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1、 某60万吨/年煤制甲醇工程(甲醇合成精馏/DOW)班 级：安全1002学生姓名：刘-指导老师：杨-摘要：甲醇是易爆性物质，具有潜在危害性，易发生火灾爆炸事故造成人员伤亡和财产损失。为了客观地评价煤制甲醇项目（甲醇合成精馏过程）的安全性，首先对项目中可能存在的危险有害因素进行辨识及分析，其次确定了项目中以甲醇合成精馏作为评价单元，并选择应用美国道化学公司DOW法进行本单元危险性评价方法。本文采用DOW(道)化学公司火灾爆炸指数评价法来确定物质、设备及工艺装置等存在的潜在危险性，定量计算火灾爆炸可能导致的危害程度,并提出了相应的措施。关键词：煤制甲醇，合成精馏，火灾爆炸， 安全评价 A 6000
2、00 tons/year coal to methanol project(methanol synthesis distillation/DOW) Class: Safety Engineering 1002Name: LIU WenliInstructor :YANG HonggangAbstract： Methanol is potentially explosive substances, hazardous, prone to fire explosion accident caused casualties and property losses. In order to obje
3、ctively evaluate the coal to methanol project (methanol synthesis distillation process) of security, first for possible danger and harmful factors in the project identification and analysis, the second to determine the project for methanol synthesis in the distillation as evaluation unit, and select
4、 the DOW chemical company DOW method was applied to this unit risk assessment methods. This article USES the DOW chemical company fire explosion index evaluation method to determine the material, equipment and process equipment such as the existence of potential danger, quantitative calculation of f
5、ire explosion could lead to harmful levels, and puts forward the corresponding measures. Key words：Coaltomethanol，The synthesis of distillation，Fire explosion， Safety evaluation目录1 绪论51.1我国煤制甲醇现状51.2项目名称及建设性质51.3主要评价内容61.4主要评价依据61.5评价框架82 危险有害因素辨识92.1辨识方法介绍92.2辨识结果及分析103 评价单元划分及评价方法选择133.1评价方法介绍133.
6、2甲醇合成精馏流程及评价单元划分134 危险性评价15 4.1评价过程154.2评价结果汇总及分析185 结论及建议195.1结论195.2安全对策措施及建议196 参考文献211 绪论1. 1我国煤制甲醇现状我国煤制甲醇的生产与世界先进国家相比在工艺技术生产规模和构建产业链上都有不小的差距。首先工艺技术不成熟，太多采用固定层气化工艺，造成成本大，消耗大，污染严重；其次装置和设备规模不经济，生产能力小；最后，产业链过短造成导致产品附加值过低。综合来看，随着技术的飞速发展，人员周围能量的集中化，生产工艺，技术及环境复杂性，人员的低素质，集中化和难控性以及各种社会环境因素等越来越多的安全影响因素，
7、在管理上，技术上，造成安全问题复杂多样，层出不穷，安全形势严峻，面临前所未有的挑战。1. 2项目概况1.2.1项目名称及建设性质能源是国民经济发展的重要物质基础，随着石油资源的日趋枯竭和环境污染的日益严重，促使人们加紧对替代能源和清洁能源的研究开发。我国的能源构成是煤炭资源丰富，石油、天然气相对不足。本项目以煤炭为主产业链，就地转化为化工产品，并为其下游产品替代能源提供原料，直至原生资源全面综合利用，形成循环经济生态产业链，实现资源利用充分化、经济循环科学化、生态环境自然化，力争把本区建设成为具有高科技含量、高附加值、环保高效、可持续发展的循环经济生态工业园区。 60万吨煤制甲醇项目通过煤气化
