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《化工安全工程概论》课程论文 题目：甲醇生产项目存在的危险有害 因素分析与安全对策措施浅析 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 论文成绩： 甲醇生产项目存在的危险有害因素分析与安全对策措施浅析 1.甲醇生产工艺简介 甲醇生产总流程长，工艺复杂，根据不同原料与不同的净化方法可演变为多种生产流程。义马气化厂制甲醇是采用煤碳气化的方法，原料气经过压缩、变换、脱碳、精脱硫、甲醇合成与精馏精制后制得甲醇。 1.1 变换气体 将造气来的煤气中的 CO 在变换催化剂的作用下转化成 CO2，同时获得 H2，为后工段提供合格的原料气。 CO 变换的反应原理: CO + H2O = CO2+ H2+41KJ / mol 1.2脱碳工艺流程 根据所用吸收剂的性质不同，可分为物理吸收法、化学吸收法和物理化学吸收法三类。根据所用吸收剂的状态不同，又可分为湿法脱碳和干法脱碳。从节能角度考虑，宜选用物理吸收法，其同时还能脱除硫化氢、微量有机硫、氯化物、水、氨、部分甲烷，减轻后续精脱硫的负荷。 1.3精脱硫生产工艺 煤气经过脱硫、变换及脱碳后还含有不同数量的硫化物，由于甲醇催化剂系CU－ZN 催化剂，对硫化物特别敏感。少量的硫化物便会使其中毒而丧失活性。精脱硫将原料气中总硫脱除至＜0.1ppm，以保证催化剂有较长的使用寿命。 由脱碳系统来的原料气进入系统后首先进入第一脱硫塔，在该塔内脱除气体中的 H2S，使出塔气体中 H2S 含量＜0.03ppm，而后进入加热器，加热至60℃进入精脱硫塔，精脱硫塔内装有水解催化剂，在水解催化剂作用下，COS + H2S——H2S + CO2生成的 H2S 气体再进入精脱硫塔下部将气体中 H2S脱至＜0.03ppm。由于水解催化剂对 COS 水解率很高，经过两次脱硫之后气体中总硫化物含量≤0.1ppm，满足甲醇催化剂对气体中硫化物的要求。 1.4甲醇合成生产工艺 甲醇合成工艺分为高压法、中压法和低压法，合成的主要任务有两个，一个是合成粗甲醇，二是回收反应热副产蒸汽。净化工序送来的新鲜气，经压缩机压缩后，和循环机出口的循环气混合，进入合成系统，在适当的压力，温度条件下，通过催化剂的作用使一定量的 CO、CO2 和 H2 合成粗甲醇，分离醇后的气再循环使用。反应器管间的锅炉给水被反应热加热产生蒸汽送入汽包，通过压力调节后送入蒸汽管网。 义马气化厂的Lurgi工艺精馏采用三塔精馏或三塔精馏后再串一个回收塔。有时也采用两塔精馏。三塔精馏流程的预精馏塔和加压精馏塔的再沸器热源来自转化气的余热。因此, 精馏消耗的低压蒸汽很少。 图1.鲁奇气化炉IGCC流程图 生产原理： 主反应： CO(气) +2H2(气) = CH3OH(气) + Q CO2(气) + 3H2(气) = CH3OH (气) +H2O + Q 副反应： 2CO +4H2－－CH3OCH3+ H2O + Q CO + 3H2－－CH4+ H2O + Q 4CO + 8H2－－C4H9OH + 3H2O + Q CO2+ H2－－CO + H2O－Q 甲醇主反应是可逆放热反应，反应时体积缩小，并且只能在催化剂作用下，才能较快反应，所以反应在较高压力和适当的反应温度下，CO、CO2才能获得较高转化率。 1.5 精馏生产工艺 用物理精馏的方法，在预塔、主塔中将粗醇反复气化与反复冷凝，使其中的水份、有机杂质及其它无机杂质除去，从而制取合格精甲醇。 2.甲醇生产项目存在的主要危险有害物质及物理特性 2.1一氧化碳 在甲醇合成过程中一氧化碳是其主要原料。分布在甲醇合成的全过程，一旦泄漏，容易引起中毒。因一氧化碳无色、无嗅，泄漏出来不易被人们察觉因此是一种危险性很大的气体。一氧化碳进入人体之后会和血液中的血红蛋白结合，进而排挤血红蛋白与氧气的结合，从而出现缺氧等症状。常见于家庭居室通风差的情况下，煤炉产生的煤气或液化气管道漏气或工业生产煤气以及矿井中的一氧化碳吸入而致中毒。 2.2氢气 氢气在标准状况下密度是0.09克/升(最轻的气体)，难溶于水。在-252℃,变成无色液体,-259℃时变为雪花状固体。氢气是一种无色、无嗅、无毒、易燃易爆的气体，和氟、氯、氧、一氧化碳以及空气