文件编号：GD/FS-1848
（安全管理范本系列）
液氨罐区安全设施及运行
详细版
In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities.
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液氨罐区安全设施及运行详细版
提示语：本安全管理文件适合使用于平时合理组织的生产过程中，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到实现简化管理过程，提高管理效率，实现预期的生产目标。，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。
液氨作为一种重要的化工原料，应用广泛。随着工业化生产规模的不断扩大，液氨的储存规模也随之扩大。由于液氨属于有毒、易燃、易爆介质，近几年发生了数起液氨泄漏、中毒事故，造成了人员伤亡和经济损失，所以保证液氨罐区的安全运行成为一个必须认真重视的课题。
1 液氨简介
液氨又称无水氨，是一种无色液体，有特殊的刺激性气味，分子式NH3，分子量17，密度0.617；沸点-33.5 ℃；＜-77.7 ℃可成为具有臭味的无色结晶。氨作为一种重要的化工原料，应用广泛，为了运输及储存便利，通常将气态的氨气通过加压或冷却
得到液态氨。氨易溶于水，溶于水后形成(NH)4OH 的碱性溶液。氨在20 ℃水中的溶解度为34%。液氨在工业上应用广泛，而且具有腐蚀性，易挥发，所以事故发生率相当高。液氨挥发生成氨气，氨气属于有毒、易燃、易爆气体，其爆炸上限27%，下限15.5%，作业场所最高允许浓度30 mg/m3，与空气混合能形成爆炸性混合物，泄漏物质可导致中毒，对眼、黏膜或皮肤有刺激性，有烧伤危险。
2 液氨罐区安全设施及运行
罐区是液氨的集中储存区，保证它的安全运行是保证企业安全的重中之重。根据《中国石油化工集团公司液氨生产储存运输安全管理规定》及石家庄炼化分公司液氨罐区的多年管理经验，液氨罐区应具备以下安全设施。
2.1 液氨储罐应设防火堤，堤内有效容积应为
最大储罐容积的60%，这样氨储罐一旦泄漏，液氨不会四处扩散，为事故的处理提供了便利条件，同时围堤内有下水系统，应设雨水和生产污水两条通道，平时均处于关闭状态，个别情况下根据需要选择性打开。
2.2 液氨储罐设计应符合《石油化工企业设计防火规范》，液氨储罐应设液位计、压力表、安全阀和温度计。安全阀出口应设导气管，压力和温度远传至DCS主控室。这样就可以随时掌握罐内的温度和液位，以便进行调节控制，个别压力异常情况安全阀启跳，有效防止储罐超压。关于液位计，原储罐设计采用的是浮盘式液位计，该种类型的液位计，计量精确度较高，但容易卡住而失灵，车间原有3个储罐的浮盘式液位计在投入运行后两个月内均先后被卡住而失灵，最后不得已改用差压式液位计，虽然精度差
了一些，但基本能满足生产上的使用，投用10年来未发现大的误差。现场压力表，根据《冷藏库氨制冷装置安全技术规程（暂行）》中要求，氨压力表量程应不小于最大工作压力的1.5倍，不大于最大工作压力的3倍，精度≥2.5级。
2.3 液氨储罐安全充装量不得超过储罐容积的85%，正常生产时液氨储罐应控制在较低的液位，一般控制在安全充装量的30%之内，这样做是为了避免在储存过程中因环境温度上升膨胀、升压而导致储罐发生超压危险。
2.4 室外液氨罐区应设事故喷淋水、排水等设施。这样在储罐发生大量泄漏的情况下，可以用消防水对泄漏的液氨进行吸收以减少对环境的污染。排水应设两条通道，雨水系统和生产污水系统。下水时打开雨水系统的阀门，使之流入雨水系统，事故状态下
打开通往生产污水系统的阀门，经环保处理合格后外排，正常情况下两者均处于关闭状态。
2.5 为防止夏季阳光暴晒造成储罐超压，球罐外壁应刷凉凉胶，以减少阳光的辐射热，降低传导热，使储罐平安度过炎热的夏季。同时，完好的管线保冷，也是保护管线必不可少的有效措施。
