合成氨裝置危險(xiǎn)因素分析及其防范措施

—合成氨裝置危險(xiǎn)因素分析及其防范措施合成氨裝置采納的原料、燃料、過程產(chǎn)物及產(chǎn)品大多為甲類、乙類火災(zāi)危險(xiǎn)性物質(zhì)，其中還有有毒物質(zhì)，操作又在高溫、高壓下進(jìn)行。其生產(chǎn)特點(diǎn)為：高溫、高壓、易燃、易爆、易中毒。由于主要裝備為單系列，因此裝備一旦發(fā)生故障，往往會(huì)造成全裝置停車。故障處理不當(dāng)，甚至造成重大事故發(fā)生。（一）裝置事故統(tǒng)計(jì)分析我國(guó)7020XX年X月引進(jìn)的大型合成氨裝置，在生產(chǎn)初期曾頻繁發(fā)惹事故。自1977年至1979年三年間，十一套裝置曾發(fā)生人身傷亡事故43次，重大停車事故307次。停車事故中以裝備事故最多，停車次數(shù)為199次，占事故總數(shù)的．82％。詳見表7—5。裝備重大停車事故共199次，按裝備類別分，見表7—6。其中，主要裝備發(fā)生重大停車事故54次，以合成氣壓縮機(jī)發(fā)生停車事故最多，為30次。詳見表7—7。我國(guó)大型合成氨裝置投產(chǎn)初期，催化劑發(fā)生損壞的事故也較多。1977年到1980年四年期間，13套大型合成氨裝置八種催化劑中七種催化劑更換了58次。其中，因事故更換23次共760．02t，按計(jì)劃更換35次共1316．66t，事故更換催化劑占總更換量的36．6％。整爐更換共46爐。其中，事故更換13爐，計(jì)劃更換33爐。事故更換次數(shù)最多的是一段轉(zhuǎn)化催化劑。詳見表7—8（1）。從上述統(tǒng)計(jì)可以看出，我國(guó)大型合成氨裝置生產(chǎn)初期，裝置重大停車事故頻繁發(fā)生，按每廠、每年平均停車事故次數(shù)計(jì)達(dá)12．79次，平均每廠每月停車一次以上。停車事故中以裝備事故占的比例大，損失也大。而主要裝備停車事故又以合成氣壓縮機(jī)事故次數(shù)最多。同時(shí)，催化劑損壞事故也較多，經(jīng)濟(jì)損失也大。其中，一段轉(zhuǎn)化爐催化劑事故更換次數(shù)為最多。裝置運(yùn)行進(jìn)入正常期后，事故次數(shù)大幅下降，裝置完成了安全、穩(wěn)定、長(zhǎng)周期運(yùn)行，長(zhǎng)周期運(yùn)行都到達(dá)一年以上。從石化總公司所屬企業(yè)1983年到20XX年11年間發(fā)生的774例典型事故看，合成氨裝置為36例（大型合成氨裝置22例，中型合成氨裝置14例），占總次數(shù)的4．65％。10套大型合成氨裝置發(fā)生的22例典型事故中，人身事故2例，裝備及生產(chǎn)操作事故20例，按每廠、每年事故次數(shù)計(jì)已缺乏一次。20例事故按裝備部位分類見表7—9。由表可見，一段轉(zhuǎn)化爐（氣化爐）事故次數(shù)為最多。發(fā)生催化劑損壞事故共5次。其中，一段轉(zhuǎn)化催化劑事故更換4次，合成催化劑更換1次。從上述合成氨裝置事故統(tǒng)計(jì)情況，可以看出裝置中易發(fā)生故障的部位和危險(xiǎn)因素?，F(xiàn)分析如下：（1）合成氨裝置投產(chǎn)初期為事故多發(fā)期。重大停車事故中，以裝備事故次數(shù)最多，生產(chǎn)操作事故次之。事故發(fā)生情況說明，裝備存在缺陷、維護(hù)不當(dāng)、違章作業(yè)是造成事故多發(fā)的主要原因。通過切實(shí)做好設(shè)計(jì)、制造、施工、生產(chǎn)準(zhǔn)備等前期工作，可削減事故的發(fā)生。