煤制甲醇生产过程中存在的安全隐患及应对措施

邵永飞(久泰能源内蒙古有限公司， 内蒙古 鄂尔多斯 010319)

煤制甲醇生产过程中存在的安全隐患及应对措施

邵永飞(久泰能源内蒙古有限公司， 内蒙古 鄂尔多斯 010319)

随着煤化工产业的快速发展，企业也在不断加强煤制甲醇安全生产过程中的安全管理力度，然而，随着煤制化工企业事故发生的频率逐年增加，安全生产隐患的排查治理已经引起企业、国家与社会的高度重视，而如何采取有效的安全应对措施来降低事故的发生率，已经成为当前企业相关负责人急需解决的问题。

煤制甲醇；生产过程；安全隐患；应对措施

甲醇是我国典型的基础化工原料，被广泛应用到有机化工产品中。在全球各地基础有机化工原料中，甲醇的消费量仅次于乙烯和苯，位居第三位，使得甲醇在将来的能源领域中起到举足轻重的作用，市场前景十分广阔。并且我国是一个以煤炭能源丰富的国家，以煤炭为主要原料来制备甲醇已经成为必然趋势。

1 煤制甲醇生产过程中存在的安全隐患

煤制甲醇的生产主要是利用合成气中的CO(CO2)与H2，在催化剂的作用下发生反应生成甲醇。由于CO与H2具有较大的火灾危险性，并且火灾危险性属于甲类，因此在实际进行生产过程中，极易发生易燃、易爆、有毒、高温以及低温等有害因素，一旦生产设备发生泄漏，就会危及到工作人员的生命安全，从而给国家与人们生命财产带来巨大损失，因此采取有效的应对措施十分重要。

2 煤制甲醇生产过程中的应对对策

(1)有效配置生产设备 煤制甲醇生产过程中由于火灾危险性被定类为甲类，因此为了减低安全隐患发生率，煤化工企业负责人必须优化配置生产设备，从而为煤制甲醇生产提供保障。例如采取露天布置方式对生产设备进行布置，压缩厂房设计成一级耐火等级建筑，屋面采用轻质量材料，并严格检测泄压面积，确保符合厂房防爆的具体规定。同时采用不产生火花材料设计地面，并在室内安装事故通排风系统，在屋顶设计自然通风孔，一旦厂房内的CO浓度上升到20mg/m3，或者是H2浓度上升到4%时，室内的事故通风系统就会自动开启。然后在精馏泵房和冷冻站安装机械排风系统和可燃气体报警装置，如果发生安全事故，立即发出警报。此外，对于煤气化工序，为了降低煤气化装置带来的噪音污染，煤化工企业可选择减弱噪音的隔音罩进行隔离，然后使用主动式降噪耳机，通过耳机上设置的麦克风对室内的噪音进行检测，借助降噪系统生成和外界噪音相同的方向声波，对产生的噪音进行中和，从而控制噪音干扰的影响力。

(2)严格控制变换工序的过程 变换炉入口的主要物料是水蒸气与粗煤气，而变换炉出口的气体为二氧化碳、一氧化碳、氢气和甲烷，出口气体温度在450～590℃。如果变换炉在生产过程中发生泄漏，那么气体就会外泄，从而引发火灾和中毒等安全事故。因此为了确保变换炉正常运作，避免发生泄漏问题，相关人员必须将水汽比控制在0.5～2.0范围内；并对入炉的粗煤气中硫化氢含量进行控制，保证硫化氢含量高于300ppm,避免影响到变换催化剂的活性，从而引起反硫化情况。此外，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，随着使用时间的上升，将反应温度慢慢提高。但需要注意的是，在日常操作变换炉的过程中，禁止对变换炉的温度实施急升急降，以免变换炉管外壁温度变化过大，给煤制甲醇的生产带来影响。

(3)严格控制吸收塔气量 煤制甲醇生产过程中，关于吸收塔的构成部分，分上、下塔两部分，下塔部分主要用于脱硫，由于在甲醇中CO2的溶解度和溶解速度远比H2S，COS的小，所以下塔脱硫时仅需上塔已吸收了CO2的部分甲醇液，其量约为总量的58%，上塔主要脱除CO2，顶段为精洗段，用－58.9℃的贫甲醇来吸收气体中尚存的少量CO2，以确保去合成的净化气中CO2≤4%，H2S≤0.1ppm，中间两段为CO2吸收段(初洗和主洗段)。如果在实际进行生产的过程中，设备发生泄漏，使得管道强度无法承载出现爆裂，大量气体和低温甲醇就会喷出，那么就有可能引发火灾和中毒，使得生产设备停工维修，严重的甚至是造成人员伤亡。因此为了提升生产产量，避免发生安全事故，必须严格控制进入吸收塔的气量，让后面进入热再生塔的二氧化碳的量适当降低，以此提升硫化氢的浓度。在吸收塔前需安装一个洗涤塔，让变换气体进入吸收塔前先分离所携带的水份，所分离的水和热再生塔底部出来的甲醇水一起进入到分离塔中进行换热，达到提升甲醇浓度同时，确保设备安全生产。

(4)对合成塔内催化剂床层的温度进行控制 合成工序作为煤制甲醇生产的关键环节，必须对合成塔内催化剂床层的温度进行控制，以免出现超温和超压的现象。为了延长煤制甲醇合成催化剂的使用时间，必须做好原料气净化工作，去除原料中含有的水分、尘粒、硫化物和氯化物，保证硫含量在合成阶段不超过0.1mL/m3。并控制合成塔的温度，以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。

3 结语

综上所述，本文通过对煤制甲醇生产过程中存在的安全隐患进行的分析，要求煤化工企业理应在煤制甲醇生产过程中做好安全保护工作，有效配置生产设备，严格控制变换工序的过程和低温甲醇洗气量，并对合成塔内催化剂床层的温度进行控制，尽最大努力避免各种安全事故的发生，减少企业损失，降低安全事故的发生率，从而为煤制甲醇生产过程提供安全保障。

[1]胡挺.煤化工企业甲醇生产过程中火灾危险性分析及消防设计[J].消防技术与产品信息,2016,(6):33-36.

[2]李宗鹏.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,2016,(25):142.