煤制甲醇装置自动化解决方案
何跃
摘 要:对化石能源的利用是当今能源利用最主要的能源利用形式之一,如何对化石能源进行科学合理的利用是能源利用过程中面临的最主要的问题。在化石能源利用的新形势下,一些和化石能源相关的化工产业应运而生,特别是煤化工产业得到了快速的应用,煤化工产业当中最主要的就是利用煤来进行甲醇的合成,但是煤化工产业在进行甲醇的生产过程中存在着许多的安全隐患,如果我们不能提高生产过程中的管理力度,不能及时消除生产过程中的一些安全隐患,那么这些安全隐患会对我们的整个生产过程产生严重的威胁。本文主要论述了在煤制甲醇的过程中存在的一些安全隐患,并且对这些安全隐患提出一些相当于的措施。
关键词:煤制甲醇;生产过程;安全隐患;措施
前言:在各个国家的化工产业当中,甲醇一种都是最主要的化工原料,甲醇的应用在化工领域十分普遍,在化工产生的各个方面都可以看到甲醇的影子。甲醇在化工领域的使用量和使用率居世界前三(乙烯的使用量占据第一位,苯的使用量占据第二位),所以可以这么说,甲醇是有机化工原料当中不可或缺的重要组成部分,甲醇在现代的化工生产当中市场非常大。就我国的能源结构来说,化石能源是我国目前使用最多的能源之一,而随着科学技术的发展,利用煤等一些化石能源来合成甲醇的技术越来越成熟,所以,利用煤来进行甲醇的生产已经成为我国甲醇生产的最主要的形势,在煤制甲醇的生产过程中能够清楚生产过程中的安全隐患,制定出相应的措施对甲醇的生产十分重要。
1.在煤制甲醇的生产过程中容易出现的一些安全隐患。
1.1可能会出现一些火灾、烫伤、发生爆炸等安全隐患。
在煤制甲醇的生产过程中有的一些生产设备本身就具有较高的安全隐患,例如合成塔、气化炉、用于储存一些危险气体的储存设备和用于连通各类生产设备的高压管道等。上述的这些存在较大的安全隐患的生产设备在原料发生泄露(这些原料大多数都是一些易燃的气体或液体)或者是在遇到火源的时候就极可能引发火灾,严重的情况还可能会发生爆炸。比如在煤制甲醇的生产过程中常常会用到液氧或者是高压氧气,但是有的工厂在生产过程中往往会忽略一些安全问题,如可能会忽略对静电的消除,这样在静电发生火花的时候就会造成严重的爆炸事故。爆炸事故不仅仅会毁坏大量的生产设备,给公司带来严重的经济损失,而且爆炸会带来严重的安全事故,严重威胁公司员工的生命安全。在煤制甲醇的生产过程中很多的生产设备都是具有高温的,在使用的过程中如果不小心就可能造成皮肤的烫伤,而且用于化工生产的一些化工原料都是有毒的,所以我们在使用的过程中一定要注意安全,防止一些类似烫伤的事故的发生,也要做好基本的管理工作,防止因为气体泄漏而造成的爆炸和火灾的发生。
1.2可能存在中毒窒息和触电的安全隐患。
中毒窒息和触电也是煤制甲醇的生产过程中最为常见的安全生产事故之一,而且也是危险性最大的安全隐患之一。在煤制甲醇的生产过程中煤是最主要、比例最大的生产原料,我们知道,煤当中最主要的元素就是碳元素,所以煤在燃烧不充分的时候就会生产一氧化碳和一些有毒的气体,一氧化碳中毒会导致氧气无法与人的红细胞正常结合,容易导致人体的缺氧,在缺氧的时候人就会窒息。所以在煤制甲醇的生产过程中一旦生产设备发生泄露。往往会引起周围的一氧化碳的含量超标,造成人体的缺氧和窒息。有研究表明,人体在长期吸入(即使是少量的)甲醇的情况下会对人的神经系统有一定的损伤、对人的视力系统、人体的代谢也会有一定的影响。在煤制甲醇的生产过程中所用到的很多生产设备都是需要电力的,所以在煤制甲醇的生产车间会遇到各种各样的高低压电机,而煤制甲醇的生产车间由于生产环境的特殊性往往会造成各类输电设备和用电设备的老化,加之很多工厂没有及时的对这些生产设备进行检查和维修就极其容易造成生产设备在使用的过程中漏电,如果工厂的工作人员在工作的过程中没有注意到这些问题,往往会造成触电事故,不仅影响工厂的正常生产,而且影响员工的生命安全。
