化肥生產(chǎn)工藝的防火

1、化肥生產(chǎn)工藝的防火 化肥是采用化學(xué)方法生產(chǎn)的，含有氮、磷、鉀等元素的肥料。主 要的產(chǎn)品有氮肥、磷肥和鉀肥等。 在各類化肥中，氮肥產(chǎn)量居第一位，其生產(chǎn)過程包括造氣、精 制、壓縮與合成、氨加工等步驟。 一火災(zāi)危險性 1在氮肥生產(chǎn)過程中，準(zhǔn)備原料時，由于一些原料，諸如塊狀焦 炭、無煙煤等，在運(yùn)輸、粉碎、篩分等過程中極易產(chǎn)生粉塵，四處飛 揚(yáng)，當(dāng)達(dá)到一定的濃度時，偶遇明火、猛烈摩擦或雷擊等，很易引起 爆炸和燃燒。如用液體原料和固體原料，由于其中所含的烷烴、環(huán)烷 烴、甲烷等多屬易燃化合物，火災(zāi)的危險性也很大。 2造氣時，進(jìn)行造氣生產(chǎn)的主要設(shè)備煤氣發(fā)生爐和廢熱鍋爐 屬于有明火和赤熱表面的設(shè)備，若防范不慎，煤

2、氣發(fā)生爐出現(xiàn)煤氣泄 漏，或管道發(fā)生滴、漏，漏出的易燃煤氣與空氣混和將會因明火和赤 熱表面而發(fā)生爆炸。 3在精制過程中，脫硫時，一些設(shè)備因腐蝕極易出現(xiàn)漏氣，致使 火災(zāi)危險性增高；變換時，一氧化碳分子與水蒸汽進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)后， 生成的變換氣中氫氣和一氧化碳皆屬易燃易爆物，火災(zāi)危險性也很 大。 4在壓縮工藝中，隨著精制的深化，原料氣體中二氧化碳的清 除，混和氣體中氫的比例增加，可燃?xì)怏w壓力加大，混合氣體的爆炸 濃度極限范圍加寬，點(diǎn)火能量大為下降，高壓氣體只需有少量泄漏到 空間，即會形成大量的爆炸性混和氣體，并且，加壓后的可燃?xì)怏w爆 炸威力更大，火災(zāi)的危險性相應(yīng)增大。合成氨時，在清除二氧化碳的 過程中，

3、高壓高速氣流對管道的沖刷作用使管壁變薄，一旦發(fā)生泄 漏，極易導(dǎo)致爆炸。同時，對原料氣進(jìn)行精煉時所排出的大量的可燃 氣體也易引起燃燒爆炸。另外，當(dāng)氨合成塔的操作壓力超負(fù)荷時，將 造成合成塔或管件的脹裂，高壓氣體外泄，危險性極大。 5進(jìn)行氨加工時，稀硝酸生產(chǎn)中產(chǎn)生的亞硝酸鈉是強(qiáng)氧化劑，稍 有不慎，即可與其他物質(zhì)相遇燃燒或與硝酸銨混存發(fā)生自燃；而硝酸 銨生產(chǎn)中若混入銅、鋅、鎳、銻等金屬或稀硝酸中含有大量氧化氮， 就會生成極易爆炸的亞硝酸銨。其火災(zāi)危險性屬于甲類；尿素生產(chǎn)則 因其含有氫、氨、氧等氣體，所以仍隱含有燃燒爆炸的危險。 二防火措施 l. 造氣工序 （1）造氣前，首先要注意原料的儲運(yùn)和處理。如

4、用固體原料生 產(chǎn)，則應(yīng)防止粉塵的積存和飛揚(yáng)，其設(shè)備應(yīng)盡可能做到密閉，廠房要 設(shè)排風(fēng)除塵設(shè)備和水噴霧裝置，要加強(qiáng)生產(chǎn)管理，做到每班清除積 塵。廠房應(yīng)為一、二級耐火等級的建筑。儲存固體燃料的露天或半露 天堆場，應(yīng)設(shè)在水源充足的地方，注意堆場的通風(fēng)降溫，防止自燃； 如用液體原料生產(chǎn)，則應(yīng)注意加熱重油時，溫度應(yīng)控制在9O度以下， 并定期排除油層下的積水。用氣體原料生產(chǎn)時，應(yīng)禁止明火，儲運(yùn)原 料的設(shè)備、管道都應(yīng)有良好的接地措施。設(shè)備要在防雷范圍內(nèi)，電氣 設(shè)備要符合防爆要求。 （2）造氣時，設(shè)備和管道應(yīng)密閉，防止燃料跑、冒、滴、漏，如 以焦炭制取半水煤氣，最危險的是發(fā)生爐內(nèi)因“透氧”而爆炸，即半 水煤氣中

