合成氨生產(chǎn)的安全問題調(diào)查與對策分析教學(xué)教材

1、合成氨生產(chǎn)的安全問題調(diào)查與對策分析合成氨生產(chǎn)的安全問題調(diào)查與對策分析（環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院學(xué)號： 2013107041）摘 要：合成氨生產(chǎn)過程多具有高溫、高壓、深冷、連續(xù)化、自動化、大型化的特點 , 生產(chǎn)裝置中的原料和產(chǎn)品大多為易燃、易爆、有毒、有害、有腐蝕性的物質(zhì) , 與其他行業(yè)相比, 合成氨生產(chǎn)過程涉及的危險有害因素較多, 如果操作失誤、違反操作規(guī)程或設(shè)備管理不善、年久失修等, 這些危險有害因素就會轉(zhuǎn)變?yōu)楦鞣N事故 , 從而危及人們的生命安全同時會造成財產(chǎn)損失, 甚至造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。本論文通過上網(wǎng)查找資料對合成氨生產(chǎn)危險有害因素調(diào)查分析 , 并對合成氨企業(yè)重大危險源進行辯識 . 從而提出安

2、全對策。關(guān)鍵詞： 合成氨；生產(chǎn)安全調(diào)查；對策分析一、合成氨生產(chǎn)工藝簡述碳化煤球工段消石灰和細煤粉按一定比例混合后經(jīng)煤球機壓制成煤球后送入碳化罐，利用脫碳工段低閃器回收的 CO2再生氣（ CO2含 95%以上），進行碳化煤球的生產(chǎn)。碳化合格的煤球定期出罐作為造氣原料。再生氣由脫碳工段送來與除塵冷卻后的循環(huán)氣混合，經(jīng)循環(huán)風(fēng)機、加熱器加熱后，送入碳化罐進行碳化煤球的生產(chǎn)。部分循環(huán)氣在出碳化罐后放空，以保持循環(huán)氣中 CO2含量： 50%。本工段主要工藝要求：煤球碳化度80%；碳化煤球強度 40Kg。造氣工段造氣爐采用固定層間歇式煤氣發(fā)生爐。碳化煤球由造氣爐爐頂加入，入爐空氣壓力： 28 kPa 。碳化

3、煤球在爐內(nèi)分別與空氣、蒸汽反應(yīng)生產(chǎn)半水煤氣。生產(chǎn)過程分吹風(fēng)、蒸汽上吹、蒸汽下吹、蒸汽二次上吹和吹凈回收五個階段進行。每個循環(huán)時間大約 120 秒，入爐蒸汽壓力 0.05 0.08MPa。煤氣出口溫度：爐頂 500，爐底 180-250 。吹風(fēng)階段所產(chǎn)生的吹風(fēng)氣經(jīng)除塵后送吹風(fēng)氣余熱回收裝置回收余熱副產(chǎn)蒸汽，夾套汽包蒸汽壓力： 0.21MPa，余熱鍋爐蒸汽壓力： 1.3MPa 制氣階段產(chǎn)生的半水煤氣經(jīng)除塵、回收余熱，冷卻后送入半水煤氣氣柜。本工段主要工藝指標(biāo)為：半水煤氣中有效成分：H2+CO65%；氧含量：0.5%，CO2 14.0%。半水煤氣脫硫工段氣柜來的半水煤氣含H2S2g/m3，通過羅茨風(fēng)

4、機加壓后，再經(jīng)除塵、脫硫、清洗后送往靜電除焦油器除去焦油后，送壓縮機一段進口。吸收了半水煤氣中的H2S的脫硫富液經(jīng)空氣再生分離硫分后循環(huán)使用。脫硫液再生溫度： 50。本工段主要工藝指標(biāo)為：脫硫后半水煤氣中壓縮工段H2S含量 100mg/m3。由脫硫工段來的半水煤氣經(jīng)壓縮機一、二段加壓后送變換，出變換的變換氣一部分直接送壓縮機三段進口加壓后送脫碳工段脫碳后送壓縮機四段進口；另一部分變換氣經(jīng)碳化去除 CO2生產(chǎn)碳銨后回壓縮機三段進口，經(jīng)壓縮機三、四、五段壓縮后的氣體混合后送銅洗工段；銅洗工段出來的精煉氣經(jīng)壓縮機六段加壓后送氨合成工段。壓縮機各段出口氣體均經(jīng)冷卻，分離油水后送各工段或進壓縮機下一段進

