合成氨联产甲醇系统的安全评价及控制措施

1、合成氨联产甲醇系统的安全评价及控制措施近年来，随着市场变化和企业发展要求，甲醇生产厂家似雨后春笋般 出现。氨联产甲醇装置项目的开发和推广，弥补了国内市场的产品缺 口，给生产企业带来了丰厚的利润， 提高企业经济效益和市场竞争力 产品种类增加，物料种类会相应增加。加之新老装置联产，原有装置 系统的设备、工艺线路等也要进行局部调整，继而带来操作规程、开 停车程序、方案及指挥系统的调整。两套装置一个系统，要保证合成 氨、甲醇生产都在最佳工况下进行，加重了部分工段从供给高要求物 料组分和全系统生产指挥科学性的难度。整个系统在运行过程中，所 用的原料、中间体及最终产品对人体都有不同程度的危害性，轻则损 害

2、人体健康，重则危及生命。根据生产过程的危险特性，一旦发生指 挥失误、误操作、报警装置失灵、安全联锁失效、处理不及时或处理 方法不当等，就会发生泄漏和超温超压现象，进而引起火灾、爆炸、 灼烫、中毒窒息等事故，危及员工人身和企业财产安全，严重时可能 危及附近居民的生命和财产安全，造成严重的恶性事故。氨联产甲醇 生产，在高温、高压、易燃、易爆、易中毒和易腐蚀环境中进行，对 操作及指挥者提出了更高标准的要求。1 物料的危害辨识及危险性评价1.1 生产过程中的物料1.1.1 一氧化碳 (CO)1.1.1.1 危害性辨识一氧化碳经呼吸道吸入人体后，通过肺泡膜进入血液，与血液中血红 蛋白进行可逆性结合，形成

3、碳氧血红蛋白，使血液中的携氧功能发生 障碍，造成人体低氧血症，因而导致组织缺氧。轻度中毒者会出现头 疼、眩晕、耳鸣、眼花，颞部压迫及博动感，并有恶心、呕吐，心前 区疼痛或心悸，四肢无力，甚至有短暂的昏厥 ;中度中毒者除上述症状 外，初期尚有多汗、烦燥，步态不稳，皮肤粘膜樱红，可出现意识模 糊，甚至进入昏迷状态 ;重度中毒者迅速进入昏迷，昏迷可持续数小时 或更长时间，出现阵发性和强直性痉挛，有病理反射出现，常伴发脑 水肿、肺水肿、心肌损害、心律紊乱或传导阻滞， 高热或惊厥， 皮肤、 粘膜可呈樱红色或苍白、紫绀。1.1.1.2 危险性评价一氧化碳属易燃、易爆、有毒气体，与空气混合浓度在12.5%7

4、4.2%时成为爆炸混合物，爆炸危险度为 4.9。遇热容器压力增大，泄漏遇火 种有燃烧爆炸的危险。GB 13690-92标准将该物质划分为第2.1类易燃 气体;GB 12268-90标准规定其危规号为 21005。1.1.2 二氧化碳 (CO2)1.1.2.1 危害性辨识 低浓度二氧化碳对呼吸中枢有致兴奋作用，高浓度有显著性的麻痹作 用。二氧化碳透过肺泡能力比氧大 25倍，空气中CO2浓度高时，必造 成体内CO2滞留，缺氧引起窒息死亡。即使在含氧浓度较高的情况下， 二氧化碳也可以引发中毒。有时缺氧窒息会与二氧化碳中毒并存。吸 入浓度为8%10%的CO2除头昏、头痛、眼花和耳鸣外，还有气急， 脉博

