酒精厂沼气安全使用手册.doc

食用酒精项目 污水处理工程 沼气安全使用手册 编制单位：XXXX有限公司 第一章 沼气基本知识 沼气是有机物质在厌氧环境中，在一定的温度、湿度、酸碱度的条件下，通过微生物发酵作用，产生的一种可燃气体。由于这种气体最初是在沼泽、湖泊、池塘中发现的，所以人们叫它沼气。沼气含有多种气体，主要成分是甲烷(CH4)。 一、沼气发酵 沼气细菌分解有机物，产生沼气的过程，叫沼气发酵。根据沼气发酵过程中各类细菌的作用，沼气细菌可以分为两大类。第一类细菌叫做分解菌，它的作用是将复杂的有机物分解成简单的有机物和二氧化碳(CO2)等。它们当中有专门分解纤维素的，叫纤维分解菌；有专门分解蛋白质的，叫蛋白分解菌；有专门分解脂肪的，叫脂肪分解菌；第二类细菌叫含甲烷细菌，通常叫甲烷菌，它的作用是把简单的有机物及二氧化碳氧化或还原成甲烷。因此，有机物变成沼气的过程，就好比工厂 里生产一种产品的两道工序：首先是分解细菌将粪便、秸秆、杂草等复杂的有机物加工成半成品——结构简单的化合物；再就是在甲烷细菌的作用下，将简单的化合物加工成产品——即生成甲烷。 二、沼气的成分 沼气是一种混合气体，它的主要成分是甲烷，其次有二氧化碳、硫化氢(H2S)、氮及其它一些成分。沼气的组成中，可燃成分包括甲烷、硫化氢、一氧化碳和重烃等气体；不可燃成分包括二氧化碳、氮和氨等气体。在沼气成分中甲烷含量为55%～70%、二氧化碳含量为28%～44%、硫化氢平均含量为0.034%。 三、沼气的理化性质 沼气是一种无色、有味、有毒、有臭的气体，它的主要成分甲烷在常温下是一种无色、无味 、无臭 、无毒的气体。甲烷分子式是CH4，是一个碳原子与四个氢原子所结合的简单碳氢化合物。甲烷对空气的重量比是0.54，比空气约轻一半。甲烷溶解度很少，在20℃、0.1千帕时，100单位体积的水，只能溶解3个单位体积的甲烷。 甲烷是简单的有机化合物，是优质的气体燃料。燃烧时呈蓝色火焰，最高温度可达1400 ℃左右。纯甲烷每立方米发热量为36.8千焦。沼气每立方米的发热量约23.4千焦，相当于0.55千克柴油或0.8千克煤炭充分燃烧后放出的热量。从热效率分析，每立方米沼气所能 利用的热量，相当于燃烧3.03千克煤所能利用的热量。 四、沼气的毒性 甲烷对人基本无毒，只有在极高浓度时成为单纯性窒息剂。甲烷浓度增加能置换空气而致缺氧。87%的浓度使小鼠窒息，90%使致呼吸停止。80%甲烷和20%氧的混合气体可引起人头痛。当空气中甲烷达25%～30%时，人出现窒息前症状，头晕、呼吸增快、乏力、注意力不集中、精细动作障碍，甚至窒息。甲烷中毒者应立即脱离现场，解开上衣及腰带，注意保温，对症治疗，间歇性吸氧，控制抽搐。心跳、呼吸停止时应立即进行复苏。禁用抑制呼吸的药物如吗啡、巴比妥类等。 第二章 安全技术 沼气中的甲烷（CH4）是一种易燃易爆气体。当空气中的CH4含量在5%-15%范围内时，遇明火或700℃以上的热源即发生爆炸；当CH4与2倍以上的氧气混合时，遇明火或其燃点以上的热源时，即开始燃烧，并引起火灾。另外，沼气中的H2S是一种有毒气体，未经脱硫的沼气中H2S含量一般为200~500微升/升，有时可高达1000微升/升。含有大量沼气的空气中，除H2S造成的直接毒害外，还常由于缺氧使人窒息，从而加剧其毒害。 综上所述，沼气系统的运行管理中，首要问题是安全。 一、沼气系统的安全运行 厌氧系统启动前准备工作：新建或大修后的厌氧反应器应经过检查验收，对所有管件阀门等进行逐项检查，启动前应对操作人员进行安全教育和操作规程的培训。 定期检查沼气管路系统及设备的严密性，如发现泄漏，应迅速停气修复。检修完毕的管路系统或储存设备，重新使用时必须进行气密性试验，合格后方可使用。沼气主管路上部不应设建筑物或堆放障碍物，不能通行重型卡车。预防沼气泄漏是运行安全的根本措施。 沼气储存设备因故需放空时，应间断释放，严禁将储存的沼气一次性排入大气。放空时应认真选择天气，在可能产生雷雨或闪电的天气严禁放空。放空时应注意在下风向有无明火或热源（如烟囱）。 沼气系统内的所有可能泄漏点，应设置在线报警装置，并定期检查其可靠性，防止误报。 沼气系统区域内禁止明火，严禁吸烟，严禁铁器工具撞击或电气焊操作。电气装置应采用防爆型，操作间内应铺设橡胶地板，入内须穿胶鞋。 操作间内应设置消防器材并保证随时可用。操作间内需配置防毒面具。 沼气系统区域周围一般设防护栏，建立出入检查制度，严禁打火机等物品的带入。 沼气系统区域内的所有厂房应符合国家规定的甲级防爆要求，例如是否有泄漏天窗、门窗与墙的比例、非承重墙与承重墙的比例等应符合防爆要求。经过厌氧处理后的废水中会含有硫化氢等毒性气体（特别是废水