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未反应的气体经压缩升压与新鲜的原料气混合再次进入反应器，反应中所积累的甲烷气作为驰放气返回回转炉制取合成气。低压法工艺生产的甲醇中含有少量水、二甲醚、乙醚、丙酮、高碳醇等杂质，需要蒸馏分离才能得到精甲醇。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以及MGC低压合成工艺。日本三菱瓦斯公司有与ICI类似的MGC低压合成工艺，该工艺流程以碳氢化合物为原料，脱硫后进入500℃的蒸汽转化炉，生成的合成气冷却后经离心压缩与循环气体相混合进入反应器，使用的也是铜基催化剂，操作温度和压力分别为200~300℃与5~15MPa。反应器为冷激式，外串一中间锅炉以回收反应热。1970年，德国Lurgi公司采用Cu-Zn-Mn，Cu-Zn-Mn-V，或Cu-Zn-Al-V氧化物铜基催化剂，成功的建成了甲醇的低压生产装置，该法称为Lurgi低压法。德国Lurgi低压合成甲醇和合成气是由天然气、水蒸气重整制备的。天然气经脱硫至0.1mg/m3以下，送入蒸汽转化炉中，天然气中所含的甲烷在镍催化剂作用下转化成含有一氧化碳、二氧化碳及惰性气体等的合成气。合成气经冷却后，送入离心式透平压缩机，将其压至4.053~5.066MPa后，合成气进入合成塔。在铜基催化剂存在下，合成气反应生成甲醇。合成甲醇的反应热用以产生高压蒸汽，并作为透平压缩机的动力。合成塔出口含甲醇的气体与混合气换热冷却，再经空气或水冷却，使粗甲醇冷凝，在分离器中分离。冷凝的甲醇至闪蒸罐中闪蒸后，送至精馏装置精馏。粗甲醇首先在初馏塔中脱除二甲醚、甲酸甲酯及其他低沸点杂质。塔底物即进入第一精馏塔。经蒸馏后，50%的甲醇由塔顶出来，气体状态的精甲醇用来作为第二精馏塔再沸器加热的热源；由第一精馏塔底出来的含重组分的甲醇在第二精馏塔内精馏，塔顶部出精甲醇，底部为残液；第二精馏塔来的精甲醇经冷却后至常温后，送入储槽，即为纯甲醇成品。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,齐鲁石化公司第二化肥厂引进了联邦德国Lurge公司的低压甲醇合。 另外，依据原料的不同还可以分为以天然气、油、煤焦炭等生产甲醇的方法。天然气制甲醇的生产方法是指以天然气作为制造甲醇的主要原料，天然气主要成分是甲烷，还含有少量的其他烷烃、烯烃与氮气。以天然气生产甲醇原料气有蒸汽转化、催化部分氧化、非催化部分氧化等方法，其中蒸汽转化法应用的最广泛，它是在管式炉中常压或加压下进行的。由于反应吸热，必须从外部供热以保持所要求的转化温度，一般是在管间燃烧某种燃料气来实现，转化用的蒸汽直接在装置上靠烟道气和转化气的热量制取。由于天然气蒸汽转化发制的合成气中，氢过量而一氧化碳与二氧化碳量不足，工业上解决这个问题的方法一是采用添加二氧化碳的蒸汽转化法，已达到合适的配比，二氧化碳可以外部供应，也可以由转化炉烟道气中回收，另一种方法是以天然气为原料的二段转化法，即在第一段转化中进行天然气的蒸汽转化，只有约１／４的甲烷进行反应，第二阶段进行天然气的部分氧化，不仅所得合成气配比合适而且由于第二段反应温度提高到８００摄氏度以上，残留的甲烷量可以减少，增加了合成甲醇的有效气体组分。 煤与焦炭是制造甲醇粗原料气的主要固体燃料，用煤和焦炭制甲醇的工艺路线包括燃料的气化、气体的脱硫、变换、脱碳及甲醇合成与精制。用蒸汽与氧气（或空气、富氧空气）对煤、焦炭进行热加工称为固体燃料气化，气化所得的可燃性气体统称煤气，是制造甲醇的初始原料气，气化的主要设备是煤气发生炉，按煤在炉中的运动方式，气化方法可分为固定床气化法、流化床气化法和气流床气化法，国内外对煤的气化一般都沿用固定床间歇气化法，煤气炉沿用ＵＣＪ炉，在国外对于煤的气化，目前以工业化的煤气化炉有科波斯－托切克、鲁奇及温克勒三种，还有第二、第三代煤气化炉的炉型主要有德士古及谢尔－科波斯等。