甲醇生产安全防护

煤气化制甲醇技术甲醇生产安全防护前言•甲醇是重要的化工原料•用于有机合成、染料、医药、涂料、国防•甲醇也是环保型发动机燃料，单独或与汽油混合作为汽车燃料•大力发展煤制甲醇技术，可以改善中国富煤贫油的能源格局，缓和中国石油依赖进口压力•开展煤化工提高煤炭资源洁净高效利用•甲醇已从过去的小规模联醇生产发展到大规模生产，从传统的天然气，重油制甲醇转变到煤气化制甲醇目录•甲醇的基本性质•甲醇生产工艺过程•甲醇生产过程危险•煤气化制甲醇工艺中主要危险•设备防护及事故处理原则•甲醇生产防护•企业生产防护措施•个人生产防护措施•创造安全的作业环境甲醇的基本性质物理性质甲醇是一种透明，无色，易燃、易挥发有毒的液体，略带酒精味，甲醇是最简单的饱和一元醇，也叫甲基醇，俗名木醇、木精分子式C-H4-O，分子量32.04，相对密度.7913㎏/L（20℃）熔点-97.8℃，沸点64.7℃，闪点12.22℃，自然点：463.9℃蒸汽压13.33kpa（100mmHg,32.2℃),雷德蒸汽压：32kpa(37.8℃)化学性质醛的还原性很强，很容易被氧气等试剂氧化为甲醇，普通的甲醇中就含有ppm含量的甲酸，也可以被还原为醇，自身聚合生成三聚甲醇，甲醛对金属特别是黄铜有轻微的腐蚀性，易燃，燃烧时有无光的淡蓝色火焰，蒸汽能与空气形成爆炸混合物，爆炸极6.0％-36.5％，纯品略带乙醇味，粗品刺鼻难闻，有毒可直接侵害人的肢体细胞组织，反应式：2CH3OH+3O2→2CO2+4H20甲醇生产工艺过程•生产原理煤浆由煤浆槽经煤浆加压泵加压后连同空分送来的高压氧通过烧咀进入气化炉，在气化炉中煤浆与氧气发生主要下列反应：CmHnSr+m/2O2→mCO+(n/2-r)H2+rH2SCO+H2O→H2+CO2在反应6.5mpa,1350∽1400℃下进行。气化反应在气化炉反应段瞬间完成，生成CO、H2、CO2、和少量CH4、H2S等气CO+H2O→H2+CO2CO2+3H2→CH3OH+H2O反应工序本工程以焦炉煤气为原料，选用湿法加干法脱硫，纯氧催化部分氧化转化，低压合成，三塔精馏工艺。湿法脱硫（原料气的制备）首先将来自焦化厂气柜加压站的粗脱硫煤气(H2S:200mg/Nm3)进入本工程脱硫塔，与塔顶喷淋下来的烤胶脱硫液逆流接触洗涤、补雾段除去雾滴后送至焦炉气压缩气柜。焦炉气压缩将来自气柜H2S含量小于20mg/Nm3、200mmH2O、温度40℃的焦炉气，到一入总油水分离器分离油水，到一段入口缓冲器减压缓冲，进入一段气缸加压至0.23MPa（绝），温度130℃，经一段出口缓冲器减压缓冲，进入一段水冷却器冷却至40℃，一段油水分离器分离油水后，进入二段入口缓冲器减压缓冲，经二段气缸加压至0.491MPa（绝）温度130℃经二段出口缓冲器减压缓冲，二段水冷却器冷却至40℃，二段油水分离器分离油水后，进入三段入口缓冲器减压缓冲，经三段气缸加压至11.10MPa（绝），温度130℃经三段出口缓冲器减压缓冲，三段水冷却器冷却至40℃，三段油水分离器分离油水后，进入四段入口缓冲器减压缓冲经四段气缸加压至2.5MPa，温度130℃，经四段出口缓冲器减压缓冲，四段水冷却器冷却至40℃，四段油水分离器分离油水后，送精脱硫转化段。转化工段焦炉气来自压缩机的压力2.5MPa,温度40℃的焦炉气经过过滤器.过滤器分离掉油水与杂质。再经预脱硫槽脱除大部分无机硫后去转化工段焦炉气初预热器预300压力2.5MPa。回精脱硫的一级加氢转化器，气体中的有机硫在此进行加氢转化生成无机硫；不饱和烃生成饱和烃。加氢后的气体进入中温脱硫槽脱除绝大部分的无机硫；之后再经过二级加氢转化将残余的有机硫进行转化；最后经过中温氧化把关。使出口焦炉气中总硫0.1ppm后送至转化工序。