工业甲醛水溶液是制造医药、合成纤维、酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺、乌洛托品、季戊四醇、三羟甲基丙烷等产品的主要原料。随着木材综合利用率提高，甲醛需求量大幅度增长，带动了甲醛生产装置的规模性建设。然而，甲醛生产过程具有生产工艺复杂，工艺条件苛刻等潜在危险性。为此，笔者对甲醛生产过程中的危险有害因素进行了辨识分析，提出了相应预防措施。

工艺介绍

以甲醇为原料生产甲醛，目前工业上主要有2种方法：一种是用银网或沉积银作催化剂，称为银催化法，这种方法操作时原料中甲醇浓度高于爆炸上限（大于36%），即在甲醇过量和较高温度下操作，主要将原料甲醇和空气蒸气混合，控制一定比例后送入氧化器反应生产甲醛，然后通过吸收制得符合标准的甲醛水溶液。另一种使用铁、钼、钒等金属氧化物为催化剂，称为铁钼催化法，这种操作方法空气过量，在空气、甲醇混合气体中，甲醇浓度低于爆炸下限（小于6.7%），甲醇几乎全部转化，得到低浓度甲醛产品。本文着重以银催化法工艺生产甲醛为例，进行危险有害因素辨识、分析。

危险有害因素分析

甲醛生产过程中，主要危险有害物质为：甲醇、甲醛、尾气，属于易燃、易爆、有毒、易腐蚀的物质。

主要危险有害物质

1.甲醛，化学分子式为CH2O，无色、具有特殊气味的气体，冷却到-19℃时，可得液体甲醛，沸点-21.1℃。甲醛有毒，在很低的浓度时，就能刺激眼、鼻粘膜，浓度很大时对呼吸道粘膜也有刺激作用。甲醛易溶于水，35%～40%的甲醛水溶液俗称福尔马林（formaldehyde），为第3类易燃液体。甲醛闪点50℃（37%水溶液），相对密度（水=1）∶0.82，引燃温度430℃，甲醛蒸气与空气混合能形成爆炸性混合物，爆炸极限为7%～73%（V），生产区域为乙类火灾危险场所。甲醛工作场所空气中最高允许浓度为0.5 mg/m3。

2.甲醇，化学分子式为CH3OH，甲醇易燃、易爆，有毒，甲醇蒸气与空气混合能形成爆炸性混合物，爆炸范围为6%～36.5%（V），其储存场所属甲类火灾危险场所，甲醇工作场所空气中最高允许浓度为50 mg/m3。

3.尾气，主要成分有H2（氢）、CO（一氧化碳）、CH4（甲烷）、CH2O（甲醛）、CH3OH（甲醇）等易燃易爆气体，其爆炸极限随这些组分的含量而异。

生产中的危险有害因素

甲醛生产过程中具有高温、易燃易爆、有毒有害、腐蚀性强等特点，主要危险设备有氧化器、吸收塔、尾气锅炉、甲醛循环槽、甲醛贮槽、泵等，在某些特定条件下可能发生火灾、爆炸、中毒与窒息、高温灼烫、高处坠落等事故。对甲醛生产工序中的主要危险有害因素具体分析如下。

1.开车时没有测定设备内甲醇浓度，也没有进行吹扫置换，氧醇比处于爆炸极限范围内，在点火操作时就会发生爆炸事故。

2.冷却介质中断会造成氧化器超温，燃烧原料气从反应器倒回反应器的气相管和过滤器，可能造成火灾、爆炸。

3.由于设备本身材质、安装等缺陷，或使用过程中维护保养工作不到位，导致设备泄漏，泄漏的物料遇点火源即可形成火灾；如泄漏的物料与空气形成爆炸性混合物，遇点火源即可形成空间爆炸；如泄漏发生，未及时处理，或处理时操作人员未正确佩戴防毒面具，则会造成人员中毒窒息。

4.生产运行过程中，一旦甲醛生产系统法兰、管道等连接处发生急剧泄漏，摩擦静电也会引起火灾、爆炸。

5.停车后生产系统、塔、槽罐未用惰性气体进行彻底置换，并未经检验合格，便检修系统动火等，检修动火时，未进行有效的隔离（如加盲板隔离或拆下相连的管道等）；未按规定办理动火手续，进塔入罐作业前，未作塔或罐内氧含量分析；电气设备因过热产生高温；利用与生产设备有联系的金属构体连接电焊地线，接触不良产生电火花，造成生产系统爆炸、中毒事故。

