環(huán)境保護與安全措施

1、環(huán)境保護與安全措施1. 環(huán)境保護 “三廢”處理方案與思路甲醇精餾對環(huán)境產(chǎn)生的污染廢氣1. 甲醇精餾過程中的廢氣主要有A. 精餾時預塔塔頂排出來的不凝氣體B. 其它如精餾塔頂還有少量含醇不凝性氣體C. 鍋爐排放煙氣，煙氣中含粉塵廢水2. 甲醇精餾過程中的廢水主要有A. 甲醇分離器排放的油水，各輸送泵填料的漏液B. 精餾塔排放的殘液，這是甲醇精餾中對水污染最嚴重的廢水 處理方法1.廢氣處理甲醇精餾系統(tǒng)各塔排放的不凝性氣體送去燃料氣系統(tǒng)作燃料。2. 廢水處理由常壓精餾塔底部排除來的精餾殘液（通常采用的方法:廢水經(jīng)冷卻器冷卻后，由廢水泵送到生化處理裝置處理。本設計擬采用西南化工研究院和第三化工設計院聯(lián)

2、合開發(fā)的“厭氧法”工業(yè)廢水處理工藝，其流程簡圖所示：工藝原理：甲醇殘液進入隔油槽分離除去其中烷烴類甲醇油，并根據(jù)水質(zhì)組分補充磷鉀等營養(yǎng)物質(zhì)，用泵送入初沉器，沉淀分離廢水中的機械雜質(zhì)及其它沉淀物，然后進配冷卻器，使廢水COD濃度維持在15000mg/L，并將水溫調(diào)到1838。從UASB反應器底部進入，在此與活性污泥自流攪拌混合，向上流動。在反應器上部的三相分離器，將反應產(chǎn)生的沼氣活性污泥和廢水分開，沼氣由塔側出來經(jīng)流量調(diào)節(jié)后進入水封回收，活性污泥則經(jīng)三相分離器回流在反應器內(nèi)，小量隨水帶出，進入豎沉器后排放，由于廢水中COD濃度高時厭氧法反應效果好，所以進水基本不加稀釋，而在處理后根據(jù)分析加水稀釋

3、排放。由氣化過程中從V1003下分離的液體去污水處理系統(tǒng)（污水的處理過程是先送到減壓閃蒸槽，閃蒸后的液體進入沉淀池，沉淀后去濃縮，再去過濾。二.安全措施生產(chǎn)必須安全，安全為了生產(chǎn)。甲醇精餾過程中的安全防火防爆尤為重要。1.甲醇引發(fā)火災、爆炸危險的物理化學性質(zhì) （1）揮發(fā)性：甲醇在常態(tài)下為液體，沸點64.5，2.0時的飽和蒸氣壓為12.8（96），溫度愈高，蒸氣壓愈高，揮發(fā)性越強。以地面固定頂罐儲存甲醇為例，夏季晝夜溫差按10考慮，則1臺裝料系數(shù)為85%的50003.儲罐揮發(fā)損失達77.2./。由此可見，甲醇的揮發(fā)性較強，儲罐的“小呼吸”損失十分明顯。 （2）流動/擴散性：甲醇的粘度0.5945

4、mpas（2.0），并隨溫度升高而降低，有較強的流動性。同時由于甲醇蒸氣的密度比空氣密度略大（10%），有風時會隨風飄散，即使無風時，也能沿著地面向外擴散，并易積聚在地勢低洼地帶。因此，在甲醇儲存過程中，如發(fā)生溢流、泄漏等現(xiàn)象，物料就會很快向四周擴散，特別是甲醇儲罐一旦破裂，又突遇明火，就可能導致火災。（3）高易燃性：甲醇的閃點11.1（閉杯），根據(jù)美國防火協(xié)會/3.0、中國國家標準石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范（50160-92.）、危險貨物品名表（12.2.68-90），甲醇屬中閃點（-182.3.）、甲類火災危險性可燃液體?？扇家后w的閃點越低，越易燃燒，火災危險性就越大。由于可燃液體的燃燒是通

