化肥生產(chǎn)工藝流程

1、化肥生產(chǎn)工藝流程化肥生產(chǎn)工藝流程化肥生產(chǎn)工藝流程化肥生產(chǎn)工藝流程編制僅供參考審核批準(zhǔn)生效日期地址： 電話：傳真: 郵編:第十五章 化肥生產(chǎn)采用化學(xué)方法生產(chǎn)的含有氮、磷、鉀等元素的肥料統(tǒng)稱為化肥。主要的產(chǎn)品有氮肥、磷肥和鉀肥。此外還有含有多種成分的復(fù)合肥料、混合肥料及微量肥料等。化肥生產(chǎn)，尤其是氮肥生產(chǎn)是一個(gè)復(fù)雜的連續(xù)化的工藝生產(chǎn)過程，需要在密閉的系統(tǒng)內(nèi)，在高溫、高壓的條件下進(jìn)行。其設(shè)備、管道繁多；原料、中間產(chǎn)品、成品多具有易燃、易爆性質(zhì)，有的還具有腐蝕性和毒性。因此，化肥生產(chǎn)及其儲(chǔ)運(yùn)工作必須注意安全防火。氮肥生產(chǎn)在各類化肥中，氮肥產(chǎn)量居第一位，氮肥工廠星羅棋布，多數(shù)縣、市都有氮肥廠。氮肥生產(chǎn)火

2、災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性也最大。氮肥生產(chǎn)就是將空氣中游離態(tài)氮轉(zhuǎn)變成化合態(tài)氮的過程，所以也常成為“氮的固定”。一、氮肥生產(chǎn)流程氮肥生產(chǎn)流程可概括為以下四個(gè)步驟：造氣將原料制備成主要含有氫、氮?dú)怏w的原料氣。精制將原料氣中氫、氮以外的雜質(zhì)去除，使原料氣得到精純。壓縮與合成將較為純凈的氮、氫比例為1：3的氮?dú)浠旌蠚怏w壓縮到高壓狀態(tài)，在催化劑和高溫的作用下合成為氨。氨加工將氨經(jīng)進(jìn)一步加工得氮肥。前三步常稱為氨的合成。經(jīng)進(jìn)一步加工制得的成品如硝酸銨、尿素等都是化肥。從安全防火考慮，氮肥生產(chǎn)中以硝酸銨的生產(chǎn)過程最為典型，其他種類氮肥的火災(zāi)危險(xiǎn)性及防火要求可以參照。以固體、液體燃料為原料制造硝酸銨的工藝流程如圖所示。氮肥

3、的生產(chǎn)總流程如表所示。氮肥生產(chǎn)總流程： 脫硫 原料準(zhǔn)備 變換 造氣 水洗 氨的合成 精制 銅洗 壓縮 堿洗氮肥生產(chǎn) 合成 甲烷化 氨水氨的加工 硝酸銨尿素氨合成的工藝流程圖： 空氣 水蒸汽 硫或硫化物 水蒸汽固體原料或液體原料 造氣 半水煤氣 脫硫 半水煤 壓縮一二三段 變換 變換氣 變脫精脫 脫碳 甲烷化 壓縮四五六段 合成 氨硝酸銨的生產(chǎn)工藝流程圖如下：氨氣 氧 化 稀硝酸 中和 硝酸銨液 后處理 成品 空氣 水二、原料準(zhǔn)備現(xiàn)在，氮肥生產(chǎn)多采用天然氣、煉廠氣、焦?fàn)t氣、重油和煤和焦碳等氣體、液體和固體原料。(一)固體原料主要有塊狀焦炭、無煙煤和其他物質(zhì)制成的煤球等。這類原料雖屬于丙類火災(zāi)危險(xiǎn)

4、性，但在運(yùn)輸、粉碎、篩分等過程中極易產(chǎn)生粉塵、四處飛揚(yáng)。當(dāng)空氣中的粉塵濃度達(dá)到200300g/m3時(shí)，遇明火、猛烈摩擦或雷擊等因素，很容易引起爆炸和燃燒，而且爆炸強(qiáng)度很高。因此，要防止粉塵的積存和飛揚(yáng)。運(yùn)輸和處理固體原料的設(shè)備應(yīng)盡可能做到密閉。處理固體燃料的廠房要設(shè)排風(fēng)除塵設(shè)備和水噴裝置，以利除塵和增加空氣中的濕度。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(jí)耐火等級(jí)的建筑。在使用粉煤氣化造氣的工廠，因儲(chǔ)煤與煤氣發(fā)生爐相通，煤斗內(nèi)需通入壓力大于發(fā)生爐內(nèi)壓力的氮?dú)膺M(jìn)行保護(hù)。若氮?dú)鈮毫Σ蛔慊蚬?yīng)中斷，發(fā)生爐內(nèi)的高溫煤氣或明火會(huì)進(jìn)入儲(chǔ)煤斗，使儲(chǔ)煤斗內(nèi)著火，甚至爆炸。故應(yīng)分別設(shè)置壓力指示儀表和儲(chǔ)

5、煤斗內(nèi)壓力下降報(bào)警裝置，以及使發(fā)生爐自動(dòng)放空以降低爐內(nèi)壓力的連鎖裝置，以保證煤氣不進(jìn)入儲(chǔ)煤斗。（二）本節(jié)消防要求廠房應(yīng)為一、二級(jí)耐火等級(jí)的建筑，采用外開式門窗，房頂必須設(shè)置一定數(shù)量的天窗，便于氣體流通和有毒氣體泄露。如儲(chǔ)煤斗內(nèi)著火，應(yīng)先加大氮?dú)饬浚偻ㄟ^水蒸汽滅火，但不可用灌水方法撲救，以防水流入煤氣發(fā)生爐，引起爆炸事故。儲(chǔ)煤斗上還應(yīng)裝防爆膜，以防止爆炸。儲(chǔ)存固體燃料的露天或半露天堆場(chǎng)，應(yīng)設(shè)在水源充足的地方，并設(shè)消防設(shè)施，固體燃料，尤其是煤極易在夏季發(fā)生自燃現(xiàn)象，所以要在日常管理中注意通風(fēng)降溫，以防自燃。在輸煤過程中為了降低粉塵飛揚(yáng)應(yīng)適當(dāng)給予加水噴淋增濕，以保證作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)符合職業(yè)衛(wèi)生和煤塵爆炸。

