焦炉煤气制液化天然气的主要危害及控制措施

许保明 李康(山东钢铁集团日照有限公司焦化厂，山东 日照 276800)

0 引言

液化天然气是一种清洁能源，其在我国的使用率只有全部能源的25%左右，并且其中还有部分液化天然气能源还是从国外进口的，液化天然气的能源生产远远落后于世界其他的发达国家。焦炉煤气中有甲烷、二氧化碳、氢气等主要成分，是一种制造焦炭过程中产生的副产品，虽然每年我国在生产焦炭的过程中都会产出大量的焦炉煤气，但这些焦炉煤气很少得到开发利用，既对环境产生了较大的危害，又造成了大量的能源浪费。因此，我国应秉持可持续发展理念，实现焦炉煤气制液化天然气的有效生产。

1 焦炉煤气制液化天然气的主要危害因素

虽然焦炉煤气可以循环开采利用，用来制造液化天然气，然而在其制造过程中，也存在着中毒、爆炸、火灾等许多危险因素，非常容易造成重大事故、人员伤亡等，具体如下。

1.1 电气伤害危害

一方面，在操作人员开始操作前，如果设备本身因为没有经过及时的检修而出现故障，那么等到操作人员开始操作后，则很可能会出现电气方面的问题，例如出现漏电、电线老化等危险的事件，从而很可能会造成触电等严重的电气事故。另一方面，如果操作设备本身没有任何问题，但由于操作人员的马虎没有依照电气工作操作规程来展开工作，或者在安全用电方面缺乏认识，从而很有可能导致自身因不规范的操作而发生事故。所以，操作设备的故障、操作人员的安全防护意识不足[1]，都可能会造成触电等电气伤害，严重者甚至可能因此丧失性命。

1.2 火灾和爆炸危害

在焦炉煤气制液化天然气的过程中，最容易发生的安全事故就是火灾和爆炸方面的事故，并且这类事故一旦发生就很难受控制，往往会造成巨大的经济损失和人员伤亡。在其制造过程中，液化天然气制造，焦炉煤气是其主要的原料，甲烷、丙烷、乙烯、氢气等是其中主要的物质，而这些都是容易引燃或爆炸的因素，如果在制造过程中发生以上物质的泄漏，则很可能发生火灾和爆炸事件，只要这些泄漏的物质与烟头、静电火花、雷击火花等相遇，火灾和爆炸事件的发生就很难避免了。

1.3 中毒、窒息危害

一氧化碳是焦炉煤气中含量较高的一种有毒气体，此种有毒物质毒性较强，并且是没有气味的，很难被人发觉，一旦出现泄漏，则很可能会导致工作人员中毒，而且在焦炉气压缩机、净化等这些岗位的工作人员更容易受到一氧化碳的威胁，其对于人体有着较大的危害，严重者甚至可能留下后遗症或者直接导致死亡。在焦炉煤气制液化天然气的过程中，需要使用到压缩、制冷的系统功能，而在制冷的过程中就需要使用到氮气，而氮气又是一种具有窒息性的气体[2]，如果大量发散到空气中，则会挤走空气中的氧气，空气中的含氧量减少，则很容易引发工作人员缺氧从而导致窒息。另外，天然气是一种烃类混合物，具有轻微的毒性，若工作人员长期吸入很可能会出现神经衰弱综合症。因此，在焦炉煤气制液化天然气的过程中，各种有毒气体会给人们带来中毒、窒息的危害。

1.4 容器破裂危害

在使用焦炉煤气生产天然气的过程中，往往需要很多压力容器，而这些压力容器实际上也是隐藏的安全隐患。压力容器如果没有得到定期的检修，或者已经老化了而未得到更换、安全附件不再具有安全效果，那么，一旦在其使用过程中出现一些问题，就很容易引发危险的安全事故。容器中的压力过大，当容器或相关安全设备出现故障时，其内部的压力持续增长，与外界的空气压强差距越来越大，最终会导致内部压力冲向外部，形成爆炸。应力腐蚀破裂、脆性破裂、延性破裂以及疲劳破裂等都是容器破裂爆炸的具体表现形式。而容器一旦发生破裂，其内部的气体就会顺势跑出来，由于其中含有多种有毒和易燃易爆气体，因此很可能会发生爆炸事件等，从而极有可能会造成严重的人员伤亡，危害巨大。

1.5 冻伤烫伤

在使用焦炉煤气生产制造液化天然气时，会使用到一些冷却和加热的设备，例如，LNG液化系统的最低温度为-182℃，就算当其运行工作时，最高温度也能达到-162℃[3]，温度极低，而若当此系统设备发生故障或泄露时，就很容易发生操作人员的冻伤事件。另外，在液化天然气的制造过程中，也会使用到一些加热、高温设备，一旦这些设备发生断裂、破裂的现象，或者这些设备没有足够的保温隔离，那么就很可能引发工作人员的烫伤，危害较大。

1.6 其他危害因素

除了上述电气、火灾、爆炸等危害，焦炉煤气制液化天然气的过程中还可能出现其他更多的危害，例如，当高空作业时如果冷箱、罐等大型设备没有得到足够的防护措施，则很容易发生坠落，非常不利于生产设备及工作人员的安全；而操作人员如果操作不当可能会导致人员、设备等遭受到机械的击打伤害。LNG槽车在装车区域内需要不断往返，如果发生刹车失灵、停靠不稳等事件，则很容易造成车辆的伤害甚至设备、人员的伤害。还有在光线、声音等诸多方面都有造成危害的可能。

