合成氨生產(chǎn)安全技術(shù)措施

1、合成氨生產(chǎn)安全技術(shù)措施 氨(nh3)常態(tài)下是有特別氣味的強刺激性氣體,相對密度為0.5971(空氣=1),易燃,自燃點為65112,能與空氣形成爆炸性混合物(爆炸極限15.7%27.4%)。氨氣常溫加壓即可液化(臨界壓力11.4mpa,臨界溫度132.512),沸點為-33.512、凝固點為-77.712。氨的水溶液稱為氨水,呈堿性。 氨主要用途是生產(chǎn)氮肥,還用于生產(chǎn)硝酸、純堿、化纖、塑料、橡膠、醫(yī)藥、染料和爆炸晶,液氨可用作制冷劑。 生產(chǎn)工藝?合成氨生產(chǎn)所用原料有固體燃料(煤)、液體燃料(石油或其產(chǎn)品)、氣體燃料(天然氣、焦爐氣、煉廠氣)。 合成氨的生產(chǎn)分為三部分: 造氣原(燃)料通人空氣(

2、氧氣)和蒸汽,汽化成為水煤氣(半水煤氣),該粗原料氣由氫氣、氮氣、二氧化碳、一氧化碳和少量硫化氫、氧氣及粉塵組成,原料氣經(jīng)廢熱鍋爐回收熱量后存于氣柜; 變換凈化氣柜來的原料氣通過電除塵器除去粉塵進入氣壓機加壓,經(jīng)脫硫(脫除硫化氫)、變換(將一氧化碳轉(zhuǎn)化為氫和二氧化碳)、脫碳(汲取脫除二氧化碳)后,再次加壓進入銅洗塔(用醋酸銅氨液)和堿洗塔(用苛性鈉溶液)進一步除去原料氣中的一氧化碳和二氧化碳(含量降至十萬分之三以下),獲得純氫氣和氫氣混合氣體; 合成凈化后的氫氮混合氣(h2:n2=3:1)經(jīng)壓縮機加壓至3032mpa進入合成塔,在鐵觸媒存在下高溫合成為氨。 生產(chǎn)是在密封、高壓、高溫下連續(xù)進行的

3、。 職業(yè)危害合成氨生產(chǎn)的物料(易燃易爆、有毒)和工藝條件打算其具有極大固有危急性,事故統(tǒng)計表明,化工系統(tǒng)爆炸中毒事故最集中的就是合成氨生產(chǎn)。 爆炸合成氨生產(chǎn)中的化學爆炸可歸成三類。一是高溫高壓使可燃氣體爆炸極限擴寬,氣體物料一旦過氧(亦稱透氧),極易在設(shè)備和管道內(nèi)發(fā)生爆炸;二是高溫高壓氣體物料從設(shè)備管線泄漏時會快速膨脹與空氣混合形成爆炸性混合物,遇到明火或因高流速物料與裂(噴)口處摩擦產(chǎn)生靜電火花引起著火和空間爆炸;三是氣壓機等轉(zhuǎn)動設(shè)備在高溫下運行會使?jié)櫥蛽]發(fā)裂解,在四周管道內(nèi)造成積炭,可導致積炭燃燒或爆炸。 高溫高壓可加速設(shè)備金屬材料發(fā)生蠕變、轉(zhuǎn)變金相組織,還會加劇氫氣、氮氣對鋼材的氫蝕及

4、滲氮,加劇設(shè)備的疲憊腐蝕,使其機械強度減弱,引發(fā)物理爆炸。物理爆炸后往往接著發(fā)生化學爆炸。 中毒合成氨生產(chǎn)中,液氨大規(guī)模事故性泄漏會形成低溫云團引起大范圍人群中毒,遇明火還會發(fā)生空間爆炸。一氧化碳、硫化氫的中毒頻度和嚴重度則都是化工生產(chǎn)中最高的。 1.一氧化碳 一氧化碳屬血液窒息性氣體,進入血液后與血紅蛋白結(jié)合生成碳氧血紅蛋白,使血液輸氧能力降低,造成組織缺氧。急性一氧化碳中毒是吸入較多一氧化碳后引起的急性腦缺氧性疾病,以中樞神經(jīng)系統(tǒng)的癥狀和體征為主。我國衛(wèi)生標準規(guī)定的一氧化碳車間最高容許濃度為30mg/m3。 2.硫化氫 硫化氫是劇烈的神經(jīng)毒物,對黏膜有劇烈刺激作用。它的全身毒作用是由于其抑