5、口。本工段主要工藝指標(biāo)為：二段出口壓力：0.85MPa；五段出口壓力：13.5MPa；六段出口壓力： 31.5MPa。各段出口溫度： 170；冷卻油壓力：0.3-0.58 MPa變換工段由壓縮機二段來的半水煤氣經(jīng)除油后進入飽和塔增濕增溫后，在大熱交中與中變爐出的變換氣換熱進一步提溫后，送進中變換爐進行變換反應(yīng)。半水煤氣中的 CO在催化劑的作用下與H20反應(yīng)轉(zhuǎn)化為 CO2和 H2。中變氣在大熱交和半水煤氣換熱降溫、經(jīng)調(diào)溫器調(diào)溫后，送入低變爐進一步進行變換反應(yīng)。出低變爐的低變氣依次經(jīng)一水加、熱水塔、二水加、水冷排管、冷凝塔回收熱量及降溫后分別送碳化工段和壓縮機三段進口。系統(tǒng)壓力：0.85MPa；系

6、統(tǒng)壓差： 0.08MPa本工段主要工藝指標(biāo)為：中變氣中 CO含量： 47%；低變氣中 CO含量： 0.8 2.0%。碳化工段由變換工段來的變換氣依次經(jīng)過碳化主塔、副塔、固定副塔，與塔內(nèi)的碳化濃氨水逆向接觸生成碳酸氫銨結(jié)晶并由主塔底部取出，經(jīng)沉淀，離心分離得到碳酸氫銨產(chǎn)品。固定副塔出來的氣體再經(jīng)過回收塔、清洗塔、綜合塔、凈氨塔的洗滌吸氨，進一步去除 CO2和 NH3，得到合格的碳化氣送壓縮機三段進口。系統(tǒng)壓力： 0.8MPa，系統(tǒng)壓差： 0.25MPa碳化濃氨水的制備是用氨合成工段送來的氣氨通過高位吸氨器吸收、冷卻得到一定碳化度、一定濃度的濃氨水。本工段主要工藝指標(biāo)為：出主塔氣體中 CO2為 7

7、11%，出固定副塔氣體中 CO2 1.2%，出回收塔氣體中 NH31.5%，出清洗主塔氣體中 CO21%。碳化氣中 CO2: 0.2%， NH3: 0.3g/m3 ；濃氨水濃度： 130± 5tt 。脫碳工段由壓縮三段來的變換氣經(jīng)冷卻器與脫碳氣、低閃氣換熱冷卻后，進入脫碳塔脫去 CO2再經(jīng)分離、回收冷量后送回壓縮機四段進口。低閃器回收的CO2一部分送碳化煤球工段，另一部分送往食品級CO2生產(chǎn)工段。脫碳塔底部出來的脫碳富液經(jīng)高閃器回收N2、H2、低閃器回收 CO2后，經(jīng)空氣再生進一步去除 CO2后，由貧液泵加壓、氨冷器冷卻后，從脫碳塔上部進入脫碳塔，作為脫碳液循環(huán)使用。生產(chǎn)過程中定期抽

8、出一部分脫碳液（5%）送脫水系統(tǒng)脫除脫碳液中的水份，以保持脫碳液中的含水量。系統(tǒng)壓力： <1.7MPa，系統(tǒng)壓差： 0.2MPa。本工段主要工藝指標(biāo)為：凈化氣中CO2含量 0.2%；脫碳液（ NHD）含水量7%。銅洗工段由壓縮五段來的碳化氣和脫碳氣由銅塔底部送入，與塔頂噴下的銅液逆向接觸，氣體中的 CO、CO2等被銅液吸收后，從銅塔塔頂送出，經(jīng)銅液分離器分離銅液后，送到壓縮機六段進口。吸收了 CO、 CO2的銅液出銅塔塔底經(jīng)減壓后，進入銅液再生系統(tǒng)。再生合格的銅液經(jīng)泵加壓后，從銅洗塔上部進入銅洗塔，作為銅液循環(huán)使用。銅洗塔進口氣體壓力 13.5MPa，銅洗塔壓差： 0.5MPa。本工段主