合成工段•来自转化的新鲜原料气（压力2.0Mpa，温度≤40℃）进入二合一合成气压缩机组，经一段压缩后，与合成塔未反应的循环气（压力5.4Mpa,温度≤40℃）混合，再经过二段压缩（压力5.9Mpa，温度≤73℃），出压缩机的混合气体去甲醇合成工段。•来自合成气压缩(630#)的合成气，温度73℃，压力5.9MPa，经气气换热器预热到225℃，进入甲醇合成塔，在催化剂的作用下进行甲醇合成反应CO+2H2=CH3OH+Q、CO2+3H2=CH3OH+H2O+Q及副反应4CO+8H2=C4H9OH+3H2O等精馏从合成工段来的粗甲醇，温度40℃，压力0.5MPa(g)，通过粗甲醇缓冲槽，流量为19043.231kg/h，经粗甲醇预热器预热到65℃进入预精馏塔，调节粗甲醇缓冲槽液位的多余粗甲醇送入粗甲醇中间槽。当合成产量无法保证预塔进料时，启动粗甲醇泵补充进料。生产甲醇过程的危险甲醇生产存在的危险因素•甲醇生产工艺以焦炉气为原料，采用高温转化、部分氧化低压合成法•生产甲醇，均为有毒有害物质，生产区域基本为火灾危险甲类区。空•分工序属乙类火灾危险性生产。•甲醇工艺生产中最主要的危险是火灾爆炸危险，还有触电危险、高温•热辐射与高温灼伤危害、低温冻伤危害、中毒或窒息危害、化学灼伤•、机械伤害、高处坠落、落物打击等危险。从原料到产品都具有较大•的危险性，对职工的生命、健康产生严重的危害，装置一旦发生火灾•、爆炸事故将给国家和人民的生命财产带来重大的损失。因此，了解•掌握甲醇生产过程中的危险有害因素分析及对策措施显得尤为重要生产过程中的危险火灾爆炸危险•焦炉气压缩机、甲醇槽车、甲醇循环泵及其管线若发生煤•气、中间转化或甲醇的泄漏，又在遇到明火、火花或处在•高温高热环境下，就极易导致火灾及爆炸危险•液氧或氧气系统发生泄漏，压力下高速泄漏的气流，容易•产生静电并放电产生火花；纯氧为强氧化剂，如发生泄•漏，则高浓度氧遇到现场存在的易燃物质能剧烈氧化放•热，有引发火灾、爆炸的危险中毒或窒息危害甲醇合成装置所使用的焦炉煤气原料、中间转化气和甲醇产品对人体有不同程度的毒性与危害。焦炉煤气中含有一氧硫化碳、硫化氢、氨气、苯等多种对人体伤害过程快、后果严重的易中毒；合成精馏过程中的甲醇可以通过吸入食入、经皮吸收等途径，对人体中枢神经有麻醉作用，对视神经和视网膜有特殊选择作用，易引起病变，还会引起皮肤出现脱脂、皮炎等状况；当以上生产物料发生泄漏时，不仅有火灾、爆炸危险，亦同时存在中毒危险。高温灼烫合成甲醇过程为中温工艺，反应温度在220℃，装置内还有不少设备、管线操作温度都很高，尽管对设备采取了隔热保温措施，也仍然能产生热辐射而对操作人员造成伤害，装置中的这些高温设备、管线、若隔热保温层有脱露之处，人体直接接触时可能会发生高温灼烧机械伤害甲醇装置中的转动设备主要是气体压缩机、物料输送机泵等，当转动部位的防护罩如未装设或发生锈蚀损坏，作业人员的衣服、长发易被绞入而发生人体伤害；此外，在检查、维修设备时，也可能发生刮、碰、割、切等伤害。设备防腐及事故处理有机酸对设备会发生酸性腐蚀粗甲醇中含有有机酸，设备腐发生的部生产过程中，一般采取在人塔的粗甲醇中，注入氢氧化钠溶液来中和其中的有机酸。通过控制溶液中的酸碱度，来防止有机酸对设备的腐蚀。硫化物产生的腐蚀和防护•硫化物对设备的腐蚀，与天然气中的含硫量有关，天然气•含硫量越高，对设备的腐蚀越大。在甲醇装置中，硫化物•对设备易产生腐蚀的部位主要有：含硫天然气(脱硫前)对•设备产生的腐蚀；以及转化炉(加热炉)的烟道气对设备产•生的露点腐蚀。如19叨年某化肥厂，终脱硫加热炉，运行•中对流段盘管因腐蚀减薄、破裂，引起加热炉向外喷火。•事故造成装置停车，并造成人员灼伤。硫化物产生的腐蚀和防护防止硫化物腐蚀的措施：一是：设备(管线)采用耐腐蚀的材料；二是：采用高含硫天然气作原料、燃料时，应采取预脱硫措施；三是：如果转化炉(加热炉)烟气含硫高，其温度应保持在露点以上，防止烟气产生酸性冷凝液而腐蚀设备。