2 焦炉煤气制液化天然气危害的控制措施

针对在焦炉煤气制液化天然气的生产过程中容易出现的危害，笔者提出了以下一些控制措施以供参考，以期推动我国焦炉煤气制液化天然气事业的发展与进步。

2.1 加强安全管理

依据相关的要求规定，焦炉煤气制液化天然气的生产必须安排有专门的安全生产管理人员或者建立安全生产管理的专职部门，以此来规范生产的安全。组建应急救援队伍，并且定期开展培训和训练，使其在掌握应急救援知识的基础上不断提升救援能力，以此来预防安全事故的发生。另外，还需要根据相关的规定和实际的需要，在生产的各个地方配置上适当的、适量的推车式干粉灭火器、二氧化碳灭火器或者手提式干粉灭火器等安全防护设备，在安全通道必须装置相应的应急灯，还要保证通道的畅通。并且，还要为相关的工作人员配备好相应岗位所需要的防护器材，例如防护手套、工作服、耳塞以及呼吸器等。严厉禁止在工厂内吸烟、点火等导致明火的出现。严格要求生产过程中的指挥、操作正确，严令禁止违规行为的出现，避免危险物质的泄露。定期检修厂内的安全阀、压力容器、警报器以及防雷防电等各种安全设施，若设施设备出现故障已无法修好或者出现老化，则应及时地将其更换，以此避免安全事故的发生。

2.2 加强设施设备的管理

一方面，需要合理地配置安全设施设备。例如，在可能发生电气泄漏等相关事故的地方，可装置上接地保护线路，以此来避免用电相关的安全事故的发生。在可燃气体、有毒气体可能发生泄漏的地方须安装相应的警报探测器，并且探测器的覆盖范围不得超过其使用说明上的最高标准。LNG储罐区应与其他区域隔离开来，标上警示说明和标识，贴上或拉起显眼的黄色警戒线，以此来警告非相关人员不得靠近。而LNG储罐为了避免静电等的出现，须装置接地线，并且每个储罐必须超过两处，另外，其管道同样也需要设置接地线并且使用接地扁铁将两种接地线与厂区内的接地网相连接。此外，还需要做好防低温、防高热的工作措施，在低温储罐和低温设施设备的外部装置隔温材料，并且选择使用较好的隔离材料，在预防低温的同时也能有效避免气体的泄漏，隔热措施也与此相同，以此来避免工作人员冻伤、烫伤事件的发生。还需注意的是，针对需要一直不断地运行或高速运作的机械零部件，其容易发生零部件的损坏、摩擦生热产生火花等事件，容易导致不良后果，因此也需要做好相关的防护措施，比如降温、隔离等。

另一方面，需要加强平时的设施设备检修。针对容易引发触电事故的地方，尤其是电线、电源众多的配电室，必须使用符合相关要求的电气设备，做好接地的保护措施，做好防雨防水的安全工作，保证线路符合绝缘性能的相关要求，定期对这些设施设备进行全方面的检修，将漏电、触电发生的可能性降到最低。在生产工作开始前，全面地检查深冷液化装置、压缩装置、危险物料储罐以及甲烷化装置和净化装置等是否处于正常状态，排除异常情况，并且定期对这些设施设备进行检修，因为这些设备长期受到有害物质的侵蚀，容易出现穿孔从而导致泄露事件的出现。对于压力容器，则需要经常检查其压力阀门和控制系统等，预防、避免阀门限位开关失效、手动阀门腐蚀、控制系统失效以及阀门无法密封等事件的发生。针对存在爆炸危险的地方，须使用符合相关防爆标准的设施设备，并且时常进行检修，排除潜在的安全隐患。

2.3 加强工作人员的管理

首先，需要加强工作人员的安全意识，对所有的工作人员进行统一的安全知识和相关防护技能的培训，使企业内的每一位工作人员都具有基本的安全意识和基础的安全防护能力。提高安全防护岗位工作人员的责任感和安全意识，使其在平时的安全防护工作中能够做到一丝不苟，并且加强对其的考核，对其工作实现有效的监督，从而更好地避免安全事故的发生。加强对工作人员安全防护措施的管理，要求每一位员工在进入特定的厂房或空间时，须做好相应的防护措施，例如，在进入配电室前，须避免四肢的裸露，将相应的保护用具穿戴好，从而避免触电等类似伤害的出现。在进入或接触温度过低或过高的设施设备前，须做好相应的防护，戴上隔热手套，避免被冻伤或烫伤。

3 结语

总而言之，我国还需加强焦炉煤气制液化天然气的产业发展，针对生产过程中容易出现的各种问题，从设备设施、工作人员及安全管理各方面着手，在保证生产安全的基础上开展工作，尽量排除生产过程中的安全隐患，减少过程中各种安全事故发生的可能，保障工作人员的生命安全，避免事故导致的经济损失，以此来保障生产工作的有效开展，坚持可持续发展的观念，推动我国液化天然气行业的发展。