9、要工藝指標(biāo)為：精煉氣中（CO+CO2）： 30PPm；低價銅與高價銅之比為 47。氨合成工段循環(huán)機出口氣體經(jīng)油分離器分離油后，進塔前預(yù)熱器預(yù)熱提溫后進入氨合成塔，在氨合成觸媒作用下， N2和 H2合成為 NH3。完成反應(yīng)的合成氣從合成塔底部送出，依次經(jīng)過余熱鍋爐、塔前預(yù)熱器和水冷排管回收余熱副產(chǎn)蒸汽和冷卻降溫后，再經(jīng)冷交、氨冷、冷交進一步冷卻，并將合成氣中的 NH3冷凝、氣液分離：液體送液氨貯罐貯存；氣體作為合成循環(huán)氣回循環(huán)機加壓，與由壓縮機六段來的新鮮氣匯合后進氨冷器，進入下一個循環(huán)。系統(tǒng)壓力 31.5MPa，系統(tǒng)壓差 3.0MPa。氨冷器中的液氨由液氨貯罐送來，在氨冷凝器中氣化冷卻合成循環(huán)

10、氣后送碳化工段制備濃氨水或送冰機循環(huán)使用。本工段主要工藝指標(biāo)為：循環(huán)氣中氫含量為 5055%；補充氣中氫含量 7075%；合成塔進口氣 NH3含量 2.0%。二、職業(yè)危害合成氨生產(chǎn)的物料 ( 易燃易爆、有毒 ) 和工藝條件決定其具有極大固有危險性，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(xué)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)備管線泄漏時會迅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

11、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，在附近管道內(nèi)造成積炭，可導(dǎo)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、改變金相組織，還會加劇氫氣、氮氣對鋼材的氫蝕及滲氮，加劇設(shè)備的疲勞腐蝕，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(xué)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(yán)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

12、經(jīng)系統(tǒng)的癥狀和體征為主。我國衛(wèi)3生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的一氧化碳車間最高容許濃度為30mgm。2硫化氫硫化氫是強烈的神經(jīng)毒物，對黏膜有強烈刺激作用。它的全身毒作用是由于其抑制細胞色素氧化酶，阻斷生物氧化過程，造成組織缺氧( 內(nèi)窒息 ) 所致。3我國衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的硫化氫車間最高容許濃度為10mgm。3氨氨的毒性： 急性中毒： 短期內(nèi)吸入大量氨氣后可出現(xiàn)流淚、咽痛、聲音嘶啞、咳嗽、痰可帶血絲、胸悶、呼吸困難，可伴有頭暈、頭痛、惡心、嘔吐、乏力等，可出現(xiàn)紫紺、眼結(jié)膜及咽部充血及水腫、呼吸率快、肺部羅音等。嚴(yán)重者可發(fā)生肺水腫、急性呼吸窘迫綜合征，喉水腫痙攣或支氣管粘膜壞死脫落致窒息，還可并發(fā)氣胸、縱膈氣腫。胸部

13、X 線檢查呈支氣管炎、支氣管周圍炎、肺炎或肺水腫表現(xiàn)。血氣分析示動脈血氧分壓降低。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)通常都是重大危險源，要按國際公約和國家有關(guān)規(guī)定采取特殊控制措施，如安全檢查、安全運行、安全評價、應(yīng)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(zāi)難性事故。1防止化學(xué)爆炸(1) 嚴(yán)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(xué)爆炸的關(guān)鍵因素。要控制煤氣中氧含量不超過 0 5，當(dāng)氧含量達到 1時，要立即停車處理。用煤造氣時控制過氧的主要措施是，煤入爐前要把大小塊分開，使之燃燒均勻、完全而不產(chǎn)生風(fēng)洞；爐溫偏低