2.6 为确保储罐不超装，储罐液位显示应设高报，用以提醒操作人员储罐充装已到安全许可上限。为保障液位计失灵或其他人为因素造成储罐超装情况下储罐的安全，在储罐许可充装范围的液位高度设置液位开关，控制进料线上的快关阀。一旦液位达到该高度触及此开关，则联锁动作关闭来料线上的快关阀，切断进料，确保储罐安全。
2.7 液氨罐区及液氨输送泵附近应设置可燃气体报警仪。当氨气浓度接近爆炸下限的10%时，应
能发出报警信号。氨气比空气轻，有强烈的刺激气味，其爆炸极限为15.5%～27%。根据集团公司规定或参照《石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》中的规定，应设置可燃气体检测报警仪，同时相应信号应接至DCS主控室，实现24 h 人工不间断监控，有效地填补巡检空闲时间，保证罐区安全运行。 2.8 储罐和管道应有导除静电的接电设施，并有专业人员定期检测，参照《小氮肥安全技术规程》中规定及集团公司相关规定，输送液氨时，由于液氨与管道的摩擦会产生大量静电荷，若不通过接地装置把电荷导走，就会使电荷聚集在储罐上形成很高的电位，当此电位达到某一间隙放电电位时，可能发生电火花引起火灾、爆炸事故。专业人员的定期检测是保证接地装置良好在用的必要保障，同时雷雨季节来临之前的全面检测最为关键。
2.9 球罐开口应采用最少化的原则，以确保球罐的整体强度最佳；罐区高处应设置风向标，当出现氨大量泄漏事故时，人员应向上风向疏散；储罐和管线应定期测壁厚，以掌握设备的减薄情况。
2.10 液氨罐区应设事故罐和事故泵，事故罐最小储量不得小于最大罐容的1/4。操作岗位同时制定相应的事故预案，配备相关防护器材，建立配备、发放、使用的管理制度。液氨泄漏事故预案应定期演练，确保职工具备较好的事故处理能力和中毒后的救护能力。
3 生产操作注意事项
3.1 管线设备投用前吹扫干净，用氮气置换合格。尤其是不能有水的存在，否则液氨遇水产生大量的溶解热，这是极其危险的。
3.2 管线的防腐保冷是液氨管线长期安全运行
的关键，防腐可以有效地减缓管线腐蚀减薄，而保冷可以避免管线在夏季潮湿季节外壁产生凝结水，从而可以更加有效地提高防腐效果。
3.3 管线设备的定期定点测壁厚，可以使管理人员动态了解设备管线的腐蚀减薄情况，及时制定应对措施。但是每个测厚点在每次测厚结束后，应及时恢复防腐保冷，以避免测厚点成为新的腐蚀减薄处。同时测量点的选取应有代表性，以便能全面反应系统腐蚀减薄状态。
3.4 系统垫片应定期更换，并有记录。储罐应按国家规定每6年由专业部门检定1次，新投用储罐首次年检为3年。
3.5 液氨排放应通过密闭管道排至火炬线，液氨管线需要动火施工时，一定要将液氨排放干净，并用氮气吹扫后，再用水冲洗，待冲洗水呈中性时，视
为冲洗干净。若有需要再用氮气将管线内存水吹扫干净，便可施工。
4 问题讨论
4.1 阀门问题
液氨中含有微量的触媒催化剂，在液氨的输送过程中这些黑色粉末状物质极易在管道和阀道内沉积，若是闸板阀将会导致阀门无法关严而失效。所以最好选用截止阀或球阀，而且球阀的效果优于截止阀。
4.2 液位计问题
液氨是一种高度危险的化学物质，液位计的准确好用是保证储罐安全运行的主要安全附件，原设计的液位计是钢带浮盘式的，该液位计的优点是指示准确、误差小。缺点是钢带容易卡住，导致液位计失灵。在实际使用中已多次出现类似事故，致使储罐不能正常使用。由于储罐属于压力容器，液位计检修相
当困难，后来换成了雷达式液位计，但因偏差大，不得不放弃使用，后来在有关部门的配合及建议下，改成了差压式液位计。到目前为止已经使用了十多年了，基本能满足生产的需要。该型液位计的缺点是负引压管过长，冬季管内产生液氨凝结，出现错误指示，需要在进差压表前增设一脱液罐，用于冬季脱液，保证液位计冬季的正常使用。
5 结论
液氨作为愈来愈受各方重视的危险化学品，这个系统的设计、操作过程中都要考虑到防火、防爆、防中毒、防环境污染。
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