6、本工序應(yīng)設(shè)置一定數(shù)量的消防栓和消防帶，配備一定數(shù)量的滅火器材和防護(hù)器材。在輸煤樓料倉(cāng)上口處應(yīng)設(shè)置可燃?xì)怏w、有毒氣體自動(dòng)報(bào)警裝置。三、造氣造氣是把煤、焦炭、重油、天然氣等含碳燃料在煤氣發(fā)生爐中進(jìn)行加工，于高溫下與空氣和水蒸汽進(jìn)行氣化反應(yīng)，制得供合成氨用的原料氣半水煤氣。半水煤氣主要成分有一氧化碳、氫、氮、二氧化碳及甲烷等氣體。因?yàn)檫@種煤氣中含有較多的合成氨用的氮?dú)?，故成為“半水煤氣”?造氣生產(chǎn)屬于甲類火災(zāi)危險(xiǎn)性生產(chǎn)。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。按有關(guān)規(guī)定，煤氣發(fā)生爐與其他燃料或煤氣設(shè)備的防火間距不受限制，但氣體燃料的緩沖儲(chǔ)罐則應(yīng)遠(yuǎn)離煤氣設(shè)備和管道。設(shè)備、管

7、道應(yīng)該密閉，不能發(fā)生煤氣或液體、氣體燃料的跑、冒、滴、漏。萬一煤氣發(fā)生爐有煤氣泄漏，因?yàn)槊簹獗旧淼母邷兀瑖姵龅木褪腔鹧?，這是穩(wěn)定燃燒，這時(shí)應(yīng)首先以水冷卻火焰可能危及的設(shè)備或建筑物，然后才能采取可靠措施，在滅火的同時(shí)，堵塞泄漏點(diǎn)。否則，漏出的可燃煤氣與空氣混合將會(huì)因明火或赤熱表面而發(fā)生爆炸。（一）、以焦炭制取半水煤氣 以焦炭或煤球作原料制取半水煤氣，通常采用固定層法。煤氣發(fā)生爐內(nèi)焦炭層相對(duì)靜止，不發(fā)生像沸騰爐那樣的沸騰燃燒現(xiàn)象。這種發(fā)生爐的制氣是間斷進(jìn)行的。其工藝流程如圖所示。焦炭 煤氣發(fā)生爐 半水煤氣 降溫除塵 氣柜儲(chǔ)存 脫硫工序 空氣 空氣與水蒸汽1、氣化焦炭在發(fā)生爐內(nèi)交替進(jìn)行燃燒升溫與氣化

8、制氣兩個(gè)反應(yīng)，當(dāng)通入空氣時(shí)，焦炭燃燒，炭層溫度提高至10002000（燃燒氣體放空）。當(dāng)向爐內(nèi)通入水蒸汽與空氣的混合氣體時(shí)，高溫炭層即進(jìn)行氣化反應(yīng)，制得半水煤氣，為了安全、穩(wěn)定的生產(chǎn)，半水煤氣的生產(chǎn)過程是將燃燒升溫與制氣過程不斷交替進(jìn)行的，即由吹風(fēng)、上吹制氣、下吹制氣，二次上吹制氣和空氣吹凈等五個(gè)工序組成一個(gè)制氣循環(huán)，進(jìn)行間歇式的生產(chǎn)。（1）發(fā)生爐中最危險(xiǎn)的燃燒爆炸因素，是煤氣“透氧”，即半水煤氣中含氧量超過%。由于半水煤氣的爆炸上限高達(dá)%，因此進(jìn)入少量氧極易達(dá)到爆炸極限。這樣，在發(fā)生爐內(nèi)，或者到了后續(xù)生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)，尤其在電除塵器、煤氣鼓風(fēng)機(jī)等易發(fā)生火花的設(shè)備內(nèi)，極易發(fā)生爆炸。造成“透氧”的原因

9、及預(yù)防措施為：發(fā)生爐開車的初始階段，爐溫較低，氣化反應(yīng)不完全，過多的殘余空氣混入煤氣中造成“透氧”。故應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)吹風(fēng)時(shí)間，勿使這部分煤氣進(jìn)入煤氣系統(tǒng)。待爐溫正常后才能輸入系統(tǒng)。閥門關(guān)閉不嚴(yán)或滲漏，空氣漏進(jìn)煤氣系統(tǒng)中。應(yīng)加強(qiáng)檢查，發(fā)現(xiàn)閥門漏氣須及時(shí)停車、更換。發(fā)生爐內(nèi)燃料層過薄，產(chǎn)生空洞或結(jié)塊，使吹入的空氣水蒸汽混合氣中的空氣反應(yīng)不完全而混入煤氣系統(tǒng)，可以通過補(bǔ)充燃料或清理燃料層加以解決。為及時(shí)發(fā)現(xiàn)“透氧”，在發(fā)生爐出口的煤氣系統(tǒng)上應(yīng)設(shè)有測(cè)定煤氣中氧含量的自動(dòng)分析儀和“透氧”報(bào)警儀。同時(shí)，還要有“透氧”報(bào)警與發(fā)生爐煤氣自動(dòng)放空的連鎖裝置以及時(shí)解除“透氧”威脅。（2）發(fā)生爐工作時(shí)，爐內(nèi)各部位都有交

10、替通過煤氣和空氣的機(jī)會(huì)，必須合理安排工作循環(huán)和吹入氣體的順序。例如，下吹制氣階段吹混合氣體時(shí)要求先吹蒸汽，后吹空氣；結(jié)束時(shí)則先?？諝猓笸Ｕ羝?。如果先通空氣，就會(huì)與上一制氣階段的煤氣相混，極易發(fā)生爆炸；若后?？諝鈩t會(huì)與下階段產(chǎn)生的煤氣相遇，同樣極易發(fā)生爆炸。工作循環(huán)一般都采用自動(dòng)控制，如果自動(dòng)控制失靈或切換閥發(fā)生故障，以致吹入氣體順序異常，或者由于水蒸汽中斷，均易造成爆炸危險(xiǎn)。萬一出現(xiàn)上述情況時(shí)應(yīng)立即將制氣循環(huán)轉(zhuǎn)入吹氣放空階段，同時(shí)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，以防爆炸，然后進(jìn)行其他處理。（3）空氣鼓風(fēng)機(jī)的管道上應(yīng)有放空管，大小安全擋板和防爆膜片等安全裝置。正確設(shè)計(jì)

11、防爆膜片的安裝位置是至關(guān)重要的。它不能朝向經(jīng)常有人停留或通過的部位，以免爆破時(shí)傷人。大擋板與小擋板的啟閉方向相反，向發(fā)生爐通氣時(shí)，大擋板和切斷閥開，小擋板關(guān)閉。停止通氣時(shí)，則相反，使空氣放空以防止空氣漏入發(fā)生爐。如因停電等故障，造成鼓風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn)，發(fā)生爐煤氣返回空氣管道而爆炸時(shí)，防爆片即爆破，以保護(hù)設(shè)備。如果鼓風(fēng)機(jī)內(nèi)風(fēng)壓足夠時(shí)，最好在空氣管道上設(shè)止逆水封，使煤氣不能返回空氣系統(tǒng)。2、降溫和除塵半水煤氣經(jīng)廢熱鍋爐回收熱量降溫后，經(jīng)洗氣箱、除塵器、洗滌塔、電除塵器等設(shè)備進(jìn)行除塵，并使煤氣降至室溫。（1）在廢熱鍋爐、除塵器等高溫設(shè)備之后，應(yīng)設(shè)大的止逆水封，以防止煤氣返回。水封箱內(nèi)的水應(yīng)保持溢流狀態(tài)。如遇

