甲醛生產過程安全風險及危險有害因素辨識

L火災、其他爆炸

（1）物料及生產過程

進入鼓風機的新鮮空氣與吸收塔頂部的循環(huán)氣（含甲醇、一

氧化碳、二氧化碳等）進行混合，其目的是將混合氣中的氧含量

控制在7-12%（與白醇反應的最佳濃度配比），若循環(huán)鼓風機

入口未設氧含量在線監(jiān)測儀表或儀表故障失靈，導致進入甲醛反

應器的混合氣中的氧含量超出工藝參數控制范圍，有引發(fā)火災爆

炸的風險；若氧含量在線監(jiān)測儀表與甲醇進料泵未聯(lián)鎖或聯(lián)鎖失

靈，有導致火災爆炸的范圍擴大的可能。

甲醛生產原料甲醇為易燃、可燃物質；氧氣為助燃氣體；尾

氣中還有少量一氧化碳、二甲醛等易燃易爆氣體；一旦泄漏，揮

發(fā)后其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物，遇明火、高熱能引起燃

燒爆炸，有的甚至會引起回燃，火場中受熱的容器還有爆炸危險。

尤其是在高溫、高壓、真空等工藝操作條件下，生產過程中操作

失誤或因設備失修，極易發(fā)生火災爆炸事故。

甲醇氧化過程是一個放熱過程，尤其在較高溫度下進行，反

應更為劇烈，本項目采用管式反應器，即先將甲醇與壓縮空氣工

序輸送來的混合氣進行混合、預熱、汽化。汽化后含甲醇的混合

氣通過裝有鐵鋁催化劑的管式反應器，在反應器300?380C條

件下（反應器采用導熱油加熱）與催化劑接觸反應生成甲醛氣體。

該反應過程中若裝置的溫度顯示儀表失靈、導熱油中斷（如：突

然停電、泵機故障）、導熱油的換熱鍋爐水不足、爆破片失效、

安全閥被堵塞等，反應熱來不及移走導致積熱，反應器的溫度急

劇增高，可能導致反應器超溫、超壓，可能發(fā)生火災、爆炸事故。

同時超溫有可能引發(fā)副反應大量產生，導致設備設施超壓失控，

進而引發(fā)閃爆事故。

甲醛生產涉及氧化危險化工工藝，工藝中部分設備（如循環(huán)

風機、新鮮風機等）要求不斷電，若遇突然停電或變壓器損壞，

廠區(qū)沒有備用電源、變壓器等導致工藝失控易引發(fā)火災爆炸事故。

如甲醇、空氣、尾氣的混合氣體送入反應器進行氧化反應時若突

然斷電，可能導致大量副產物產生，反應器內壓增大，致使反應

器破裂容器內物料泄漏，造成系統(tǒng)中吸入空氣，致使氧含量超標，

引發(fā)火災爆炸事故。

若反應器的溫度與導熱油循環(huán)泵、甲醇進料泵、風機等未聯(lián)

