合成氨生产过程危险性分析及对策措施
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合成氨的重点设备、危险因素及防范措施引言合成氨作为工业生产的重要原料和农业的主要化学肥料,对于现代经济发展和社会进步具有重要意义。
但是针对这种物质的生产过程中,由于反应条件的严苛和物质的危险性,存在很大的安全风险。
因此,本文将从合成氨的重点设备、危险因素及防范措施等方面对这一问题进行探讨和分析。
合成氨的重点设备合成气制备合成气制备是合成氨的重要生产环节。
常见的合成气制备方法包括:•煤炭气化法•天然气重整法•石油裂化法这些方法中,煤炭气化法可以将煤炭转化为一定组分比例的合成气,天然气重整法可以将天然气转化为一定组分比例的合成气,石油裂化法可以将石油转化为C2~C4烃,再经过催化转化得到一定组分比例的合成气。
这些合成气制备方法中的常用设备包括:•气化炉•气体净化设备•气体压缩机•催化反应器合成氨生产在合成氨的生产过程中,主要的设备包括:•氨合成反应器•合成氨废气冷却器•合成氨再合成器•合成氨流化床这些设备需要具备稳定、高效以及耐高温、高压、腐蚀等特性。
危险因素爆炸合成气制备过程中,气体需要进行压缩和净化,容易与空气形成可燃气体,产生爆炸隐患。
在氨合成反应器和废气冷却器中,氨气需要在高温高压下进行反应,一旦出现反应过程的失控,容易形成气体聚集产生爆炸。
此外,压力容器和管道的泄漏、爆炸等也可能导致生产事故的发生。
中毒在合成氨的生产过程中,合成氨和氢气是主要危险物质。
它们容易通过呼吸、皮肤和消化道被人体吸入、吸附和摄入,从而引起急性或慢性中毒。
其中,急性中毒主要表现为眼部、口腔、呼吸道和皮肤黏膜刺激和腐蚀症状,严重情况下会导致呼吸困难、虚脱等;慢性中毒则主要表现为精神、神经和消化系统的症状。
烫伤在合成氨生产过程中,热力学和热物理学性质复杂的氨气和氢气以及产生热量的化学反应,容易在设备表面和管路上形成凝结水,从而形成高温高压的蒸汽或液体。
一旦人员接触到高温高压物体,就会造成烫伤、灼伤甚至火灾等危险。
防范措施爆炸防范•设计合理的通风系统,保障空气流通,避免可燃气体积累•采用防爆电气设备及避雷设备,保障设备稳定运行•加装压力安全阀等安全设备,及时排放压力,避免气体压力过高造成设备损坏或泄漏等危险中毒防范•配备合适的呼吸器和防护手套、鞋子等个人防护装备,避免吸入、接触有毒有害物质•确保设备正常运行,环境空气清洁、流通,避免氨气和其他有毒有害气体的浓度过高导致中毒•采用工艺和设备改进措施,减少产生有毒有害物质的可能烫伤防范•设计合理的设备和管路布局,防止产生高温高压的蒸汽或液体•做好设备和管路的维护保养工作,定期清洁设备表面和管路,避免凝结水的产生和滞留•严格执行操作规程,遵守安全生产条例,避免操作人员的人为疏忽和失误,导致烫伤、灼伤等事故的发生结论合成氨作为重要的工业原料和农业化学肥料,其生产过程中涉及到高温高压、易燃易爆、有毒有害等特点,需要借助各种生产设备来完成。
合成氨企业环境风险应急预案一、背景介绍合成氨是一种重要的化工原料,在农业、能源、化学等领域都有广泛应用。
然而,合成氨的生产和储存过程中存在一定的安全风险,一旦出现事故,可能对环境造成严重影响。
为了减少事故发生的可能性,并迅速有效地应对事故,本企业制定了合成氨企业环境风险应急预案。
二、风险分析1. 生产环节:合成氨的生产过程中,可能出现原料泄露、反应堆爆炸、设备破裂等事故,导致合成氨泄漏,造成环境污染。
2. 储存环节:合成氨的储存过程中,由于压力过高或不当操作,可能导致储罐破裂、泄露,进而造成环境污染。
3. 运输环节:合成氨的运输涉及到路上、船上等多种方式,一旦发生交通事故,可能导致合成氨泄露,对周围环境造成污染。