14、時應(yīng)延長吹風(fēng)時間；確保自動機及其閥門控制正確靈敏，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(yīng)立即將制氣循環(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。用重油造氣時控制過氧的主要措施有，投料時爐溫應(yīng)在850以上，投料順序為先蒸汽、次油、后氧氣；操作中嚴(yán)禁油中帶水并嚴(yán)格控制氧油比在0809 之間；必須裝設(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 ( 尤其是洗滌塔 ) 過氧爆炸；嚴(yán)防供油中斷。(2) 嚴(yán)防物料互竄用煤造氣須嚴(yán)防

15、煤氣竄入鼓風(fēng)機系統(tǒng) ( 常發(fā)生在鼓風(fēng)機突然停電停機時 ) 形成爆炸性混合物，鼓風(fēng)機開機前必須置換分析以防鼓風(fēng)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(yīng)裝設(shè)可靠的止逆裝置。在變換凈化部分：要嚴(yán)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(yán)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(yīng)精心控制氣體流速、精心控制塔中液位，同時保證液位計靈敏可靠、防備

16、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(yīng)合理布點裝設(shè)在線可燃氣體監(jiān)測報警器，及時發(fā)現(xiàn)泄漏及時處理，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(yán)禁帶病運轉(zhuǎn)。貯罐、氣柜物理爆裂會引起大規(guī)模泄漏，應(yīng)大范圍 ( 包括廠外 ) 禁火禁電、疏散人群。3中毒和噪聲控制(1) 作業(yè)現(xiàn)場應(yīng)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(yīng)建設(shè)事故氨吸收處理系統(tǒng)，設(shè)氣防站。對這些氣體可能出現(xiàn)的場所，必須施行監(jiān)護作業(yè)，攜帶便攜式氣體檢測器，配備送風(fēng)式或自給式呼吸器。(2) 噪聲超標(biāo)崗位應(yīng)采

17、取減振、隔聲、消聲等降噪措施，難以達標(biāo)的崗位應(yīng)為職工提供耳罩、耳塞或護耳器等防護用品。(3) 變換凈化崗位可適當(dāng)設(shè)置洗眼器或水淋洗設(shè)施。4檢修安全檢修期間是爆炸、中毒事故發(fā)生最集中的時間，除做好周密的安全檢查之外，必須嚴(yán)格遵守進塔入罐、動火、高處作業(yè)等的安全規(guī)定。嚴(yán)禁無證作業(yè)。三、壓縮工序重大事故危險與防范在整個合成氨生產(chǎn)過程中氫氮氣壓縮機工序占有其重要的地位它所壓縮的氣體來源于脫硫后的半水煤氣經(jīng)各級壓縮后分別送至變換、脫碳、精煉、合成等工段正如人的心臟把全身的血液壓縮輸送至人體的各個器官、部位因此，壓縮崗位的安全與外工序相互影響極大，責(zé)任重大（一）、重大事故危險主要有以下二個方面:1 、爆炸

18、危險(1) 物理爆炸：物理爆炸是由于超壓而發(fā)生其主要原因有：活門的損壞，因活門一壞本段壓力下降，而前段的壓力上升如果安個閥失靈當(dāng)壓力上升的生產(chǎn)系統(tǒng)中的客器或管道薄弱即可能超壓而爆炸。突然緊急停機后，由于措施不當(dāng)口而能引起氣體倒流，高壓竄低壓而爆炸閥門開關(guān)錯誤或閥門內(nèi)漏 ( 特別是連通閥門 ) 致使高壓氣體竄入低壓系統(tǒng)如高壓段排油閥門內(nèi)漏至密閉集油器時，造成集油器超壓爆炸。(2) 化學(xué)爆炸 : 壓縮工序的化學(xué)爆炸的因素是多方面的氣體泄漏后造成空間爆炸由于壓縮機所壓縮的全部是易燃易爆的氣體，一旦泄漏后，立即與空氣混合達到燃燒或爆炸的條件，遇著火源就形成燃燒或爆炸。由于一定壓力的可爆炸性氣體不斷漏出