5、含氧量超過 O5，由于半水煤氣的爆炸上限高達(dá) 69.4 ， “透氧”很容易使煤氣濃度達(dá)到上限。因此在氣化時應(yīng)先在發(fā)生爐出 口的煤氣系統(tǒng)上設(shè)放測定煤氣中氧含量的自動分析儀和“透氧”報警 儀。同時，還要有“透氧”報警與發(fā)生爐煤氣自動放空的聯(lián)鎖裝置以 及時解除“透氧”威脅。發(fā)生爐工作時，應(yīng)合理安排工作循環(huán)和吹入 氣體的順序。工作循環(huán)可采用自動控制，如果自動控制失靈、切換閥 門發(fā)生故障、或水蒸汽中斷時，應(yīng)立即將制氣循環(huán)轉(zhuǎn)入吹氣放空階 段，同時打開爐下的保安蒸汽，將爐底、灰斗等容易積存煤氣的部位 吹凈?？諝夤娘L(fēng)機(jī)的管道上應(yīng)設(shè)放空管、大小安全檔板和防爆膜片等 安全裝置。 （3）降溫和除塵時，在廢熱鍋爐、除

6、塵器等高溫設(shè)備后，應(yīng)設(shè)大 的上逆水封，以防止煤氣返回。水箱內(nèi)的水應(yīng)保持溢流狀態(tài)。上逆水 封和后部洗滌塔排水，都應(yīng)設(shè)溢流水封。下水道應(yīng)設(shè)排氣管等通風(fēng)裝 置，以及排除進(jìn)入下水道內(nèi)的煤氣，防止發(fā)生“地溝爆炸”。鼓風(fēng)和 儲存中，鼓風(fēng)機(jī)房的建筑等級應(yīng)為一、二級耐火等級，并采用輕質(zhì)屋 面，廠房泄爆面積至少為 Ol 平方米立方米。廠房的電器、儀表等 都應(yīng)達(dá)到 1（Q2）級防爆要求。廠房內(nèi)需設(shè)置煤氣報警器。在使用鼓 風(fēng)機(jī)將半水煤氣送入脫硫工序時，鼓風(fēng)機(jī)葉輪應(yīng)用有色金屬制造。 （4）開、停車與檢修時，煤氣系統(tǒng)停車后和開車前應(yīng)先用氮?dú)膺M(jìn) 行徹底置換，使系統(tǒng)中可燃?xì)怏w濃度低于 O5；開車前需使系統(tǒng)內(nèi) 含氧量低于 2

7、，防止煤氣進(jìn)入形成爆炸性混合氣體，整個造氣工序進(jìn) 行檢修時，應(yīng)在停車后用氮?dú)鈱φ麄€煤氣系統(tǒng)進(jìn)行徹底置換，一直到 放空氣體中可燃?xì)怏w含量小于 O 5（體積比），造氣工序與原料供 給部分和下道工序以盲板或水封進(jìn)行徹底隔離、切斷，方能進(jìn)行動 火。若為個別設(shè)備或管道檢修，應(yīng)在用盲板將檢修部分徹底隔絕后并 用氮?dú)庵脫Q檢修部分后方可進(jìn)行。若長期停用或檢修時間太長，所采 用的盲板應(yīng)比常用的適當(dāng)加厚，防止盲板受腐蝕穿孔而發(fā)生煤氣滲漏 危險。 （5）如采用重油氣化制半水煤氣，在原料的加壓與預(yù)熱中，油系 統(tǒng)應(yīng)設(shè)壓力指示和壓力降低報警信號；重油溫度指示和超溫報警信 號；并使他們與發(fā)生爐的放空系統(tǒng)聯(lián)鎖，平時應(yīng)注意及時

