甲醇生产过程中的安全措施分析.docx

甲醇生产过程中的安全措施分析[摘 要]本文对甲醇生产过程中存在的危险、危害因素（危险物质和生产过程危险）做了具体分析，并根据生产性质，从安全装置和安全管理方面综述了甲醇生产中的安全措施。[关键词]甲醇生产；危害；安全措施1 前言甲醇是一种透明、无色、易燃、有毒的液体，略带酒精味。熔点－97.8度，沸点64.8度，闪点12.22度，自燃点47度，相对密度0.7915(20度/4度)，爆炸极限下限6%，上限36.5%，能与水、乙醇、乙醚、苯、丙酮和大多数有机溶剂相混溶。甲醇是一种最基本的有机化工产品,又是重要的化工原料和动力燃料， 也是碳一化学的起始含氧化合物，近年来甲醇工业得到迅猛的发展，且后加工产品名目繁多， 市场活跃，效益显著。甲醇主要用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫酸二甲脂等多种有机产品，也是农药、医药的重要原料之一。甲醇亦可代替汽油作燃料使用。目前我国很多合成氨厂都有联醇生产。甲醇生产属危险化学品生产，在生产过程中,所采用的原料和所产出的产品大多数都是易燃易爆有毒有害物质, 安全设施必须与生产装置同时设计、 同时施工、 同时投入使用；同时产生大量的废水、 废气和废渣,如果对甲醇生产过程不加严格控制,将会对周围环境造成严重污染,所以甲醇生产对环境的污染问题越来越受到人们的关注,必须采取有效措施进行控制。2 甲醇生产工艺2.1生产工艺简述目前工业上几乎都是采用一氧化碳、二氧化碳加压催化氢化法合成甲醇.典型的流程包括原料气制造、原料气净化、甲醇合成、粗甲醇精馏等工序.天然气、石脑油、重油、煤及其加工产品(焦炭、焦炉煤气)、乙炔尾气等均可作为生产甲醇合成气的原料.甲醇生产中所使用的多种催化剂,如天然气与石脑油蒸气转化催化剂、甲醇合成催化剂都易受硫化物毒害而失去活性,必须将硫化物除净.甲醇的合成是在高温、高压、催化剂存在下进行的,是典型的复合气-固相催化反应过程。（1）合成粗甲醇的工艺流程从压缩机五段出口来的混合气体 (成分为 COCO2、 H2、 N2 ) 进入中压甲醇油分，分离出带来的油水后，与循环气油分出来的气体混合进入甲醇合成塔在塔内通过触媒层进行反应,主反应为CO+2 H2=CH3OH。反应后的气体在合成塔下部换热器管内冷却后出合成塔， 经水冷器降温后的气体到中压甲醇醇分， 分离出液态粗甲醇后， 气体一部分送到压缩六入， 一部分送到循环机循环。（2）粗甲醇精馏工艺流程甲醇精馏是利用粗甲醇混合物中各组分沸点不同的原理， 将合成工段出来的粗甲醇经脱醚塔、 高压精馏塔、 常压精馏塔进行分离精制， 最终得到精甲醇产品， 并有二甲醚、 杂醇油等副产品。甲醇的工艺流程2.2生产流程分类及区别甲醇生产的总流程长,工艺复杂,根据不同原料与不同的净化方法可以演变为多种生产流程.下面简述高压法、中压法、低压法三种方法及区别：2.2.1高压法高压工艺流程一般指的是使用锌铬催化剂,在300—400℃,30MPa高温高压下合成甲醇的过程.自从1923年第一次用这种方法合成甲醇成功后,差不多有50年的时间,世界上合成甲醇生产都沿用这种方法,仅在设计上有某些细节不同,例如甲醇合成塔内移热的方法有冷管型连续换热式和冷激型多段换热式两大类,反应气体流动的方式有轴向和径向或者二者兼有的混合型式,有副产蒸汽和不副产蒸汽的流程等.近几年来,我国开发了25-27MPa压力下在铜基催化剂上合成甲醇的技术,出口气体中甲醇含量4%左右,反应温度230-290℃.2.2.2中压法中压法是在低压法研究基础上进一步发展起来的,由于低压法操作压力低,导致设备体积相当庞大,不利于甲醇生产的大型化.因此发展了压力为10MPa左右的甲醇合成中压法.它能更有效地降低建厂费用和甲醇生产成本.例如ICI公司研究成功了51-2型铜基催化剂,其化学组成和活性与低压合成催化剂51-1型差不多,只是催化剂的晶体结构不相同,制造成本比51-1型高贵.由于这种催化剂在较高压力下也能维持较长的寿命,从而使ICI公司有可能将原有的5MPa的合成压力提高到l0MPa,所用合成塔与低压法相同也是四段冷激式,其流程和设备与低压法类似.2.2.3低压法ICl低压甲醇法为英国ICl公司在1966年研究成功的甲醇生产方法.从而打破了甲醇合成的高压法的垄断,这是甲醇生产工艺上的一次重大变革,它采用51-1型铜基催化剂,合成压力5MPa.ICl法所用的合成塔为热壁多段冷激式,结构简单,每段催化剂层上部装有菱形冷激气分配器,使冷激气均匀地进入催化剂层,用以调节塔内温度.低压法合成塔的型式还有联邦德国Lurgi公司的管束型副产蒸汽合成塔及美国电动研究所的三相甲醇合成系统.70年代,我国轻工部四川维尼纶厂从法国Speichim公司引进了一套以乙炔尾气为原料日产300吨低压甲醇装置(英国ICI专利技术).80年代,齐鲁