12、斷水便失去水封作用，發(fā)生爐應(yīng)立即停車，待供水恢復(fù)后，再重新開車。（2）止逆水封和后部洗滌塔排水，都應(yīng)設(shè)溢流水封，既可防止出水時(shí)夾帶煤氣進(jìn)入下水道，又可以方便觀察水的溢流狀況。（3）下水道應(yīng)設(shè)排氣管等通風(fēng)裝置，以排除進(jìn)入下水道內(nèi)的煤氣，防止發(fā)生“地溝爆炸”。如遇下水道煤氣著火，應(yīng)盡快用水蒸汽或氮?dú)鈸錅?，以防蔓延。同時(shí)找出煤氣泄露點(diǎn)，及時(shí)堵塞。造氣工序的工業(yè)下水道應(yīng)在進(jìn)入全廠性干、支管之前設(shè)水封高度不小于250mm的水封井。（4）用電除塵器凈化煤氣時(shí)（電除塵器是利用高壓電場(chǎng)撲集粉塵的設(shè)備），應(yīng)特別注意嚴(yán)防煤氣中的含氧量，即煤氣“透氧”。3、儲(chǔ)存 生產(chǎn)的半水煤氣最后送往氣柜儲(chǔ)存，或經(jīng)煤氣鼓風(fēng)機(jī)送往脫

13、硫工序。一般都使用濕式（鐘罩型）氣柜儲(chǔ)存半水煤氣，以使進(jìn)入下一工序壓縮時(shí)工作穩(wěn)定，并平衡全廠的生產(chǎn)。（1）半水煤氣的氣柜較大，一般為數(shù)km3。這是全廠的重點(diǎn)防火部位，它與廠內(nèi)其他建筑物、明火點(diǎn)等的防火間距、應(yīng)執(zhí)行建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范的規(guī)定。（2）氣柜區(qū)域內(nèi)（30m范圍內(nèi)）動(dòng)火時(shí)，必須有安全施工方案，并經(jīng)過審批，采取嚴(yán)格措施后方可進(jìn)行。（3）氣柜的焊縫較多，又容易因腐蝕而發(fā)生漏氣，因此，氣柜投用前要進(jìn)行嚴(yán)格測(cè)試，對(duì)其放空信號(hào)指示及連鎖等裝置也要進(jìn)行可靠性實(shí)驗(yàn)。各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，方可投用。因?yàn)闅夤褚唤?jīng)投用后，再要停用檢修則比較困難。（4）半水煤氣氣柜投用前要用氮?dú)膺M(jìn)行置換，執(zhí)行“三升三降”的操

14、作要求。即用鼓風(fēng)機(jī)向氣柜充氣，應(yīng)將氣柜鐘罩升起達(dá)到最高限度，氣柜放空，鐘罩落下，為“一升一降”，如此反復(fù)操作三次，其目的是使氣柜內(nèi)原有的空氣可能被氮?dú)庵脫Q。第三次放空時(shí)，分析放空氣體內(nèi)的氧含量小于2%時(shí)，方為置換合格，若達(dá)不到要求，應(yīng)再用氮?dú)膺M(jìn)行“升降”，直至合格為止。因?yàn)闅夤袢莘e大，且氣體處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，置換切不可馬虎從事，遺留后患。（5）在氣柜的運(yùn)行中，應(yīng)注意氣柜鐘罩的高度。遇到大風(fēng)天氣，若氣柜鐘罩上升過高，易發(fā)生偏斜、造成大量煤氣泄漏。此時(shí)，應(yīng)及時(shí)打開放空管，降低鐘罩高度，使鐘罩復(fù)位。但應(yīng)注意，若遇雷雨天不應(yīng)打開煤氣放空，以防雷擊起火。只能采用停止進(jìn)氣、向外送氣的方法，而使鐘罩下降。氣

15、柜高度若過低，危險(xiǎn)性更大。因?yàn)闅夤駜?nèi)煤氣繼續(xù)輸出，會(huì)因造成負(fù)壓而吸入空氣，形成爆炸性混合氣體，若被吸入壓縮機(jī)，即會(huì)發(fā)生猛烈爆炸。因此，氣柜應(yīng)裝有鐘罩高度指示儀（或氣柜容量指示儀）及氣柜高限和低限報(bào)警儀。同時(shí)，還需要安裝氣柜低限與壓縮機(jī)的自動(dòng)停車連鎖裝置。（6）濕式氣柜應(yīng)保持水封槽內(nèi)水的溢流狀態(tài)。冬天則應(yīng)注意防止結(jié)冰，必要時(shí)可通過蒸汽對(duì)水進(jìn)行加溫。煤氣鼓風(fēng)機(jī)是要害部位，如由于葉輪摩擦，撞擊發(fā)生火花，或鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)軸密封性能差而導(dǎo)致漏氣時(shí)非常危險(xiǎn)。因此，在使用鼓風(fēng)機(jī)將半水煤氣送入脫硫工段時(shí)，鼓風(fēng)機(jī)葉輪必須用有色金屬制造。鼓風(fēng)機(jī)房應(yīng)加強(qiáng)通風(fēng)排氣，以及時(shí)排除軸封等處漏出的煤氣。鼓風(fēng)機(jī)廠房應(yīng)設(shè)置煤氣報(bào)警器，

16、其報(bào)警信號(hào)值應(yīng)設(shè)在不大于煤氣爆炸下限的1/4位置。鼓風(fēng)機(jī)的廠房建筑耐火等級(jí)應(yīng)為一、二級(jí)，并采用輕質(zhì)屋面。廠房的泄露面積宜大于m3。廠房如采用型鋼承重結(jié)構(gòu)時(shí)，其結(jié)構(gòu)應(yīng)做耐火保護(hù)。廠房的電器、儀表等都應(yīng)達(dá)到1（Q2）級(jí)防爆要求。4、開車、停車與檢修在實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)經(jīng)常清理灰斗或鼓風(fēng)箱，停車后打開爐上蓋時(shí)，如無氮?dú)庵脫Q，也會(huì)造成空氣進(jìn)入而發(fā)生爆炸。所以還需注意：（1）煤氣系統(tǒng)停車后和開車前必須用氮?dú)膺M(jìn)行徹底置換，使系統(tǒng)中可燃?xì)怏w濃度低于%；開車前需使系統(tǒng)內(nèi)含氧量小于%，以防止煤氣進(jìn)入后形成爆炸性混合氣體。（2）若為整個(gè)造氣工序檢修，則應(yīng)在停車后以氮?dú)鈱?duì)整個(gè)煤氣系統(tǒng)進(jìn)行徹底置換，直到放空氣體中可燃?xì)怏w