（2）投產(chǎn)初期裝備事故中，儀表造成停車事故多。主要是自動(dòng)掌握、自動(dòng)聯(lián)鎖采納常規(guī)儀表，故障率高，運(yùn)用、維護(hù)又不當(dāng)造成的。通過采納集散型掌握系統(tǒng)（DCS）及故障安全掌握系統(tǒng)（1SC），可削減因儀表故障造成的重大停車事故。（3）投產(chǎn)初期重大裝備停車事故中，轉(zhuǎn)動(dòng)裝備造成事故最多。四大機(jī)組中又以合成氣壓縮機(jī)為最多。合成氣壓縮機(jī)發(fā)生的事故中，以燒軸瓦事故次數(shù)為最多，以透平轉(zhuǎn)子斷葉片事故最為典型。事故主要原因是維護(hù)不當(dāng)和裝備存在缺陷。只要把好裝備設(shè)計(jì)、制造、安裝、試車關(guān)，可防止此類事故的發(fā)生。（4）裝置生產(chǎn)正常穩(wěn)定后，各類事故大幅下降，但轉(zhuǎn)化（氣化）系統(tǒng)事故次數(shù)下降幅度不大，成為事故多發(fā)部位。主要是一段轉(zhuǎn)化催化劑中毒、結(jié)碳和裝備內(nèi)部爆炸等事故，事故損失大，危害大。因此，轉(zhuǎn)化（氣化）單元是裝置重點(diǎn)危險(xiǎn)部位，對(duì)其在開、停工及正常生產(chǎn)中，存在的各種危險(xiǎn)因素應(yīng)實(shí)行重點(diǎn)防范措施。（5）裝置運(yùn)用的催化劑種類多，催化劑事故更換，在生產(chǎn)事故中始終占有不小的比例。其中，以一段轉(zhuǎn)化催化劑事故更換次數(shù)最多。造成催化劑損壞的原因，除裝備故障影響外，絕大多數(shù)是在開、停工過程中，違章作業(yè)、維護(hù)運(yùn)用不當(dāng)引起的。因此，在開、停工中，應(yīng)按催化劑操作規(guī)程的要求實(shí)行防范、愛護(hù)措施。（6）合成氨高壓系統(tǒng)發(fā)生重大事故的次數(shù)較少，重大裝備事故主要是密封面發(fā)生泄漏及合成塔內(nèi)件損壞。其中，合成塔內(nèi)件損壞事故由于經(jīng)濟(jì)損失大，裝置停工時(shí)間長(zhǎng)，應(yīng)重點(diǎn)預(yù)防。事故發(fā)生的主要原因是裝備存在缺陷，加上操作不當(dāng)（如：升溫快、壓差大）引起的。（二）開停工危險(xiǎn)因素分析及其防范措施1．開工時(shí)危險(xiǎn)因素分析及其防范措施開工過程中，裝置裝備（管道）要引入各種工藝介質(zhì)進(jìn)行吹掃、置換，工藝介質(zhì)的溫度、壓力也要逐步從常溫、常壓提到規(guī)定的指標(biāo)值。開工中各種催化劑要進(jìn)行升溫、復(fù)原到達(dá)“活化態(tài)”。開工中，操作繁雜、步驟多、操作參數(shù)改變大、要求高、環(huán)節(jié)多、時(shí)間長(zhǎng)。因此，操作不當(dāng)，極易發(fā)惹事故?，F(xiàn)將開工操作中，存在的主要危險(xiǎn)及防范措施分析如下：（1）裝備（管線）吹掃、置換、送氣（液）操作裝備（管線）進(jìn)行吹掃、置換、送氣操作是開工中前期操作。在這一階段中，如裝備（管線）未吹掃潔凈就投入運(yùn)行，在運(yùn)行中雜質(zhì)會(huì)堵塞管道或損壞閥門的密封面。假如蒸汽、潤(rùn)滑油系統(tǒng)存在雜質(zhì)，將是非常危險(xiǎn)的，雜質(zhì)隨蒸汽進(jìn)入透平會(huì)造成葉片損壞；雜質(zhì)進(jìn)入軸瓦會(huì)造成軸瓦磨損。