8、排除重油罐 的沉降水，清理過濾網(wǎng)，控制預(yù)熱溫度不要超過 125 度，重油部分氧 化時，煤氣發(fā)生爐要設(shè)置有效的氧油比自動控制儀，煤氣中氧含量自 動分析儀和安全聯(lián)鎖裝置。在調(diào)節(jié)生產(chǎn)負(fù)荷時，應(yīng)遵守“加量先加 油，減量先減氧”的原則。 2精制工序 （1）脫硫時，吸附器中加入的氧應(yīng)經(jīng)過計算，使脫硫后的煤氣含 氧量低于 O2一 O 3，在煤氣入口處設(shè)煤氣流量表、空氣流量表 和硫化氫含量分析儀。為防止突然停車時煤氣倒流進(jìn)入空氣管道，空 氣管道口需設(shè)逆水封，并裝設(shè)停車報警裝置，生產(chǎn)中需帶煤氣抽，加 盲板時，操作人員要佩戴防毒面具，所使用工具、風(fēng)輪皆應(yīng)為有色金 屬制作，局部設(shè)備檢修時，應(yīng)先拆掉一段聯(lián)系管段，使需

9、檢修部位與 生產(chǎn)系統(tǒng)徹底隔斷。檢修碳鋼設(shè)備和管道時，應(yīng)先對設(shè)備、管道用清 水濕潤，防上自燃，同時，應(yīng)定期檢查、維修容易被硫化氫腐蝕的自 控、檢測等儀表，廠房要保持通風(fēng)良好，采用防爆型排風(fēng)機(jī)。應(yīng)設(shè)置 可燃?xì)怏w濃度報警器和應(yīng)有足夠的泄壓面積，并應(yīng)采用輕質(zhì)屋面。另 外，副產(chǎn)品硫磺在廠房內(nèi)存放數(shù)量以一天的產(chǎn)量為宜。 （2）采用濕法脫硫，應(yīng)嚴(yán)格控制脫硫吸收塔和溶液再生塔塔底的 液位，防止液體抽空吸入空氣與煤氣形成爆炸性混和物。 （3）變換過程中，進(jìn)行預(yù)熱和混和要嚴(yán)防煤氣泄漏，當(dāng)變換工序 開車后，應(yīng)先用盲板將升溫還原系統(tǒng)與生產(chǎn)系統(tǒng)隔絕。用氮?dú)鈱θ紵?室進(jìn)行徹底置換，并開引風(fēng)機(jī)使?fàn)t內(nèi)形成負(fù)壓以后方可點(diǎn)火?！?/p>

10、先點(diǎn) 火，后開氣”是必須遵行的操作程序。燃燒室出口管道上應(yīng)加防爆水 封，水封水應(yīng)保持溢流狀態(tài)。同時，在煤氣管道上加裝水力阻斷器和 水封，以防燃燒室的火焰倒入燃料系統(tǒng)，變換爐升溫還原后，要同時 緩慢地關(guān)閉火嘴燃料氣和空氣切斷閥。變換爐短期停車時，爐內(nèi)應(yīng)用 變換氣或氮?dú)獗?，變換爐換車時要抽、加盲板，停車檢修時，應(yīng)用 氮?dú)庵脫Q合格后，用盲板使其與生產(chǎn)系統(tǒng)隔絕。 （4）進(jìn)行降溫與熱量回收時，冷凝塔排出的水要先經(jīng)水封再排入 下水道。水封高度不應(yīng)小于 25O毫米，停車檢修熱水塔，冷凝塔，飽 和塔等，均應(yīng)先加盲板與其他系統(tǒng)切斷，并且要先用氮?dú)庵脫Q合格后 再放水。 （5）用以儲存變換氣的氣柜應(yīng)裝有鐘罩高度指

11、示儀及氣柜高限和 低限報警儀，氣柜低限與壓縮機(jī)的自動停車聯(lián)鎖裝置，氣柜與廠內(nèi)其 他建（構(gòu)）筑物、明火點(diǎn)等的防火間距，應(yīng)執(zhí)行建筑設(shè)計防火規(guī) 范的規(guī)定，在氣柜 3O米范圍內(nèi)動火時應(yīng)執(zhí)行一定的審批手續(xù)，投用 前，變換氣柜用氮?dú)膺M(jìn)行置換時要執(zhí)行“三升三降”的操作要求，并 進(jìn)行嚴(yán)格測試，第三次放空氣體內(nèi)的氧含量若不少于2，還應(yīng)再用氮 氣進(jìn)行“升降”，以消除隱患。混式氣相應(yīng)注意保持水封槽內(nèi)的溢流 狀態(tài)。 3壓縮與合成工序 （1）在壓縮過程中，壓縮為甲類危險生產(chǎn)，其廠房布局要合乎 建筑設(shè)計規(guī)范的要求。廠房內(nèi)動力、照明、儀表等電氣設(shè)備均應(yīng) 達(dá)到 1（Q2）級防爆要求。壓縮機(jī)附近安裝可燃?xì)怏w濃度報警儀。廠 房內(nèi)