5、制細胞色素氧化酶,阻斷生物氧化過程,造成組織缺氧(內(nèi)窒息)所致。我國衛(wèi)生標準規(guī)定的硫化氫車間最高容許濃度為10mg/m3。 3.氨 氨的毒性見“硝酸生產(chǎn)安全”。 合成氨生產(chǎn)還有噪聲、腐蝕性液體灼傷等職業(yè)危害。 安全措施?合成氨企業(yè)通常都是重大危急源,要按國際公約和國家有關(guān)規(guī)定采取特別掌握措施,如安全檢查、安全運行、安全評價、應急計劃和安全報告制度等等,防止液氨、一氧化碳大規(guī)模泄漏引發(fā)社會災難性事故。 1.防止化學爆炸 (1)嚴防過氧(透氧) 無論以煤還是以重油為原料造氣,過氧都是引發(fā)設(shè)備管線內(nèi)化學爆炸的關(guān)鍵因素。要掌握煤氣中氧含量不超過0.5%,當氧含量達到1%時,要馬上停車處理。 用煤造氣時

6、掌握過氧的主要措施是,煤入爐前要把大小塊分開,使之燃燒勻稱、完全而不產(chǎn)生風洞;爐溫偏低時應延長吹風時間;確保自動機及其閥門掌握正確靈敏,保證吹入氣體的順序正確;若吹入氣體順序錯誤或蒸汽中斷,應馬上將制氣循環(huán)轉(zhuǎn)入吹空氣放空階段,同時打開爐下安保蒸汽(亦稱保壓蒸汽),吹凈蒸汽。 用重油造氣時掌握過氧的主要措施有,投料時爐溫應在850以上,投料順序為先蒸汽、次油、后氧氣;操作中嚴禁油中帶水并嚴格掌握氧油比在0.80.9之間;必需裝設(shè)在線氧含量分析報警儀(報警限設(shè)在含氧0.8%以下),同時還須裝設(shè)油、氧、事故蒸汽、系統(tǒng)放空和氧氣放空的聯(lián)鎖裝置,設(shè)置過氧自動停車并自動打開放空聯(lián)鎖裝置,以避免下游設(shè)備(尤

7、其是洗滌塔)過氧爆炸;嚴防供油中斷。 (2)嚴防物料互竄 用煤造氣須嚴防煤氣竄入鼓風機系統(tǒng)(常發(fā)生在鼓風機突然停電停機時)形成爆炸性混合物,鼓風機開機前必需置換分析以防鼓風機和空氣支管、總管爆炸。 用重油造氣時,若氧壓機停車則氧氣管道壓力下降,高溫煤氣會倒竄入氧氣管道引發(fā)爆炸,所以氧氣管道要裝設(shè)壓力報警器、止逆閥和自動加氧裝置。為防止氧氣竄入氮氣系統(tǒng)發(fā)生爆炸,亦應裝設(shè)牢靠的止逆裝置。 在變換凈化部分:要嚴防下游氣體(其氫氣含量已大大提高)倒竄回上游,因而要裝設(shè)必要的液封、放空、止逆等裝置;嚴防脫硫塔、脫碳塔、銅洗塔、堿洗塔發(fā)生泛液和出口氣體帶液,這會造成高壓機液擊,甚至引起惡性爆炸。為此應細心

8、掌握氣體流速、細心掌握塔中液位,同時保證液位計靈敏牢靠、防備出現(xiàn)假液位。 (3)防止可燃氣體物料泄入空氣引發(fā)空間爆炸,應合理布點裝設(shè)在線可燃氣體監(jiān)測報警器,準時發(fā)覺泄漏準時處理,保證液封和安全放空設(shè)施功能正常。 2.防止物理爆炸 關(guān)鍵是保證設(shè)備、管線(尤其是彎管、彎頭)、接頭的機械強度和密封,一定要定期檢驗和檢修。嚴禁帶病運轉(zhuǎn)。貯罐、氣柜物理爆裂會引起大規(guī)模泄漏,應大范圍(包括廠外)禁火禁電、疏散人群。 3.中毒和噪聲掌握 (1)作業(yè)現(xiàn)場應合理布點裝設(shè)一氧化碳、硫化氫、氨的監(jiān)測報警器;有條件的企業(yè)應建設(shè)事故氨汲取處理系統(tǒng),設(shè)氣防站。對這些氣體可能出現(xiàn)的場所,必需施行監(jiān)護作業(yè),攜帶便攜式氣體檢測器,配備送風式或自給式呼吸器。 (2)噪聲超標崗位應采取減振、隔聲、消聲等降噪措施,難以達標的崗位應為職工供應耳罩、耳塞或護耳器等防護用品。 (3)變換凈化崗位可適當