甲醇 空气 蒸汽 甲醛产品 混合器 反应器 吸收塔 尾气锅炉 软水 从甲醇计量槽出来的甲醇由调节阀控制流量后进入再沸器底部;同时再沸器壳程由来自汽包并经过调节阀调节的加热蒸汽加热使再沸器内的甲醇气化,甲醇蒸发器内的甲醇气体从蒸发器顶部经丝网除雾器分离滴后,经带有蒸汽加热套管的管路进入三元气体混合器 ,蒸发器内的甲醇液循环回流到再沸器 。从空气过滤器来的空气由罗茨鼓风机送入空气加热器,经过加热后进混合器 ,配料蒸汽从蒸汽分配器经蒸汽过滤器过滤后由调节阀调节流量进入混合器。 三元气体在混合器内均匀混合,然后经过阻火过滤器进一步过滤后送入装有催化剂的氧化器中,反应气体自上而下通过触媒层,在高温和催化剂的作用下发生甲醇的氧化和脱氢反应,生成甲醛气体。为防止反应产物的热分解,生成的热气体迅速通过与氧化器紧连的急冷段进行骤冷,然后送入吸收塔内进行吸收操作。甲醛成品由第一吸收塔底部采出;用于吸收甲醛气体的补充工艺水由第三吸收塔底部加。第二吸收塔底的稀醛液,用泵打出后,部分循环回塔内吸收第一吸收塔未吸收完的甲醛,另一部分送入第一吸收塔底部作第一吸收塔的补充吸收液;第二吸收塔顶部未被吸收的尾气经三塔循环泵再循环吸收,三塔未吸收完的尾气进入尾气经湿气分离器分离水分后,一路送入尾气处理器中燃烧,放出的热量用于间接产生水蒸汽,这部分蒸汽主要供外部和生产使用。
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2.6.2甲醛生产过程中的风险识别
甲醛溶液生产工艺主要包括:原料工序、蒸发工序、过热、混合、阻火、净化工序、转化工序、吸收工序、储存工序、尾气处理工序等工序。其中原料工序负责原料甲醇和空气的稳定输送;蒸发工序负责甲醇的蒸发和原料气的制备,即制备能满足工艺要求的甲醇蒸汽、空气、水蒸汽三元混合原料气;过热、阻火、净化工序是使三元混合原料气过热以保持气态,防止冷凝,并通过混合、过滤、净化为工序作好准备。阻火目的为防止回火,以保证蒸发器的安全;转化工序是负责将混合气中的原料甲醇转化为甲醛,是生产的关键工序;吸收工序是用水将气态甲醛尽可能多地吸收下来,以制成37~48%甲醛水溶液;储存工序是负责成品甲醛的收集、储存及输送;尾气处理工序是负责尾气处理器的操作,利用生产系统尾气中的能量和解决系统废气排放的污染问题。
甲醇是易挥发性液体,属于甲类火灾危险性物质,贮存不好或发生泄漏都可能发生燃烧、爆炸。原料液体甲醇经蒸发器加热蒸发后变成甲醇蒸气,蒸发系统不得泄漏,否则在压力作用下甲醇气体以高速喷出,产生静电或遇明火,极易发生火灾爆炸。气态甲醇与空气混合能形成爆炸性混合气体,一旦遇有明火、高温或静电火花就有爆炸、燃烧的危险。
甲醇气与空气等气体混合进入氧化器进行催化氧化反应和脱氢反应,反应温度在620℃~650℃,反应的总热效应属于强放热反应,生产甲醛的氧化器属于固定床反应器,床层温度分布受到传热速率的限制,可能产生较大温差,甚至引起飞温,导致火灾爆炸事故。反应过程应中应控制好氧醇比(即氧气和甲醇的摩尔比)和水蒸气配比,防止超温。随着温度升高,反应速度加快,转化率增加,放出的热量
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也随之增加,如不及时移走反应热,就会导致温度难以控制,产生飞温现象。
甲醇、甲醛的蒸气都能与空气形成爆炸性混合物,但温度对爆炸极限影响较大,在控制醇氧比的同时,应注意温度控制。正常情况下,控制甲醇与空气的体积比为0.48~0.60,反应不在爆炸范围之内,但如果操作不慎,如氧醇比过低,就有可能使反应处于爆炸极限范围之内。进入氧化器前,存在甲醇和空气两种成分,系爆炸性混合物;氧化器出口存在甲醇、甲醛、H2等多种成分,也系爆炸性混合物。因此,无论在氧化器的进口或出口,均有可能发生燃烧、爆炸事故。