12、嚴(yán)禁動火檢修，工作人員應(yīng)穿防電工作服。下水道匯入廠支，于 線前應(yīng)設(shè)水封。使用往復(fù)式壓縮機(jī)時，應(yīng)設(shè)有入口氣體壓力降低信號 報警裝置以及壓力降低的自動停車聯(lián)鎖裝置，冷卻器的高壓氣體管上 勿有泄漏，防止冷卻水夾帶可燃?xì)怏w進(jìn)入地溝。每段間的油水分離器 應(yīng)有效，并定期排除積水、積油、防止產(chǎn)生“水擊”現(xiàn)象。壓縮機(jī)氣 缸應(yīng)設(shè)氣缸超溫，氣缸水夾套水壓降低的報警信號和壓縮機(jī)自動停車 聯(lián)鎖裝置。潤滑油供應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)油壓降低的報警信號和壓縮機(jī)自動停 車聯(lián)鎖裝置。合成系統(tǒng)應(yīng)設(shè)壓縮機(jī)停車信號。開車前，停車后，壓縮 機(jī)都應(yīng)用氮?dú)膺M(jìn)行置換，用空氣進(jìn)行試車時，應(yīng)用盲校將壓縮機(jī)與生 產(chǎn)系統(tǒng)隔絕，絕以防空氣竄人生產(chǎn)系統(tǒng)。要定期對高

13、壓系統(tǒng)的設(shè)備、 管道、閥門進(jìn)行技術(shù)檢查，壓縮機(jī)任一部位發(fā)生氣體泄漏均應(yīng)立即停 車。用潤滑油時，應(yīng)保證其間點(diǎn)比氣體壓縮后的最高溫度高出2O度以 上。采用離心式壓縮機(jī)時，要特別注意控制其轉(zhuǎn)速，不允許發(fā)生振動 現(xiàn)象。若發(fā)生異常振動和噪音時，如不能立即消除，應(yīng)立即停車處 理。 （2）從合成原料中脫除二氧化碳時，火災(zāi)危險性為甲類，廠房應(yīng) 符合建設(shè)設(shè)計防火規(guī)范的要求，電氣設(shè)備應(yīng)達(dá)到 I （Q2）級要 求，脫碳廠房設(shè)置可燃?xì)怏w報警儀，設(shè)備應(yīng)選好材質(zhì)，做好防腐措 施，脫碳系統(tǒng)應(yīng)嚴(yán)禁超壓，嚴(yán)防跑、冒、滴、漏。停車排液時，設(shè)備 操作應(yīng)遵守“先排液后停上送氣”的程序，最后進(jìn)行氣體置換。對管 道、彎頭，要定期進(jìn)行測厚

14、、記檔，發(fā)現(xiàn)管壁變薄，應(yīng)及時更換。經(jīng) 過焊接的設(shè)備需進(jìn)行熱處理，以消除熱應(yīng)力，防止產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕，造 成設(shè)備局部穿孔。流出本工序廠房的工業(yè)下水，應(yīng)經(jīng)水封后進(jìn)入下水 管網(wǎng)。 （3）在對合成原料作進(jìn)一步的精煉時，除以上防火措施外，還應(yīng) 特別注意要定期檢查高壓液面計，注意使低壓再生系統(tǒng)的膨脹槽保持 嚴(yán)密。同時在低壓再生系統(tǒng)上設(shè)置壓力升高報警儀。 （4）進(jìn)行氨合成時，設(shè)備、管道的氣密性應(yīng)嚴(yán)格要求，防止泄 漏。合成系統(tǒng)的設(shè)備、管道在選材、結(jié)構(gòu)、安裝、使用中，應(yīng)嚴(yán)格遵 守有關(guān)技術(shù)規(guī)范規(guī)定，并應(yīng)建立檔案，定期檢查、定期檢修。合成塔 切忌超壓使用，合成塔的內(nèi)筒要保持完好。合成系統(tǒng)開車前，應(yīng)先用 氮?dú)膺M(jìn)行置換，再