17、含量小于%，造氣工序與原料供給部分和下道工序以盲板或水封徹底隔離、切斷，方能進(jìn)行動(dòng)火。若為個(gè)別設(shè)備或管道檢修，則必須在用盲板將檢修部分與非檢修部分徹底隔絕后（絕對(duì)禁止用閥門來隔斷），并用氮?dú)鈱z修部分置換合格后，才能進(jìn)行檢修。但這時(shí)若其他部分仍在生產(chǎn)，動(dòng)火應(yīng)按“特殊危險(xiǎn)動(dòng)火處理”。如果長(zhǎng)期停用或檢修期間長(zhǎng)，還應(yīng)注意所采用的盲板應(yīng)比常用的適當(dāng)加厚，以防其受腐蝕穿孔而發(fā)生煤氣滲漏危險(xiǎn)。 由于焦炭造氣操作的壓力較低（約），設(shè)備和管道的材質(zhì)要求不高，密封結(jié)構(gòu)的質(zhì)量不佳等原因，很容易出現(xiàn)跑、冒、滴、漏等問題。而且地溝、電纜溝等低洼處和空氣不流通的地方容易積聚煤氣。因此必須加強(qiáng)安全防火管理，加強(qiáng)檢查，及時(shí)

18、消除隱患，以保證安全。5、本節(jié)消防要求造氣廠房采取半敞開式建筑耐火等級(jí)為二級(jí)。廠房地面采用了不發(fā)火花的細(xì)石混凝土地面，以防止磨擦撞擊產(chǎn)生火花。裝置框架等建構(gòu)筑物的耐火等級(jí)為二級(jí)，內(nèi)、外裝修材料的耐火性能均符合建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范的要求。如造氣爐發(fā)生著火，應(yīng)先做緊急停爐措施，關(guān)閉相關(guān)油系統(tǒng)、與其他相連的煤氣管道應(yīng)水封應(yīng)及時(shí)加水有效隔絕，再用水蒸汽滅火，但不可用水方法撲救，以防水流入煤氣發(fā)生爐或水接觸高溫設(shè)備，引起爆炸事故。在崗位操作時(shí)要加強(qiáng)勞動(dòng)防護(hù)用品的佩帶，注意防中毒和高溫輻射，以保證作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)符合職業(yè)衛(wèi)生和消防要求。本工序應(yīng)設(shè)置一定數(shù)量的消防栓和消防帶，配備一定數(shù)量的滅火器材和防護(hù)器材。在造氣爐口

19、處應(yīng)設(shè)置可燃?xì)怏w、有毒氣體自動(dòng)報(bào)警裝置。四、脫硫煤氣中的硫化物雖含量不高，但它能使各種催化劑中毒失去活性。硫化氫對(duì)設(shè)備、管道的腐蝕性很大，是造成泄露的重要因素。所以，必須將煤氣中硫化物脫掉。這是煤氣凈化的一部分，同時(shí)還能得到副產(chǎn)品單體硫。脫硫的方法很多，不下四、五十種，按其物理形態(tài)可分為干法與濕法，重要脫硫方法如表所示。 吸收法活性炭法 脫有機(jī)硫 轉(zhuǎn)化吸收法氧化鋅法、錳礦法、活性氧化鐵法脫硫 轉(zhuǎn)化法加氫轉(zhuǎn)化法 脫無機(jī)硫 干法脫硫氧化鐵法、活性炭法 濕法脫硫 氧化法砷堿法、改良砷堿法、氨水催化法、改良蒽醌二磺酸法化學(xué)吸收法烷基醇胺法、堿性鹽溶液法物理吸收法聚乙二醇二甲醚法、冷甲醇法（一）干法脫硫

20、以活性炭為吸收劑進(jìn)行脫硫，其工藝流程如圖所示。再 生脫 硫 脫硫后煤氣 硫化銨萃取液再 生脫 硫脫硫前 煤氣 多硫化銨溶液 硫 氧氣 氨在脫硫吸附器內(nèi)煤氣中的硫化物與適量加入的氧（空氣）在氨的催化作下生成單體硫，被活性炭吸附。脫硫后的煤氣送往變換工序。活性炭吸附的硫，經(jīng)硫化銨萃取液萃取生成多硫化銨溶液，后者經(jīng)水蒸汽再生又轉(zhuǎn)化為硫化銨萃取液循環(huán)使用。在再生萃取液的同時(shí)，得到單體硫。脫硫工序的防火要求如下：1、吸附器中加入的氧應(yīng)經(jīng)過計(jì)算，并用儀表嚴(yán)格控制，使脫硫后的煤氣中含氧不超過%，在煤氣入口應(yīng)設(shè)煤氣流量表、硫化氫含量分析儀和空氣流量表，以便控制空氣加入量，避免煤氣中含氧量過高，發(fā)生危險(xiǎn)。 2、

21、空氣管道口應(yīng)設(shè)止逆水封，以防輸送空氣的鼓風(fēng)機(jī)突然停車時(shí)發(fā)生煤氣倒流入空氣管道，引起爆炸?？諝夤娘L(fēng)機(jī)應(yīng)有停車報(bào)警裝置。3、吸附器的閥門受活性炭顆粒影響，容易關(guān)閉不嚴(yán)，生產(chǎn)中經(jīng)常需要帶煤氣抽、加盲板，這是煤氣很容易逸出，操作人員要佩帶防毒面具，使用的工具、風(fēng)輪等應(yīng)為有色金屬制造，防止碰擊產(chǎn)生火花，引起爆炸。4、停車檢修時(shí)，尤其是局部設(shè)備檢修時(shí)要采取拆掉一段聯(lián)系管段的辦法，使之與生產(chǎn)系統(tǒng)徹底隔斷。因?yàn)槊ぐ逶诹蚧瘹涞母g作用下，容易穿孔，并不可靠；僅靠閥門隔斷更是不允許的。5、脫硫工序的碳鋼設(shè)備和管道內(nèi)常會(huì)生成容易自燃的硫化亞鐵。它在干燥時(shí)，遇到空氣，常溫下就能自燃，并產(chǎn)生刺激性的二氧化硫氣體。因此，

