王春华
(同煤广发化学工业有限公司，山西 大同 037000)
甲醇是重要的燃料，可掺入汽油作替代燃料使用。目前，国际上广泛采用的甲醇生产工艺主要为低压甲醇技术。然而，甲醇为有毒液体，并且易燃，因此在甲醇生产、储存和运输过程中存在多个重大危险源。根据《国家安全生产监督管理总局令》40号令的相关规定，为了加强危险化学品重大危险源的安全监督管理，危险化学品单位应当对重大危险源进行安全评价并确定等级。本文以某公司甲醇二期装置为研究对象，探讨其重大危险源的管理对策。
1 甲醇二期装置主要情况1.1 装置概况甲醇二期生产工艺采用DPT(以天然气为原料)预转化技术、干法脱硫工艺、一段蒸汽转化技术、径向流产蒸汽甲醇合成塔、三塔精馏、PSA装置(氢回收装置)等。此工艺装置具有如下几个特点：1) 转化炉采用顶烧方箱式高效转化炉和火管自循环式废热锅炉；2) 工艺冷凝和含醇废水经中压汽提后，不进行直接排放及其他处理，而是回收作为公用工程补水；3) 回收的H2用于加氢反应器加氢和与合成新鲜气混合；4) 蒸汽上升式合成塔，采用双塔串联，双合成回路；5) 甲醇回收塔设计的目的是为了提高甲醇的收率；6) 此工艺可以适用于低组分天然气制甲醇，利于环保；7) 采用径向流产蒸汽甲醇合成塔、干法脱硫、PSA装置等，生产能耗得到了大幅度的降低[1]。
1.2 工艺流程甲醇二期以天然气作原料，采用改良低压甲醇(ILPM)技术。生产装置区占地17.52万 m3，装置利用DPT CRG(预转化炉)和传统蒸汽转化炉生产合成气，日产2 500 t精甲醇。甲醇工艺主要包括脱硫、合成气制备、甲醇合成、精馏等。工艺流程简图如图1所示。
图1 二期甲醇生产工艺流程简图
1.3 原材料、化学药品、催化剂及(中间)产品甲醇二期装置以天然气为主要原料，天然气在空气中含量达到一定程度后会使人窒息，同时，作为燃料，天然气也会因发生爆炸而造成伤亡；生产中使用的化学药品有磷酸盐、联胺、氢氧化钠、氨水等，其中，联胺为危险化学品，在使用现场不易过多贮存；生产过程中需使用几种重金属催化剂(如，氧化锌脱硫剂、含有铜的预转化催化剂等)，所有重金属催化剂都存在一定的环境危害因素，极易造成环境事故；反应过程产物(中间产品)有一氧化碳、二氧化碳和氢气等，具有有毒、易燃、易爆等特性，同时，甲醇产品对人体有强烈毒性，可引起身体病变。
1.4 主要设备甲醇二期装置主要设备有4种类型，分别为：1) 工业炉。包括蒸汽转化炉、预转化炉、开工锅炉等。2) 塔、反应器。包括合成塔、饱和塔、精馏塔等。3) 压缩机/风机。包括合成气压缩机、鼓风机、引风机等。4) 中间/成品罐区。包括粗甲醇罐、精甲醇计量罐、碱液储槽、甲醇罐等。
2 甲醇二期工艺装置重大危险源安全辨识重大危险源安全管理的根本目的是防止发生人员伤害和设备损坏事故，保证生产正常进行。其中，重大危险源安全辨识是其安全管理的重要步骤。本项目甲醇二期工艺装置重大危险源安全辨识如下：
2.1 主要危险因素辨识甲醇二期工艺装置包括物料、生产过程、职业卫生、自然灾害等危险因素辨识。具体为：1) 物料。涉及的物料有CH4、CH3OH、H2S、CO、H2等，其危险性体现在火灾/爆炸(如，CH4、CH3OH、H2、CO、H2S)、中毒(如，CH3OH、CO、H2S)、窒息(如，天然气、H2)、腐蚀(如，NaOH)等。2) 生产过程。涉及的危害有火灾/爆炸(如，转化、合成、精馏、罐区)、中毒(如，CH3OH、CO、NH3、H2S/SO2、CO2)、腐蚀(如，碱液)、高温灼烫(如，高温液体)、高处坠落(如，高处作业)、窒息(如，氮气系统)、触电及机械伤害(如，电气设备及转动设备作业)等。3) 职业卫生。涉及高温中暑、噪声、听力受损、职业性化学中毒等。4) 自然灾害。如，髙温会加大装置内可燃介质和有毒介质膨胀、挥发及扩散；在雷暴日天气，雷击和闪电可能破坏装置中相关设备等。
通过对甲醇二期装置主要危险因素辨识可知，火灾、爆炸、中毒和窒息是本装置生产中的主要危险因素，工艺装置和成品罐区为甲类火灾危险装置。
2.2 重大危险源辨识甲醇二期工艺装置重大危险源可以按照危险化学品的量、压力管道、压力容器、锅炉等不同分类进行辨识，具体辨识结果如表1所示。
表1 甲醇二期装置重大危险源辨识
2.3 危险化学品重大危险源分级国家规定的重大危险化学品重大危险源分级表如表2所示[2]。
表2 重大危险源分级表
经计算，甲醇二期甲醇装置R值为119.22，根据国家规定的重大危险源分级表可知，为一级危险化学品重大危险源。
