試論煤制甲醇運行危險性及安全管控路徑

段亞彬

【摘? 要】在化工行業(yè)中，需要用到大量甲醇，所以很多企業(yè)投入到甲醇生產(chǎn)行業(yè)中。在甲醇生產(chǎn)工藝中，煤制甲醇工藝十分普遍。于此同時，煤制甲醇工藝安全控制工作受到了人們關(guān)注，做好煤制甲醇安全控制工作十分重要。基于此，本文分析了煤制甲醇生產(chǎn)過程中容易出現(xiàn)的安全問題，提出了科學控制煤制甲醇工藝的方法，希望提升煤制甲醇工藝的安全性。

【關(guān)鍵詞】化工;煤制甲醇;安全

引言

甲醇屬于有機化工原料，容易發(fā)生燃燒與爆炸。煤制甲醇工藝是當前很多甲醇生產(chǎn)企業(yè)都在應(yīng)用的甲醇制取方法，采用該方法的企業(yè)在行業(yè)占比超過一半。煤制甲醇工藝是對煤炭資源利用的一種形式，可以提升甲醇產(chǎn)量。現(xiàn)階段煤制甲醇工藝成熟，轉(zhuǎn)化率較高。但是在生過程中，安全問題依然存在，甲醇性質(zhì)十分不穩(wěn)定，遇到明火或者震蕩都可能發(fā)生爆炸，進而導(dǎo)致企業(yè)出現(xiàn)巨大損失。所以企業(yè)要正確認識煤制甲醇工藝的危險性，做好危險辨識工作，盡可能減少安全事故。

1.煤制甲醇工藝

煤制甲醇工藝主要是通過高溫、高壓使得煤結(jié)構(gòu)改變，通過不同加工工序和再處理獲得氣化合物，之后加入合成原料，在催化作用下獲得甲醇。最近幾年我國工業(yè)化發(fā)展快速，為了滿足工業(yè)生產(chǎn)需求，煤制甲醇工藝快速發(fā)展，并形成了成熟的體系。進行煤制甲醇時，首先要制備水煤漿，在原料中添加助溶劑，將固體煤轉(zhuǎn)化為水煤漿;其次是進行氣化，結(jié)合氣化機械設(shè)備進行氣化處理，在對應(yīng)的壓力、溫度下能夠?qū)⒚禾坑袡C物質(zhì)轉(zhuǎn)換為可燃性氣體，例如氫氣、甲烷等;之后進行變換，將制備的氣體純度提升，調(diào)整合成氣體比例;完成上述工藝后，需要進行低溫甲醇洗，對煤氣進行脫硫，最后進行甲醇合成，并將合成后的甲醇進行精餾處理，獲取高純度甲醇，冷卻后形成甲醇液體。

2.煤制甲醇危險性

2.1合成氣爆炸

在煤氣化過程中，需要將煤粉進行加壓處理，此時混合氣中的煤粉、氧氣、二氧化碳會混合在一起，經(jīng)高壓處理后進入到煤燒嘴內(nèi)部，而氣化爐此時既要承受高溫高壓，也要承受混合氣反應(yīng)的壓力。氣化爐水冷壁為氣化室主要結(jié)構(gòu)，在進行氣化時，燒嘴采取對稱布置形式，在受到高壓作用后，能夠?qū)旌蠚膺M行瞬間氣化處理。在處理后的生成物中，含有飛灰夾雜物，這些夾雜物需要從氣化爐頂部排出。由于整個氣化過程需要高壓輸氧，氧氣與其他高溫氣體接觸會發(fā)生反應(yīng)釋放能量，如果處理不慎，其氣化爐可能出現(xiàn)爆炸，使得生產(chǎn)過程發(fā)生危險。

2.2工序改變

在改變生產(chǎn)工序時，制備原料成為粗煤氣，煤氣需要承受800℃的高溫，如果此時煤氣發(fā)生泄露，在高溫作用下，氣體可能出現(xiàn)燃燒，嚴重時導(dǎo)致火災(zāi)事故出現(xiàn)。在生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)氣入爐比例并不是穩(wěn)定的，最常見的問題是催化結(jié)炭問題，粗煤氣入爐時，由于含有較高濃度的硫，處理不慎易導(dǎo)致催化劑中毒。不僅如此，如果發(fā)生催化劑中毒，此時轉(zhuǎn)化器外壁溫度將會升高，溫度過高導(dǎo)致設(shè)備結(jié)構(gòu)改變，引發(fā)安全事故。在制備過程中，操作人員如果存在操作失誤，也可能導(dǎo)致爐內(nèi)出現(xiàn)溫度持續(xù)上升問題，從而帶來一定的危險。