22、在檢修時(shí)，應(yīng)先對(duì)設(shè)備、管道用清水濕潤(rùn)，避免自燃。6、本工序容易因腐蝕而發(fā)生跑、冒、滴、漏現(xiàn)象，廠房?jī)?nèi)的煤氣濃度較高，所以應(yīng)保持良好的通風(fēng)，使用的排風(fēng)機(jī)應(yīng)當(dāng)是防爆型的，廠房?jī)?nèi)還應(yīng)設(shè)置可燃?xì)怏w濃度報(bào)警器。7、自控、檢測(cè)等儀表容易被硫化氫腐蝕而失靈或誤報(bào)，應(yīng)經(jīng)常檢查和維修。8、廠房要有足夠的泄壓面積，并宜采用輕質(zhì)屋面。9、副產(chǎn)品硫磺要每日清理一次，在廠房?jī)?nèi)存放的數(shù)量不能超過一日的產(chǎn)量。（二）濕法脫硫在脫硫塔內(nèi)，用脫硫劑溶液與煤氣進(jìn)行逆流洗滌，使煤氣中的硫化物被溶液吸收。本工序的防火要求如下：在操作中要注意脫硫吸收塔和溶液再生塔塔底的液位，嚴(yán)防液體抽空，吸入空氣與煤氣形成爆炸性混合物。某些濕法脫硫溶液

23、再生時(shí)使用大量的空氣使硫化氫解析并排空。應(yīng)注意，放空管應(yīng)高出附近有人操作平臺(tái)和屋面2米以上，并應(yīng)有防雷保護(hù)措施。其他防火措施參見“干法脫硫”。五、變換脫硫后的煤氣中尚含有較多的一氧化碳。例如重油部分氧化法制得的煤氣中，一氧化碳的含量可達(dá)4549%。需要經(jīng)過變換工序使一氧化碳在催化劑作用下，與水蒸汽進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)，生成氫氣和二氧化碳。達(dá)到既清除一氧化碳又增加合成原料氣的目的。變換生產(chǎn)有中溫變換與低溫變換兩類。生產(chǎn)的壓力有 , MPa及3 MPa多種，常用的常壓中溫變換工藝流程圖所示：脫硫后煤氣 水蒸汽預(yù) 熱 變換氣變 換混 合換熱降溫 換熱降溫變換生產(chǎn)中，盡管在煤氣中加入了水蒸汽使其危險(xiǎn)性大為下降

24、，但在反應(yīng)后增加了氫氣的含量，滋生了新的危險(xiǎn)，其防火要求如下：（一）預(yù)熱和混合脫硫后煤氣經(jīng)預(yù)熱器加熱至320330，加入水蒸汽，混合后進(jìn)入變換爐，盡管有水蒸汽存在，但如煤氣漏至空氣中后，水蒸汽很快冷凝，剩下的煤氣仍然很危險(xiǎn)的。所以仍應(yīng)嚴(yán)防泄漏。（二）變換反應(yīng)與水蒸汽混合后的煤氣進(jìn)入變換爐內(nèi)，在催化劑作用下，一氧化碳與水蒸汽進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)，得到氫氣和容易清除的二氧化碳。 根據(jù)脫硫煤氣中一氧化碳的多少和變換后煤氣中剩余一氧化碳含量的要求，選擇采用中溫變換或低溫變換，當(dāng)變換氣中一氧化碳含量為3%左右時(shí)，采用中溫變換，一氧化碳含量在%左右時(shí)，采用低溫變換。變換反應(yīng)是放熱反應(yīng)，為在適宜溫度下進(jìn)行反應(yīng)，中溫

25、變換又可分為幾段進(jìn)行。變換中，氣體氫的含量增加，爆炸范圍有隨之?dāng)U大，約在%左右，這時(shí)更應(yīng)重視防火安全。在變換工序開車時(shí)，為使變換爐內(nèi)的催化劑還原并升溫，一般用氮?dú)庾鳠彷d體，并適量增加含一氧化碳和氫氣的原料氣，通入變換爐的催化劑層中，這時(shí)應(yīng)注意：1、要用盲板將升溫還原系統(tǒng)與生產(chǎn)系統(tǒng)隔絕。2、燃燒室在點(diǎn)火前，要先用氮?dú)膺M(jìn)行徹底置換，使排出的尾氣中可燃?xì)怏w含量小于%，并開引風(fēng)機(jī)使?fàn)t內(nèi)為負(fù)壓，然后才能點(diǎn)火。操作的程序應(yīng)是：先點(diǎn)火、后開氣（煤氣和空氣）。如一次點(diǎn)火不成或中途熄滅，不可接著點(diǎn)火。必須關(guān)掉燃料氣，加大空氣置換幾分鐘，待分析放空尾氣中可燃?xì)夂亢细窈螅娇芍匦曼c(diǎn)火。不準(zhǔn)違反操作程序，否則會(huì)引起

26、燃燒室爆炸。在燃燒室出口管道上要加防爆水封，以便在燃燒室發(fā)生爆炸時(shí)，從水封卸壓，保護(hù)設(shè)備。水封應(yīng)保持溢流狀態(tài)。3、在燃燒室的煤氣入口管道上也應(yīng)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)。4、在變換升溫還原后，應(yīng)同時(shí)緩慢地關(guān)閉火嘴的燃料氣和空氣切斷閥。若突然關(guān)閉某一閥門，將造成燃燒室內(nèi)的氣體比例失調(diào)而發(fā)生爆炸。5、變換爐短期停車時(shí)，變換爐內(nèi)要用變換氣或氮?dú)獾冗M(jìn)行保壓，以防爐內(nèi)溫度下降，導(dǎo)致爐內(nèi)壓力下降，使空氣抽入變換爐與煤氣形成爆炸性混合氣體。若變換爐停車檢修，則必須用氮?dú)膺M(jìn)行置換合格，并用盲板使其與生產(chǎn)系統(tǒng)隔絕，方可交付檢修。6、變換爐換車時(shí)要抽、加盲板，其注意事項(xiàng)與“脫硫相同”。（三

27、）降溫與熱量回收變換爐出口的變換氣溫度較高，須經(jīng)熱交換器回收熱量，并使變換氣降溫后送入下道工序。1、冷凝塔排出的水要先經(jīng)水封再排入下水道，以防排水時(shí)夾帶煤氣。變換工序的下水道匯入全廠支、干線時(shí)也要加水封。水封高度不應(yīng)小于250mm。2、熱水塔、冷凝塔、飽和塔等，停車檢修時(shí)，要加盲板與其他系統(tǒng)切斷。并且要先用氮?dú)庵脫Q合格后再放水。如果先放水，會(huì)產(chǎn)生負(fù)壓而吸入空氣，與塔內(nèi)殘存煤氣形成爆炸性混合氣體，遇檢修時(shí)明火將發(fā)生爆炸。（四）本工序消防要求本工序大多數(shù)生產(chǎn)裝置、設(shè)備采用露天布置，部分廠房應(yīng)采用敞開式框架結(jié)構(gòu)。廠房地面及罐區(qū)地面等應(yīng)采用了不發(fā)火花的細(xì)石混凝土地面，以防止磨擦撞擊產(chǎn)生火花。裝置框架等