三、应急预案内容1. 应急组织架构- 指挥部:成立应急指挥部,由高层管理人员和相关部门负责人组成,负责决策、协调、指挥应急工作。
- 功能部门:包括技术部、生产部、安全环保部、安全监控中心等,负责具体的技术支持、生产组织和应急处置工作。
- 志愿者队伍:组建一支合成氨事故应急志愿者队伍,接受专业培训,提供技术支持和人员支援。
2. 应急设施与装备- 设立应急指挥中心:配备应急指挥室、应急通信设备、视频监控设备等,用于实时监测事故现场、调度应急资源。
- 储备物资:储备足够的防护服、呼吸器、吸附剂等应急物资,用于事故发生后的应急处理。
- 应急车辆:配备专用救护车、泵车等应急车辆,用于从事故现场危险区域撤离人员和清除泄漏物质。
3. 应急预警与监测- 实时监测系统:建立合成氨生产环节和储存环节的实时监测系统,对关键指标如压力、温度、液位进行监测,并设立报警装置,一旦超过安全阈值即时报警。
- 预警系统:与相关部门和当地政府建立联络机制,及时掌握气象情况、交通状况等信息,并提前进行预警,做好应急准备。
4. 应急演练与培训- 定期演练:定期组织应急演练,模拟各种事故场景,训练员工的应急处置能力和协同配合能力。
合成氨工序的危险性分析及安全控制合成氨是一种重要的化工原料,广泛应用于农药、涂料、塑料等领域。
然而,合成氨的生产过程中存在一定的危险性,需要进行详细的分析,并采取相应的安全控制措施。
本文将对合成氨工序的危险性进行分析,并提出有效的安全控制措施。
一、危险性分析在合成氨工序中,存在以下几个主要的危险因素:1. 毒性危险:合成氨具有较高的毒性,对人体呼吸道和眼部都会造成刺激和伤害。
在工艺过程中,一旦泄露或泄漏,可能会对工作人员和周边环境造成严重的危害。
2. 爆炸危险:合成氨在一定条件下具有爆炸的危险性,例如空气中的合成氨浓度超过了爆炸下限,或者与其他可燃物质发生反应等。
爆炸事故可能引发火灾、人员伤亡和设备损坏等严重后果。
3. 高压危险:合成氨生产需要高压容器和管道进行储存和传输,如果设备出现泄漏、断裂等问题,可能会引发高压气体的突然释放,造成冲击、喷射和撞击等风险。
二、安全控制措施针对上述危险性,应采取以下安全控制措施,以确保合成氨工序的安全生产:1. 设施完善:建立完备的生产设施,包括高压容器和管道的定期检查和维护,确保其密封性和稳定性。
同时,安装气体泄漏报警系统和紧急切断装置,及时发现和处理可能存在的泄漏问题。
2. 安全防护用具:工作人员应佩戴防毒面具、防护眼镜、耐酸碱手套等个人防护装备,降低接触合成氨可能带来的伤害风险。
3. 安全操作规程:制定合理的操作规程和安全操作程序,明确各岗位的职责和操作步骤。
定期对工作人员进行安全教育和培训,提高他们的安全意识和操作水平。
4. 风险评估与管控:对合成氨工序中的各项操作进行风险评估,确定可能存在的危险点和风险源,并采取相应的管控措施,如增加泄漏报警装置、增设排风系统等。
5. 应急预案:制定全面且可行的应急预案,包括事故处理流程、急救措施、疏散逃生等内容。
并进行定期演练,以保证在发生事故时能够及时有效地进行应对和处理。
结论合成氨工序具有一定的危险性,但通过制定科学的安全控制措施,可以有效地降低事故发生的概率,并最大限度地保护工作人员和周围环境的安全。
合成氨生产安全技术措施概述合成氨是一种广泛用于化肥、医疗、食品加工等领域的化学品。
但是,在生产和储存过程中,合成氨也存在着一定的安全隐患。
为了保障人员的生命财产安全,加强和改进合成氨生产安全技术措施及管理非常必要。
安全风险评估在进行合成氨生产的时候,需要进行全面的安全风险评估,主要包括以下方面:可能导致火灾和爆炸的危险源合成氨在遇到高温、高压、火焰等情况下,会产生火灾和爆炸危险。
