷害甚至設備、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 焦爐煤氣制液化天然氣危害的控制措施

針對在焦爐煤氣制液化天然氣的生產過程中容易出現的危害，筆者提出了以下一些控制措施以供參考，以期推動我國焦爐煤氣制液化天然氣事業的發展與進步。

2.1 加強安全管理

依據相關的要求規定，焦爐煤氣制液化天然氣的生產必須安排有專門的安全生產管理人員或者建立安全生產管理的專職部門，以此來規范生產的安全。組建應急救援隊伍，并且定期開展培訓和訓練，使其在掌握應急救援知識的基礎上不斷提升救援能力，以此來預防安全事故的發生。另外，還需要根據相關的規定和實際的需要，在生產的各個地方配置上適當的、適量的推車式干粉滅火器、二氧化碳滅火器或者手提式干粉滅火器等安全防護設備，在安全通道必須裝置相應的應急燈，還要保證通道的暢通。并且，還要為相關的工作人員配備好相應崗位所需要的防護器材，例如防護手套、工作服、耳塞以及呼吸器等。嚴厲禁止在工廠內吸煙、點火等導致明火的出現。嚴格要求生產過程中的指揮、操作正確，嚴令禁止違規行為的出現，避免危險物質的泄露。定期檢修廠內的安全閥、壓力容器、警報器以及防雷防電等各種安全設施，若設施設備出現故障已無法修好或者出現老化，則應及時地將其更換，以此避免安全事故的發生。

2.2 加強設施設備的管理

一方面，需要合理地配置安全設施設備。例如，在可能發生電氣泄漏等相關事故的地方，可裝置上接地保護線路，以此來避免用電相關的安全事故的發生。在可燃氣體、有毒氣體可能發生泄漏的地方須安裝相應的警報探測器，并且探測器的覆蓋范圍不得超過其使用說明上的最高標準。LNG儲罐區應與其他區域隔離開來，標上警示說明和標識，貼上或拉起顯眼的黃色警戒線，以此來警告非相關人員不得靠近。而LNG儲罐為了避免靜電等的出現，須裝置接地線，并且每個儲罐必須超過兩處，另外，其管道同樣也需要設置接地線并且使用接地扁鐵將兩種接地線與廠區內的接地網相連接。此外，還需要做好防低溫、防高熱的工作措施，在低溫儲罐和低溫設施設備的外部裝置隔溫材料，并且選擇使用較好的隔離材料，在預防低溫的同時也能有效避免氣體的泄漏，隔熱措施也與此相同，以此來避免工作人員凍傷、燙傷事件的發生。還需注意的是，針對需要一直不斷地運行或高速運作的機械零部件，其容易發生零部件的損壞、摩擦生熱產生火花等事件，容易導致不良后果，因此也需要做好相關的防護措施，比如降溫、隔離等。

另一方面，需要加強平時的設施設備檢修。針對容易引發觸電事故的地方，尤其是電線、電源眾多的配電室，必須使用符合相關要求的電氣設備，做好接地的保護措施，做好防雨防水的安全工作，保證線路符合絕緣性能的相關要求，定期對這些設施設備進行全方面的檢修，將漏電、觸電發生的可能性降到最低。在生產工作開始前，全面地檢查深冷液化裝置、壓縮裝置、危險物料儲罐以及甲烷化裝置和凈化裝置等是否處于正常狀態，排除異常情況，并且定期對這些設施設備進行檢修，因為這些設備長期受到有害物質的侵蝕，容易出現穿孔從而導致泄露事件的出現。對于壓力容器，則需要經常檢查其壓力閥門和控制系統等，預防、避免閥門限位開關失效、手動閥門腐蝕、控制系統失效以及閥門無法密封等事件的發生。針對存在爆炸危險的地方，須使用符合相關防爆標準的設施設備，并且時常進行檢修，排除潛在的安全隱患。

2.3 加強工作人員的管理

首先，需要加強工作人員的安全意識，對所有的工作人員進行統一的安全知識和相關防護技能的培訓，使企業內的每一位工作人員都具有基本的安全意識和基礎的安全防護能力。提高安全防護崗位工作人員的責任感和安全意識，使其在平時的安全防護工作中能夠做到一絲不茍，并且加強對其的考核，對其工作實現有效的監督，從而更好地避免安全事故的發生。加強對工作人員安全防護措施的管理，要求每一位員工在進入特定的廠房或空間時，須做好相應的防護措施，例如，在進入配電室前，須避免四肢的裸露，將相應的保護用具穿戴好，從而避免觸電等類似傷害的出現。在進入或接觸溫度過低或過高的設施設備前，須做好相應的防護，戴上隔熱手套，避免被凍傷或燙傷。

3 結語

總而言之，我國還需加強焦爐煤氣制液化天然氣的產業發展，針對生產過程中容易出現的各種問題，從設備設施、工作人員及安全管理各方面著手，在保證生產安全的基礎上開展工作，盡量排除生產過程中的安全隱患，減少過程中各種安全事故發生的可能，保障工作人員的生命安全，避免事故導致的經濟損失，以此來保障生產工作的有效開展，堅持可持續發展的觀念，推動我國液化天然氣行業的發展。