裝備（管線）在開工中，必需用工藝介質(zhì)置換合格。上一工序工藝介質(zhì)未合格前不能進(jìn)入下一工序，否則會(huì)影響下一工序的正常運(yùn)行，甚至造成事故。特別要禁止用可燃?xì)庵苯又脫Q空氣，以免發(fā)生爆炸。1975年某化肥廠，焦?fàn)t氣壓縮機(jī)未經(jīng)置換，就用來壓縮空氣。開車過程中，三段缸系統(tǒng)產(chǎn)生爆炸，造成裝備損壞、人員傷亡。防范措施：一是吹掃、置換必需按操作規(guī)程操作。并經(jīng)檢驗(yàn)、分析后，才能確認(rèn)合格；二是操作前要檢查有關(guān)的閥門（盲板）開關(guān)狀況是否符合要求。三是吹掃、置換排放口要有安全設(shè)備（或標(biāo)記），防止發(fā)生意外事故。四是定期清洗各種過濾器。（2）裝備（管道）升溫、升壓裝備（管道）從常溫、常壓升到操作溫度、操作壓力時(shí)必需保持肯定速率。升溫、升壓過快產(chǎn)生的熱應(yīng)力、壓力降會(huì)損壞裝備，可造成重大事故。20XX年某化肥廠發(fā)生一起合成塔內(nèi)件損壞和觸煤報(bào)廢事故，事故造成直接經(jīng)濟(jì)損失220．3萬元。事故原因：一是合成塔內(nèi)件中心管處存在軸向力；二是合成塔升溫速度過快。裝備（管線）升溫操作中，工藝氣體（特別是水蒸氣）產(chǎn)生的冷凝液，應(yīng)按時(shí)排解（送液時(shí)要留意排氣）。如排液不按時(shí)，氣體帶液，可造成“水擊”損壞裝備。1985年某化肥廠，開工前，由于火炬系統(tǒng)的水別離器脫水盲板未折除。開工后，大量工藝氣放空，放空管內(nèi)積水，“水擊”致使部分管道從管架上墜落，并拉壞火炬。裝備（管線）升壓前，還要認(rèn)真檢查有關(guān)的閥門（盲板），防止發(fā)生竄氣、倒液而造成事故。特別是氣（液）竄人裝有催化劑的裝備內(nèi)時(shí)，還會(huì)損壞催化劑。1989年某化肥廠檢修后開車，中壓蒸汽進(jìn)行管網(wǎng)暖管、送汽、升壓時(shí)，由于兩只蒸汽閥門未關(guān)，蒸汽進(jìn)人冷態(tài)一段轉(zhuǎn)化爐，造成一段轉(zhuǎn)化催化劑水合粉碎。被迫全爐更換催化劑。防范措施：一是嚴(yán)格掌握升溫、升壓速率；二是操作中留意溫度、壓力、液位的改變；三是作業(yè)前，認(rèn)真檢查有關(guān)閥門（盲板）開關(guān)狀況；四是操作中，留意排液（或排氣）。（3）加熱爐的點(diǎn)火、升溫加熱爐（一段轉(zhuǎn)化爐、氣化爐）點(diǎn)火操作具有肯定危險(xiǎn)性。由于點(diǎn)火前，假如爐膛內(nèi)可燃?xì)鉂舛纫训竭_(dá)爆炸范圍，未被置換潔凈，點(diǎn)火操作往往會(huì)造成爐膛爆炸。1985年某化肥廠，一段爐點(diǎn)火烘爐時(shí)，爐膛發(fā)生爆炸，直接經(jīng)濟(jì)損失11．6萬元。事故后，發(fā)現(xiàn)有10個(gè)燒嘴燃蝌氣閥門沒有關(guān)閉。加熱爐內(nèi)一般有耐火襯里，升溫速度過快易造成耐火材料產(chǎn)生裂縫、松動(dòng)、甚至脫落。開工后往往造成爐外壁超溫、變形，而導(dǎo)致發(fā)生火災(zāi)、爆炸。20XX年某化工廠合成氨裝置，氣化爐由于升溫中爐內(nèi)產(chǎn)生爆燃振動(dòng)，耐火磚脫落。投用后，爐頸過熱，焊縫開裂，引起爆炸著火。加熱爐升溫中，假如爐管內(nèi)工藝介質(zhì)流量過低，爐管外壁會(huì)超溫，可燒壞爐管，也可引發(fā)爆炸、著火事故。