因此,在合成氨生产过程中,需要重点关注以下危险源:•高压容器和泄压阀门•进气管道和泄漏管道•储存设备和储存区•处理过程中的加热、蒸馏和反应装置可能产生毒气和腐蚀的危险源在合成氨生产过程中,也存在着可能产生毒气和腐蚀危险的因素,这些因素主要包括:•蒸煮反应过程中的热解、氧化和裂解反应•未经处理的废弃物和废气排放•漏气和泄露安全措施为了避免合成氨生产过程中的安全隐患,需要采取一系列安全措施,包括:设计和安装在设计合成氨生产过程中的设备和设施时,应考虑以下要素:•设计高效的安全阀和泄压阀系统•设计可靠的气体泄漏检测装置•设计可靠的废物处理系统•采用高品质的管道和配件生产和操作在合成氨的生产和操作过程中,应注意以下安全措施:•员工应接受专业培训,并熟悉安全手册和标准操作程序•掌握气体浓度检测和安全阀和泄压阀的操作方法•定期检查和维护设备和配件,并排除故障和泄漏等安全隐患废弃物处理在合成氨生产过程中产生的废弃物和废气需要加以处理,避免产生二次污染和危害人体健康。
废弃物处理的方法包括:•垃圾分类和严格控制环境污染•建立废水、废气、废物收集、输送和处理系统总结合成氨生产过程中存在着一系列安全隐患,为了保障员工和环境的健康安全,必须采取一系列安全措施来预防和应对各种安全风险。
在合成氨生产各个环节中,均需严格遵守安全手册、操作规程和环保、安全法规等相关标准,提高生产数据的可靠性和稳定性,以确保合成氨生产和使用的安全性和可靠性,保障人们的生命和财产安全。
合成氨岗位不安全原因及预防措施氨的合成工段,主要任务是在适宜的温度、压力和有触媒催化的条件下,将经过精制的氢氮混合气体在合成塔内直接合成氨,然后将获得的气态氨从氢-氮混合物中冷却并冷凝为液氨进行分离,液氨由氨罐送往合成、铜洗和HNO3等岗位生产使用。
未合成为氨的氢氮混合气体继续在合成系统内循环使用。
氨的合成分为低压法、中压法和高压法3种工艺,中国的中小型氮肥厂大多采用32MPa的中压法和15MPa的低压法。
一、合成氨岗位的不安全因素1.进入合成工段的氢氮混合气体中,氢含量约为71%~75%,氢的爆炸极限为40%~74%,下限较低,爆炸浓度范围较宽,因此其爆炸危险性较大,如果高压混合气体从设备中泄漏出来,即使数量不多,也极易与空气混合形成爆炸性混合气体,同时,高压氢气泄漏时,由于流速大,与设备严重摩擦产生的高温和静电可能导致爆炸。
2.氨的合成反应在高温高压下进行的。
在高温高压下,氢对碳钢设备具有很强的渗透性、形成了氢气腐蚀使金属变脆,机械强度减弱。
此外,高温高压对设备材料要求严格,并给安全生产带来许多不利因素。
3.合成工段操作压力有两种,一是高压32MPa或15MPa系统,一是低压1.6MPa系统,2种不同压力的系统又彼此紧密相连,因此,高压气体窜入低压系统可能导致超压爆炸。
二、合成氨岗位的安全操作1.合成塔塔顶火灾爆炸原因及预防合成岗位比较容易发生着火和爆炸,因为原料气中含有大量易燃易爆的氢气和甲烷。
合成塔的大盖和外筒的螺栓连接处、大盖和小盖连接处、小盖和电极杆连接处等,均容易发生漏气,特别是小盖与电极杆连接处最容易漏气,当漏气后遇到热源即可能着火,合成塔顶着火一般有3种情况:(1)气体压力高,外漏时由于缝隙小,产生摩擦造成,该处局部高温,加上摩擦引起的静电效应,导致氢气着火。
(2)当使用电炉时,泄漏的气体接触加热的电极棒并引起火灾,或因电极杆绝缘不良,产生电火花与外漏气体相遇也会着火。
(3)将约400℃的热电偶抽出检查时,也会引起外漏气体着火,当发现着火时,立即用氮气或干粉和其他绝缘良好的灭火剂灭火,同时应及时卸掉塔内压力,以免造成更大损失。
合成氨工序的危险性分析及安全控制本文重点分析了合成氨工序的危险性以及安全措施,从工艺改造、SIS功能安全评估两个方面进行安全控制,以供参考和借鉴。
标签:合成氨;危险性;分析;安全;控制一、前言随着化工装置的规模和水平的不断提升,化工安全受到人们高度重视。
做好合成氨工序的安全控制非常重要。
