煤制甲醇生產過程中存在的安全隱患及應對措施

邵永飛(久泰能源內蒙古有限公司， 內蒙古 鄂爾多斯 010319)

煤制甲醇生產過程中存在的安全隱患及應對措施

邵永飛(久泰能源內蒙古有限公司， 內蒙古 鄂爾多斯 010319)

隨著煤化工產業的快速發展，企業也在不斷加強煤制甲醇安全生產過程中的安全管理力度，然而，隨著煤制化工企業事故發生的頻率逐年增加，安全生產隱患的排查治理已經引起企業、國家與社會的高度重視，而如何采取有效的安全應對措施來降低事故的發生率，已經成為當前企業相關負責人急需解決的問題。

煤制甲醇；生產過程；安全隱患；應對措施

甲醇是我國典型的基礎化工原料，被廣泛應用到有機化工產品中。在全球各地基礎有機化工原料中，甲醇的消費量僅次于乙烯和苯，位居第三位，使得甲醇在將來的能源領域中起到舉足輕重的作用，市場前景十分廣闊。并且我國是一個以煤炭能源豐富的國家，以煤炭為主要原料來制備甲醇已經成為必然趨勢。

1 煤制甲醇生產過程中存在的安全隱患

煤制甲醇的生產主要是利用合成氣中的CO(CO2)與H2，在催化劑的作用下發生反應生成甲醇。由于CO與H2具有較大的火災危險性，并且火災危險性屬于甲類，因此在實際進行生產過程中，極易發生易燃、易爆、有毒、高溫以及低溫等有害因素，一旦生產設備發生泄漏，就會危及到工作人員的生命安全，從而給國家與人們生命財產帶來巨大損失，因此采取有效的應對措施十分重要。

2 煤制甲醇生產過程中的應對對策

(1)有效配置生產設備 煤制甲醇生產過程中由于火災危險性被定類為甲類，因此為了減低安全隱患發生率，煤化工企業負責人必須優化配置生產設備，從而為煤制甲醇生產提供保障。例如采取露天布置方式對生產設備進行布置，壓縮廠房設計成一級耐火等級建筑，屋面采用輕質量材料，并嚴格檢測泄壓面積，確保符合廠房防爆的具體規定。同時采用不產生火花材料設計地面，并在室內安裝事故通排風系統，在屋頂設計自然通風孔，一旦廠房內的CO濃度上升到20mg/m3，或者是H2濃度上升到4%時，室內的事故通風系統就會自動開啟。然后在精餾泵房和冷凍站安裝機械排風系統和可燃氣體報警裝置，如果發生安全事故，立即發出警報。此外，對于煤氣化工序，為了降低煤氣化裝置帶來的噪音污染，煤化工企業可選擇減弱噪音的隔音罩進行隔離，然后使用主動式降噪耳機，通過耳機上設置的麥克風對室內的噪音進行檢測，借助降噪系統生成和外界噪音相同的方向聲波，對產生的噪音進行中和，從而控制噪音干擾的影響力。

(2)嚴格控制變換工序的過程 變換爐入口的主要物料是水蒸氣與粗煤氣，而變換爐出口的氣體為二氧化碳、一氧化碳、氫氣和甲烷，出口氣體溫度在450～590℃。如果變換爐在生產過程中發生泄漏，那么氣體就會外泄，從而引發火災和中毒等安全事故。因此為了確保變換爐正常運作，避免發生泄漏問題，相關人員必須將水汽比控制在0.5～2.0范圍內；并對入爐的粗煤氣中硫化氫含量進行控制，保證硫化氫含量高于300ppm,避免影響到變換催化劑的活性，從而引起反硫化情況。此外，為了延長催化劑的使用時間，降低副反應，在保證煤制甲醇產量的基礎上，按照催化劑的性能，進行低溫操作。特別是在使用催化劑的初期，反應溫度必須控制在較低數值，隨著使用時間的上升，將反應溫度慢慢提高。但需要注意的是，在日常操作變換爐的過程中，禁止對變換爐的溫度實施急升急降，以免變換爐管外壁溫度變化過大，給煤制甲醇的生產帶來影響。

(3)嚴格控制吸收塔氣量 煤制甲醇生產過程中，關于吸收塔的構成部分，分上、下塔兩部分，下塔部分主要用于脫硫，由于在甲醇中CO2的溶解度和溶解速度遠比H2S，COS的小，所以下塔脫硫時僅需上塔已吸收了CO2的部分甲醇液，其量約為總量的58%，上塔主要脫除CO2，頂段為精洗段，用－58.9℃的貧甲醇來吸收氣體中尚存的少量CO2，以確保去合成的凈化氣中CO2≤4%，H2S≤0.1ppm，中間兩段為CO2吸收段(初洗和主洗段)。如果在實際進行生產的過程中，設備發生泄漏，使得管道強度無法承載出現爆裂，大量氣體和低溫甲醇就會噴出，那么就有可能引發火災和中毒，使得生產設備停工維修，嚴重的甚至是造成人員傷亡。因此為了提升生產產量，避免發生安全事故，必須嚴格控制進入吸收塔的氣量，讓后面進入熱再生塔的二氧化碳的量適當降低，以此提升硫化氫的濃度。在吸收塔前需安裝一個洗滌塔，讓變換氣體進入吸收塔前先分離所攜帶的水份，所分離的水和熱再生塔底部出來的甲醇水一起進入到分離塔中進行換熱，達到提升甲醇濃度同時，確保設備安全生產。

(4)對合成塔內催化劑床層的溫度進行控制 合成工序作為煤制甲醇生產的關鍵環節，必須對合成塔內催化劑床層的溫度進行控制，以免出現超溫和超壓的現象。為了延長煤制甲醇合成催化劑的使用時間，必須做好原料氣凈化工作，去除原料中含有的水分、塵粒、硫化物和氯化物，保證硫含量在合成階段不超過0.1mL/m3。并控制合成塔的溫度，以免合成塔內的溫度上下波動，出現不穩定的狀態。此外，還應減少開停車的次數，每次停車都應使用氮氣置換系統中的合成氣。并且在開車的時候，要仔細檢查催化劑床層溫度，確定溫度高于210℃后再添加原料氣。

3 結語

綜上所述，本文通過對煤制甲醇生產過程中存在的安全隱患進行的分析，要求煤化工企業理應在煤制甲醇生產過程中做好安全保護工作，有效配置生產設備，嚴格控制變換工序的過程和低溫甲醇洗氣量，并對合成塔內催化劑床層的溫度進行控制，盡最大努力避免各種安全事故的發生，減少企業損失，降低安全事故的發生率，從而為煤制甲醇生產過程提供安全保障。

[1]胡挺.煤化工企業甲醇生產過程中火災危險性分析及消防設計[J].消防技術與產品信息,2016,(6):33-36.

[2]李宗鵬.煤制甲醇生產過程中存在的安全隱患及應對措施[J].化工管理,2016,(25):142.