防范措施：一是點(diǎn)火前，要確認(rèn)燃料閥門已關(guān)閉；二是爐膛肯定要置換，并分析合格；三是掌握爐管出口溫度，防止工藝介質(zhì)流量過低；四是嚴(yán)格按升溫曲線進(jìn)行升溫、升壓操作。（4）催化劑的升溫、復(fù)原催化劑的升溫、復(fù)原在開工操作中是非常關(guān)鍵性的操作。其操作的好壞，將影響催化劑的活性和運(yùn)用壽命。由于催化劑復(fù)原過程一般會(huì)放出大量的熱量，造成溫度上升，掌握不當(dāng)，易發(fā)生超溫。超溫不但降低催化劑活性，削減催化劑運(yùn)用壽命，嚴(yán)峻時(shí)，可燒毀催化劑，并損壞裝備。1980年某化肥廠，低溫變換爐B203型低溫變換催化劑升溫復(fù)原時(shí)，由于臨時(shí)改用油田氣直接升溫復(fù)原，升溫中催化劑床層溫度從120℃躍升到404℃，最高曾達(dá)725℃。該爐催化劑實(shí)際壽命只用42天，被迫停車，全爐更換催化劑。防范措施：一是制定正確的升溫、復(fù)原方案；二是確保儀表指示、檢驗(yàn)分析數(shù)據(jù)正確；三是閥門（盲板）開關(guān)無誤、不竄氣；四是按規(guī)程操作。（5）壓縮機(jī)開車操作壓縮機(jī)組開車包括建立油循環(huán)、投用冷卻水、建立冷凝液系統(tǒng)、盤車、置換、靜態(tài)調(diào)試、暖管暖機(jī)、沖轉(zhuǎn)、過臨界轉(zhuǎn)速、提速提壓等步驟。工作環(huán)節(jié)多，操作步驟繁雜。操作不當(dāng)，易發(fā)生燒軸瓦、振動(dòng)大、喘振、超溫超壓、氣封泄漏等故障，嚴(yán)峻時(shí)會(huì)造成重大裝備事故。1978年某自然氣化工廠合成氣壓縮機(jī)開車操作，開車升速時(shí)，由于在臨界轉(zhuǎn)速下停留時(shí)間過長(zhǎng)（兩分鐘），振動(dòng)加劇，造成軸瓦磨損。運(yùn)轉(zhuǎn)兩天后停機(jī)，發(fā)現(xiàn)高壓缸止推瓦燒毀。防范措施：一是開車施行操作票制度，防止誤操作發(fā)生；二是制訂事故處理預(yù)案，正確處理異樣情況，防止事故擴(kuò)大。2．停工中危險(xiǎn)因素分析及防范措施裝置停工時(shí)，裝備（管線）進(jìn)行降壓、降溫、置換、吹掃；運(yùn)行裝備停運(yùn)；催化劑進(jìn)行降溫、鈍化（氧化）等操作。操作參數(shù)改變大，操作步驟繁雜。正常停工，一般按停工方案進(jìn)行。遇緊急或事故停車，由于情況冗雜，應(yīng)按事故處理預(yù)案進(jìn)行。停工中，特別是緊急（事故）停工時(shí)，處理不當(dāng)，易發(fā)惹事故?，F(xiàn)將停工操作中存在的主要危險(xiǎn)及防范措施分析如下：（1）降量、斷料操作停工中，裝備（管線）按停工步驟都要減負(fù)荷，并切斷工藝介質(zhì)的進(jìn)料。各種工藝物料的減量及切斷都有嚴(yán)格的先后程序，切斷后還要防止發(fā)生泄漏。如操作不當(dāng)，有可能造成事故。此項(xiàng)操作中存在的危險(xiǎn)有：①空氣（氧氣）進(jìn)入存有可燃?xì)獾难b備內(nèi)，（如：氧氣進(jìn)入已熄火的氧化爐，空氣進(jìn)入已停運(yùn)的二段爐等），可發(fā)生爆炸；②某種物料進(jìn)入催化劑床層（如：停蒸汽后烴類進(jìn)入一段爐、蒸汽進(jìn)入冷態(tài)一段爐等），可損壞催化劑；③高壓氣體進(jìn)人低壓裝備（如：汲取塔高壓氣進(jìn)入再生塔、合成高壓氣進(jìn)入低壓系統(tǒng)），可發(fā)生爆炸、著火。1978年某化肥廠因儀表故障造成全廠緊急停車，蒸汽鍋爐熄火。