8、生产甲醇。该项目是某厂实现煤化工的重大战略转变，是一次跨越式发展。60万吨甲醇目前已完成可研报告编制、项目选址、土地预审、土地统征、水土保持方案批复、取水许可批复和环评报告评审。项目由某厂独资建设，总占地面积67.5公顷。60 万吨/年甲醇装置包括备煤、煤气化、变换、气体净化、硫回收、甲醇合成与精馏、空分装置。1.22甲醇合成精馏本项目以H2、CO和CO2为原料，在催化剂存在下合成甲醇的工艺。它是属于气-固非均相催化合成技术，随着催化剂技术的进展，甲醇合成工艺也经历了高、中、低压法的变化。无论改进催化剂还是变化合成压力其合成工艺基本没变，仍属气相合成路线。当前，甲醇生产多趋向于低压法。由于甲醇
9、合成是强放热反应，如何迅速移走反应热至关重要，因此人们对合成塔结构型式做了大量的工作，出现了不同结构的合成塔。目前，主要有三种类型合成塔，即绝热型、等温型和绝热与等温混合型合成塔，采用不同类型合成塔形成不同的工艺流程。根据本项目甲醇生产装置的能力为75t/h，甲醇合成设备拟采用单台设备生产。在甲醇合成时由于催化剂选择性的限制以及合成反应条件，如：压力、温度、合成气组成的影响，在生成甲醇的同时，还伴随有一系列的副反应。粗甲醇中含有易挥发的低沸点组分（如H2、CO、CO2、二甲醚、乙醛和丙酮等）和难挥发的高沸点组分（如乙醇、高级醇和水等），所以需通过精馏的办法制得精甲醇。为使产品精甲醇的质量满足要
10、求，并从节能的观点出发，本装置拟采用预塔、加压塔和常压塔三塔精馏流程。预塔主要目的是除去溶解性气体以及低沸点杂质，加压塔及常压塔除去水及高沸点杂质，同时获得精甲醇产品。精甲醇产品质量满足GB338-2004 优级品和美国联邦AA级标准（0-M-232L）。1. 3安全评价内容本文主要对煤制甲醇（甲醇合成精馏工艺过程）进行危险辨识及安全评价，并提出了部分控制事故的措施。通过收集、整理和应用有关资料采用DOW(道)化学公司火灾爆炸指数评价法来确定甲醇合成精馏工艺过程中物质、设备及工艺装置等存在的潜在危险性，定量计算火灾爆炸可能导致的危害程度。1. 4安全评价依据 （1）编制依据 (A)土默特右旗萨
11、拉齐镇总体规划 (B)土右旗工农业概况及远景规划 (C)山格架化工能源基地发展纲要 (D)包头市山格架化工园区总体规划 (E)包头市山格架化工园区产业发展规划 (F)煤制甲醇项目可行性研究报告合同书 (G)GE公司提供的水煤浆气化有关资料 (H)CASALE公司提供的甲醇合成工艺资料（2）编制原则 （A）本项目满足国家有关政策和规定，本着节省投资，确保项目质量，增加经济效益的原则，采用国内外先进、可靠的工艺技术，使产品质量和主要技术经济指标达到国内先进水平，并确保工程长期稳定安全运行。 （B）采用先进的煤气化工艺制取甲醇合成气，最终产品为甲醇，实现煤的清洁生产和开发利用。今后甲醇产品可用于制甲
12、醇汽油或烯烃（MTO、MTP工艺技术），也可制二甲醚。 （C）为降低项目投资，除核心技术和关键设备引进外，应尽可能提高装备国产化率。 （D）总图布置时，在满足保证安全、有利生产、方便管理的前提下，做到流程顺畅、布局紧凑，按功能进行分区布置，尽量节约土地。 （E）严格控制环境污染、采取措施、落实治理使排放“三废”符合国家和地方环境保护的要求及有关规定。 （F）贯彻节约用水原则，水尽可能循环利用，减少生产废水排放。 （G）贯彻国家和地方的安全生产和工业卫生的各项法规，建设一个生产安全、环境卫生良好的生产企业。 （H）坚持一期与二期规划相协调的原则，合理布局，节约用地的原则。1. 5评价框架图1：安
13、全评价框架图2 危险有害因素辨识2.1辨识方法介绍危险源辨识（hazard identification）是识别危险源的存在并确定其性质的过程。生产过程危险源的辨识可以从以下几方面考虑：生产的常规活动，如正常的生产活动等。生产的非常规活动，如临时抢修活动等。在紧急时态下的活动，如火灾、停电等。所有进入作业场所的人员的活动，包括内部员工和外部访问者的活动。作业场所内的内部设施，如拥有建筑物、车床、电气设备等。作业场所内由外部提供给企业的设施，如企业租赁的建筑物，电气设备等。（一）直观经验分析方法直观经验分析方法适用于有可供参考先例、有以往经验可以借鉴的项目，不能应用在没有可供参考先例的新开发系统
14、。1.对照、经验法对照、经验法是对照有关标准、法规、检查表或依靠分析人员的观察分析能力，借助于经验和判断能力直观对评价对象的危险、有害因素进行分析的方法。2.类比方法类比方法是利用相同或相似工程系统或作业条件的经验和劳动安全卫生的统计资料来类推、分析评价对象的危险、有害因素。（二）系统安全分析方法系统安全分析方法是应用系统安全工程评价方法的部分方法进行危险、有害因素辨识。系统安全分析方法常用于复杂、没有事故经验的新开发系统。常用的系统安全分析方法有事件树、事故树等。2. 2辨识结果及分析2.2.1火灾爆炸危害 火灾爆炸是甲醇生产中发生较多而且危害甚大的事故类型。甲醇生产过程中的原料煤，中间产物氢气，一氧化碳，产品甲醇都是易燃、易爆物质。如果操作不当或者使用不合理时极易引起火灾。一旦发生爆炸， 都可能导致人员伤害和财产损失，甚至导致整个生产装置的破坏。甲醇生产中操作温度高是引起工艺中可