二、合成氨工序的危险性分析1、介质NH3本身有刺激性气味,使人窒息。
同时NH3还与空气会发生催化氧化反应,典型反应为:4NH3+5O2→4NO+6H2O;液氨由于气化成氨气时会吸收大量的热量,所以液氨与人的皮肤接触时会冻伤皮肤。
2、工艺工艺上合成氨采用高温、高压工艺技术,工艺指标控制不好,同样会发生危险。
比如对合成塔而言,工艺控制指标主要有:温度、压力、空速、气体组成等。
这些工艺指标都需要控制在一定的范围,超过极限就会使运行不正常。
3、设备氨合成工序使用的设备主要有合成塔、氨分离器、冷凝器、氨蒸发器、预热器、循环压缩机等。
这些装备在选材、制造过程、操作都要符合相应的设计标准规范。
否则也容易出现安全问题。
如对氨合成塔而言,合成塔由外筒(筒体)和内件两部分组成。
内件置于外筒之内,包括催化剂筐、热交换器和电加热器。
大型合成塔的内件一般不设电加热器,而由塔外加热炉供热。
下面以合成塔的外筒和内件的选材为例,来分析装备不当引发的危险性。
对于外筒而言,它位于合成塔的外面,选材时需要先分析塔内的工艺条件,主要分析外筒所需要承受的压力和温度。
入塔混合气体先经过内件与外筒之间的环隙,因此外筒承受的压力就是操作压力与大气压之差,对于中压合成氨而言,操作压力在30MPa左右,因此外筒所需承受的压力在30MPa左右。
由于在内件的外面设有保温层,以减少向外筒的散热,所以外筒不需承受高温。
综合考虑起来,外筒可用普通低合金钢或优质碳钢制成,寿命在四五十年以上。
对于内件,它虽然需要在500℃左右的高温下操作,但只承受环隙气流与内件气流的压差,该压差一般仅1.0~2.0MPa,因此可以降低材質要求,一般内件可用合金钢制作,寿命6~10年。
合成氨装置危险因素分析及其防范措施一、危险因素分析(一)氨气泄漏合成氨装置是一种高压、高温工艺装置,其生产过程中使用的氨气具有高毒性、易燃爆炸等危险性质。
如果发生氨气泄漏,可能导致以下后果:1. 毒害人员:氨气本身具有强烈的刺激性和腐蚀性,对呼吸道、眼睛和皮肤有刺激作用,严重时会导致中毒,甚至危及生命。
2. 燃爆风险:氨气本身易燃,和空气形成的混合气体区域达到一定浓度时可发生燃烧、爆炸,导致严重的人员伤亡和物质损失。
(二)设备失效合成氨装置是一种高温、高压、严苛的生产装置,设备失效可能导致以下后果:1. 事故蔓延:设备失效会导致生产过程中的氨气泄漏、原料外泄等情况发生,燃烧、爆炸等事故可能会在装置内部蔓延,对周围生产设备造成严重影响。
2. 制造污染物:在设备失效的情况下,装置可能会制造污染物,如氮氧化物、二氧化硫等,这会导致环境和人员的健康受到威胁。
(三)设备操作不当在合成氨装置的生产操作过程中,如果操作不当,也会导致以下危险:1. 设备破坏:如果操作不规范或失误,会使设备因为压力或者温度太高而失效或破坏。
2. 油、水、气混合引起爆燃:操作不当导致装置内部油、水、气混合,在压力和温度逐渐升高情况下,容易引起火灾或爆炸。
3. 腐蚀:合成氨装置需要使用树脂和铁合金等材料,如果操作不当,可能会导致这些材料被腐蚀,从而影响生产过程和产品质量。
二、防范措施(一)氨气泄漏1. 确保装置安全可靠:合成氨装置需要经过专业人员维护,确保其各个部分都处于正常状态。
2. 安装氨气泄漏探测器:安装氨气泄漏探测器来及时发现氨气泄漏,可以在事故发生前采取应对措施。
3. 开展气体检测:定期进行气体检测,确保氨气泄漏情况得到及时发现。
4. 建立应急预案:合成氨装置需要建立应急预案,并确保应急预案能够及时启动,应急人员能够迅速应对事故发生。
(二)设备失效1. 进行设备维护:定期进行设备维护,检查设备的各个部分,确保其处于正常状态。
合成氨生产安全技术措施1. 背景介绍合成氨是一种重要的化肥原料,在现代农业生产中所需的化肥中起着至关重要的作用。
