煤制甲醇工艺风险及安全生产措施的探讨

王东

摘 要：煤制甲醇原材料获取和制作过程等环节均存在许多威胁因素，若有疏忽极易导致安全事故的发生从而引发严重后果，因此，充分挖掘和了解煤制甲醇制作工艺中的危险因素，并对此做好防护措施，可提高制作效率进而提高企业的核心竞争力。

关键词：煤制甲醇;制作风险;应对措施

1 煤制甲醇生产工艺过程中主要的问题和风险分析

1.1 原煤准备中风险

原煤在准备中有许多风险，风险有：具有腐蚀性的强酸、强碱、有毒气体、具有易燃易爆性的气体或粉尘，还有辐射源、噪声、电气设备。在制备过程中，分为粉碎和筛分两部分。在这个过程中，主要的危险源是噪音和洗涤水。具体来说，它们的形式如下[1]：工艺处理中使用的洗涤水易给环境造成危害;破碎机、筛分机产生的噪声污染;这些粉尘颗粒散落在仓库内对煤厂来说，这很可能造成粉尘污染;原煤运输和处理过程中可能产生一些粉尘，这些原煤在长期处理过程中，粉尘很可能沉积在设备上，不但可能造成设备机械事故，当粉尘达到一定浓度时，遇明火有可能发生火灾爆炸;由于煤泥水的管理问题和缺乏先进的煤泥水回收设备，进一步造成环境污染和危害。

1.2 煤气化过程风险

煤在气化过程中的具体形式通常显示在如下几个方面：气化过程中煤生成的气体首要为煤气，煤气很可能会走漏和分散;在气化过程中煤带来有毒的工业废水，包括气化工业废水和煤气洗刷废水，假定不能够妥善处理，将对人的身体有害，而且工业废水中易挥发的有毒气体会污染大气。

1.3 液体、气体、固体运送过程风险

液态、气态、固态输送过程的主要危险源是输送管道和固体物料输送机械。如：运输易燃物品但是设备、管道接地不良，可能导致爆炸;运输机械轴封装置被运输物品腐蚀，运输易燃、易爆、有毒物品，会引起爆炸和人员中毒。这些危险源导致爆炸、废气、废水等环境污染[2]。

1.4 物质反应过程风险

有害物料泄露甚至爆炸，是反应过程中的主要的风险源，详细的解释和具体的例子如下：反应过程中，化学反应反应器会抵达最大的工作压力，因为在封闭的系统里面，在抵达最大工作压力后，有害物质极有可能会泄露，这些有害物质是大气污染的原因之一;反应过程中的高压条件下，加上氢元素的腐蚀效果加重，金属物质会发作氢脆现象，导致物料外泄，直接造成环境污染;大部分的化学反应都是在反应器中进行的放热反应，因为平衡，反应会生成热量，反应器中温度增加很快，极有可能导致无法控制的爆炸;因为反应器的升温，反应器两端的连接的器件很大程度上已经变形，造成反应器不再密封，导致有毒气体将会泄露。

1.5 蒸馏过程风险

物质蒸馏时，应该引起重视的危险源是：待分离物质、精馏塔等，这些危险源导致有毒的气体发生泄露，导致环境被严重破坏。这些后果表现为：进入蒸馏塔的腐蚀性物质温度高、设备盖等易发生热变形和泄漏，导致污染环境[3]。物料中含有挥发性有毒气体，一小部分有毒气体可以通过通风口排入大气，造成一定的环境风险。

2 煤制甲醇安全生产措施

2.1 健全生产设备安全风险防控体系

我们要严格遵守《化学品生产单位特殊作业规范》《爆炸场所电气安全规程》等规范，生产人员也要增强安全生产意识。企业建立安全出产组织机构和运转体系，并将安全出产归入到企业日常监督考核的重要内容。并将安全办理任务分化，实施“一岗双责、属地办理和业务保安”的准则，一定要排查好所有的危险源，对存在的动态危险进行严格防控，根绝危险事端的发作。在煤制的甲醇在出产时由于火灾的危险性被定为甲类，因此实现出产设备的优化配置对于煤化工企业来说是非常有必要的。企业应该削减安全隐患发作的概率，为煤制甲醇的出产供给相应的保证。

2.2 加强危化品重点监督管理

由于太多易燃易爆、有毒有害的危化品存在于煤制甲醇中，因此严格落实《危险化学品安全管理条例》中关于危化品的处置原则和管理要求对于企业是非常重要的。而煤制甲醇中涉及到的化学原料更应将其作为重点观察对象，对于工作的生产人员一定要做好安全生产作业的业务培训，提高生产人员对于危化品的安全防范能力和业务水平，并且要依据生产环节中不同介质安置不同功能的先进检测报警器，以此来加强对煤制甲醇生产企业的安全监控。