19、，迅速達到爆炸極限，因此往往爆炸伴隨發(fā)生。例如：當(dāng)七段壓力在30M P 時，若泄漏后1M3成為常壓，其體積迅速膨脹變?yōu)?300M3,同時由于壓縮所泄漏氣體溫度較高或氣流高速沖刷產(chǎn)生靜電火花，具備爆炸的條件，爆炸就必然發(fā)生 抽負壓時的爆炸壓縮機一旦出現(xiàn)抽負壓必然造成空氣混入可燃氣共同壓縮，由于壓縮過程的發(fā)熱或?qū)怏w輸送至其他高溫工序，就會發(fā)生爆炸這種負壓在壓縮機的各段均有可能發(fā)生。如因羅茨機跳閘，一段進口氣源中斷情況下，壓縮機仍繼續(xù)抽氣 : 各段進氣閥門可能損壞或未打開等。1999 年 4 月 12 口三明化工廠就因一進閥蕊脫落未打開，在高壓機啟動40 多分鐘后吸入空氣而爆炸，死亡 2 人。 1

20、976 年河北大城化肥廠壓縮機放空閥未關(guān)，吸入空氣發(fā)生重人爆炸，機毀人亡，死者達 17 人?？諝庠噳簳r爆炸。由于油分等壓縮系統(tǒng)的設(shè)備管道表面，經(jīng)長期高溫作用，油污被炭化為炭黑，炭黑、鐵銹和潤滑油氣化的混合物，在溫度上升到150左右時，會發(fā)生自燃，引起炭黑粉塵的爆炸。1971 年 3 月廣東順德化肥廠曾發(fā)生此類事故，四段油分及冷排爆炸。、曲軸箱爆炸曲軸箱的爆炸原因來自于潤滑油的氣化。由于壓縮機各運動部件因裝配問題或故障等而配合不好，磨擦產(chǎn)生高溫，高溫引起潤滑油的氣化，油蒸汽在曲軸箱內(nèi)與空氣混合達到爆炸濃度，又遇磨擦的溫度或運動的撞擊，就會發(fā)生爆炸 1997 年漳平化肥廠就曾有發(fā)生。2 、液擊與帶

21、液事故氣體中帶液對合成氨生產(chǎn)帶來極大危害，輕者會使催化劑或填料產(chǎn)生污染或中毒失效，嚴(yán)重帶液使氣缸發(fā)生“液擊”造成設(shè)備毀壞。帶液的主要原因來自于工藝指標(biāo)控制不嚴(yán)或操作人員監(jiān)控失職。具體有 :(1) 有關(guān)崗位液位過高或滿液( 應(yīng)特別注意假液位未發(fā)現(xiàn)) ；（2）突然或緊急停機時，相關(guān)的外工序系統(tǒng)壓力大于壓縮出口壓力，止回閥失靈，致使倒流；(3) 氣液分離不良，液體不斷夾帶如精煉氣中的CO2:過高，將引起銅分內(nèi)填料被碳銨結(jié)晶 ( 或有污 ) 堵塞，降低銅液分離效果，銅液霧沫夾帶入壓縮七段缸內(nèi)。發(fā)生帶液可能的主要崗位有 : 變換的飽和塔；精煉的銅塔、銅分；脫炭吸收塔；還有采用濕法脫硫的清洗塔；以及碳銨流