28、建構(gòu)筑物的耐火等級(jí)應(yīng)為二級(jí)，內(nèi)、外裝修材料的耐火性能均符合建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范的要求。脫硫罐區(qū)、變換罐區(qū)、脫碳塔區(qū)等采用鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)框架等建構(gòu)筑物的耐火等級(jí)應(yīng)為二級(jí)以滿足防火要求。裝置鋼框架及設(shè)備裙座均涂防火涂料，避免火災(zāi)對(duì)框架及設(shè)備的損害。在崗位操作時(shí)要加強(qiáng)勞動(dòng)防護(hù)用品的佩帶，注意防中毒和高溫輻射，以保證作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)符合職業(yè)衛(wèi)生和消防要求。本工序應(yīng)設(shè)置一定數(shù)量的消防栓和消防帶，配備一定數(shù)量的滅火器材和防護(hù)器材。在各塔、罐區(qū)內(nèi)應(yīng)設(shè)置緊急出口通道標(biāo)志，并保持緊急通道的暢通。六、壓縮 在氮肥生產(chǎn)過程中，因?yàn)楣に嚄l件本身的要求或因氣體的輸送要求都要使用氣體壓縮。一般多使用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的往復(fù)式壓縮機(jī)，也有使用

29、較先進(jìn)的以汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)的離心式壓縮機(jī)。 由于氮肥的生產(chǎn)工藝流程不同，根據(jù)工藝要求，壓縮機(jī)要分成幾段，將原料氣分段加壓，如比98103Pa（1大氣壓）約高2103Pa的半水煤氣經(jīng)壓縮機(jī)第一、二、三段壓縮，壓縮到2的壓力，再送去進(jìn)行變換、脫碳（除去二氧化碳）、甲烷化（除去微量的一氧化碳、二氧化碳、等氣體）。再經(jīng)第四、五段壓縮到1213MPa的壓力，經(jīng)第六段壓縮至30MPa，送去合成氨。氣體經(jīng)過壓縮機(jī)壓縮過程是一個(gè)加壓和升溫的過程，升溫對(duì)壓縮不利，除壓縮機(jī)氣缸有水夾套冷卻外，一般在每段壓縮后都將氣體引出壓縮機(jī)用換熱器冷卻，同時(shí)除去氣體中夾帶的氣缸潤(rùn)滑油。（一）壓縮工序的火災(zāi)危險(xiǎn)性無論是變換氣、脫碳?xì)饣?/p>

30、者精煉氣，經(jīng)加工后其火災(zāi)危險(xiǎn)性都相應(yīng)地加大了，這是因?yàn)椋?、隨著精制的深化，原料氣中二氧化碳的清除，混合氣體中氫的比例增加，可燃?xì)怏w壓力加大，混合氣體的爆炸極限范圍加寬，同時(shí)點(diǎn)火能量大為下降。2、高壓氣體只要有少量泄漏到空間，即會(huì)形成大量的爆炸性混合氣體。因?yàn)闅怏w的體積與其壓力成反比。如1m3（二）消防防火措施壓縮為甲類危險(xiǎn)生產(chǎn)，防火防爆要求較高。1、一般防火要求（1）廠房的屋面應(yīng)是輕型的，以易于泄壓。（2）廠房的門窗都應(yīng)向外開啟。（3）廠房的泄壓面積應(yīng)為m3（若廠房體積大于1000m3，采用上值較困難時(shí)，可適當(dāng)縮小，但也不能小于）。 泄壓面積的布置，應(yīng)靠近易發(fā)生爆炸部位，而且不應(yīng)面對(duì)人員集中

31、的地方和主要道路。（4）廠房?jī)?nèi)絕對(duì)禁止動(dòng)火。操作人員也不能使用易于產(chǎn)生碰撞火花的鐵制工具。操作人員應(yīng)著防靜電工作服，不能穿帶著鐵釘?shù)男＃?）廠房?jī)?nèi)的動(dòng)力、照明、儀表等電氣設(shè)備都應(yīng)達(dá)到1（Q2）級(jí)防爆要求。（6）廠房?jī)?nèi)應(yīng)在壓縮機(jī)附近設(shè)可燃?xì)怏w濃度報(bào)警儀。（7）下水道匯入廠支、干線前應(yīng)有水封，以防可燃?xì)怏w經(jīng)下水道竄入全廠。2、往復(fù)式壓縮機(jī)壓縮防火要求以往復(fù)式壓縮機(jī)的生產(chǎn)操作為例，它的工藝防火要求有：（1）壓縮機(jī)一段氣體入口壓力偏低時(shí)，應(yīng)減少壓縮機(jī)的吸入量，或及時(shí)停車，以防產(chǎn)生負(fù)壓，吸入空氣，造成“透氧”，在壓縮過程中發(fā)生爆炸危險(xiǎn)。應(yīng)設(shè)有入口氣體壓力降低信號(hào)報(bào)警裝置以及壓力降低極限的自動(dòng)停車連鎖裝

32、置。（2）每段壓縮后的冷卻過程要有效，以防下一段壓縮時(shí)因?yàn)闅怏w強(qiáng)度高而發(fā)生“超壓”危險(xiǎn)。（3）冷卻器的高壓氣體管不能有泄漏，以免冷卻水夾帶可燃?xì)怏w進(jìn)入地溝。如果泄漏量過大還會(huì)使不能承受高壓的冷卻器外殼爆炸，導(dǎo)致可燃?xì)怏w逸散。冷卻器外殼上應(yīng)裝有爆破片，并將爆破氣體出口引至室外無人處。（4）每段間的油水分離器應(yīng)有效，并要及時(shí)排出積水和積油，否則油水被帶入下一段氣缸內(nèi)每能產(chǎn)生“水擊”現(xiàn)象，易使氣缸損壞，逸出大量高壓易燃?xì)怏w，危險(xiǎn)性很大。（5）壓縮機(jī)的氣缸溫度過高非常危險(xiǎn)。應(yīng)設(shè)氣缸超溫、氣缸水夾套水壓降低的報(bào)警信號(hào)和壓縮機(jī)自動(dòng)停車連鎖裝置。（6）如果斷水后，氣缸溫度升高，此時(shí)即使冷卻水恢復(fù)，也不應(yīng)急于

33、通水，以防溫度驟降導(dǎo)致氣缸爆裂，逸出可燃?xì)怏w。（7）壓縮機(jī)的潤(rùn)滑油供應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有油壓降低報(bào)警信號(hào)和壓縮機(jī)自動(dòng)停車連鎖裝置。（8）壓縮機(jī)開車前、停車后都應(yīng)用氮?dú)膺M(jìn)行置換，達(dá)到合格要求。（9）壓縮機(jī)用空氣進(jìn)行試車時(shí)，必須先用盲板將它與生產(chǎn)系統(tǒng)隔絕，以防空氣竄入生產(chǎn)系統(tǒng)。（10）壓縮機(jī)開車前，要對(duì)所操作的閥門和管線進(jìn)行詳細(xì)檢查，不能有缺陷。同時(shí)，還要注意開閉位置是否正確。（11）壓縮機(jī)用的潤(rùn)滑油，其閃點(diǎn)應(yīng)比氣體壓縮后的最高溫度高出20以上，以防隨活塞運(yùn)動(dòng)帶入氣缸內(nèi)的潤(rùn)滑油因壓縮升溫而自燃，引起可燃?xì)怏w爆炸。（12）壓縮系統(tǒng)任何部位發(fā)生氣體泄漏，都應(yīng)立即停車，將高壓氣體放空，必要時(shí)進(jìn)行充氮處理。（13