事故處理中，自然氣未按時(shí)切斷，連續(xù)進(jìn)入一段爐，造成催化劑結(jié)碳。1988年某化工廠合成車間在氣化爐緊急停車中，由于人爐氧氣閥關(guān)不動(dòng)而未關(guān)，又未匯報(bào)，造成炭黑洗滌塔爆炸。防范措施：一是按操作規(guī)程進(jìn)行停工操作；二是認(rèn)真監(jiān)測(cè)操作參數(shù)的改變；三是按時(shí)關(guān)閉手動(dòng)截止閥，以防泄漏。（2）裝備（管線）降壓、降溫與開工操作一樣，裝備的降壓、降溫也應(yīng)嚴(yán)格掌握速率。降溫速度過快，會(huì)產(chǎn)生熱應(yīng)力而損壞裝備。降壓速度過快，可因壓差大或氣體（液體）倒流，而造成事故。1977年某化肥廠，由于一段爐斷料造成裝置緊急停車。停工中，由于中溫變換爐出口放空閥開得太快、太大，降壓很快，造成脫碳汲取塔壓力大于中變爐出口壓力，脫碳?jí)A液倒人低溫變換爐，造成58．8m3低變催化劑全部損壞。防范措施：一是停工中，保持正常降溫、降壓速率；二是操作中，留意前后各工序溫度、壓力、液位的改變；三是檢查閥門開關(guān)狀況，防止內(nèi)漏。（3）催化劑降溫、氧化（鈍化）和愛護(hù)由于生產(chǎn)中催化劑處于“活化態(tài)”，停工操作中，一般視停工時(shí)間的長(zhǎng)短及檢修需要，對(duì)催化劑進(jìn)行保溫保壓；降溫降壓；氮?dú)鈵圩o(hù)或進(jìn)行氧化（鈍化）操作。停工中，復(fù)原態(tài)的催化劑遇到空氣（氧氣）會(huì)發(fā)生猛烈的氧化反應(yīng)，掌握不當(dāng)可損壞催化劑。催化劑與水接觸還會(huì)造成強(qiáng)度下降或粉碎，停工期間，應(yīng)特別留意愛護(hù)催化劑。1979年廣西某氮肥廠，變換催化劑用蒸汽降溫到410℃后，臨時(shí)改用煤氣直接降溫，一小時(shí)后，溫度突升到600℃以上，25t催化劑全部損壞。1979年某化肥廠，由于廢熱鍋爐泄漏，裝置停車。停車中，由于給一段轉(zhuǎn)化爐循環(huán)降溫的氮?dú)庵袏A帶水蒸氣，造成一段轉(zhuǎn)化催化劑部分水合、粉碎。因此，停工中應(yīng)嚴(yán)格按操作規(guī)程對(duì)催化劑進(jìn)行降溫，愛護(hù)。并在操作中留意以下幾點(diǎn)：①一段轉(zhuǎn)化催化劑品種中，凡含有Ms0助劑的，遇水會(huì)生成Mg（OH）而粉碎，降溫中要特別重視。②低溫變換爐由于人口溫度低（僅高于露點(diǎn)20—30℃）。停工中，防止產(chǎn)生冷凝水而損壞低變催化劑。③停工中，因甲烷化催化劑溫度下降到200℃以下，CO與Ni可生成Ni（C0）4（1級(jí)毒物）。在溫度下降到200℃從前，應(yīng)用氮?dú)庵脫Q甲烷化爐。④停工期間，催化劑一般都應(yīng)充人氮?dú)獗３终龎?，以防止空氣入?nèi)，發(fā)生氧化。（4）壓縮機(jī)停車壓縮機(jī)組停機(jī)操作與開車操作一樣，步驟繁多。停機(jī)操作中，如油壓過低，易發(fā)生燒軸瓦事故；如壓差大，易造成止推瓦損壞；如震驚大，易造成氣封、密封、軸瓦等損壞，如發(fā)生帶液人缸，易造成轉(zhuǎn)子葉片損壞。因此，停機(jī)操作必需按停機(jī)操作票逐項(xiàng)進(jìn)行，留意壓力、溫度、轉(zhuǎn)速的改變。如遇壓縮機(jī)跳車或緊急停機(jī)操作時(shí)，還應(yīng)留意檢查備用（事故）油泵是否啟動(dòng)，油壓改變情況，并檢查機(jī)組電動(dòng)盤車是否開啟。