合成氨安全生產(chǎn)要點

1、 合成氨安全生產(chǎn)要點1工藝簡述自然氣（主要成份為甲烷）經(jīng)脫硫后與水蒸汽混合，先進入一段轉(zhuǎn)化爐，在壓力3.6MPa、溫度834和鎳系催化劑的作用下，大部分甲烷轉(zhuǎn)化為氫氣、一氧化碳和二氧化碳。然后在二段轉(zhuǎn)化爐引入空氣在爐內(nèi)燃燒連續(xù)進行轉(zhuǎn)化，同時供應氨合成的主要成分氮氣。轉(zhuǎn)化氣中的一氧化碳在高、低變換爐中于426、224和鐵系、銅系催化劑作用下與水蒸汽反應生成氫氣和二氧化碳。變換氣中的二氧化碳在脫碳塔用苯菲爾溶液汲取，溶液中二氧化碳反再生釋出作為副產(chǎn)品。脫碳氣中的一氧化碳、二氧化碳于甲烷化在354和鎳系催化劑作用下與氫反應生成甲烷和水蒸汽。最終，氮氫混合氣用合成氣壓縮機壓縮到24MPa送入合成塔，在

2、540和鐵系催化劑作用下氮氫氣進行合成反應，出塔氣經(jīng)冷卻使氨冷凝分出即為合成氨產(chǎn)品。合成氨生產(chǎn)所用原料（自然氣、石腦油、渣油），中間物料（甲烷、氫、一氧化碳）、產(chǎn)品（氨）是易燃、易爆、有毒、有害物質(zhì)。2重點部位2.1轉(zhuǎn)化反應爐 該爐是合成氨生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備。通過它將原料與水蒸汽、空氣反應生成氫、一氧化碳和二氧化碳，并供應合成反應的主要成分之一氮。在轉(zhuǎn)化反應過程中，如水碳比掌握過低會造成轉(zhuǎn)反應管結(jié)碳而局部超溫燒壞爐管。某廠曾因此使一段爐管裂開，爐墻燒壞。對于二段轉(zhuǎn)化爐，在引入空氣過程中噴嘴流速太小或點火不好，會造成燒壞噴嘴和發(fā)生爆炸。另外，生產(chǎn)過程中原料、燃料的波動，也會使轉(zhuǎn)化反應變化快速。由于反

3、應溫度高，一旦儀表失靈或有其他失誤，就可能消失反應爐超溫燒結(jié)催化劑等事故。2.2合成氣壓縮機 該機是合成氨裝置的關(guān)鍵動設(shè)備之一。生產(chǎn)中合格的氮、氫氣，經(jīng)該機升壓至24MPa，送入氨合成塔。該設(shè)備是高轉(zhuǎn)速（10479min-1）。大功率（20973kW）離心式壓縮機，動力為高壓（10.5MPa）、過熱（482）蒸汽。一旦因調(diào)速器失靈或操作不當，會造成機組喘振或超速而損壞機組。另外，簡單的幫助油系統(tǒng)，一旦波動，也會造成聯(lián)鎖停車、燒瓦直至機組損壞事故。某廠曾多次因此而燒壞壓縮機高壓缸止推瓦。該機輸出的物料及潤滑油的泄漏，會引起著火、爆炸等事故。2.3氨合成塔 該反應塔是合成氨裝置的關(guān)鍵設(shè)備之一，合格

4、的氮、氫氣在合成塔中反應生成氨。合成反應在高壓（24MPa）、高溫（540）下進行，可因氮、氫比掌握失調(diào)和調(diào)整不準時導致反應塔超壓、超溫而影響生產(chǎn)的正常進行或造成催化劑老化。另外，假如發(fā)生反應物料泄漏，會造成生產(chǎn)現(xiàn)場可燃氣體、有毒物超標而導致爆炸、著火和人員中毒等事故。3平安要點3.1轉(zhuǎn)化反應爐3.1.1進入轉(zhuǎn)化反應爐的水 、碳比應掌握在3.5以上。在加負荷時要按規(guī)定先加蒸汽，再加原料氣，最終加空氣。減負荷時：先減空氣，再減原料氣，最終減蒸汽，以防止催化劑結(jié)碳和超溫。3.1.2操作人員在二段轉(zhuǎn)化爐配空氣時應按規(guī)定程序操作，先配入少量空氣并觀看爐溫有上升后方可連續(xù)配入。并常常檢查二段轉(zhuǎn)化反應爐空

5、氣配入比例和床溫（1006）的變化，防止配空氣不當造成爆炸和超溫。3.1.3操作人員在爐堂火嘴點火時應遵守點火規(guī)定：利用點火裝置，先點火，后開燃料氣，嚴禁引火和用其他明火點火，防止火嘴回火和爐膛爆炸。3.1.4每次開工前必需對報警信號、聯(lián)鎖系統(tǒng)進行嚴格確認，防止誤報和誤動作引起停車事故。3.1.5正常運行中要定期對一段轉(zhuǎn)化反應爐管壁進行測溫檢查，發(fā)覺問題準時處理，以防局部過熱燒壞爐管。3.1.6對各火嘴閥門、閥門盤根、法蘭接頭和分析點要定期檢查，防止原料、燃料外泄。3.1.7操作人員要常常檢查爐膛火嘴有無脫火，以及氧含量和燃燒狀況，防止爐膛二次燃燒和火嘴偏燒。3.1.8操作人員要常常檢查反應管

6、花斑的消失、進展和爐溫變化，防止反應管局部超溫。3.2合成氣壓縮機3.2.1該機在啟動前首先要按程序進行暖管、暖機及低速運行檢查和緊急停止試驗，無問題后方可再啟動升速。升速過程中應不停頓的越過臨界轉(zhuǎn)速，以防帶水滴損壞葉輪和喘振損壞機組。3.2.2操作人員在正常生產(chǎn)中要定期計算喘振余量，使之在規(guī)定范圍之內(nèi)（1.05-1.3），防止機組喘振。各段軸位移、軸振動值要常常檢查，并定期校驗，防止超標和誤報引起跳車或損壞機組。3.2.3每次開工，要對各儀表報警、聯(lián)鎖系統(tǒng)進行嚴格確認后機組方可啟動，防止儀表誤報造成誤動作。3.2.4儀表人員要定期對可燃氣體報警儀進行檢查、校驗。一旦發(fā)覺報警，要實行必要的平安措施，并準時堵絕泄漏源。3.2.5巡檢中要親密留意各油系統(tǒng)、管道聯(lián)接處和各排放導淋，防止油、合成氣泄漏。3.3氨合成反應塔3.3.1操作人員在對氨合成反應塔進行水壓試驗時要用氯離子小于2ppm的脫鹽水，運轉(zhuǎn)過程中均需避開帶入氯離子，以防止損壞氨反應塔外殼。3.3.2冬季開工時要對氨合成反應塔進行暖塔，當壁溫升至38時方可連續(xù)升壓，防止造成氨合成塔殼體脆裂影響使用壽命。3.3.3每次開工前，要對各報警、聯(lián)鎖系統(tǒng)進行仔細校驗和確認后方可投入運行，防止誤報造成超壓、超溫。3.3.4在氨反應塔切除后，要充氮愛護催化劑，防止催化劑氧化燒壞。3.3.5對各調(diào)整閥、導淋、取樣點要定期檢