吸收操作是在吸收塔中将反应气中的绝大部分甲醛用水吸收下来,未被吸收的尾气送至尾气锅炉进行燃烧处理。在该操作过程中所涉及的气体系爆炸性混合物,如果设备发生泄漏,可能引起燃烧、爆炸事故。
甲醛生产过程中使用的设备、设施主要为:再沸器、蒸发器、空气加热器、四元气体过滤器、混合器、氧化器、吸收塔、蒸汽过滤器、蒸汽分配器、甲醇过滤器、汽包、汽包液位槽、尾气处理器、空气贮罐、空气过滤器、尾气液封槽、甲醛分配器及各种泵和管道,在生产过程中存在的主要事故类型是火灾、容器爆炸、中毒窒息、触电等;次要事故类型是为机械伤害、灼烫、高处坠落等,生产中必须严格控制和防范。
2.6.3溶剂生产工艺
溶剂生产工艺流程示意图
原料 精馏塔 成品罐 库房 分水罐 10 送红树林处理
将回收的废化学溶剂泵入精馏釜中,开启导热油或蒸气加热装置,将精馏釜温度升至给定值,精馏塔顶最初的溜出物全部去往去头罐,当去头罐中的水份达到一定值时,将底部的水份放掉,然后继续精馏,直至轻组份全部蒸出。
然后关闭去头罐阀门,打开成成品罐阀门,进行产品收集,待精留釜温度超过蒸馏温度20度时,精馏结束。将釜底残液全部放出并收集,至此,本批次废化学溶剂全部处理完毕。
2.6.4溶剂生产过程中的风险识别
在溶剂回收生产过程中,使用的工艺为常压精馏和减压精馏两种工艺,生产装置的主体设备为填料精馏塔,在常压条件下使用,主要用于热敏及高沸点物系。该装置配套有温度控制系统、回流控制系统、产品出料系统以及塔体的固定体系。该装置所采用的工艺不属于国家重点监管的危险化工工艺,工艺条件相对较为缓和。但是,溶剂回收的产品——乙酸乙酯是国家重点监管的危险化学品,因此生产过程中任何处置不当或管理上松懈,均可能对设备或人身安全带来意外的危害。
在溶剂回收的生产过程中存在的主要事故类型为火灾、容器爆炸、中毒窒息、触电等;次要事故类型为机械伤害、灼烫、高处坠落。
2.7储存过程中的风险识别
储存场所主要是罐区,包括甲醇罐区、甲醛罐区、溶液回收罐区及装卸区,其中甲醇罐区内有1000m3甲醇储罐2具,500m3甲醛溶液成品储罐3具、甲醛罐区内有70m3甲醇计量储罐2具,70m3甲醛溶液计量储罐4具、溶剂回收罐区内有50m3卧式储罐8具。这些储罐除溶
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剂回收罐区内8具储罐为卧式储罐外,其他储罐均为立式储罐。储罐的物质主要为甲醇、甲醛溶液及溶剂回收的产品,如乙酸乙酯、乙酸正丁酯、硝基漆稀释剂、聚酯漆稀释剂、丙烯酸漆稀释剂、醇酸漆稀释剂等,这些物质主要是易燃或可燃液体,且具有一定的毒性,若储罐发生泄漏,这些物质遇明火将发生火灾或爆炸事故,这些物质挥发的出的气体可致周围人员吸入发生中毒事故。另外,储存甲醇、甲醛溶液的立式储罐,罐顶高度大于2m,在罐顶进行计量、检修等作业时,还可能发生高处坠落的事故;甲醇、甲醛溶液及回收的溶剂均需由车辆进行输送,在输送过程中,作业人员驾驶运输车辆违章操作、野蛮操作等还存在车辆伤害危害。
储存过程中的主要事故类型是火灾、容器爆炸、中毒和窒息、车辆伤害,次要事故类型为机械伤害、高处坠落。
2.8公用工程风险识别
公辅工程主要包括:供电、供热及自动化控制系统。
2.8.1 供电系统风险识别
供电系统主要包括配电室内变配电设备、供电线路。供电系统存在的危险因素主要是触电及电气火灾。
(1)触电
配电室引起触电事故的主要原因,除了设备自身缺陷,设计不当等技术因素外,大部分是由于违章作业、违章操作引起的,常见的包括:
①装设地线不验电,或未按规定装设接地线;
②线路或电气设备安装检修工作完毕,未办理工作票终结手续,就对停电设备恢复送电;
③在带电设备附近工作时,不符合安全距离或无监护措施;
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