（三）正常生產(chǎn)中危險(xiǎn)因素分析及防范措施正常生產(chǎn)時(shí)，裝備運(yùn)行正常，工藝參數(shù)穩(wěn)定，即使發(fā)生小幅波動(dòng)，經(jīng)操作人員按時(shí)調(diào)整，都能保持正常。但當(dāng)有些重要的工藝參數(shù)偏離指標(biāo)到達(dá)肯定的時(shí)間及范圍時(shí)，裝置就會(huì)發(fā)生故障或事故，正常生產(chǎn)中要重點(diǎn)防范。現(xiàn)將正常生產(chǎn)中存在的主要故障、危險(xiǎn)因素及防范（處置）措施分單元介紹如下：1．脫硫硫是多種催化劑的毒物。因此，脫硫單元出口原料氣中總硫含量高，危害性是比擬大的，所造成的損失也大。生產(chǎn)中要特別重視，實(shí)行防范措施。20XX年某化肥廠，由于煉油廠供應(yīng)的原料石腦油中混入了常壓塔常二線組分，石腦油出脫硫系統(tǒng)的含硫量高達(dá)2．5X10—6（正常指標(biāo)≤0．2X10—6）。導(dǎo)致一段轉(zhuǎn)化催化劑發(fā)生硫中毒，并產(chǎn)生高級(jí)烴裂解結(jié)碳，損壞一段轉(zhuǎn)化催化劑34．7噸。造成出口原料氣中含硫高的原因及防范措施見表7—10。2．轉(zhuǎn)化在裝置中，轉(zhuǎn)化單元運(yùn)行條件是比擬苛刻的，各項(xiàng)工藝指標(biāo)的掌握也要求嚴(yán)格，是裝置中危險(xiǎn)的部位。常見的故障：一段爐有催化劑中毒、結(jié)碳、粉碎，爐管超溫，壓差高等；二段爐有溫度高、催化劑損壞、出口甲烷高等；廢熱鍋爐有鍋爐爐管爆管等。詳見表7—11。表7—11轉(zhuǎn)化單元主要故障及預(yù)防（處理）措施轉(zhuǎn)化單元發(fā)生的事故中，以一段轉(zhuǎn)化爐發(fā)生的催化劑中毒，結(jié)碳事故造成的損失大、次數(shù)多。20XX年某化肥廠合成車間，由于輔助鍋爐爆管，引起蒸汽量下降，一段爐人口水碳比下降到1．5（正常值為3．5）達(dá)5min之久，使一段轉(zhuǎn)化催化劑結(jié)碳粉碎，損壞催化劑10．2噸；高變催化劑因水氣比也低，反應(yīng)層溫度超溫到685℃，損壞高變催化劑77t。二段爐曾發(fā)生燒嘴損壞，造成催化劑部分熔融的事故。某自然氣化工廠于1978年、1979年曾發(fā)生兩次。廢熱鍋爐發(fā)生較多的事故是爐管爆管，大多發(fā)生在水管鍋爐，爆管后往往由于操作處理不當(dāng)，極易發(fā)生次惹事故。從法國(guó)引進(jìn)的三套合成氨裝置的廢熱鍋爐，于1979年一年中，共發(fā)生7次爆管事故。3．變換生產(chǎn)中，要將高溫、低溫變換爐人爐氣體中水蒸氣與一氧化碳的分子比（簡(jiǎn)稱水氣比），保持在肯定范圍內(nèi)，還要將反應(yīng)溫度掌握在最正確范圍內(nèi)，以保證一氧化碳的變換率。生產(chǎn)中易發(fā)生的故障及預(yù)防（處理）措施見表7—12。4，脫碳脫碳單元由于采納的汲取液為堿性液，具有腐蝕性。因此存在裝備腐蝕的危險(xiǎn)，其中以再沸器受到的腐蝕最為嚴(yán)峻。脫碳汲取塔一般操作壓力為2．7MPa（表）。再生塔壓力為0.028MPa（表）[如二級(jí)再生為：一級(jí)0．1MPa（表），二級(jí)0．004MPa（表）]，若汲取塔液位過低，工藝氣竄人再生塔，可造成再生塔超壓。如再生塔安全設(shè)備失靈，會(huì)導(dǎo)致發(fā)生重大爆炸、火災(zāi)事故。