事故处理1•发现生产运行异常后，应尽快查明原因，采取相应的处理措施，避免故障扩大•发生故障的生产系统应与正常生产系统切断物料源、故障源。•事故处理中要防止发生超温、超压、防止催化剂中毒、结碳、氧化；防止物料互窜，防止物料外泄，还要防止存在有甲醇液的塔、灌等设备发生超压、满液、跑料、形成负压、吸人空气等，以免引起中毒、爆炸、着火发生。事故处理2•事故可能危及人身及设备安全时，应采取包括手动联锁、•紧急停车在内的紧急措施•压缩一透平机组发生故障一般应停机，必要可紧急停机。机组停止后要注意降温、降压速度，并启动盘车装置•事故处理中作业人员应佩戴必要的个人防护用具，注意保护人身安全甲醇安全生产与防护企业生产安全防护1.施工现场严格执行“安全第一、预防为主、综合治理”的安全方针。现场有专职安全负责人负责现场跟班作业，做好现场的安全防范工作，及时发现和排除安全隐患，确保施工安全顺利进行。2.正确使用个人防护用品和安全防护设施。进入施工现场，禁止穿拖鞋或光脚。企业生产安全与防护3.制定“定员、定机、定岗”的“三定”制度，经“三定”制度明确的人员，经相关培训，取得岗位资格后，才可安排上岗作业，所有设备一律不得带病作业，不得以工期、进度、经济效益等理由，违章指挥和强迫病机作业。设备操作人员必须熟悉和遵守设备安全操作规程。4.施工前要做好施工便道及拌和站内道路维修养护工作，确保行车通畅。企业生产安全与防护5.施工现场交通便道设指示标志，交通繁忙的交叉道口，设专人负责指挥。6.加强对施工现场的车辆进行检查和维修，确保工地上行驶的机动车辆，制动装置完好可靠。7.施工过程中，施工现场车辆调头、倒车、行驶要有专人指挥，现场作业人员要注意现场车辆安全，及时发现和排除隐患，防止安全事故发生。8.严格按照施工区段、流程、工艺施工，保持现场施工秩序。9.砂砾垫层施工时，施工配属人员距离压路机要有适当距离，推土机、平地机、装载机等施工机械作业要有专人负责，统一指挥，严格按照操作规程操作，防止伤人。个人生产安全防护1.操作人员开车时应先投油后投氧，停车时应先停氧后停油；操作中应控制炉温在1350-1400℃。氧油比为0.75～0.8（NM3/kg），蒸汽油比为0.45（重量），严防过氧、超温。2.检查气化炉各测量点、测压点是否正确无误，是否定期测量、校验个人生产安全防护3.检查烧嘴鼻子水夹套循环冷却水系统是否正常。4.检查气化炉升、降温是否按规定曲线进行，恢复开车前是否认真置换。5.点火升温时天然气与空气比例应合适，炉内应抽负压，严防回火。6.各仪表联锁、指示报警应准确投用，定期检验。个人生产安全防护7.锅炉入口气体夹带炭黑应正常，出口原料气温度、炉水质量应正常。8.应检查锅炉的安全阀、压力表、液面计是否齐全好用和定期进行检验。9.检查锅炉液位是否在40-60%之间，各仪表联锁、报警指示是否处于完好状态。个人生产安全防护10.操作人员应按渣油泵开、停车，升、降特性曲线进行，渣油加热系统应正常。11.检查电器人员是否定期检查电动机变频调速系统并始终处于良好状态。各仪表联锁、备用12.设备是否投用、备用，检查电动机电流、转速记录，润滑油、密封油系统是否正常。机泵有无异音。13.检查甲醇、石脑油罐液位是否高于85%，倒罐及进料是否按规定进行。14.检查各仪表指示、氮封、喷淋冷却水及呼吸阀是否好用，罐区内外有无泄漏。创造安全的作业环境新建甲醇装置必须做到“三同时”，即通风、防火防爆、防尘、防毒等安全设施必须与主体工程同时设计、同是施工、同时投产。项目要严格执行各项申报制度，经过安全评估和竣工验收合格，取得安全生产许可证。对原合成氨装置的调整改造，要结合原料路线、工艺流程的改造或更新，消除一切不安全因素和一切产生尘毒的因素。管好、用好现有的设备，消除跑、冒、滴、漏，控制并消除尘毒危害，防止职业病发生。•