煤制甲醇裝置大面積CO報警原因與治理研究

王和平

摘 要：甲醇是一種基本的有機原料，廣泛應用于氯甲烷、甲胺和硫酸二甲酯等多種有機產品的制造，同時也被廣泛應用于農藥（殺蟲劑、殺螨劑）和醫藥（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，極易出現發生裝置頻繁大面積CO報警，文章就其報警的原因進行簡單分析，并針對性提出治理的措施，然后以某生產公司煤制甲醇裝置大面積CO報警現象為例進行了實例分析，僅供參考。

關鍵詞：煤制甲醇裝置;CO報警;原因;治理措施

甲醇是一種結構極為簡單的飽和一元醇，是一種很常見的化學原料，能用于醚類和醛類等化合物的生產，而且還屬于清潔型能源，能有效降低我國對于石油的依賴。在實際生活中，人們最初是在干餾木材中發現甲醇的，但這種制備方法不但浪費木材，而且因為制備的產品中經常混入丙酮等雜質，且很難除去，因此，木材干餾法這種甲醇生產工藝逐漸被淘汰。當前，人們生產甲醇的方式主要是運用合成法，其原材料大致可分為工業煤、天然氣和石油，其中，煤制甲醇是一種比較常見的生產方式。

1 煤制甲醇生產工藝簡析

當前，甲醇的生產方法主要是合成法，是將一氧化碳與氫氣相結合進行生產的。在煤制甲醇過程中，生產企業主要是運用蒸汽對煤或焦炭進行熱加工，使之生成制造甲醇的初始原料氣，應用的設備是煤氣發生爐，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，其生產流程如圖1所示。

目前，我國很多大型煤制甲醇企業都應用了180萬t/a的煤制甲醇裝置，這種裝置是全球最大規模的裝置之一。在實際運行中，因為這種煤制甲醇裝置運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，在經過脫碳工序，除去過量的二氧化碳。在此基礎上，生產企業將收集到的初始原料氣經過壓縮、合成與精餾精制生產出合格的甲醇。

2 煤制甲醇裝置大面積CO報警原因分析

在當前煤制甲醇生產過程中，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、甲醇合成等環節都有不同濃度的存在，很多生產企業在煤制甲醇裝置區域內都設置了多處CO氣體監測儀。在實際生產中，部分公司設置的CO氣體監測儀會出現大面積CO報警現象。究其原因，大致可分為如下幾個方面：

2.1 裝置存在工藝氣泄露點

在實際生產中，煤制甲醇裝置中設置的CO氣體監測儀出現大面積CO報警的原因，首先是因為裝置存在著工藝氣的泄漏點，導致CO這種工藝氣大范圍泄露，從而引發了CO氣體監測儀的大面積報警現象。

2.2 工藝氣竄入地溝

在進行煤制甲醇工藝生產時，生產企業會在裝備安置現場設置大面積排污地溝，這些排污地溝四通八達，覆蓋了很大的面積。在實際生產中，如果含有CO的工藝氣介質竄入到排污地溝中，就會在排污地溝中來回亂竄，從而引發了CO氣體監測儀的大面積報警現象。

2.3 廢氣排放超標

在進行煤制甲醇工藝生產時，廢氣排放超標也會引發CO氣體監測儀的大面積報警現象。在實際生產中，煤制甲醇裝置的凈化放空筒是排放廢氣的主要部分，如果該裝置對廢氣凈化不完全，導致排放的廢氣中含有較高的CO，在風向或氣壓的影響下，也會導致煤制甲醇裝置中設置的CO氣體監測儀出現大面積CO報警現象。

3 煤制甲醇裝置大面積CO報警的治理措施

3.1 保證裝置不存在較大泄漏點

針對部分煤制甲醇生產公司的裝置存在著工藝氣泄露點的問題，首先必須確保裝置的生產質量及安裝質量。因為生產裝置本身的質量直接關系到生產的安全進行，而裝置的安裝工業也關系到審查嘎哈你的安全進行，只有確保生產的質量和安裝的質量，才能避免裝置本身出現泄露問題;其次，相關生產公司還必須采取嚴格的監測檢查措施，定期對生產裝置進行檢測維護，確保裝置不存在較大的泄漏點。一旦在檢測中發現存在泄漏點，及時更換泄漏點的零件，避免泄露的發生，保證生產的順利進行。

3.2 避免工藝氣竄入到地溝當中

針對部分生產公司的工藝氣竄入到現場設置的大面積排污地溝中引發的CO氣體監測儀大面積報警現象，相關公司應采取有效的措施，對氣化、變換、凈化、合成等環節由裝置中排入到地溝的生產污水、廢鍋排污水、蒸汽凝液等介質進行凈化處理，從源頭加強控制，避免這些介質中存在著較多的CO，從而避免因含有CO的工藝介質竄入地溝造成檢測裝置出發生大面積報警現象。

3.3 確保排放的廢氣達到預定標準

針對煤制甲醇工藝生產時排放的廢氣超標引發的CO氣體監測儀大面積報警現象，相關生產公司應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含量，確保廢氣排放達標。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品塔解析出來的CO2產品氣和H2S濃縮塔解析、氣提出來的尾氣，要想降低其中CO為濃度，一般會采用氫氣氣提的方式，加大氫氣的添加量，進一步降低甲醇的CO溶解量，而且，添加的氫氣還會隨著凈化氣返回合成系統得到進一步的利用。

4 實例分析

以某公司為例，該公司的180萬t/a煤制甲醇裝置區域內設置了多處CO氣體監測儀，這些CO氣體監測儀的報警值為35×10-6。在實際生產中，該公司的CO氣體監測儀經常間斷性出現大面積CO報警現象。經過檢測，該公司煤制甲醇裝置區域內的CO體積分數有時會高達200×10-6，

這種高濃度的CO超標現象，會嚴重影響到現場作業人員身體的健康。同時，裝置經常大面積CO報警現象還會導致現場作業人員的思想出現麻痹現象，導致他們不注意檢測，這樣會造成極大的安全隱患。在排除CO氣體監測儀本身故障后，對報警原因進行分析：首先，是運用肥皂水和可燃氣體檢測儀對裝置各工藝工藝氣密封面進行泄漏點排查，雖然發現個別密封點存在著微漏現象，但這些工藝氣微漏點泄露的量極小，檢測儀力氣距離超過80cm后，就檢測不到CO了，因此，經過檢測，該裝置不存在較大的露點，排除了工藝氣介質泄露導致的裝置大面積CO報警問題;其次，進行了工藝氣竄入地溝導致的CO報警現象檢測。檢測人員對裝置的氣化、變換、凈化和合成各環節裝置排入地溝的生產污水等介質進行了現場檢測，經過反復檢測，并未發現有逸出的CO，因此，也可以排除這一原因;最后，檢測人員對煤制甲醇工藝生產時排放的廢氣進行了檢測，發現凈化放空筒排放的廢氣中含有較多的CO，在有風天氣或氣壓變化狀況下，凈化放空筒排放廢氣中的CO會逐漸下落，導致CO氣體監測儀發生大面積警報。

根據檢測的結果，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品氫氣添加到凈化環節，與排放的廢氣中的CO進行充分結合，真正達到了降低放空筒排放氣CO濃度的目的。

5 結語

綜上所述，在煤制甲醇生產過程中，存在著CO含量超標的現象，從而導致裝置中設置的CO氣體監測儀出現大面積報警現象。文章就分析了裝置大面積CO報警的原因，并針對性探討了解決的措施，希望能對相關企業的生產提供參考，提高生產的效率，并實現經濟效益與社會效益的雙豐收。

參考文獻：

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