用煤和焦炭制得的粗原料气组分中氢碳比太低，故在气体脱硫后要经过变换工序，使过量的一氧化碳变换为氢气和二氧化碳，在经过脱碳工序将过量的二氧化碳除去。原料气经压缩、甲醇合成与精馏后制得甲醇。 工业上用油来制取甲醇的油主要有两类：一类是石脑油，一类是重油。原油精馏所得的２２０摄氏度以下的馏分称为轻油，又称石脑油，以石脑油为原料生产合成气的方法有加压蒸汽转化法，催化部分氧化法、加压非催化部分氧化法、间歇催化转化法等，目前用石脑油生产甲醇原料气的主要方法是加压蒸汽转化法。石脑油的加压蒸汽转化需在结构复杂的转化炉中进行。转化炉装置有辐射室与对流室，在高温、催化剂存在下进行烃类蒸汽转化反应。石脑油经蒸汽转化后，其组成恰可以满足合成甲醇的需要，即无需在转化前后补加二氧化碳或设二段转化，也无需经变换、脱碳调整其组成。重油是石油炼制过程中的一种产品，重油部分氧化是指重质烃类和氧气进行燃烧反应，反应放热，使部分碳氢化合物发生热裂解，裂解产物经一部发生氧化、重整反应，最终得到以Ｈ２、ＣＯ为主，及少量CO2、CH4的合成气供甲醇合成使用。重油部分氧化法所生成的合成气，由于原料重油中碳氢比高，合成气中一氧化碳与二氧化碳含量过量，需将部分合成气经过变换，使一氧化碳与水蒸气作用生成氢气与二氧化碳，然后脱除二氧化碳，已达到合成甲醇所需之组成。合成后的粗甲醇需经过精制，除去杂质与水，得到精甲醇。 甲醇在常用危险化学品的分类及标志（GB13690-92）中划分为第3.2类中闪点易燃液体（危险编号32058），甲醇有毒、易燃、易爆。在生产和消费过程中存在火灾、爆炸危险与对环境造成污染的可能。在生产过程中可能造成危害的物质或原料有CO、CO2、SO2、辅助氨、一些原料粉尘（如催化剂粉尘），及产品甲醇等物质。甲醇的生成是基于合成气中的一氧化碳（二氧化碳）与氢气发生反应而进行的。一氧化碳是无色、无臭、无刺激性的气体，与空气混合极易发生爆炸，通过呼吸使人体在不知不觉的情况下发生中毒。轻度急性中毒症状为头晕、恶心、呕吐、虚脱，严重急性中毒症状为昏迷、呼吸困难、脉搏细弱、血压下降、瞳孔放大、皮肤粘膜呈樱桃红色、严重者窒息致死，低浓度长期吸入，能引起神经机能的降低。 一氧化碳在空气中的最大允许浓度为30mg/m3,超过此值则有可能引发安全事故。二氧化碳的危害主要表现在令人窒息，且在浓度很大的情况下可能引发人的窒息，国家规定二氧化碳在空气中的最高允许浓度为18000mg/m3, 在甲醇生产过程中需用氨进行制冷,氨具有较强的腐蚀性和穿透性，与眼睛、皮肤接触易发生严重灼伤。氨对上呼吸道有强烈的刺激和腐蚀作用，浓度高时，可使中枢神经兴奋性能增强，引起痉挛，心脏停止，反复低浓度接触可引起支气管炎、皮炎。空气中最高允许浓度为30mg/m3; 产品甲醇为无色澄清液体，有刺激性气味，与空气形成爆炸性混合物。甲醇通过食道、呼吸道和皮肤进入人体，刺激呼吸道及胃肠粘膜，引起血管痉挛，形成淤血和出血。对视神经和视网膜有特殊选择作用，使视网膜因缺乏营养而坏死。甲醇在人体内有明显的积蓄作用，可逐渐转化为甲酸，引起血氧减少和酸中毒。甲醇还有明显的麻醉作用，对神经的危害最严重，可导致目盲。空气中允许浓度为0.05mg/L，空气中极限允许浓度为2000mg/L。甲醇对人的致死量为30ml，饮入5-10ml能引起严重中毒，15ml可导致视网膜炎、失明，30-100ml可致死亡，潜伏期为8-36h。甲醇急性中毒表现为：剧烈青紫、呼吸困难、痉挛、脉弱而快、瞳孔反应消失，最后呼吸停止而死亡。长期吸入高浓度甲醇蒸汽可引起慢性中毒，主要表现为剧烈头晕、昏迷、恶心及早期视力衰退等，长期与甲醇接触，也可由皮肤进入人体而导致慢性中毒、湿疹、和皮炎，严重时导致目盲。 