5、加快、无力，血压升高，精神兴奋，肌肉痉挛，时间过长则会出 现神志丧失。急性重症发作都在几 秒钟内，几乎象触电似的倒下，表现为昏迷，反射消失，瞳孔扩大或 缩小，大小便失禁，呕吐等。严重者会出现呼吸停止或休克。1.1.2.2 危险性评价 受热后容器压力增大，有爆炸危险。 GB 1 369092标准将该物质划分 为第 2.2类不燃气体 ;GB 1226890标准规定其危规号为 22019。1.1.3 氢气 (H2)1.1.3.1 危害性辨识 氢气在生理上属惰性气体，仅在高浓度时，由于空气中氧分压降低才 能引起窒息。在很高的分压下，氢气可呈现出麻醉作用。1.1.3.2 危险性评价氢属易燃易爆物质， 与

6、空气混合浓度在 4.0%75.6%时成为爆炸混合物， 爆炸危险度 17.9。氢气比空气轻，在室内使用和储存时，泄漏气体会 聚集在上部空间不易外排，遇火即引起爆炸。 GB 1 369092将该物质 划分为第 2.1 类易燃气体 ;GB 1226890标准规定其危规号为 21001。1.1.4 硫化氢 (H2S)1.1.4.1 危害性辨识 硫化氢是强烈的神经性毒物，对粘膜有明显刺激作用，随空气经呼吸 道和消化道能很快被人体吸收。一部分可经呼吸道排出，另一部分在血液中很快被氧化为无毒的硫酸盐和硫化酸盐等经尿道排出;在血液中来不及氧化时，则引起全身中毒反应。体内达到较高浓度时，首先对 呼吸中枢和脊髓运

7、动中枢产生兴奋作用，然后转为抑制;高浓度时则引起颈动脉寞的反射作用使呼吸停止 ;更高浓度时可直接麻痹呼吸中枢而 立即引起窒息， 造成“闪电式”中毒以致死亡。轻度中毒者首先出现眼结 膜刺激病状，接着是呼吸道刺激症状，表现为畏光、流泪、眼刺激、 流鼻涕及咽喉灼热感；当接触浓度为200300mg/m3时，会发生中度中 毒，症状为头痛、头晕、全身无力、呕吐，同时引起上呼吸道炎和支 气管炎。眼刺激症状强烈、流泪、眼刺痛，且有眼睑痉挛，看光源时 周围有色环存在，视觉模糊，有角膜水肿的症兆；当接触浓度在700mg/m3 以上时，会发生重度中毒， 中枢神经系统症状最突出。 出现 头晕、呼吸困难，行动迟钝，继而

8、出现烦燥，意识模糊，呕吐、腹泻， 很快处于昏迷状态，最终可因呼吸麻痹而死亡；当接触浓度在 1000mg/m3 以上时，可发生 “电击样”中毒，即在数秒钟后突然倒下， 瞬间呼吸停止。1.1.4.2 危险性评价硫化氢属易燃剧毒液化气体，人的嗅觉阈为 0.035mg/m3，起初是臭鸡 蛋味增强与浓度成正比，当浓度超过 10mg/m3 时，浓度增高而臭鸡蛋 味却减弱，以至不能察觉。与空气混合，当浓度在 4.3%45.0%时，形 成爆炸性混合物， 爆炸危险度为 9.5。气体泄漏遇火源会发生燃烧爆炸。GB 1369092标准将该物质划分为第 2.1类易燃气体 ;GB 1226890标准规定其危规号为 21006。1.1.5 氮气 (N2)1.1.5.1 危害性辨识氮气是无色、 无臭、无味的气体， 是空气的重要组成部分。 微溶于水， 化学性质稳定。氮气本身并无毒，但当环境中氮气增多致使氧气相对 减少，会引起单纯性窒息。 其主要表现是机体缺氧， 出现头晕、 头痛、 呼息困难、急促，心跳加快，脉搏弱而快，精神恍惚不安， 全身乏力， 肌肉协调运动失调。若进入完全充满氮气的设备或容器中，人会立即 昏倒窒息。1.1.5.2 危险性评价 氮气属难视觉性物质，高纯度氮气环境中易发生窒息甚至死亡事故。 超压贮存有爆炸危险。 GB