6.设备上合成气安全阀导气管，手动放空管未引出框架，放空时会造成可燃气体在框架内积聚，遇点火源发生空间燃爆。

7.装置平台无防护栏杆或防护不完善，可能在巡检或检修时登高作业发生坠落事故。

8.设备保温不良或生产过程中保温层脱落、无防灼烫措施等会造成人员高温灼烫。

预防措施

针对甲醛生产过程中存在的主要危险有害等不安全因素，为实现安全生产，生产过程中主要采取以下安全技术措施。

1.生产方法采用甲醇过量法，即甲醇在原料中的浓度高于爆炸区域上限时，在操作过程中严格控制氧醇比和加入蒸汽的比例。对影响氧醇比的主要工艺参数采用自动化仪表自动调节。

2.将蒸汽加入甲醇与空气的混合气中，使爆炸范围的上限得以大幅降低。

3.为了能使生产过程正常、安全、有效地进行，工艺条件的选择按照国家安全监管总局公布的《首批重点监管的危险化工工艺目录》（安监总管三〔2009〕116号）中甲醛生产工艺（氧化工艺）自动化控制要求，选用自动化仪表调节、报警装置，实现装置生产过程自动化，提高生产装置的本质安全度。

4.生产厂房和槽罐车存有甲醇、甲醛等危险化学品，属防火防爆区，凡需动火、进塔入罐作业，必须按有关防火防爆、进入受限空间作业规范处理。

5.蒸发、氧化、吸收工序的厂房采用半敞开结构，以减少有毒有害气体的积聚，操作采用仪表集中控制方式。

6.夏季气温较高时，甲醇贮槽采用槽外喷淋冷却，以减少挥发，管线、贮槽应设置防静电装置。

7.空气流量除了配置变频调节器外，操作室附近设置手动放空操作阀，以作应急处理。

8.停车后蒸发器内甲醇排入地下槽或装桶，供下次停车前集中使用。甲醇残液绝对不能随便排放。甲醛一般不作排放处理，需要排放处理时，先用氨水中和，再用水稀释到允许排放浓度后排放。

9.输送甲醇、甲醛应选用防爆型的泵。

10.为消除静电、雷电的危害，厂房、贮槽区以及电气设计应按静电安全规定和雷电保护要求处理。

11.加强对设备、管道的管理，防止泄漏，在作业场所、岗位按照规定安装可燃有毒气体检测器。

12.氧化器、废热锅炉、汽包等压力容器的设计、施工，必须按照压力容器有关安全监察进行。

13.严格执行《化工（危险化学品）企业保障生产安全十条规定》（国家安全监管总局令 第64号）化工企业安全生产有关禁令，配备必需的劳动防护用品。

14.当生产过程中遇有氧化温度突然超温，一时无法查明原因时，遇有突然停电，仪表气源断气，调节失灵，手动操作波动大，氧化温度超温时，遇有汽包断水，短时又供应不上水源等情况时，应进行紧急停车。停车时间短，氧化温度在300℃以上，则可马上恢复生产，但在此期间必须严格控制好氧醇比，特别要控制好蒸发温度，以免造成事故。

15.甲醛设备应密闭操作，厂房应有良好的通风。如发生甲醛液体外溢，要迅速查明原因。并用水或稀氨水冲去残留的甲醛液体，需要在高浓度环境中工作时，应佩戴好防毒面具或空气呼吸器。

16.甲醛生产尾气处理装置操作应按照压力容器安全技术监察规程规定执行，应定期检查水位、压力等，并确保安全附件的可靠性；点火操作时，应先将尾气放空，用鼓风机对系统充分置换，分析合格后，放进火种，引入尾气，使燃烧室温度控制在650℃左右，不得超过700℃。

17.凡与甲醛接触的设备、管道材质应采用不锈钢或铝材；使用碳钢设备必须在内壁涂防腐蚀涂料。

18.对可能存在甲醛、甲醇职业病危害的作业场所，应按照规定定期进行职业病危害因素检测、评价与申报。

编辑 刘亚民