甲醇的挥发性很强，温度越高，蒸汽压越高，挥发性越强，挥发产生的甲醇蒸汽就是造成火灾和爆炸的危险源之一，甲醇的粘度随温度升高而降低，有较强的流动性，同时由于甲醇蒸汽的密度比空气的密度略大，有时会随风飘散，即使无风时也可能沿着地面向外扩散，并积聚在地势低洼的地方。因此，在甲醇储存过程中，如发生溢流、泄露等现象，物料就会很快向四周扩散，特别是甲醇储罐一旦破裂，又突遇明火就有可能导致火灾。甲醇还具有高易燃性，属于中闪点、甲类火灾危险性可燃液体，罐区中常见的潜在点火源，如机械火星、烟囱飞火、电器火花和汽车排气管火星等的温度及能量都大大超过甲醇的最小引燃能量。甲醇和其他大多数液体一样，具有受热膨胀性，当受热时，甲醇的体积增加，密度变小的同时会使蒸汽压升高当超过容器的承受能力时，储罐就易破裂，对于没有泄压装置的罐区地上管道，物料输送后不及时放空当温度升高时也可能发生胀裂事故。此外，甲醇在管输和灌装过程中能产生静电，当静电荷聚集到一定程度则会放电，故着火或爆炸的危险。 工厂选址应遵循五个是否：①是否接近原料供应地，厂址宜选在原料燃料供应和产品销售便利的地区，并在储运、机修、公用工程和生活设施等方面具有良好协作条件的地区。②水源是否充足，厂址应靠近水量充足、水质良好，电力供应充足的地方。③土地资源是否充足，选厂应注意节约用地，不占或少占耕地，厂区面积形状和其他条件应满足工艺流程合理布置的要求，并要留适当的发展余地。④交通是否便利，厂址应选在交通便利的地方。⑤是否达到环境保护的要求，选厂应注意当地的自然环境天骄，工厂投产后对周围环境造成的影响作出预评价，工厂的生产区和居民区的建设地点应同时选定。 甲醇生产厂区的选择应避免在以下区域：具有开采价值的矿藏区；易遭受洪水、泥石流、滑坡等的危险区；厚度较大的三级自重湿陷性黄土地区；发震断层地区和基本烈度9度以上的地震地区；对机场、电台、国防线路等使用有影响的地区；国家选定的历史文物、生物保护和风景旅游地区；另外，厂址的选择一般定在郊区或偏远地区，一般要考虑地形、水源、风向等问题。地形是规划安全时可以利用的一个因素，可以利用地形因素特征作为安全工具来排除生产过程中产生的有害或易燃的危险气体。水源不仅是生产时的必备原料，同时对安全来说也有相当重要的地位，若发生火灾，水源供应是否充足决定了能否有效及时的避免人员和财产伤亡。主导风向也要考虑其中，工厂产生的废气一定不可顺风飘向人口密集区域或穿越道路、不可使易燃物飘向火源。若紧挨河流，则要将工厂建在下游，以避免污染城市用水，此外，还应考虑从厂址到目的地的地铺管道的成本。 基于化工生产的危险性，有必要进行系统的、规范的安全管理，设置必要的安全装置。安全管理是管理中的一个特定的领域，狭义的概念是指对人类生产劳动过程中的事故和防止事故发生的管理。现代又扩展到对生活和生活环境中的安全问题的管理。广义的概念是指对物质世界的一切运动按对人类的生存、发展、繁衍有利的要求所进行的管理和控制，比如对生态环境恶化的控制与管理，对海洋污染的控制与管理，对大气层被破坏的防止以及对臭氧层损坏的防止等等都与人类生存的安全有关，这些均属于广义的安全管理与控制的范畴。安全管理理论是从安全管理活动中概括出来的有关安全管理活动的规律、原理、原则和方法，是对安全管理活动的一般性和规律性的认识，是指导安全管理活动开展的唯一证据。随其概括层次的不同和着眼点的不同而又有不同的层次或不同的内涵的理论，不同的理论可具有不同的影响深度和广度。因此任何一种安全管理理论都有可能存在局限性，有待互相渗透弥补，增强其服务和实践的能力。 2/5 首页上一页12345下一页尾页 |
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