34、）壓縮機(jī)為氮肥生產(chǎn)的心臟，它突然停車會(huì)造成生產(chǎn)秩序混亂，其危險(xiǎn)性是極大的，為此要在合成系統(tǒng)設(shè)壓縮機(jī)停車信號(hào)，以便其他工序、崗位及時(shí)采取相應(yīng)措施。（14）高壓系統(tǒng)的任何變更，如技術(shù)革新，都必須慎重對(duì)待要將安全因素放在第一位來考慮。而且必須經(jīng)有關(guān)技術(shù)部門審查同意，廠長(zhǎng)或總工程師最后核準(zhǔn)后，方可進(jìn)行。（15）堅(jiān)持對(duì)高壓設(shè)備及管道、閥門的技術(shù)檢查、檢測(cè)制度。不準(zhǔn)設(shè)備帶病運(yùn)轉(zhuǎn)。檢查中，要注意高壓下氫、氮?dú)怏w對(duì)鋼材組織的“滲氮”和“滲氫”作用，而導(dǎo)致強(qiáng)度下降的不利因素。離心式壓縮機(jī)的防火要求可參照往復(fù)式壓縮機(jī)的要求，但有一點(diǎn)應(yīng)注意，即離心式壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速高，不允許發(fā)生振動(dòng)現(xiàn)象。若發(fā)生振動(dòng)和噪音時(shí)，如不能立即

35、消除，應(yīng)立即停車處理。七、脫二氧化碳 無論以何種原料來制取氨，經(jīng)一氧化碳變換后，在原料氣中都含有較大比例的二氧化碳，必須將它從合成原料氣中除去。這個(gè)脫除二氧化碳的過程習(xí)慣上稱為“脫碳”。工業(yè)生產(chǎn)中多采用吸收法進(jìn)行脫碳，吸收的方法也是多樣的，可分為物理吸收法、化學(xué)吸收法以及物理化學(xué)吸收法三大類。 這幾種方法的工藝流程原則上是一樣的。即以液體吸收劑在吸收塔中將原料氣中的二氧化碳吸收，原料氣得到精制。吸收劑經(jīng)過再生后，再返回吸收塔，重復(fù)利用。其工藝流程如圖所示。 精制氣變換氣 吸收塔 吸收劑 再生器 二氧化碳 吸收劑目前多采用物理水洗法、化學(xué)濃氨水吸收法、改良熱堿法和氨基乙酸法及NHD法。脫碳生產(chǎn)的

36、火災(zāi)危險(xiǎn)性為甲類。電氣設(shè)備應(yīng)達(dá)到1（Q2）級(jí)要求；廠房建筑的耐火等級(jí)應(yīng)為一、二級(jí)；廠房應(yīng)為輕型屋面；門窗也應(yīng)朝外開啟；廠房的泄漏面積也應(yīng)足夠。此外還應(yīng)注意：（一）脫碳廠房?jī)?nèi)應(yīng)設(shè)置可燃?xì)怏w報(bào)警儀。（二）脫碳系統(tǒng)的生產(chǎn)壓力的多為2MPa，應(yīng)嚴(yán)禁超壓，嚴(yán)防跑、冒、滴、漏。（三）設(shè)備停車排液時(shí)，易產(chǎn)生負(fù)壓吸進(jìn)空氣，應(yīng)遵守“先排液后停止送氣”的操作程序，最后進(jìn)行惰性氣體置換操作。應(yīng)注意，置換操作一定要在排液之后，因?yàn)楹笈乓簳r(shí)，會(huì)因吸收劑放出吸收的可燃?xì)怏w，使置換失敗，排液操作時(shí)，防止將可燃?xì)怏w一并排出。（四）一些吸收劑對(duì)設(shè)備可能有腐蝕作用。即使是用水洗法，也會(huì)因二氧化碳的存在（在60以上時(shí)）而對(duì)碳鋼設(shè)備

37、有腐蝕作用。因此，必須選好設(shè)備材質(zhì)，做好防腐措施。（五）主高壓高速氣流對(duì)管道（尤其是對(duì)彎頭部位）的沖刷作用，而使管壁變薄，發(fā)生危險(xiǎn)。應(yīng)建立管道、彎頭的檔案，定期進(jìn)行測(cè)厚，發(fā)現(xiàn)管壁變薄，應(yīng)及時(shí)更換。（六）設(shè)備如經(jīng)過焊接，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。（七）萬一發(fā)生泄漏著火，在冷卻設(shè)備同時(shí)，要立即切斷氣源，進(jìn)行放空減壓（但更需保證微正壓），然后滅火。最好在放空的同時(shí)，向設(shè)備內(nèi)充入氮?dú)獾榷栊詺怏w，既可保證設(shè)備正壓，又可滅火。（八）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)。八、原料氣的精煉經(jīng)一氧化碳變換和脫除二氧化碳后的原料氣中，仍含有少量一氧化碳和二氧化碳，

38、它們會(huì)使合成氨的觸媒中毒，必須對(duì)原料氣進(jìn)行精煉，使一氧化碳和二氧化碳的含量少于10ppm。對(duì)原料氣的精煉方法有物理的液氮洗滌法、化學(xué)的銅氨鹽溶液法（又稱銅洗法）和甲烷化法等。液氮洗滌法系在較高壓力下采用液體氮洗滌原料氣吸收其中的一氧化碳；銅洗法則同樣在較高的壓力下用銅氨鹽溶液洗滌原料氣吸收其中的一氧化碳和二氧化碳等氣體，達(dá)到精煉的目的，他們的工藝流程與脫碳相仿，防火要求可參照脫碳生產(chǎn)工藝防火。甲烷化法則采用催化劑使一氧化碳和二氧化碳與原料氣中的氫生成甲烷，達(dá)到精制的目的。精煉生產(chǎn)屬甲類火災(zāi)危險(xiǎn)性。電氣設(shè)備應(yīng)達(dá)到1(Q-2)級(jí)防爆要求;廠房建筑的耐火等級(jí)為一、二級(jí)；廠房的門窗應(yīng)向外開啟；屋面應(yīng)為

