试论煤制甲醇运行危险性及安全管控路径
2021-07-19段亚彬
段亚彬
【摘 要】在化工行业中,需要用到大量甲醇,所以很多企业投入到甲醇生产行业中。在甲醇生产工艺中,煤制甲醇工艺十分普遍。于此同时,煤制甲醇工艺安全控制工作受到了人们关注,做好煤制甲醇安全控制工作十分重要。基于此,本文分析了煤制甲醇生产过程中容易出现的安全问题,提出了科学控制煤制甲醇工艺的方法,希望提升煤制甲醇工艺的安全性。
【关键词】化工;煤制甲醇;安全
引言
甲醇属于有机化工原料,容易发生燃烧与爆炸。煤制甲醇工艺是当前很多甲醇生产企业都在应用的甲醇制取方法,采用该方法的企业在行业占比超过一半。煤制甲醇工艺是对煤炭资源利用的一种形式,可以提升甲醇产量。现阶段煤制甲醇工艺成熟,转化率较高。但是在生过程中,安全问题依然存在,甲醇性质十分不稳定,遇到明火或者震荡都可能发生爆炸,進而导致企业出现巨大损失。所以企业要正确认识煤制甲醇工艺的危险性,做好危险辨识工作,尽可能减少安全事故。
1.煤制甲醇工艺
煤制甲醇工艺主要是通过高温、高压使得煤结构改变,通过不同加工工序和再处理获得气化合物,之后加入合成原料,在催化作用下获得甲醇。最近几年我国工业化发展快速,为了满足工业生产需求,煤制甲醇工艺快速发展,并形成了成熟的体系。进行煤制甲醇时,首先要制备水煤浆,在原料中添加助溶剂,将固体煤转化为水煤浆;其次是进行气化,结合气化机械设备进行气化处理,在对应的压力、温度下能够将煤炭有机物质转换为可燃性气体,例如氢气、甲烷等;之后进行变换,将制备的气体纯度提升,调整合成气体比例;完成上述工艺后,需要进行低温甲醇洗,对煤气进行脱硫,最后进行甲醇合成,并将合成后的甲醇进行精馏处理,获取高纯度甲醇,冷却后形成甲醇液体。
2.煤制甲醇危险性
2.1合成气爆炸
在煤气化过程中,需要将煤粉进行加压处理,此时混合气中的煤粉、氧气、二氧化碳会混合在一起,经高压处理后进入到煤烧嘴内部,而气化炉此时既要承受高温高压,也要承受混合气反应的压力。气化炉水冷壁为气化室主要结构,在进行气化时,烧嘴采取对称布置形式,在受到高压作用后,能够对混合气进行瞬间气化处理。在处理后的生成物中,含有飞灰夹杂物,这些夹杂物需要从气化炉顶部排出。由于整个气化过程需要高压输氧,氧气与其他高温气体接触会发生反应释放能量,如果处理不慎,其气化炉可能出现爆炸,使得生产过程发生危险。
2.2工序改变
在改变生产工序时,制备原料成为粗煤气,煤气需要承受800℃的高温,如果此时煤气发生泄露,在高温作用下,气体可能出现燃烧,严重时导致火灾事故出现。在生产过程中,生产气入炉比例并不是稳定的,最常见的问题是催化结炭问题,粗煤气入炉时,由于含有较高浓度的硫,处理不慎易导致催化剂中毒。不仅如此,如果发生催化剂中毒,此时转化器外壁温度将会升高,温度过高导致设备结构改变,引发安全事故。在制备过程中,操作人员如果存在操作失误,也可能导致炉内出现温度持续上升问题,从而带来一定的危险。
3.煤制甲醇工艺安全控制方法
3.1优化安全风险控制
在进行煤制甲醇时,一些危险源和危险物质都可能造成安全事故,所以需要不断优化煤制甲醇安全风险控制工作,进一步使得危险预防、安全生产、监管控制融为一体,形成完整的闭环体系,将各项生产工艺进行优化管理,全面落实责任制度,提升安全生产质量。其次,企业需要构建安全管控机构,通过专业化的管理使得管理人员能够具备良好的管理意识,并做好安全管理工作,只有管理人员能够正确地认识生产安全工作,才能切实做好安全管理工作。此外,管理人员也要积极学习更多安全生产知识,提高自身管理能力,使得管理工作变得更加合理,实现安全生产。在管理过程中,需要明确煤制甲醇安全生产目标,始终围绕安全生产理念进行,排除危险因素,通过动态风险管控提升安全生产质量。
3.2采用自动化控制
在进行生产时,可以通过自动化控制进行,这样能够减少人的不安全行为,通过自动化设备能够将生产设备存在的安全隐患找出,解决设备潜在的安全问题。所以在进行煤制甲醇生产时,企业可以引入更多自动化控制设备,应用先进的设备实现安全生产。煤制甲醇生产过程中需要用到煤气化炉,企业可以安装煤气化炉紧急停车系统,在发生危险时系统能够自动停止运行。其次,可以通过自动设备控制氧化反应釜,自动调节过程气实现反应温度与反应气体量动态调整的目的,可减少温度与原料不合理带来的问题,如果控制进料量和温度能够始终满足生产标准,那么可以将安全事故概率大大降低。
3.3完善生产工艺
企业如果想要实现安全生产,需要完善生产工艺,通过更为合理的工艺控制方法实现科学生产,这样可以减少安全隐患,如果发现安全问题,管理人员应该及时上报并将这些内容记录下来,在第一时间排除危险因素,这样有助于降低危险事故发生概率。煤气化炉是危险隐患较大的区域,企业应该完善煤气化炉生产工艺,采用先进的设备,淘汰掉问题频发的设备以及危险隐患设备,通过优化措施实现安全风险防控目标,这样能够保障安全生产工作进行。最后,企业需要创造良好的安全生产环境,降低环境因素带来的安全问题,提升生产安全性。
3.4科学控制转化工序
在进行转换工序时,生产人员应该控制好入炉气的量,最大程度保障其能够与反应要求相一致。此外,在生产过程中,需要结合粗煤气硫含量科学的调整粗煤气转化工序,进一步保障催化剂的作用全面发挥出来,进而使得反应环境能够变得更加稳定。在保障甲醇产量稳定的基础上,还需要调整催化剂用量以及类型,科学地使用催化剂能够降低安全风险,在日常操作时应该有序地改变炉温,进而使得炉温转化变得更加科学,减少炸炉事件出现。
4.结束语
总而言之,甲醇属于新型能源,在现代社会发展中应用广泛,而煤制甲醇安全生产十分关键。所以生产企业在煤制甲醇过程中需要切实将安全生产工作优化调整,掌握煤制甲醇安全生产核心,不断优化生产装备,借助于科学可行的工艺实现安全生产,进一步将安全风险管理工作落实下去,全面确保煤制甲醇的安全性,降低行业生产风险,推动行业发展。
参考文献
[1]王小润.煤制甲醇生产过程中存在的安全隐患及应对措施[J].工程技术,2020(6):124-125.
[2]赵志华.浅析煤制甲醇危险性及安全管控措施[J].山西化工,2018(05):112-114.