3.煤制甲醇工藝安全控制方法

3.1優(yōu)化安全風險控制

在進行煤制甲醇時，一些危險源和危險物質(zhì)都可能造成安全事故，所以需要不斷優(yōu)化煤制甲醇安全風險控制工作，進一步使得危險預(yù)防、安全生產(chǎn)、監(jiān)管控制融為一體，形成完整的閉環(huán)體系，將各項生產(chǎn)工藝進行優(yōu)化管理，全面落實責任制度，提升安全生產(chǎn)質(zhì)量。其次，企業(yè)需要構(gòu)建安全管控機構(gòu)，通過專業(yè)化的管理使得管理人員能夠具備良好的管理意識，并做好安全管理工作，只有管理人員能夠正確地認識生產(chǎn)安全工作，才能切實做好安全管理工作。此外，管理人員也要積極學習更多安全生產(chǎn)知識，提高自身管理能力，使得管理工作變得更加合理，實現(xiàn)安全生產(chǎn)。在管理過程中，需要明確煤制甲醇安全生產(chǎn)目標，始終圍繞安全生產(chǎn)理念進行，排除危險因素，通過動態(tài)風險管控提升安全生產(chǎn)質(zhì)量。

3.2采用自動化控制

在進行生產(chǎn)時，可以通過自動化控制進行，這樣能夠減少人的不安全行為，通過自動化設(shè)備能夠?qū)⑸a(chǎn)設(shè)備存在的安全隱患找出，解決設(shè)備潛在的安全問題。所以在進行煤制甲醇生產(chǎn)時，企業(yè)可以引入更多自動化控制設(shè)備，應(yīng)用先進的設(shè)備實現(xiàn)安全生產(chǎn)。煤制甲醇生產(chǎn)過程中需要用到煤氣化爐，企業(yè)可以安裝煤氣化爐緊急停車系統(tǒng)，在發(fā)生危險時系統(tǒng)能夠自動停止運行。其次，可以通過自動設(shè)備控制氧化反應(yīng)釜，自動調(diào)節(jié)過程氣實現(xiàn)反應(yīng)溫度與反應(yīng)氣體量動態(tài)調(diào)整的目的，可減少溫度與原料不合理帶來的問題，如果控制進料量和溫度能夠始終滿足生產(chǎn)標準，那么可以將安全事故概率大大降低。

3.3完善生產(chǎn)工藝

企業(yè)如果想要實現(xiàn)安全生產(chǎn)，需要完善生產(chǎn)工藝，通過更為合理的工藝控制方法實現(xiàn)科學生產(chǎn)，這樣可以減少安全隱患，如果發(fā)現(xiàn)安全問題，管理人員應(yīng)該及時上報并將這些內(nèi)容記錄下來，在第一時間排除危險因素，這樣有助于降低危險事故發(fā)生概率。煤氣化爐是危險隱患較大的區(qū)域，企業(yè)應(yīng)該完善煤氣化爐生產(chǎn)工藝，采用先進的設(shè)備，淘汰掉問題頻發(fā)的設(shè)備以及危險隱患設(shè)備，通過優(yōu)化措施實現(xiàn)安全風險防控目標，這樣能夠保障安全生產(chǎn)工作進行。最后，企業(yè)需要創(chuàng)造良好的安全生產(chǎn)環(huán)境，降低環(huán)境因素帶來的安全問題，提升生產(chǎn)安全性。

3.4科學控制轉(zhuǎn)化工序

在進行轉(zhuǎn)換工序時，生產(chǎn)人員應(yīng)該控制好入爐氣的量，最大程度保障其能夠與反應(yīng)要求相一致。此外，在生產(chǎn)過程中，需要結(jié)合粗煤氣硫含量科學的調(diào)整粗煤氣轉(zhuǎn)化工序，進一步保障催化劑的作用全面發(fā)揮出來，進而使得反應(yīng)環(huán)境能夠變得更加穩(wěn)定。在保障甲醇產(chǎn)量穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，還需要調(diào)整催化劑用量以及類型，科學地使用催化劑能夠降低安全風險，在日常操作時應(yīng)該有序地改變爐溫，進而使得爐溫轉(zhuǎn)化變得更加科學，減少炸爐事件出現(xiàn)。

4.結(jié)束語

總而言之，甲醇屬于新型能源，在現(xiàn)代社會發(fā)展中應(yīng)用廣泛，而煤制甲醇安全生產(chǎn)十分關(guān)鍵。所以生產(chǎn)企業(yè)在煤制甲醇過程中需要切實將安全生產(chǎn)工作優(yōu)化調(diào)整，掌握煤制甲醇安全生產(chǎn)核心，不斷優(yōu)化生產(chǎn)裝備，借助于科學可行的工藝實現(xiàn)安全生產(chǎn)，進一步將安全風險管理工作落實下去，全面確保煤制甲醇的安全性，降低行業(yè)生產(chǎn)風險，推動行業(yè)發(fā)展。

參考文獻

[1]王小潤.煤制甲醇生產(chǎn)過程中存在的安全隱患及應(yīng)對措施[J].工程技術(shù)，2020（6）：124-125.

[2]趙志華.淺析煤制甲醇危險性及安全管控措施[J].山西化工，2018（05）：112-114.