|
應(yīng)急管理部近日發(fā)布《淘汰落后危險(xiǎn)化學(xué)品安全生產(chǎn)工藝技術(shù)設(shè)備目錄(第二批)》，明確提出淘汰使用硫化氫濕式氣柜的間歇碳化法碳酸鍶、碳酸鋇生產(chǎn)工藝，要求新(擴(kuò))建項(xiàng)目禁用，現(xiàn)有間歇碳化法碳酸鍶生產(chǎn)工藝一年內(nèi)改造完畢，現(xiàn)有間歇碳化法碳酸鋇生產(chǎn)工藝兩年內(nèi)改造完畢。
淘汰原因：硫化氫揮發(fā)損健康
碳酸鍶、碳酸鋇的生產(chǎn)工藝過程基本相同，目前國內(nèi)大部分企業(yè)采用的都是間歇碳化工藝。采用該工藝、尤其是碳化塔組數(shù)量較少時(shí)，必須設(shè)置硫化氫氣柜進(jìn)行緩沖和混合，以便克勞斯硫回收裝置進(jìn)料中的尾氣硫化氫濃度和尾氣流量相對(duì)穩(wěn)定，利于克勞斯硫回收裝置穩(wěn)定運(yùn)行。
但是，由于硫化氫溶于水，屬于二元弱酸，對(duì)濕式氣柜的腐蝕較為嚴(yán)重。運(yùn)行過程中，硫化氫可溶于濕式氣柜水封槽的水中，即使企業(yè)在水封槽嚴(yán)密地覆蓋一層漂浮物，硫化氫仍會(huì)揮發(fā)到環(huán)境中，對(duì)操作人員的身體健康及周邊環(huán)境造成不良影響。碳酸鍶、碳酸鋇生產(chǎn)企業(yè)的硫化氫氣柜中的硫化氫濃度可達(dá)50%至80%，且氣柜的容積較大，所以一旦氣柜發(fā)生泄漏，易造成人員中毒。此外，硫化氫氣體的密度大于空氣密度，泄漏后可沿地面向遠(yuǎn)處傳播，波及范圍較廣。如果1臺(tái)1000立方米的硫化氫氣柜(濃度60%，控制最高柜容85%)全部泄漏，可以使得長寬各500米、高度2米的空間內(nèi)的硫化氫濃度達(dá)到立即致死濃度。因此，硫化氫濕式氣柜存在較大的安全隱患。
替代工藝：連續(xù)碳化法為首選
間歇碳化法碳酸鍶、碳酸鋇生產(chǎn)工藝的替代工藝主要有兩種：一是碳酸鍶、碳酸鋇連續(xù)碳化法生產(chǎn)工藝；二是多塔碳化生產(chǎn)工藝。兩種工藝均取消了硫化氫氣柜。
連續(xù)碳化法生產(chǎn)工藝只需要在間歇碳化法生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上對(duì)原碳化塔實(shí)施改造，將碳化塔數(shù)量由原來的3個(gè)改為2個(gè)，原來的第三個(gè)碳化塔變更為脫氣塔；3個(gè)塔按照流程順序連續(xù)進(jìn)出料，不再間歇切換運(yùn)行。
相比間歇碳化法工藝，連續(xù)碳化工藝尾氣中硫化氫的含量由間歇式工藝的60%左右提高至85%左右，顯著降低了二氧化碳消耗量；減少了鍶漿的人工取樣分析，降低了人員暴露的風(fēng)險(xiǎn)；減少了閥門的間歇操作頻次，降低了閥門泄漏的概率；取消了含硫化氫尾氣氣柜，顯著減少了硫化氫氣體的在線量，降低了安全風(fēng)險(xiǎn)；取消了羅茨風(fēng)機(jī)，消除了風(fēng)機(jī)泄漏的可能；碳化塔的壓力由原0.3兆帕左右降低至0.03兆帕左右，對(duì)設(shè)備的要求降低、泄漏風(fēng)險(xiǎn)減少。
多塔碳化生產(chǎn)工藝實(shí)質(zhì)上仍為間歇式碳化工藝。該工藝通過減少碳化塔的容積、提高碳化塔數(shù)量方式，盡可能降低切換碳化塔操作過程中對(duì)硫化氫氣體流量的影響。與被淘汰的工藝相比，由于通往克勞斯硫回收裝置的碳化塔塔組數(shù)量較多，少數(shù)幾組碳化塔停止運(yùn)行進(jìn)行切換操作造成的尾氣產(chǎn)量降低，對(duì)進(jìn)入克勞斯系統(tǒng)的尾氣總量影響較小，尾氣流量和濃度的波動(dòng)不影響克勞斯系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此，無需設(shè)置硫化氫氣柜進(jìn)行緩沖也可以確�？藙谒沽蚧厥昭b置的穩(wěn)定運(yùn)行。
兩種替代工藝相比較，連續(xù)碳化法不僅能夠?qū)崿F(xiàn)取消硫化氫氣柜的目的，同時(shí)還具有投資少、生產(chǎn)工藝更加平穩(wěn)、降低危險(xiǎn)環(huán)境中人員暴露的頻次、降低閥門泄漏風(fēng)險(xiǎn)等優(yōu)點(diǎn)。因此，連續(xù)碳化法工藝應(yīng)作為首選替代工藝。
改造建議：提高裝置自動(dòng)化水平
針對(duì)間歇碳化法生產(chǎn)工藝中硫化氫氣柜可能存在的安全風(fēng)險(xiǎn)，早在幾年前，部分地區(qū)的應(yīng)急管理部門已開始督促有關(guān)企業(yè)進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)及改造。一些企業(yè)積極響應(yīng)，已成功開發(fā)出連續(xù)碳化法生產(chǎn)工藝，經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)行，取得了較好的成果。對(duì)部分尚未開展技術(shù)升級(jí)改造的企業(yè)，應(yīng)抓緊時(shí)間開展調(diào)研，結(jié)合企業(yè)實(shí)際制定切實(shí)可行的改造方案，確保按時(shí)完成裝置改造計(jì)劃。
應(yīng)提高生產(chǎn)裝置的自動(dòng)化控制水平。目前，大部分采用間歇式碳化法生產(chǎn)工藝的企業(yè)均為手動(dòng)操作，對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)接觸較少，對(duì)其功能了解不多，對(duì)其可靠性存在懷疑。因此，建議相關(guān)企業(yè)開展更廣泛的調(diào)研，充分了解目前自動(dòng)化控制系統(tǒng)的強(qiáng)大功能和高可靠性，打消疑慮。
此外，要加強(qiáng)人員培訓(xùn)。在連續(xù)碳化法生產(chǎn)工藝改造裝置投入使用前，企業(yè)應(yīng)制定完善的操作規(guī)程，并對(duì)操作人員進(jìn)行充分培訓(xùn)，尤其應(yīng)注意完善操作規(guī)程中開停車過程的操作內(nèi)容。由于缺少氣柜的緩沖，碳化裝置和硫回收裝置必須做到“同開同停”，對(duì)操作人員的要求提高；同時(shí)，生產(chǎn)裝置由手動(dòng)操作改為自動(dòng)化控制系統(tǒng)控制，對(duì)操作人員的操作方式、操作習(xí)慣帶來的改變較大。在裝置投用前必須進(jìn)行充分的培訓(xùn)，讓操作人員了解自動(dòng)化控制系統(tǒng)的控制原理、調(diào)節(jié)方法、異常工況的處置等內(nèi)容，確保其具備足夠的操作技能和應(yīng)急處置能力。 |