对甲醇催化氧化制甲醛与其过程危险性的探究

2014-08-15新疆天智辰业化工有限公司石河子市832000田东红

石河子科技 2014年1期

（新疆天智辰业化工有限公司，石河子市，832000）田东红

1 甲醛生产原料与本身的危险性分析

1.1 原料危险性

甲醇利用某些催化剂在一定的条件下就可以进行甲醛的生产。甲醇本身属于易挥发的液体，当甲醇蒸气和空气的混合比为6～35%时，遇到一些低程度的光、火与电等都有可能会发生爆炸的危险；甲醇对地下水也有可能会产生污染，通过土壤，一些甲醇注入到地下水质中，通过井、自来水等设施为人畜饮用，将有可能会存在生命危险；经常接触到甲醇的工作人员有可能会因为吸入甲醇蒸气过多造成中毒，甲醇属于中度危害毒品。[1]

1.2 产品危险性

甲醛的危险主要是因为其对皮肤粘膜的刺激效果，在室内的范围内，如果吸入一定量的甲醛，将会有可能引起患者的眼红、声音嘶哑、气喘等病况，长期吸入，有可能会导致鼻炎、嗅觉丧失甚至肺水肿等，其主要体现形式为房间的甲醇含量超标。甲醛的危险按照患病速度来看，可以分为急性中毒与慢性中毒。如果长期接触到甲醛蒸气，将会引起头痛与无力的现象，甚至它会对哺乳动物的细胞核进行基因突变效果，与其他的化学成分联合时，毒性更强。实验室证实，频繁接触甲醛，工人死于血癌或淋巴癌的概率将比没有接触到或是少接触到的工人高出许多，同时也有可能会导致其他的癌症问题。甲醇蒸气在生产过程中，如果遇到高热、明火现象，将有可能会导致容器内的压力增大，从而导致开裂或爆炸的危险。[2]

2 甲醇催化氧化制甲醛的危险性分析

2.1 泄露危险

甲醇与甲醛都属于具有典型毒性的物质，当这些液体或气体暴露在空气中时，就算数量很低，也往往会造成严重的污染，对人体造成严重的伤害。在甲醛的生产过程中，涉及到的设备与管线非常多，如贮存罐、输送泵与压力容器等，如果维护不当非常容易出现泄露的问题，一旦发生泄露，采取措施不当的话，就有可能会发生安全事故。这些易燃的物质遇到明火将会发生严重的火灾甚至爆炸的事故，后果不堪设想。

2.2 工艺过程的危险

在利用甲醇进行制成甲醛过程中，甲醇在反应器中进行充分的化学反应，在产生甲醛的同时也会产生一些如一氧化碳等副产物，这些物质具有一定的可燃性，存在火灾的潜在危险，如果环境浓度过高时，也会形成燃烧环境，同时设备的温度很高，就容易发生火灾、爆炸等危险。另外在生产过程中，如果对运行参数监测不到位，很可能也会因为运行异常而导致过程中出现危险。[3]

2.3 其他危险分析

由于在利用甲醇进行甲醛的生产过程中，温度都很高，生产环境非常恶劣，工作人员的正常生理机能将会受到一定的影响，同时劳动能力受到体温上升的影响而不断降低，工作人员的大量排汗导致盐分损失严重，有可能会产生衰竭或其他中暑问题的出现；生产设备由于受到生产环境的影响，在一引起强度与性能方面也会出现一定程度的下降。温度的热应力作用将会导致设备的性能不精心策划下降，甚至有泄漏的可能；如果在生产过程中的管道保护不当时，将有可能会发生高温气体泄露，这些高温气体将会导致工作人员烫伤事故，其中肯定也会伴随有气体中毒问题；由于设计上的不足，或在结构、配件安装时存在着的隐患，压力容器与管道有可能会发生腐蚀、疲劳的问题，时间久了，就会发生事故；最后事故发生原因还有可能是人为的原因，违规操作或其他的操作不当都有可能会导致事故的出现。

3 甲醇催化氧化制甲醛的危险性预防

3.1 泄露预防

在生产过程中，要对甲醇、甲醛涉及到的设备尽可能地做最小化处理，采用合理、稳妥、成熟的工艺，最好简化工艺流程，对于存储的容器，要做到减小存储量，即使发生事故，后果也要控制在一定的范围内。在进行甲醛的生产时，要保持生产系统的有效密闭性，在生产流程中，原料与产品在密闭的容器管道内进行流动，需要对密封结构进行合理设计，采用最严格的密封设计，对不健全的结构进行升级改造；甲醇与甲醛是典型的有毒化学品，特点十分明日为，在选择保护材料时要与其特性相符，达到温度、压力与腐蚀性要求，保持在苛刻的条件下同样运行良好；在生产时，要设定合理的额定值，在运行中，无论何种情况发生，都需要保持工作压力在合理的额定值以内，才能从根本上保持系统可靠；在系统的结构设计中，要采用正确的连接方法把各个容器进行连接，在连接过程中，尽可能减少部件，结构设计是系统的核心，为了提高系统的可靠性，可以设置两个阀门进行串联，当其中一个失效时，另一个同样起到作用。每一种物料的管路都需要设置成为不同的颜色，方便进行管理与监测。对于一些重要的阀门，都需要有着明显的开关标志，即使非操作人员也能够明白如何进行关闭处理。另外在预防设计时，还要考虑到后期的维护与检查的问题，作好应急方案，尽可能地把阀门设计到一块，方便进行统一操作，集中处理。[4]

3.2 泄露处理

如果在甲醛的生产过程中发生原料泄露的问题，首先要对所有的电源进行切断，避免造成二次危险，工作人员应该佩戴好所有的防毒面具和手套，对已经污染的地面进行通风，保持新鲜的空气流通；如果发生甲醛产品的泄露，首先需要把相关人员进行撤离，直到安全的地方，不再允许多余人员进行禁区，对电源进行切断，所有应用处理的工作人员均需要着消防防护服，避免甲醛进一步流入下水道等空间内。如果只是发生小规模的泄露，则可以利用不可燃的材料进行吸附处理，同时也可以利用水来进行稀释处理，经过水稀释后的液体可以排入到废水系统。对小规模的污染进行隔离围护，避免更大的泄露事故产生。如果发生面积较大的泄露，可以通过喷雾的形式对甲醛蒸气进行冷却稀释，利用专业的设备进行回收处理。[5]

3.3 电热设备的预防处理

对于小型的电热设备，需要单独设置在一定的安全环境空间内，空间组成的材料为非燃烧性质的，并通过一定的排风散热装置达到环境优化的效果；在电热设备的运行中，由于功率影响，线路容易发生过载或过热的问题，需要提前进行安全设计，最好采用单独线路，配以高性能防火阻燃材料，同时在中间过程中增加熔断器等现代电气器件。为了提高对系统的监测，需要在系统中增加温度传感器与报警装置，一旦发生事故，将会在第一时间向更多的空间与工作人员发出信号；在电热设备的管理中，要利用现代管理工具，制定相关的规范流程，严格执行，形成人走电断的好习惯；在生产场所，配备合格的灭火器材，定期进行演习，提高工作人员的安全意识。

3.4 火灾应急措施

一旦在甲醛生产现场发生安全事故，消防人员需要佩戴防毒面具与防护服进行消防作业，充分利用干粉、二氧化碳灭火器与水，做好现场火源的冷却，做好现场工作人员的保护工作；在甲醛火灾发生时，需要一直利用喷水设施保持容器冷却，如果容器发生严重变色、变形或阀门异常声响，需要及时撤离现场，尽可能逃离更远的安全区域。[6]