22、程的碳化清洗塔等。（二）、壓縮崗位事故的防范要點壓縮崗位與合成氨生產(chǎn)中的大多數(shù)工段都有著直接關(guān)系，而事故突發(fā)性強，后果嚴(yán)重不論機械故障或操作失誤往往使事故在幾秒鐘內(nèi)發(fā)生，如處置不謹慎、不及時、不果斷，還可能造成二次事故的嚴(yán)重后果。因此除壓縮崗位本身外，相關(guān)崗位的穩(wěn)定將直接關(guān)系到壓縮崗位的安全。防范要點：1 、必須嚴(yán)格遵守崗位操作規(guī)程，遵守勞動紀(jì)律和安全紀(jì)律提高操作安全技能，熟練掌握異常情況的判斷和事故處理的能力，提倡操作前“三十秒”安全思考。2 、必須按操作法認真操作加強崗位聯(lián)系嚴(yán)禁“三超”。特別是在開、停車過程中，嚴(yán)防閥門開關(guān)錯誤，在倒機及送氣時要確保壓力平衡并確保輸出壓力低于系統(tǒng)壓力而發(fā)生

23、倒流，防止切氣與送氣順序錯誤3 、必須嚴(yán)防各段進口產(chǎn)生負壓，各相關(guān)崗位應(yīng)加強液位控制，防止抽空或帶液。4 、必須加強壓縮后各段氣體的冷卻及缸套、潤滑油等的冷卻，防止斷水或其他原因造成超溫5 、認真過細地加強巡回檢查，消除跑、冒、滴、漏和管道振動等。把各類隱患消滅于萌芽狀態(tài)。6. 嚴(yán)格執(zhí)行容器規(guī)程，確保檢修、裝配質(zhì)量和安全附件可靠，禁用偽劣配件7. 空氣試壓必須嚴(yán)格控制壓力及溫度 ( 壓力 <12M P，溫度 <150) ，開關(guān)閥門應(yīng)緩慢，確保各段良好冷卻、潤滑。四、變換工序重大事故危險與防范變換工序生產(chǎn)的特點 : 一是變換前的半水煤氣中有高含量的一氧化碳（含CO28%），變換后的氣

24、體含有高氫（含H2 72% ) ，因此，化學(xué)爆炸與火災(zāi)事故突出。一是變換工序具有反應(yīng)、換熱、分離多種類化工壓力容器，這些容器又受溫差大、氣液交替、易腐蝕等的影響，使其疲勞或薄弱，導(dǎo)致氣體泄漏甚至超壓爆炸較多發(fā)生。（一）、變換工序的重大事故及原因1,爆炸與火災(zāi)據(jù)全國化肥企業(yè)幾十年的統(tǒng)計，變換的爆炸事故在熱水飽和塔、變換爐、熱交換器、氣水分離器、焦碳過濾器均有發(fā)生。其主要原因有:氣體中氧含量過高，引起系統(tǒng)內(nèi)化學(xué)爆炸。變換的壓力容器物理爆炸較為多見，（同時伴隨著化學(xué)爆炸及火災(zāi)）。原因 : 一是容器制造的缺陷特別是焊道質(zhì)量差和材質(zhì)錯用）。二是容器受腐蝕致使壁厚減薄。2 、中毒與空息事故變換的中毒或窒息

25、的主要原因有：變換系統(tǒng)的溫度較高及設(shè)備受腐蝕，易產(chǎn)生半水煤氣的跑、冒、滴、漏;操作中排污過量或放空，導(dǎo)致煤氣大量擴散;生產(chǎn)過程中的抽堵盲板或局部泄漏點的搶修;停車時，進入熱水飽和塔、冷卻塔內(nèi)檢修，進入變換爐內(nèi)更換觸媒時，由于內(nèi)部煤氣置換不干凈或空氣不足，造成人的煤氣 CO中毒或窒息。因蒸氣壓力低于系統(tǒng)壓力，導(dǎo)致煤氣倒入蒸汽系統(tǒng)，造成本崗位或外崗位煤氣外漏而中毒（常見蒸汽與澡堂聯(lián)接又無安全措施，洗澡人員發(fā)生中毒）。（二）、變換工序的事故防范要點1 、嚴(yán)格把好容器制造質(zhì)量關(guān)。包括選材、焊接、檢測的所有環(huán)節(jié)。2 、加強設(shè)備防腐。所有允許內(nèi)部防腐的容器，必須認真采取防腐措施。3、加強操作使用管理，嚴(yán)格