39、輕型屋面，符合泄壓要求。工藝防火參照“壓縮” 外，還有：（一）洗滌塔的高壓液面計(jì)安裝正確，并且在其兩端應(yīng)裝有易于操作的切斷閥，以避免液面計(jì)破裂發(fā)生泄漏事故。經(jīng)常檢查高壓液面計(jì)，防止產(chǎn)生假液面。若液面過低而未及時(shí)發(fā)現(xiàn)，高壓氣體就會(huì)突然爆破，大量可燃?xì)怏w外泄，火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)極大。（二）低壓再生系統(tǒng)應(yīng)設(shè)壓力升高報(bào)警儀，以監(jiān)視高壓氣體的竄入。（三）洗滌液再生系統(tǒng)的膨脹槽是解析一氧化碳的設(shè)備，要保持嚴(yán)密，防止泄露。（四）甲烷化生產(chǎn)系統(tǒng)的火災(zāi)危險(xiǎn)性比其他精煉方法要大，因?yàn)榻?jīng)甲烷化后的精煉氣體中含有甲烷，這種混合氣體的燃燒熱值較高，著火后的危險(xiǎn)也較大。九、氨的合成氨的合成是氮肥生產(chǎn)的核心，氨的合成是合成氨的核

40、心設(shè)備。氨的合成一般按其采用的操作壓力不同有不同的工藝流程。合成氨的生產(chǎn)壓力，小型合成氨廠多采用2030MPa。新的大型廠多為1524MPa，現(xiàn)簡(jiǎn)介中型廠合成氨的生產(chǎn)流程，如圖所示。 油 水新鮮精煉氣 濾油器 冷凝器 氨冷器 合成塔 吹出氣 液氨 循環(huán)壓縮 液氨分離 水冷器 液氨合成氨的工藝流程，即以“精煉氣”（1：3的純氮與氫混合氣體），在合成塔內(nèi)于400500高溫和2030MPa壓力，并在合成觸媒存在下，進(jìn)行氣固相接觸放熱，生成氨。反應(yīng)是靠本身的反應(yīng)熱來維持的。由于一次反應(yīng)后的氣體中氨含量不高，故需在水冷和氨冷分離出液氨（即產(chǎn)品）后，剩余氣體（俗稱循環(huán)氣）與補(bǔ)充的新鮮“精煉氣”混合，再送入

41、合成塔繼續(xù)進(jìn)行合成反應(yīng)。為了補(bǔ)充壓力損失，循環(huán)氣中途需經(jīng)循環(huán)壓縮機(jī)加壓。另外，由于甲烷在循環(huán)氣中不斷積累，含量增加而影響合成效果，還要不斷的從系統(tǒng)中排出部分循環(huán)氣，以降低甲烷含量，即通常所說的“放空氣”。“放空氣”經(jīng)回收，可做為燃料利用。氨的合成工序，由于“精煉氣”中氫的含量高達(dá)75%，故其火災(zāi)危險(xiǎn)性仍為甲類。本工序的建筑、電氣、設(shè)施等諸方面的防火要求與前述的各道工序要求相同。本工序的消防防火要求：（一）由于反應(yīng)壓力高，且循環(huán)氣中除氫氣外還含有10%20%的甲烷，一旦發(fā)生泄漏，火災(zāi)與爆炸危險(xiǎn)性極大，故設(shè)備、管道的氣密性要求高，不容許泄漏。（二）合成系統(tǒng)的設(shè)備、管道均承受較大壓力，它們的選材、結(jié)

42、構(gòu)、安裝與使用，均需嚴(yán)格遵守高壓容器和高壓管道的有關(guān)技術(shù)規(guī)范規(guī)定，并且應(yīng)建立設(shè)備、管道、管件的檔案，定期檢查，定期檢修。（三）嚴(yán)格控制氨合成的操作壓力，不準(zhǔn)超壓。否則，易造成合成塔或管件的脹裂，高壓氣體外泄，其危險(xiǎn)性極大。（四）合成塔的內(nèi)筒要保持完好，如發(fā)生損壞，高溫的反應(yīng)氣體進(jìn)入外筒即接觸塔內(nèi)壁其影響是很大的。因?yàn)樵诟邷馗邏合碌c氫對(duì)合成塔的鋼材有“氫蝕”、“氮化”等作用，使設(shè)備的強(qiáng)度降低，產(chǎn)生危險(xiǎn)。（五）如果精煉工序工作不良而使新鮮氣中的一氧化碳和二氧化碳含量增高（即俗稱的微量高），則會(huì)在合成循環(huán)中不斷積累，而達(dá)到爆炸下限，當(dāng)因故開合成塔電爐時(shí)，就會(huì)發(fā)生爆炸。“微量”高可在精煉工序的生產(chǎn)控

43、制中發(fā)現(xiàn)，也可從合成塔反應(yīng)條件的惡化中發(fā)現(xiàn)。若發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象，就應(yīng)及時(shí)加大放空氣量，禁止啟動(dòng)電爐，必要時(shí)應(yīng)停車處理，直至它們?cè)谘h(huán)氣中的含量降低到工藝控制條件下為止。（六）合成系統(tǒng)開車前要先用氮?dú)庵脫Q至尾氣的含氧量與吸入氮?dú)庵械暮趿肯嗤?；再用新鮮精煉氣進(jìn)行置換，至尾氣中含氧量小于%時(shí)為合格。在氮?dú)庵脫Q后，還要開動(dòng)循環(huán)泵用氮?dú)馐购铣上到y(tǒng)升壓，至30MPa（或工作壓力），并檢查系統(tǒng)的氣密性。如有泄漏，要進(jìn)行放壓處理后，再升壓檢查，直至合格，才能正常開車。（七）合成塔停車檢修時(shí)，應(yīng)先切斷新鮮氣的來源，以循環(huán)氣進(jìn)行循環(huán)降溫，然后降壓，排除設(shè)備和管道內(nèi)的液氨。檢修系統(tǒng)（或設(shè)備）與生產(chǎn)系統(tǒng)間用盲板隔絕后，再進(jìn)行氮?dú)庵脫Q。置換時(shí)要按工藝流程逐臺(tái)設(shè)備、逐條管道地進(jìn)行。直至排出的尾氣中可燃?xì)怏w含量小于%，氨含量小于%為合格。（八）萬一高壓系統(tǒng)因泄漏而著火時(shí)，應(yīng)迅速找出泄漏點(diǎn)，將其與系統(tǒng)隔斷，切斷氣體來源。然后緊急停車，卸壓充氮，進(jìn)行滅火。同時(shí)要發(fā)出事故信號(hào)，通知前后工序作好應(yīng)急準(zhǔn)備。若一時(shí)找不出泄漏點(diǎn)，或在主要管道上發(fā)生問題，不能切斷時(shí)，應(yīng)立即關(guān)閉合成系統(tǒng)的總?cè)肟陂y門，全系統(tǒng)停車、卸壓、充氮，進(jìn)行滅火。同時(shí)要發(fā)出事故信號(hào)，通知前后工序作好應(yīng)急準(zhǔn)備。（九