雖然汲取塔液位的掌握都設(shè)有自動(dòng)調(diào)整、報(bào)警、聯(lián)鎖裝置，再生塔也設(shè)有爆破板，但生產(chǎn)中仍需重點(diǎn)防范。此外，脫碳單元還存在影響汲取效率的各種因素詳見表7—13。5．甲烷化甲烷化爐中進(jìn)行的甲烷化反應(yīng)是強(qiáng)放熱反應(yīng)。超溫易損壞甲烷化催化劑。甲烷化單元存在危險(xiǎn)因素主要是催化劑超溫和出口CO、C02含量高。見表7—14。6．壓縮壓縮一透平大機(jī)組正常運(yùn)行中影響因素較多，常見的危險(xiǎn)因素有軸瓦溫度高、軸位移高、振動(dòng)大、有異聲等，詳見表7—15。壓縮一透平機(jī)組假如零部件存在缺陷或質(zhì)量差，安裝修理達(dá)不到精度要求及操作不當(dāng)?shù)葮O易發(fā)生故障，甚至造成事故。特別在機(jī)組投運(yùn)初期易發(fā)生。如某化肥廠1978年至1980年四年間，合成氣壓縮機(jī)高壓透平由于透平轉(zhuǎn)子存在設(shè)計(jì)缺陷，曾發(fā)生五次透平轉(zhuǎn)子葉片斷裂事故。又如某化肥廠1977年五月份一個(gè)月內(nèi)，合成氣壓縮機(jī)高壓缸止推軸瓦由于違章作業(yè)、修理不當(dāng)造成三次燒軸瓦事故。7．合成合成單元正常生產(chǎn)中主要操作參數(shù)有：溫度、壓力、循環(huán)氣流量、氫氮比、惰性氣含量、氨含量等。生產(chǎn)中不正常現(xiàn)象常見的有：系統(tǒng)壓力過高、催化劑床層溫度過低、合成塔壓差大、泄漏及合成塔內(nèi)件損壞等。其中，以合成塔內(nèi)件損壞造成的事故損失大，停車時(shí)間長(zhǎng)。如某化肥廠1979年及1980年兩年間，合成塔大蓋密封因設(shè)計(jì)缺陷發(fā)生10次泄漏。又如某化肥廠，合成塔內(nèi)件因設(shè)計(jì)缺陷及升溫過快，兩次造成合成塔內(nèi)件損壞，被迫停車檢修。生產(chǎn)中存在的危險(xiǎn)因素及預(yù)防措施見表7—16。（四）裝備防腐合成氨裝置裝備存在H2S腐蝕；脫碳溶液腐蝕；高溫高壓下氫、氮腐蝕；循環(huán)冷卻水對(duì)冷換裝備的腐蝕以及大氣腐蝕等。其中，脫碳溶液和循環(huán)冷卻水對(duì)裝備造成的腐蝕對(duì)生產(chǎn)影響最大。下面重點(diǎn)介紹：1．脫碳系統(tǒng)裝備腐蝕及防護(hù)二氧化碳脫除系統(tǒng)，采納熱鉀堿液作汲取劑，由于含C02的熱鉀堿液對(duì)裝備腐蝕性比擬劇烈，故采納添加偏釩酸鹽作為緩蝕劑。釩緩蝕劑的緩蝕機(jī)理是靠V+5的氧化作用生成r—Fe303愛護(hù)膜。熱鉀堿液的腐蝕還與溫度有關(guān)，溫度越高，腐蝕速率越快。生產(chǎn)中，如熱鉀堿液中總釩及五價(jià)釩含量掌握過低，會(huì)造成裝備腐蝕加快。1977年某化肥廠，脫碳系統(tǒng)由于熱鉀堿液中總釩及五價(jià)釩長(zhǎng)期偏低，有時(shí)V+5低到零，加上開停車頻繁。造成汲取塔、再生塔、溶液泵等裝備發(fā)生大面積腐蝕，造成重大經(jīng)濟(jì)損失。脫碳系統(tǒng)裝備中，脫碳再沸器操作溫度最高，溶液溫度達(dá)114—120℃。因此，再沸器易發(fā)生裝備腐蝕。在投運(yùn)初期，各廠都發(fā)生過再沸器腐蝕穿孔泄漏事故。某化肥廠脫碳再沸器在1979年至1980年二年間，共發(fā)生8次腐蝕穿孔，被迫停車檢修。生產(chǎn)過程中，應(yīng)重視脫碳裝備的防腐工作，嚴(yán)格掌握工藝指標(biāo)，防止違章作業(yè)。主要防范措施：（1）嚴(yán)格掌握操作溫度，防止超溫運(yùn)行。