1、甲醛生产危险有害因素分析1 1火灾、爆炸危险火灾、爆炸危险1.1甲醇是易挥发性液体,属于甲类火灾危险性物质,贮存不好或发生泄漏都可能发生燃烧、爆炸。原料液体甲醇经蒸发器加热蒸发后变成甲醇蒸气,蒸发系统不得泄漏,否则在压力作用下甲醇气体以高速喷出,产生静电或遇明火,极易发生火灾爆炸。气态甲醇与空气混合能形成爆炸性混合气体,一旦遇有明火、高温或静电火花就有爆炸、燃烧的危险。气态甲醇的爆炸速度极大,火焰温度在 1000以上,标准状况下,1m3 气态甲醇完全燃烧,发热量高达数万千焦,爆炸所产生的冲击波超压与同能量的 TNT爆炸产生的超压相似。由于它燃烧热值大,爆炸速度快,瞬间就会完成化学性变化,破坏性
2、特别强。1.2甲醇气与空气混合进入氧化器进行催化氧化反应和脱氢反应,反应温度在620650,反应的总热效应属于强放热反应,氧化器径向和轴向都存在温差。催化剂的载体往往是导热欠佳的物质,如果催化剂的导热性能良好,且气体流速又较快,则径向温差较小。一般沿轴向温度分布都有一个最高温度,称为热点,热点温度过高,使反应选择性降低,催化剂作用变慢,甚至使反应失去稳定性或产生飞温。生产甲醛的氧化器属于固定床反应器,床层温度分布受到传热速率的限制,可能产生较大温差,甚至引起飞温,导致火灾爆炸事故。反应过程应中应控制好氧醇比(即氧气和甲醇的摩尔比)和水蒸气配比,防止超温。随着温度升高,反应速度加快,转化率增加,
3、放出的热量也随之增加,如不及时移走反应热,就会导致温度难以控制,产生飞温现象。1.3甲醛生产中有 90以上的甲醇参加氧化反应和脱氢反应,其余部分发生燃烧反应及甲醛的深度氧化等副反应,生成 CO、CO2、H20、CH4 和 H2 等,都是放热反应,增加了反应过程的总热量,有可能产生飞温,当温度达到甲醇或甲醛的自燃点时,就可能发生燃烧爆炸。1.4甲醇、甲醛的蒸气都能与空气形成爆炸性混合物,但温度对爆炸极限影响较大,不同温度的爆炸极限可根据 25的爆炸极限进行修正。修正后的甲醇和甲醛的爆炸极限如附表 1-4 所示。附表 1-4经温度修正的爆炸极限物料温度爆炸下限(%)爆炸上限(%)甲醇256.036
4、.56003.253.37002.856.2甲醛257.0736003.8106.67003.2112.4正常情况下,控制甲醇与空气的体积比为 0.480.60,对照表 2,虽然反应不在爆炸范围之内,但如果操作不慎,如氧醇比过低,就有可能使反应处于爆炸极限范围之内。过热器到氧化器的入口,存在甲醇和空气两种成分,系爆炸性混合物;氧化器出口存在甲醇、甲醛、H2,CO,CH4 和 02 等 6 种成分,也系爆炸性混合物。因此,无论在氧化器的进口或出口,只要遇火源,就会立即发生燃烧、爆炸事故。1.5吸收操作是在吸收塔中将反应气中的绝大部分甲醛用水吸收下来,未被吸收的尾气送至尾气锅炉进行燃烧处理。在该操
5、作过程中所涉及的气体系爆炸性混合物,如果设备发生泄漏,可能引起燃烧、爆炸事故。1.6 在装卸甲醇、甲醛以及清罐等作业过程中,若违章操作或由于设备、管道腐蚀、制造缺陷、法兰未紧固等原因造成储罐、管道渗漏,甲醇或甲醛暴露在空气中,形成爆炸性混合物,达到爆炸极限时,遇火源易发生爆炸燃烧事故。(1)将甲醇或甲醛装入储罐中A储罐漫溢装卸时对液位检测不及时易造成甲醇或甲醛跑冒,甲醇或甲醛溢出罐外后,周围空气中甲醇或甲醛的浓度迅速上升,达到或超过爆炸极限,遇到火星即发生爆炸燃烧;在甲醇漫溢时,使用金属容器刮舀,开启电灯照明观察,均会无意中产生火花,而引起爆燃。B 甲醇滴漏由于装卸时,胶管破裂、密封垫破损、接
6、头紧固栓松动等原因,使甲醇滴漏至地面,遇火花立即发生燃烧。C 静电起火由于输送管道无静电连接、采用喷溅式装卸、罐车无静电接地等原因,造成静电积聚放电,点燃可燃蒸气。D 装卸过程中遇明火在非密闭装卸中,大量可燃蒸气从装卸口逸出,当周围出现烟火、火花时,就会产生爆炸燃烧。(2)储罐、管道或法兰渗漏,没有及时发现,导致甲醇或甲醛暴露在空气中,甲醇或甲醛蒸气遇明火燃烧爆炸。1.7安全防火间距不足生产区域内或生产区域外建(构)筑物为有可能出现明火的场所,若建构筑物与生产区域内危险设施的间距不足,易造成火源与合适浓度的可燃性气体相遇,引发事故。另一方面,当一个设施设备出现火灾,若防火间距不足时,易诱发另一个设施设备火灾;或当生产区域内发生火灾事故,若防火间距不足时,易诱发生产区域外建构筑物火灾,造成更大的损失。1.8该车间生产过程与储存过程中存在甲醇、甲醛、氢气等易燃易爆物质,该生产区域和储罐区域属于爆炸和火灾危险环境,在此区域内的电气设备如果不能满足防火防爆要求,可能会引起火灾爆炸事故。1.9电气线路老化、绝缘破损、短路、私拉乱接、超负荷用电、过载、接线不规范、发热、电器使用管理不当等易引起火灾