鎖或聯(lián)鎖失效，致使進料過量反應失控引發(fā)火災爆炸事故發(fā)生；

若裝置的DCS自動控制系統(tǒng)中的控制、監(jiān)測、檢測儀表失靈或不

準確，上傳給控制系統(tǒng)的信號與實際數值出現偏差，操作件失靈

或儀表空氣壓力不足、儀表空氣中帶液在管道末端積聚，造成操

作機構失靈，或者變送信號線屏蔽不好，產生感應信號等引起誤

動作，引發(fā)事故。

將氧化反應工序產生的汽化導熱油用鍋爐除氧水冷卻并回

收熱量。生產過程中，若導淋未設雙閥、無絲堵等導致導熱油泄

漏，遇點火源可能發(fā)生火災、爆炸事故。

導熱油冷卻過程中若系統(tǒng)的溫度顯示儀表失靈、鍋爐除氧水

中斷（如：突然停電、泵機故障）或鍋爐除氧水不足、設備腐蝕

鍋爐除氧水滲入導熱油內、爆破片失效、安全閥被堵塞等，都能

引起著火和爆炸事故發(fā)生。

甲醛氣體在吸收前要先通過反應器出口冷卻器與原料混合

氣進行換熱、冷卻降溫，若該過程工藝控制參數因設備故障或人

為因素導致數據不準，高溫的甲醛氣體進入吸收工序后未能全部

吸收，高濃度甲醛的循環(huán)氣進入空氣壓縮工序進而影響整個裝置

的正常運行。

另外，甲醛儲罐有其要求的最大允許的充裝量，如果在操作

過程中由于人為失誤，不遵守操作規(guī)程而超裝，生產裝置未設緩

沖罐、儲料槽等緊急泄放設施，易導致儲罐破裂爆炸。

進入催化轉化（ECS）控制排放系統(tǒng)的循環(huán)氣中含有二甲酬

和未反應的甲鱷，其均為易燃氣體，若裝置泄漏循環(huán)氣與空氣混

合可形成爆炸性混合氣體，遇高熱或點火源能發(fā)生火災爆炸事故。

ECS反應器中的氧化過程是一個放熱過程，反應放出大量的

反應熱，因此采用鍋爐除氧水換熱，回收熱能。若該系統(tǒng)溫度、

壓力顯示儀表失靈、鍋爐除氧水中斷（如：突然停電、泵機故障）、

鍋爐除氧水不足（如：鍋爐除氧水溫度過高、鍋爐除氧水壓力不

足、管線結垢堵塞造成流速不暢）、鍋爐除氧水滲入反應器內、

爆破片失效、安全閥被堵塞等，反應熱來不及移走導致積熱，反

應器溫度急劇增高，可能導致反應器超溫、超壓，發(fā)生火災、爆

炸事故。

若裝置電氣設備不防爆，裝置內零件脫落碰撞形成火花，可

能發(fā)生火災、爆炸事故。

若裝置靜電接地不良或未進行接地，導致靜電積累，增大了

火災爆炸的風險。

擊引起火災、爆炸的危險。

（3）生產設備安全設施缺陷分析

1）甲醛生產設備的基礎不牢、框架損壞、地基不均勻下沉

等，造成設備、管線扭曲、破裂，易燃物料大量跑冒，存在引發(fā)