5、過其揮發(fā)的蒸氣與空氣形成可燃性混合物，在一定的濃度范圍內(nèi)遇火源而發(fā)生的，因而液體的燃燒是其蒸氣與空氣中的氧進行的劇烈和快速的反應。所謂液體易燃，實質(zhì)上就是指其蒸氣極易被引燃。甲醇的沸點為645，自燃點為473.（空氣中）、461（氧氣中），開杯試驗閃點為16。應當指出，罐區(qū)中常見的潛在點火源，如機械火星、煙囪飛火、電器火花和汽車排氣管火星等的溫度及能量都大大超過甲醇的最小引燃能量。（4）蒸氣的易爆性：由于甲醇具有較強的揮發(fā)性，在甲醇罐區(qū)通常都存在一定量的甲醇蒸氣。當罐區(qū)內(nèi)甲醇蒸氣與空氣混合達到甲醇的爆炸濃度范圍6.7%3.6%時，遇火源就會發(fā)生爆炸。此外，由于甲醇的引爆能量小，罐區(qū)內(nèi)絕大多數(shù)的

6、潛在引爆源，如明火、電器設備點火源、靜電火花放電、雷電和金屬撞擊火花等，具有的能量一般都大于該值，因此決定了甲醇蒸氣的易爆性。 （5）熱膨脹性：甲醇和其它大多數(shù)液體一樣，具有受熱膨脹性。若儲罐內(nèi)甲醇裝料過滿，當體系受熱，甲醇的體積增加，密度變?。ㄈ?.0時0.7915/，3.0時0.782.0/）的同時會使蒸氣壓升高，當超過容器的承受能力時（對密閉容器而言），儲罐就易破裂。如氣溫驟變，儲罐呼吸閥由于某種原因來不及開啟或開啟不夠，就易造成儲罐破壞或被吸癟。對于沒有泄壓裝置的罐區(qū)地上管道，物料輸送后不及時部分放空，當溫度升高時，也可能發(fā)生脹裂事故。另外，在火災現(xiàn)場附近的儲罐受到熱輻射的高溫作用，如

7、不及時冷卻，也可能因膨脹破裂，增大火災的危險性。 （6）聚積靜電荷性：靜電產(chǎn)生和聚積與物質(zhì)的導電性能相關。一般而言，介電常數(shù)小于10（特別是小于3.）、電阻率大于106•的液體具有較大的帶電能力。而甲醇的介電常數(shù)為3.2.62.，電阻率為5.8×106•，說明有一定的帶電能力。因此，甲醇在管輸和灌裝過程中能產(chǎn)生靜電，當靜電荷聚積到一定程度則會放電，故有著火或爆炸的危險。2.燃燒爆炸的原因 （1）泄漏：儲罐滿罐，儲罐、容器或管路損壞，閥門關閉不嚴，輸送、罐裝甲醇操作失誤，甲醇罐車損壞以及檢維修等都可能使可燃易爆物的泄漏，引起爆炸燃燒。 （2）儲罐

8、等容器及管道內(nèi)混入空氣達到爆炸極限，引起爆炸。 （3）現(xiàn)場有明火、火星或雷擊、靜電等都可能引起爆炸燃燒。 3.安全工作重點（1）氣態(tài)甲醇的爆炸速度極大，火焰溫度在1000以上，標準狀況下，1m3氣態(tài)甲醇完全燃燒，發(fā)熱量高達數(shù)萬千焦，爆炸所產(chǎn)生的沖擊波超壓與同能量的TNT爆炸產(chǎn)生的超壓相似。由于它燃燒熱值大，爆炸速度快，瞬間就會完成化學性變化，破壞性特別強，應該特別注意蒸餾塔中的安全措施。（2）裝置停車后要監(jiān)督檢查系統(tǒng)中的危險物料的排空置換情況，排出物料是否進行了安全處理，裝置中不準存留劇毒物料，特別是裝置停車檢修時更要仔細地的進行處理。（3）裝置中設置了流散廢液集中收回解毒處理系統(tǒng)，要經(jīng)常監(jiān)督

9、檢查該系統(tǒng)的嚴格管理、維護情況，督促正確使用，糾正和制止任意排放有毒物料的違章行為。（4）檢查進入甲醇作業(yè)現(xiàn)場的人員，必須穿作業(yè)服、膠皮靴，佩戴化學防護眼睛防毒面罩或口罩及手套。禁止人體直接接觸甲醇，防止皮膚吸收中毒。(5)定期對甲醇微波干燥裝置周圍的微波輻射強度測試情況進行監(jiān)督檢查，當發(fā)現(xiàn)超標或防護裝置有損壞時，應督促停車維修，防止微波輻射對作業(yè)人員的傷害。(6)本裝置的劇毒生產(chǎn)設備檢修或搶修，都必須在嚴密的防護措施下進行，設備、管道未經(jīng)清洗戒毒處理合格，不準任意拆卸，而且也要禁止無人監(jiān)護的單人作業(yè)。(7)本裝置所設置的安全防護設施，如可燃氣體檢測報警儀、毒物檢測報警儀、沖洗噴淋設備、解毒搶