26、各項工藝技術(shù)指標(biāo)。應(yīng)特別控制量在最低指標(biāo)，控制熱水塔水不得呈酸性，PH值應(yīng)嚴(yán)格控制在H2S 、O2 含79 的范圍。嚴(yán)禁超溫、超壓、超負荷，避免頻繁開停車。4 、加強設(shè)備、容器的檢測與檢修。各容器應(yīng)每年進行內(nèi)部腐蝕情況檢查與檢測（應(yīng)特別注意氣體進、出口范圍的塔內(nèi)壁及氣、液交接處的塔內(nèi)壁及填料可能磨擦部位的界面的檢查 ) 。在檢修中應(yīng)特別重視焊條型號與焊縫質(zhì)量的保證。5 、排污及放空操作應(yīng)謹慎，防止排污跑氣而中毒，放空過速而著火。6、嚴(yán)格停車檢修的安全把關(guān)，特別應(yīng)認真做好動火、進罐入塔作業(yè)、抽堵盲板的審批，按規(guī)程確保置換徹底，清洗十凈，取樣分析準(zhǔn)確，作業(yè)安全措施落實。五、合成工序重大事故危險與防

27、范合成工序是氮肥廠生產(chǎn)特點的集中反映，不僅工藝嚴(yán)格、設(shè)備復(fù)雜，而且生產(chǎn)的介質(zhì)是含高氫的易燃易爆氣體，產(chǎn)品氨具有重大毒害。因此，合成工序一旦事故發(fā)生所造成的后果特別嚴(yán)重。（一）、合成工序的特點與危險1. 高壓與低壓共存氨的合成一般都采用在 30Mpa 左右的壓力下進行，屬于高壓的等級，而合成后的氨經(jīng)冷卻分離輸至氨罐，其壓力在 2.5 Mpa 的較低壓下進行。因此，合成工序的壓力處在高低壓共存。由于這個特點，決定了兩種常見的危險 : 一是操作的失誤，會導(dǎo)致高壓氣體竄入低壓設(shè)備，造成爆炸。如當(dāng)放氨操作過度使高壓氣體混入氨罐，將造成氨罐的超壓爆炸。一是氣體交換設(shè)備的缺陷或損壞，也將使附壓氣體竄入低壓系

28、統(tǒng)造成超壓爆炸。2, 高溫與低溫同在氨的合成熱點溫度一般需在 460的條件下進行，然而合成后的氣一氨混合氣又要經(jīng) 0-5 的低溫進行分離。因此在合成工序，高溫與低溫都同時存在。在這樣條件下，對合成工序的設(shè)備提出相應(yīng)苛刻的要求。高溫高壓的設(shè)備既要符合承壓強度的要求，又要防止高氫介質(zhì)下鋼材氫脆、脫炭的腐蝕。而低溫的危害同樣不可忽視。應(yīng)特別注意在低溫下（ -20 以下）時，普通金屬將產(chǎn)生晶相破壞，鋼材的強度如同“豆腐渣“、這是十分可怕的危險。3、設(shè)備技術(shù)高，缺陷危險大合成工序的動靜設(shè)備繁多、復(fù)雜，大至容器、機臺，小至墊片、螺絲、，如果設(shè)計、制造、或選用等的差錯，必將在生產(chǎn)中埋下重大禍患。因此必須特別

29、強調(diào)的是材質(zhì)的選用和焊接的質(zhì)量。（包括焊條的型號與焊接的工藝和操作) 。4 、檢修難度大，事故常發(fā)生合成工序的檢修，存在著重大的危險，不講科學(xué)，違章蠻干必然帶來重大的事故。其一、檢修的壓力危險。由于合成的氣體大多處在 30Mpa 的高壓下，因此，防止帶壓檢修和避免泄漏的重要性非同小可。因帶壓緊固或拆卸閥門螺絲，致使閥蓋或閥桿脫出而曝炸的事故有之 ; 因帶壓拆卸合成塔小蓋而爆炸的事故屢見不鮮 ; 因誤認為壓力表為零忽視檢查壓力是否泄盡，就拆除管道或設(shè)備導(dǎo)致機毀人亡。其二、檢修的泄漏危險。合成工序含有72-76%左右的氫，而氫的爆炸極限為 4.1-74.2%, 是合成氨生產(chǎn)中，爆炸范圍最寬，化學(xué)爆