15、用新鮮精煉氣置換，最后進(jìn)行氣密性檢查，合格后 方可開車。若發(fā)現(xiàn)新鮮氣中的一氧化碳和二氧化碳含量增高，應(yīng)立即 加大吹出氣量，必要時停車處理，直到它們在循環(huán)氣中的含量降低到 工藝控制條件下為止。發(fā)現(xiàn)高壓系統(tǒng)因泄漏著火時，應(yīng)立即找出泄漏 點(diǎn)，將其與系統(tǒng)隔斷，切斷氣體來源，緊急停車，卸后充氮進(jìn)行滅 火。停車檢修合成塔時，應(yīng)先切斷新鮮氣，用循環(huán)氣循環(huán)降溫，然后 降壓，排除設(shè)備和管道內(nèi)的液氮，用盲板將檢修系統(tǒng)與生產(chǎn)系統(tǒng)隔 開，再進(jìn)行氮?dú)庵脫Q。液氨受槽應(yīng)設(shè)置壓力計、安全閥、防爆膜片、 超壓報警和排氨聯(lián)鎖裝置，液氨槽勿在陽光下曝曬，其充裝量勿超過 總?cè)莘e的 85，氨的溫度不得超過 4O度。合成系統(tǒng)的循環(huán)壓縮機(jī)

16、、合 成塔等易發(fā)生泄漏部位應(yīng)設(shè)可燃?xì)怏w報警儀。合成系統(tǒng)設(shè)備的布置， 應(yīng)注意某一設(shè)備發(fā)生問題時不波及其他設(shè)備、裝置和人員。 4氨加工工序 （1）進(jìn)行稀硝酸生產(chǎn)時，應(yīng)嚴(yán)格控制氨的加入量，不得超過 12。在設(shè)計生產(chǎn)控制時，應(yīng)設(shè)自動控制、氨超限自動報警、自動斷 氨、自動放空聯(lián)鎖裝置。在氨氣和空氣管道線上設(shè)置壓力指示和壓力 波動報警器，以及設(shè)置當(dāng)壓力波動超過少許范圍即能自動切斷氨供應(yīng) 的聯(lián)鎖裝置。調(diào)節(jié)生產(chǎn)負(fù)荷時，應(yīng)執(zhí)行加量時先加空氣、減量時先減 氨的操作原則。停車時，必須先切斷氨的供應(yīng)再作其他處理。氨氧化 生產(chǎn)中須將氨氧化率嚴(yán)格控制在 95以上，氧化爐溫未達(dá)到正常反應(yīng) 溫度（ 8O090O度）時，反應(yīng)后

17、的氣體要放空，不能送入生產(chǎn)系統(tǒng)， 開車時，氧化爐應(yīng)先通空氣進(jìn)行吹洗，然后導(dǎo)入混合氣體進(jìn)行催化劑 網(wǎng)點(diǎn)火升溫作業(yè)。正常停車時，應(yīng)逐漸減少混合氣體投入量，最后完 全切斷。如在透平壓縮機(jī)處發(fā)現(xiàn)按鹽量增加，應(yīng)立即停車用水沖洗。 （2）進(jìn)行硝酸欽的生產(chǎn)時，須設(shè)稀硝酸的“漂白”工序，力求除 盡其中的氧化氮。稀硝酸的濃度要控制在 45 55范圍內(nèi)，氨的通 入量要比供應(yīng)量加大一些，以使硝酸鉸溶液微呈堿性。蒸發(fā)濃縮必須 采取負(fù)壓濃縮。銅、鋅、鎳、銻等金屬粉末不能混入硝酸欽及其溶液 中，結(jié)晶或造粒時要謹(jǐn)防超溫，更要嚴(yán)禁使硝酸按、硝酸按濃縮液與 有機(jī)銅、鍋等金屬接觸。 （3）進(jìn)行尿素生產(chǎn)時，關(guān)鍵是防止氨的泄漏，避免氨與空氣接觸 形成爆炸性混和氣體，另外，加入二氧化碳中的空氣含量不得超過體 積比 4。氧的含量應(yīng)設(shè)自動分析儀進(jìn)行連續(xù)分析，并有自動聯(lián)鎖保安 裝置。在合成塔中進(jìn)行脫水合成尿素時，應(yīng)防止液態(tài)氮的泄漏和容器 爆炸。從合成塔頂部放出的氣體，應(yīng)先在高壓洗滌器內(nèi)洗滌，吸收其 中的氨和二氧化碳，使氨含量保持在 5O以上。氧含量在 O 5以 下，以保證不會形成爆炸性混合物。為防萬一，高壓洗滌器填料的上 部應(yīng)設(shè)“防爆空間”，氣體出口