10、救器材等，應定期進行檢查校驗。(8)定期對消防器材（消火栓、滅火氮、火災報警等）進行檢查。(9)加強裝置中的通、排風系統(tǒng)的運行情況檢查和定期維護保養(yǎng)的監(jiān)督，以減少逸散在廠房空氣中的氫氰酸和氰化鈉粉塵對作業(yè)人員的危害?？紤]到作業(yè)環(huán)境對作業(yè)人員的重要性，對該系統(tǒng)設備出現(xiàn)的故障，應指令及時進行搶修。（10）要定期或不定期的檢查或抽查本裝置的一些安全保護性措施與規(guī)定的執(zhí)行情況，如：作業(yè)護具及工器具的解毒處理；作業(yè)現(xiàn)場禁止飲食；現(xiàn)場作業(yè)服嚴禁帶出車間；皮膚有擦傷未經(jīng)處理不得進入現(xiàn)場作業(yè)；下班和飲食前須淋浴洗滌等，糾正和制止違章行為。4.具體安全措施（1）控制甲醇蒸氣與空氣混合物的濃度：甲醇罐區(qū)發(fā)生起火爆

11、炸的條件之一，是有濃度合適的甲醇蒸氣與空氣混合物。雖然罐區(qū)中受設備和操作條件限制，完全消除甲醇蒸氣混合物是不可能的，但是通過合理布置、減少蒸氣排放、通風、惰化和設置甲醇蒸氣濃度監(jiān)測等措施，盡量減少甲醇蒸氣與空氣混合物的存在范圍，控制混合氣濃度，使之達不到爆炸極限是完全可以做到的。（2）設置阻火器：阻火器能有效地阻止外界火源進入儲罐。根據(jù)石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范規(guī)定，儲存像甲醇這種甲類易燃液體的固定頂儲罐，頂部與大氣相通的呼吸管道上必須設置阻火器，且應安裝在呼吸閥的下部。（3）管道與閥門：在甲醇罐區(qū)的管道安全設計時，工藝物料管道應符合下列基本要求:a.采用無縫管道，管道之間除必須用法蘭或螺紋連接

12、外，其余均應采用焊接;b.管道應架空或沿地面敷設。必須采用管溝敷設時，應采取措施防止物料在管溝內(nèi)積聚，并在進、出罐群及建（構）筑物處密封隔離，管溝內(nèi)的污水應經(jīng)水封井排入污水管網(wǎng);c.管道不得穿越與其無關的建（構）筑物的上方或地下。如必須跨越鐵路或道路，應敷設在管涵或套管內(nèi)，且保持足夠的凈高度（分別為5、5.5）;d.跨越鐵路、道路或建（構）筑物的管道上不應設置閥門、法蘭、螺紋接頭和補償器等，以免漏料著火;e.進、出儲罐的主管道根部宜設雙重閥門;f.進、出儲罐群的主管道，在罐群的邊界處應設隔斷閥和“8”字盲板。（4）噴淋冷卻：甲醇具有較強的揮發(fā)性，甲醇罐在夏季操作時，固定頂儲罐由于“小呼吸”作用

13、造成的甲醇蒸氣外逸損失是十分明顯的，因此，有必要設置水噴淋冷卻設施，以減少物料損失，并保證安全。（5）消防設施a.可燃氣體報警及聯(lián)動系統(tǒng) 在甲醇罐區(qū)內(nèi)存在著大量的可燃液體甲醇，當其蒸氣在空氣中的濃度達到爆炸下限時（6.7%），遇火源就會著火甚至爆炸。因此，在易泄漏的部位（如人孔、法蘭、閥門、機泵的密封點等）通常都設置固定式可燃氣體檢測報警器，以隨時監(jiān)測泄漏情況。當甲醇蒸氣在空氣中的濃度達其爆炸下限的2.0%2.5%時（即濃度為1.5%），便發(fā)出聲光信號報警，以提示盡快進行排險處理;當濃度達爆炸下限的40%50%時（即濃度為3.%），報警的同時，應與消防水泵、噴淋冷卻水、固定滅火系統(tǒng)、進入罐區(qū)的