30、炸危險最大的成分之一。第三，中毒窒息與動火危險。合成既有較高純度的氫、氮原料氣，又有劇毒的成品氨的化學(xué)危險品。在檢修過程中，嚴(yán)禁帶壓和火花源，是杜絕物理爆炸和化學(xué)爆炸所必需。然而防止中毒與窒息的發(fā)生同等重要。二、合成工序事故的防范要點1 、嚴(yán)格遵守崗位操作規(guī)程，遵守工藝紀(jì)律、安全紀(jì)律和勞動紀(jì)律，嚴(yán)格控制溫度特別是反應(yīng)熱點溫度、合成塔壁厚溫度、氨冷溫度等) 、壓力泣隨時密切注意系統(tǒng)高壓、氨罐壓力、合成塔壓差、循環(huán)機進出日壓差和廢鍋壓力等)和液位 厘點是氨分液位和廢鍋液位 ) 。嚴(yán)禁七超”。要特別防止放氨過頭”，造成高壓串低壓的現(xiàn)象，防止閥門開關(guān)過猛或牡頭”葉關(guān)過頭司一能會使閥桿頂死或脫牙而脫出的

31、危險 ) 。2、嚴(yán)格設(shè)備包括動、靜設(shè)備、閥門、管道等) 及其附件、備件、墊片、緊件等等任何生產(chǎn)裝置，系統(tǒng)上所采用的材料鑒于合成工段所用均為特殊材質(zhì)的外購件，因此，應(yīng)側(cè)重在廠家選擇、采購運輸、驗收保管、領(lǐng)用確認和更換作業(yè)的系列環(huán)節(jié)上嚴(yán)格管理，做到萬無一失。小論型號、規(guī)格或材質(zhì)絕對禁止錯用或替代。3 、要嚴(yán)格執(zhí)行妞力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程，對壓力容器、壓力管道和安全附件，必須按視程定期進行內(nèi)、外和全面檢測或校驗，在運行中當(dāng)發(fā)現(xiàn)裂紋、堵塞、泄漏或異?，F(xiàn)象，必須命 _即向技術(shù)部門報告，技術(shù)部門應(yīng)高度重視，以把小事當(dāng)大事來對待的、認真負責(zé)的態(tài)度，深入現(xiàn)場判斷、分析和決策。采取果斷措施，確保安全。4、嚴(yán)格遵

32、守檢修安全規(guī)程嚴(yán)格執(zhí)行動火、進塔入罐等特殊作收的安全禁令。嚴(yán)禁帶壓緊或拆卸螺栓嚨其是在高溫場所和螺栓個數(shù)極少的場所具有特別的危險)。要保證檢修質(zhì)量，對動設(shè)備應(yīng)防止部件松動，對靜設(shè)備應(yīng)防止連接小年造成泄漏和出現(xiàn)震動。尤其要強調(diào)的是防止循環(huán)機的出日活門裝反造成氣體小出的超壓危險。嚴(yán)禁備件的規(guī)格、材質(zhì)錯用或替用。當(dāng)檢修拆卸壓力系統(tǒng)的容器、管道等螺栓時，必須確認內(nèi)部卸壓為岑。在崗位任何場所檢修，必須有崗位操作人員負責(zé)監(jiān)護。5、在操作中，要分工明確、責(zé)任到位、加強聯(lián)系、密切配合，必須要按操作法的規(guī)定中所指出的任何一種異?；蛭＜鼻闆r時的緊急停車。特別是高壓氣體或氨系發(fā)生突然嚴(yán)重泄漏時，一是小得產(chǎn)生火花如拉刀開關(guān)或拉線開關(guān)會產(chǎn)生火花、鐵器敲