2.4 重大危险源辨识结果由以上分析辨识可知，甲醇二期工艺装置和成品罐区为甲类火灾危险装置，且火灾、爆炸、中毒和窒息是本装置生产中的主要危险因素。根据《危险化学品重大危险源辨识》等，装置所涉及的主要物料为易燃体，其火灾危险性类别为甲类；甲醇成品和中间耀区甲醇储量很大，易燃易爆；装置中涉及大量设备为压力容器(锅炉)，同时构成压力容器类/管道类、锅炉类重大危险源；经计算，甲醇二期甲醇装置R值为119.22(>100)。根据国家规定的重大危险源分级表，甲醇装置为危险化学品一级重大危险源，应注重管理。
3 甲醇二期工艺装置重大危险源的安全管理对策3.1 遵守六大安全管理理论重大危险源安全管理是安全管理中的核心部分。甲醇二期装置重大危险源安全管理首先应遵守六大安全管理理论：1) 安全木桶理论。即每个员工或是管理环节都是安全这个木桶中的一根木条，如果有一根木条有质量或者高度缺陷，木桶则盛水量下降，也就是说，安全工作的好坏，事故的发生，取决于数量最少的“三违”的人员和最簿弱的管理环节。2) 安全链条原理。安全是一个闭合的链条，每一个链环都是人主宰的岗位，如果某个岗位出现安全问题，整个生产环节都会出现问题。3) 必然性和偶然性的安全哲学。必然性寓于偶然性之中，偶然性又本身服从于内部隐藏着的必然性。每一次“三违”和每一处隐患，都可能在一定程度上或者今后的某个时间点上，为偶然发生的事故埋下必然的祸根。而安全工作的每一步努力，都为安全的必然性创造条件，安全的希望在于遵循客观规律的必然性。4) 冰山原理。冰山理论认为，一个严重的事故的暴露必定有成千上万的安全行为掩盖其后。因此，要从源头上进行遏制少量未遂事件和极少数伤害事故。5) 伤症效应。在安全管理中，好了伤症忘了疼较为普遍。但是对于伤亡事故的鲜血和生命，需要所有人好好反省。6) 杜邦安全理论。杜邦安全理论认为，安全是习惯化、制度化的行为，安全具有显而易见的价值，与企业的绩效息息相关；安全不仅是安全管理部门的事，企业全员都必须积极参与；安全是一项具有战略意义的商业价值，既能提高企业生产率、收益率，且有益于长久品牌发展；安全不是花钱，是一项能给企业带来丰厚回报的战略投资，是企业取得卓越业务表现的催化剂。
3.2 重大危险源安全管理措施根据以上分析，结合应遵守六大安全管理理论，认为甲醇二期工艺装置重大危险源的安全管理应从六个方面进行，具体如下：
1) 进一步落实安全责任制。第一，应建立单独的重大危险源管理制度，如，“安全第一”、“以人为本”和“管生产必须管安全”等。第二，明确各部门、各相关岗位的管理责任，如，总经理为公司第一责任人，检修项目双负责人制、项目负责人为项目第一责任人等。第三，在安全责任落实上，层层签订HSE责任书。第四，具体的重点部位，如甲醇储罐、精馏系统应该指定专人负责。
2) 做好安全设施维护保养。因甲醇罐区和生产装置区许多安全设施只在应急时使用，因此需要制定专门的安全设施管理制度与措施。如，喷淋设施每天由岗位人员进行试验，随时维修或更换；消防雨淋系统每月进行开关试验，以检查系统的完好性；现场可移动式灭火设备，每月进行检查，每三年进行更换；泡沫消防系统应每季度进行一次全面试验，泡沫每两年进行一次更换，每季度进行一次外观检查；气防设备每月进行检查，每月进行操作培训等。
3) 定期检验储罐和特种设备。甲醇储罐是常压设备，应每六年进行一次检验，检验其完好性。安全阀、压力容器(管道)等特种设备要定期检验，对于不能按期检验的强检设备，应进行充分的安全论证，并到质量技术监督部门进行备案。
4) 进一步强化隐患排查。隐患排查是防止事故最有效的办法，是做好安全管理工作的基础。包括班组岗位人员和各级管埋人员巡检、综合安全大检査、利用先进的手段进行安全排查等。
5) 积极开展合理化建议活动。充分利用员工的智慧，去发现装置中存在的问题，开展必要的合理化建议，并进行分析，符合设计规范、具有实施价值的安排专人负责实施。
6) 认真做好现场职业病危害因素检测工作。二期装置主要可能发生的职业病为化学性中毒和听力受损，故每年开展一次职业病危害因素的检测，检测结果应在公司内部进行告知，将危害因素浓度和强度可视化。其中，主要检测对象为化学毒物和噪音，主要工作场所、重大危险源区域设置警示牌，此外，做好作业现场不安全行为检查，加强安全培训和承包商的管理，做好反恐工作等，也是甲醇二期工艺装置重大危险源的安全管理措施。
4 结语综上所述，重大危险源安全管理是安全管理中的核心部分，其根本目的是防止发生人员伤害和设备损坏事故，保证生产正常进行。通过辨识及与相关规定(标准)对比分析认为，甲醇二期装置是一级危险化学品重大危险源，生产装置和罐区可能发生各种事故，因此，必须通过如遵守六大安全管理理论及进行六方面重大危险源安全管理等措施，做好安全管理工作，保护人员和重大危险源设备的安全，以减少因人员伤害或设备损坏造成的系统停运，增加经济效益的同时，从真正意义上提高企业的管理水平。