14、物料閥和通訊/廣播等設施聯(lián)動。b.甲醇罐區(qū)的主要滅火設施有:1）固定式雨淋噴水滅火系統(tǒng)該系統(tǒng)由水噴頭、傳動裝置、噴水管網(wǎng)、雨淋閥等組成。發(fā)生火災時，系統(tǒng)管道內(nèi)給水是通過火災探測系統(tǒng)控制雨淋閥來實現(xiàn)的，并設有手動開啟閥門裝置。只要雨淋閥啟動后，就可在它的保護區(qū)內(nèi)迅速地、大面積地噴水滅火，降溫和滅火效果十分顯著。在夏季時，該系統(tǒng)也可作為噴水降溫、減少儲罐“小呼吸”損失之用;2）固定式低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)該系統(tǒng)由泡沫液儲罐、泡沫比例混合器、泡沫液混合液管線、消防泵、泡沫產(chǎn)生器、閥門以及水源和動力源組成。對甲醇罐區(qū)，應選擇液上噴射泡沫滅火系統(tǒng)，且泡沫液應具有抗溶性。此外，該系統(tǒng)不宜與滅火水槍同時使用。3

15、）移動式滅火系統(tǒng)在甲醇罐區(qū)，應設置足夠的移動式滅火器。當發(fā)生局部小型火災時，工作人員能夠使用推車式、手提式滅火器將火災迅速撲滅。常用的滅火藥劑有二氧化碳滅火劑、干粉滅火劑、鹵代烷滅火劑等;4）完善的消防水管網(wǎng)罐區(qū)內(nèi)應按規(guī)范設置完善的消防水管網(wǎng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括消防水池（罐）、消防水泵、環(huán)狀管網(wǎng)、消防栓等。特別是消防泵應采用能在斷電等緊急情況下迅速啟動的驅(qū)動機，如柴油機。 （6） 防止靜電與雷擊防止和減少物料輸送產(chǎn)生的靜電，其主要內(nèi)容包括:a.控制物料流速：液體物料在管道中的流速越高，接近管壁處的速度梯度就越高，因而產(chǎn)生的靜電量也越大。b.控制進料方式：甲醇液體經(jīng)管道進入儲罐時應設防沖擊檔板。如甲

16、醇從頂部進入儲罐，進料管應伸至罐底部，距底不大于100，以減少靜電產(chǎn)生;c.防止水等雜質(zhì)混入甲醇物料：由于不同物質(zhì)間的相對運動要產(chǎn)生靜電，因此，應盡力防止水等雜質(zhì)進入物料系統(tǒng)d.管道、儲罐等的接地與跨接：靜電荷的產(chǎn)生并不危險，實際的危險在于電荷的積聚，一旦儲備到足夠的能量，就會放電產(chǎn)生火花將可燃氣體引燃引爆。故為了加速靜電荷的釋放，甲醇罐區(qū)內(nèi)的管道、儲罐上的導電不連續(xù)處應采用金屬導體跨接，并進行靜電接地處理;e.其它防靜電設施：除采取上述措施外，對大型甲醇罐區(qū)，在甲醇物料管線上還可設置靜電緩和器、靜電消除器等防止和減少靜電荷積聚的設施。防止雷擊由于雷電在極短時間內(nèi)放出巨大的能量，如果甲醇罐區(qū)內(nèi)

17、的易燃易爆區(qū)域遭受雷擊，就易造成火災、爆炸事故。為抑制和減少雷電的危害，應設置防雷裝置，常見的有避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)、避雷帶、避雷器。針對甲醇罐區(qū)不同的儲罐型式（如固定頂、浮頂），防雷設施的設置也各異。（7）甲醇罐區(qū)的電氣設計要點a.宜將正常運行時易產(chǎn)生火花的電氣設備，如變配電設備、開關柜、事故發(fā)電機等布置在遠離甲醇儲罐的爆炸危險性較小或沒有爆炸危險的區(qū)域內(nèi);b.在滿足罐區(qū)工藝及安全前提下，應減少防爆電氣設備的數(shù)量;c.設置的防爆電氣設備必須是符合現(xiàn)行國家或國際標準的產(chǎn)品;d.不宜設置攜帶式電氣設備;e.應根據(jù)罐區(qū)內(nèi)爆炸危險區(qū)域的分區(qū)、爆炸性甲醇蒸氣混合物的級別和組別，選擇相應的電氣設備;f.防爆電氣設備的級別和組別不應低于甲醇蒸氣混合物的級別和組別（級、1組）。 參考文獻1