火災、爆炸的危險。系統(tǒng)的設備、管道、閥門設置不符合要求,

會發(fā)生超壓泄漏。泄漏的物料遇明火、高熱或靜電火花極易發(fā)生

火災和爆炸。系統(tǒng)設備開停頻繁、溫度升降驟變等原因，極易引

起設備、管道及其連接點、閥門、法蘭等部位泄漏，造成著火或

爆炸。

2）甲醛生產裝置中使用的甲醇自罐區(qū)管道輸送，輸送管道

可能因支撐、管件缺陷、區(qū)域腐蝕、溫度、壓力等交替變化、振

動、碰撞等原因造成管道、法蘭損壞或泄漏，引起火災、爆炸事

故。

3）甲醛生產裝置內各設備設施的安全附件未按要求進行定

期檢測，造成損壞、失靈或跑冒、泄放等，存在發(fā)生火災和爆炸

的危險。

4）甲醛生產裝置所在的區(qū)域屬于防爆區(qū)域，若防爆區(qū)域內

電氣設備不防爆或達不到規(guī)定的防爆等級，送、停電時產生電火

花，遇物料泄漏，可能造成爆炸事故。若遇突然停電時，備用電

源不能自動投入運行，系統(tǒng)內壓力失衡，能造成串料，造成火災、

爆炸事故。電氣設備電纜、電線穿管封堵不嚴密均易引起火災、

爆炸事故。

5）甲醛生產裝置區(qū)未設置導液設施，易燃物料發(fā)生泄漏后，

形成漫流且未能及時回收，特別是流入地溝、電纜溝等，極易造

成火災、爆炸。生產過程中使用非防火花工具，操作人員穿化纖

衣服、帶釘皮鞋；將明火帶入、吸煙；使用手機等非防爆電子產

品均容易引起火災、爆炸事故。

6）甲醛生產裝置中輸送泵與管線的法蘭、閥門等，由于使

用不當、維修不好和其它機械損壞而發(fā)生跑、冒、滴、漏現象,

在遇到各種電氣、雷電、靜電火花和明火時均會發(fā)生燃燒事故，

具體原因分析如下：

①泵在運行過程中由于各種原因發(fā)生振動，若操作人員疏于

檢查或維護保養(yǎng)不到位，泵體及其連接的管件、閥門會產生裂紋

或密封件損壞，而發(fā)生物料的跑、冒、滴、漏且氣化積聚，量大

時也會與周圍空氣混合聚集，形成爆炸氣體。

②若對泵的額定流量和管線的直徑配置不符合或者管道質

量不好，內壁粗糙，造成工藝管道中的流速超過限定流速，使輸

送可燃液體產生靜電荷，當靜電荷積累達到一定量，若泵體、閥

門和管線無防靜電接地或防靜電接地裝置損壞，便會產生靜電火

花，引發(fā)火災爆炸事故。

③機泵需配用電機，夜班需要照明，這些電氣用具如不使用

防爆型則會產生電氣火花，遇到爆炸性混合氣體，可能會引發(fā)火

災爆炸事故。

2.容器爆炸

甲醛生產裝置涉及甲醇預熱器、甲醇蒸汽預熱器、鍋爐給水

預熱器及蒸汽管道等壓力容器、壓力管道，如果不定期檢驗，或

使用檢驗不合格儲罐、管道，或安全附件不全或失效，可能發(fā)生

物理爆炸事故。

發(fā)生事故的因素主要有：

(1)安全附件失效：安全閥、壓力表、超壓報警裝置，未

按規(guī)定時間進行校驗，存在失效可能，會使壓力控制失效，超壓

情況下不能正確顯示壓力，起不到超壓報警和安全泄壓，引起超

過設備管道耐壓極限發(fā)生爆裂和爆炸。

(2)壓力設備、管道在長期使用過程中，因腐蝕、外傷、

疲勞極限而形成局部機械強度減弱而形成隱患。

(3)密封部件失效：在閥門、法蘭、軸封等密封點，因墊

片老化破損，密封圈、填料磨損，緊固件松動斷裂而形成密封失

效，可燃易燃氣體從密封點泄漏或沖出。

(4)儲罐超裝導致容器破裂。

(5)蒸汽管道屬于壓力管道，使用過程中由于未按規(guī)定對

壓力管道進行定期檢驗；壓力管道內腐蝕和外腐蝕；操作人員違

章操作等會引發(fā)壓力管道爆炸。

(6)壓力容器、壓力管道未定期委托有資質的單位進行檢

測或使用不合格的產品；對在用的壓力容器未定期進行自行檢查

和日常維護保養(yǎng)，對發(fā)現的異常情況未及時處理；安全管理不到

位，作業(yè)人員違章操作或儀表、聯(lián)鎖報警裝置、附件等出現意外、

損壞等原因，均有發(fā)生容器爆炸事故的可能，內部可燃物急劇膨

脹沖出，具有引發(fā)二次化學爆炸火災的危險性。

3.中毒和窒息

(1)物料危險性分析

生產使用的原料甲醇具有一定的毒性，產品甲醛屬于高毒化

學品，其發(fā)生泄漏后人員誤吸入有可能造成中毒和窒息。

生產裝置發(fā)生火災、爆炸產生有毒有害氣體，或火災、爆炸

造成設備損壞致使有毒物料泄漏、氣化擴散出現中毒和窒息危險。

（2）生產工藝操作過程

生產裝置使用氮氣開、停車和設備、管線的置換、吹掃以及

設備的氮氣保護，雖然氮氣本身對人體無毒，但泄漏到作業(yè)環(huán)境

中，達到一定的濃度，人體會由于缺氧而發(fā)生窒息。

（3）各工序造成中毒和窒息事故的因素分析

1）進入各容器內檢修或拆裝管道時，殘液噴出造成人員中

毒。

2）輸送管道、機泵設備等填料或連接件法蘭泄漏，逸出有

毒物質發(fā)生中毒。

3）機泵檢修拆開時殘液噴出，造成人員中毒。

4）泵運行過程中機械件腐蝕損壞造成泵體損壞，發(fā)生泄漏，

引起人員中毒。

5）人員到儲罐附近巡檢時，有毒作業(yè)場所通風不良或局部

通風不暢、作業(yè)環(huán)境有毒物質濃度超標，人員長時間吸入，有發(fā)

生中毒的危險。

6）生產裝置發(fā)生火災、爆炸產生有毒有害氣體，或火災、

爆炸造成設備損壞致使有毒物料泄漏、氣化擴散。

7）廢棄有毒物料容器、包裝物中殘留的毒害物，可能對人

員造成的傷害。

8）設備檢修時置換清洗不徹底或未完全與系統(tǒng)隔絕（如未

加盲板），未辦理進入設備作業(yè)手續(xù)而進入設備內作業(yè)，有引起

檢修人員中毒和窒息的危險。

9）操作人員違反操作規(guī)程，在有毒物料的運送、轉移、排

污操作中失誤，人體直接接觸有毒物質造成中毒。

10）生產操作、事故處理過程，未按規(guī)定佩戴勞動保護用品

或防護用品不符合要求，存在人員中毒的可能。

（4）受限空間引起的中毒窒息

甲醛生產裝置設置甲醇蒸發(fā)器、催化轉化爐、導熱油冷凝器

等，長時間的運行使用后，由于介質的沖刷、腐蝕、磨損等原因，

需要人員進入容器內部進行檢查、維修、清掃等工作，由于容器

內空間狹小，通風不暢，照明不良，觀察有限，聯(lián)系不便，加之

設備與工藝管道相連通，內部介質存在有害因素，若作業(yè)過程中

未按有限空間作業(yè)的有關規(guī)定進行作業(yè)，如容器置換不徹底或相

關物料管線未有效隔離，人員在無防護的情況下進入作業(yè)，由于

吸入有毒蒸氣或容器內含氧量不足而造成中毒和窒息。

4.灼燙（傷）

（1）化學灼傷

甲醛吸收生產過程中使用的液堿為腐蝕品，如果設備、管

道、閥門或泵等連接處密封件為非防腐材料，被腐蝕損壞灑漏或

操作不慎，人體沒有有效的個人防護用品誤接觸可造成化學灼傷。

吸入腐蝕