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浅谈焦炉气制甲醇系统安全

作者:王永忠 李振东  来源:陕西陕焦化工有限公司 
评论: 更新日期:2014年06月03日
全厂一般设置有火炬系统,事故状态下的气体、合成气压缩机组的干气密封排气、焦炉气压缩机组安全阀的排放均送往地面火炬系统进行燃烧后排放。甲醇精馏安全阀的排气送往预热炉燃料气系统。甲醇贮槽、杂醇罐、甲醇中间罐均采用内浮顶罐,减少甲醇的泄漏。甲醇的装卸设置流量联锁,当静电超标时,紧急切断装车阀。
空分装置一般吸风口与散发碳氢化合物(尤其是乙炔)等有害气体发生源要有一定的距离,以保障吸风口空气中有害气体杂质的含量在规定的范围内。空分装置一般设置分子筛吸附器,用以吸附空气中的有机化合物和其它有害杂质。定期对液氧中的乙炔含量进行分析,液氧中乙炔的含量不得超过百万分之0.1,当乙炔含量超高时,排放液氧,防止乙炔的积聚引起爆炸。空分冷箱应充入干燥氮气保持正压,并经常检查。冷箱设有正负压力表、呼吸阀和防爆板等安全设施。空分冷箱上的防爆板动作或喷出珠光砂时,应立即检查,必要时停车处理。空压机设置振动、轴位移、油温、油压、水压、水量、轴承温度、排气温度高等报警联锁装置。
3.2重点监控的危险化工工艺
甲醇合成属于重点监管的加氢工艺,主要的工艺危险特点有反应物料具有燃爆危险性,具有高燃爆的危险特性;加氢为强烈的放热反应,氢气在高温高压下与钢材接触,钢材内的碳分子易与氢气发生反应生碳氢化合物,使钢制设备强度降低,发生氢脆等。一般要求重点监控的工艺参数有催化剂床层温度、压力、冷却水流量等;安全控制的基本要求包括温度和压力报警和联锁、加装安全阀爆破片等设施、循环压缩机停机报警和联锁以及氢气检测报警装置等,并应设置相应的安全泄放系统。
3.2其他安全措施
压缩、转化、甲醇合成、甲醇精馏和罐区设置可燃气体浓度检测报警装置,随时检测空气中可燃气的含量。并设置火灾探测及报警系统,设置感温感烟探测器,厂区通道等处以设火灾报警手动按钮为主。
建筑压缩、脱硫、转化等装置的火灾危险性均为甲类,设计中,甲醇合成、甲醇精馏采用框架结构,脱硫、转化露天布置,有利于火灾危险物的扩散。压缩厂房为防爆厂房,为排除厂房内的有害物焦炉煤气、合成气,采用自然进风、防爆轴流风机机械排风的通风方式,通风次数每小时12 次。
4.设计中采取的安全措施
4.1 预防事故的安全设施
为了更好的预防事故的发生,一般设计有温度、压力、流量等的检测报警设施,有害气体检测报警的设置,电气的防爆、防雷防静电接地、通风除尘等其它安全设施的设置。
4.2控制事故的安全设施
4.2.1. 泄压和止逆设施
一般在装置中设置安全阀、爆破片、事故状态下的排放等安全设施。
4.2.2安全联锁设施
一般在装置中设置DCS 、ESD控制系统,当工艺参数超限时可自动联锁,防止事故的发生。
4.3.减少和消除事故影响的安全设施
4.3.1防止火灾蔓延的设施
 一般在装置中设置阻火器、安全水封、防火堤、防爆墙等安全设施。
4.3.2灭火设置
一般在装置中设置水消防、泡沫消防、消防站及消防车设施。
4.3.3其它安全设施
一般在装置中设置个体防护设施、紧急出口、应急照明等安全设施。
5 事故预防及应急救援措施
5.1 应急救援组织
一般编制危险化学品事故应救援预案,并配备相应的应急救援组织和人员,以便在事故发生时,能够最大限度地减少事故的损失。全厂的应急救援组织设置厂级和车间级。制定火灾、爆炸、中毒等重大事故应急救援预案,生产班组至厂级各有关部门应经常分析、研究安全生产情况和存在的问题,对应急救援预案经常演练。并对关键生产设备和重点部位预设事故的应急措施。
5.2消防和消防设备
全厂设置的消防站、泡沫消防车、水罐消防车、消防队伍。根据建构筑物的情况均配备有足够数量的移动式灭火器材,用以扑灭零星火灾。
5.3 应急救援措施
5.3.1 火灾爆炸事故
甲醇装置区一般设置了火灾自动报警系统和可燃/有毒气体探测报警系统,如果发生可燃/有毒气体泄漏或发生火灾,报警系统发出报警信号,可迅速将现场情况反映至消防站及有关部门,以便迅速采取灭火措施,避免火灾蔓延。同时煤置设有安全仪表系统,所有联锁均设报警显示,以便于根据具体情况采取果断措施。
净化、压缩、甲醇合成、精馏、装卸站等生产过程中的危险性较大,易发生火灾爆炸事故,一旦发生火灾爆炸事故,在向消防队报警的同时采用设置的移动式消防器材及固定式消防设施进行灭火。
生产厂房等建筑物火灾主要采用水灭火,利用消火栓、消防车、消防水枪并配合其它消防器材进行扑救;燃气加热炉主要采用蒸汽灭火并配合磷酸铵盐等其它移动式消防器材进行扑救;由煤气引发的火灾主要用干粉、磷酸铵盐等消防器材进行扑救;电气室、控制室等带电火灾主要采用磷酸铵盐干粉灭火器和无管网柜式超细干粉自动灭火装置进行扑救;甲醇罐区的火灾采用固定式泡沫灭火系统。
5.3.2 中毒事故
生产车间有毒岗位应设置中毒应急防护设施,如洗眼器、空气呼吸器、防毒面具等。对于一般性有毒物品溅入、接触,可用生产厂房内设置的洗眼器、洗手池等卫生设施放水冲洗;发现人体CO、H2S、甲醇等急性中毒,应立即将中毒者移往空气清新的安全地带,进行人工呼吸,同时用电话呼叫临近医院,由急救车紧急救护。为防止生产过程中的有毒有害气体危害人身安全,及时、有效地开展有毒有害气体安全事故应急救援工作,最大限度地减少事故损失和人员伤亡,焦炉气制甲醇装置应设置气体防护站。气体防护站主要组成包括:检测检修间、气瓶充装间、救护车库、值班室等。气体防护站内主要配备器材应包括:高压呼吸空气压缩机、空气呼吸器、全性能检测仪、空气气质检测仪、过滤式防毒面具、气防作业(救护)车等。上述各种器材应指定专人保管,并定期检查保养,使其处于良好状态。
5.3.3环境风险防范措施。
甲醇罐区及甲醇主工艺装置地面作防渗处理,防止地下污染。为防止生产事故引发环境水体的污染风险,厂区内应设事故水池,厂内污染雨水、消防或装置事故时污染排水应全部收集排入事故水池内,再用液下泵送至生产污水处理装置处理,可有效防范污水直接排入水体,引起当地地表水体的污染。
参考文献
[1]《中华人民共和国安全生产法》,北京: 2002.1.1
[2]《危险化学品建设项目安全许可实施办法》,北京: 2006.10.1
[3] 张子锋,张凡军主编,甲醇生产技术,化学工业出版社, 2008-1-1
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