1.3其他不太常见的安全隐患。
在煤制甲醇的生产车间,很多的生产设备都是钢结构,这些结构一般来说都特别高,而且体积较大(例如一些用于攀爬的设备、一些大型设备的阀门操作平台、一些吊装口和防护栏等),这些设备有一定的安全隐患。例如有的员工在作业的时候往往会疏忽大意或者不注意操作技巧和操作规范、检修人员在进行检修工作的时候没有按照相关的操作规范来操作等都会导致这些钢结构上面的一些零部件脱落,发生高空墜物,严重威胁工厂员工的安全。在煤制甲醇的生产过程中可能会用到各类的传送带、压缩机等,这些设备的轴轮在转动的过程中存在着很大的安全隐患,一些车床和钻床的操作不恰当也容易使得工作人员受伤。
2.对煤制甲醇生产过程中存在的安全隐患的对应措施。
2.1注意对吸收塔内的温度和气压的控制。
在煤制甲醇的生产过程中,吸收塔是一个非常重要的设备,它可以用来对煤进行初步的脱硫工作(脱硫之后加快了设备里面的二氧化碳的溶解速率),它也可以对设备里面的多余的二氧化碳气体进行吸收(主要是吸收塔的最上面的部分来对多余的二氧化碳进行吸收,这也是吸收塔的最主要的工作之一)。在对吸收塔进行操作的过程中,如果吸收塔发生泄漏事故,就会导致输送管道的压器过大而爆炸(爆炸之后,由于高压管道里面一般都是易燃易爆的气体和液体往往会伴随着火灾的发生,。所以,在生产过程中要时刻注意吸收塔里面的气压,特别是甲醇的浓度,把合成塔里面的气压控制在安全范围内。合成塔里面需要加入各种各样的催化剂,这个过程中对于合成塔里面的温度的控制至关重要,在加催化剂和控制温度的过程中要避免合成塔内的温度上下波动,出现不稳定的状态。此外,还应减少开停车的次数,每次停车都应使用氮气置换系统中的合成气。并且在开车的时候,要仔细检查催化剂床层温度,确定温度高于210℃后再添加原料气。
2.2在生产过程中做到生产设备配置的科学性与合理性。
上面我们谈到,煤制甲醇的生产过程中最为常见、危险性相对较大的是火灾,而这类事故发生的最主要的原因是设备的配置的不科学和不合理。所以,为了尽量减少此类的安全事故,化工企业一定要对基础的化工生产设备进行一些优化配置,为煤制甲醇的生产过程提供最有力的安全保障,例如在进行生产设备的布置过程中,在进行生产车间的建设的过程中要努力尽量提高这些基础设施的防火等级,而且生产车间的建设要符合相关的防爆的标准,屋顶的建筑材料要尽量选择一些比较轻的材质。同时采取不会产生火花的材料对地面进行设计,也要在室内安装通排风系统,在设计屋顶时选择自然的通风孔。做到生产设备的配置的科学性与合理性。
2.3加强对一系列变换工序的控制。
变换工序的控制的不合理也是容易发生安全事故的最主要的因素之一。变换炉是煤制甲醇的生产过程中的核心设备之一,在进行变换炉的相关工作的操作过程中,要严格控制好变换工序,例如变换炉的入口的物料、出口的物料和温度要做到严格控制。当变换炉在生产过程中出现气体的泄露可能会发生爆炸和火灾,所以一定要保证变换炉的正常工作,为了避免发生泄露的情况,操作人员要做好变换炉里面的水汽和煤气的控制,要严格控制好硫化氢的浓度,确保流化反应的正常进行。同时,为了延长催化剂的使用时间,降低副反应,在保证煤制甲醇产量的基础上,按照催化剂的性能,进行低温操作。特别是在使用催化剂的初期,反应温度必须控制在较低数值。
3.结语:针对煤制甲醇的生产过程中存在的一些安全隐患,生产单位在进行煤制甲醇的生产过程中要抓住这些安全隐患的安全所在,面对这些安全隐患提出对应的措施,确保煤制甲醇的生产过程的安全。
参考文献:
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[2] 邵永飞 . 煤制甲醇生产过程中存在的安全隐患及应对措施 [J]. 化工管理,2017(1):109.