（2）嚴(yán)格掌握熱鉀堿液中K20、總釩及V+5濃度，并保持在指標(biāo)范圍內(nèi)。（3）開工作業(yè)中，按操作規(guī)程的要求，對(duì)脫碳系統(tǒng)的裝備進(jìn)行靜態(tài)釩化及動(dòng)態(tài)釩化操作，并要確保釩化時(shí)間。（4）嚴(yán)格掌握升溫速率，防止升溫過快。2．循環(huán)冷卻水對(duì)冷換裝備的腐蝕及防護(hù)循環(huán)冷卻水中，由于水中溶解有氧，水中還存在各種濃縮的離子如氯離子，加上細(xì)菌繁殖，常造成水冷器發(fā)生腐蝕與結(jié)垢。冷換裝備結(jié)垢會(huì)降低傳熱效率，腐蝕會(huì)造成裝備穿孔泄漏，嚴(yán)峻影響正常生產(chǎn)。1977年至1979年三年期間，引進(jìn)的十一套大型合成氨裝置共發(fā)生重大停車事故307次。循環(huán)冷卻水引起的水冷器腐蝕泄漏有臺(tái)次，其中更換了41臺(tái)次。因水質(zhì)問題，造成合成氨裝置停車有7次。對(duì)冷換裝備腐蝕的防護(hù)主要是改善循環(huán)水的水質(zhì)。各廠依據(jù)本地水源水質(zhì)情況，通過實(shí)驗(yàn)，在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)添加合適的復(fù)合水穩(wěn)劑，以到達(dá)防腐蝕、防結(jié)垢、殺菌的目的。并結(jié)合大修，對(duì)冷換裝備進(jìn)行腐蝕情況檢查和清洗，以減緩裝備腐蝕并實(shí)行防腐蝕措施。（五）裝置聯(lián)鎖及其作用裝置生產(chǎn)過程中會(huì)發(fā)生各種不正常情況，某些主要的工藝參數(shù)也可能偏離指標(biāo)值，當(dāng)偏離的程度按時(shí)間到達(dá)肯定的限度，裝置會(huì)發(fā)生故障，甚至造成事故。為保證裝置運(yùn)行的安全和裝備的安全，裝置建立了自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)聯(lián)鎖系統(tǒng)。合成氨裝置建立的聯(lián)鎖系統(tǒng)分為兩個(gè)層次：第一層次為單元聯(lián)鎖，每個(gè)生產(chǎn)單元設(shè)有一個(gè)單元聯(lián)鎖，每一臺(tái)壓縮一透平大機(jī)組設(shè)—個(gè)單元聯(lián)鎖。每個(gè)單元聯(lián)鎖又由主聯(lián)鎖和分聯(lián)鎖組成；第二層次為系統(tǒng)聯(lián)鎖，由關(guān)鍵的工藝參數(shù)聯(lián)鎖報(bào)警點(diǎn)和單元聯(lián)鎖組成。大型合成氨裝置一般有幾百個(gè)工藝參數(shù)自動(dòng)報(bào)警點(diǎn)，設(shè)有上百個(gè)聯(lián)鎖報(bào)警點(diǎn)和幾十套聯(lián)鎖系統(tǒng)。這些聯(lián)鎖設(shè)備可保證裝置生產(chǎn)運(yùn)行的安全，也可愛護(hù)裝備、催化劑免受損壞。但—旦聯(lián)鎖發(fā)生故障而發(fā)生誤動(dòng)作時(shí)，又會(huì)造成裝置誤停車，影響正常生產(chǎn)。從引進(jìn)的合成氨裝置運(yùn)行初期，發(fā)生的裝備事故統(tǒng)計(jì)數(shù)字（見表7—6）可以看出，儀表造成的停車次數(shù)為53次，占裝備事故總次數(shù)的26．63％，位居第一位。事故發(fā)生的主要原因是因違章作業(yè)、維護(hù)不周、設(shè)計(jì)制造存在缺