而由于在煤制甲醇制作过程中的变换炉入口重要的物料包括粗煤气和水蒸气，因此变换炉出口气体多为一氧化碳、氢气、甲烷和二氧化碳等，出口的气体温度也在450℃到590℃之间，所以如果在生产过程中变换炉出现了气体外泄，可能会进而导致人员中毒或发生火灾安全事故。因此为了确保变换炉能够正常的工作，降低气体泄漏情况的发生，在生产过程中要将水汽的比例控制在0.5到2之内，并且在进炉的粗煤气中硫化氢的含量也要进行合理的控制，确保硫化氢的含量在安全范围之内，尽量减少催化剂变换以及活性的影响也要防止最终可能会出现反硫化的情况。

2.3 提升生产工艺自动化水平

对于煤制甲醇的工艺研究，优秀的生产设备也是非常重要的，特别是对于安全性能好的设备和仪器。此外，也应该提升生产工艺自动化水平，企业要至始至终的一安全生产为第一的原则，盲目追求经济利益的错误思想要坚决抵制。而提升生产工艺自动化水平可以减少在生产过程中事故的发生率。

在煤制过程中的吸收塔分为上部分和小部分两股，吸收塔的下部分主要作用是脱硫，二氧化硫在甲醇中的溶解速度不是太快，比硫化物在甲醇中的速度慢。因此二氧化碳量大部分都被吸收塔的上部分吸收了，而下部分则是总量的58%，在上部分的吸收塔的主要作用就是去除二氧化碳。而在顶端的吸收塔其主要作用则是精洗，而在这个过程中企业一般会使用58.9℃的温度的贫甲醇对吸收塔气体中存在的二氧化碳进行吸收，也是为了将过程中合成的二氧化碳来去除干净。而在吸收塔的中間部分也可以吸收二氧化碳。但是在实际操作过程中，设备若是发生气体泄漏，可能会导致管道压力太大而出现爆炸的情况，而当管道爆炸的时候大量的气体和甲醇就会有流出来的危险，并且会引起火灾的发生，若是情况严重则会有人员伤亡的危险。因此，在生产过程中提高生产的安全性是非常有必要而且有意义的，所以企业在生产过程中在确保甲醇浓度一定量的情况下还应该优化生产工艺，加强生产安全。

2.4 注意控制合成塔内催化剂床层的温度

要控制合成塔内催化剂床层的主要原因是在煤制甲醇的生产制作过程中最关键的环节是合成工序这一过程。而若想要煤制甲醇顺利生产只有当合成塔内催化剂温度进行有效的控制才能满足。无论是温度过高还是压强过大都不利于煤制甲醇的生产，而对温度的控制的有效方法则是对煤制甲醇合成催化剂的时间进行延长。但是对合成催化剂时间进行延长则需要使原料气净化的工作达到一定的程度，原料中存在的水分、尘粒、硫化物和氯化物都需要去除干净，但是同时还要确保这个合成过程中每立方米硫元素的含量不能超过0.1mL。合成塔内温度的控制也需要加强，温度要保持在一定的程度中，以此要减少合成塔内温度的波动程度，避免合成塔内状态不稳定。

2.5 按照安全生产标准规划厂区

厂区的规划对于安全生产也非常重要，规划企业厂区需要按照最严格的标准来进行布置。例如，各区域分工明确，合理划分，并都要满足生产安全和生产卫生标准。其次保持安全的防火距离也很重要，特别是装车平台等甲类生产设备都要保持适当的距离，严格遵循规范。此外，建设生产厂区的用料和厂区结构都要满足安全生产的要求。在厂区中留有一定的消防通道，使厂区内的交通密度满足安全生产要求。

3 总结

煤制甲醇虽然具有经济实惠的优点，广泛运用，取材简单，原材料丰富，在我国也拥有悠久的历史，工艺比较成熟。但是在煤制甲醇工艺方面还存在一些不足，在众多环节之中都有一定的缺陷和风险，所以在制作过程中应该按要求严格执行安全的工艺流程，做好万全的安全防范，不断提高制作的工艺水平，不断研发更安全的制作方法，提高制作效率，节省时间和节约成本，增加企业竞争力。

参考文献：

[1]李宁，安朋.煤制甲醇工艺危险源及安全对策[J].化工管理，2019（20）：87-88.

[2]夏珍，王全伟，郭涛.煤化工中低温甲醇洗技术的运用研究[J].科技经济导刊，2019，27（18）：53.

[3]苑玉骏.煤制甲醇生产工艺中主要的环境风险分析[J].山西化工，2019，39（03）：103-105.