合成氨的生产过程需要使用高温、高压和易燃易爆的气体,并且副产物中含有高度毒性的化合物,因此生产过程需要高度重视安全技术措施,以减少发生安全事故的风险。
2. 安全技术措施在合成氨生产中,需要采取以下技术措施来保障生产安全:2.1 生产过程防火防爆合成氨生产过程中,常用的反应器压力为100-400MPa,温度可高达450℃。
此外,生产过程中使用的氧气与氢气,以及副产物中的氨气和一氧化碳等均为易燃易爆气体,因此需要采取以下措施来预防火灾、爆炸等事故的发生:•在生产现场设置防火区域,并在重要场所配备灭火器材和消防设施;•对随时可能发生事故的区域,要进行安全隔离处理,确保生产现场的安全;•对于生产区域内的设备和容器,应按照规定要求进行强度检查,关闭可能存在漏隙的管道和阀门,确保设备完好;•在生产操作过程中加强监管,禁止随意抽烟、使用明火,避免静电积聚、摩擦激发等火灾隐患。
2.2 废气处理合成氨生产过程中会产生大量的废气,其中包括二氧化碳、一氧化碳、硫化物等具有毒性和腐蚀性的废气。
针对废气问题,需要采取以下措施来加强废气的处理:•建立废气收集、净化和利用体系,对超标排放等违规行为严肃追责;•在生产过程中,及时检测废气和副产物中毒性物质的浓度,如一氧化碳浓度等等,确保不能超标;•积极推广废气处理的技术和设备,如在有机废气处理中采用生物技术等创新技术进行废气处理,减少废气对环境的污染和对人体健康的危害;2.3 事故应急措施在合成氨生产过程中,可能发生安全事故的情况无法避免,如设备故障、管道破裂、工人操作失误等。
此时需要事先制定应急预案,安排专人负责事故处理,从而最大限度降低事故造成的损失。
•建立完善的事故应急预案,并进行专业培训,提高事故应对的能力;•设立紧急报警响应机制,确保在事故发生时及时启动应急救援工作,并与相关部门进行协调沟通;•组织危险化学品事故演练,提高事件处理的准确率和反应速度,提高应急救援水平。
第1篇大家好!今天,我站在这里,非常荣幸能和大家一起探讨合成氨安全生产的重要性。
合成氨作为我国化工行业的重要基础原料,广泛应用于化肥、医药、农药等领域。
然而,合成氨生产过程中存在着诸多安全隐患,一旦发生事故,不仅会造成人员伤亡,还会对环境造成严重污染。
因此,加强合成氨安全生产,确保生产安全,是我们每一个从业人员义不容辞的责任。
下面,我将从以下几个方面对合成氨安全生产进行阐述。
一、合成氨生产过程中的安全隐患1. 高温高压环境:合成氨生产需要在高温、高压的条件下进行,这对设备、管道等设施提出了极高的要求。
一旦设备、管道出现故障,容易引发爆炸、泄漏等事故。
2. 易燃易爆物质:合成氨生产过程中,氨气、氢气等易燃易爆物质含量较高,一旦遇到火源,极易引发火灾、爆炸事故。
3. 化学反应:合成氨生产过程中,涉及到多种化学反应,如哈柏法合成氨等。
这些反应在特定条件下可能失控,导致事故发生。
4. 腐蚀与磨损:合成氨生产过程中,设备、管道等设施容易受到腐蚀、磨损,导致泄漏、破裂等事故。
5. 操作失误:从业人员操作不当,如误操作、违章操作等,容易引发事故。
二、合成氨安全生产的重要性1. 保障人员生命安全:安全生产是企业的生命线,加强合成氨安全生产,可以有效避免事故发生,保障从业人员生命安全。
2. 保障企业经济效益:安全生产有利于提高生产效率,降低生产成本,增强企业竞争力。
3. 保障国家能源安全:合成氨作为我国重要的化工原料,加强安全生产,有利于保障国家能源安全。
4. 保障生态环境:合成氨生产过程中,若发生事故,将对环境造成严重污染。
加强安全生产,有利于保护生态环境。
三、加强合成氨安全生产的措施1. 加强设备设施管理:定期对设备、管道进行检查、维护,确保设备设施安全可靠。
2. 严格操作规程:建立健全操作规程,加强对从业人员的安全教育培训,提高从业人员的安全意识。
3. 加强应急预案管理:制定完善的应急预案,定期组织应急演练,提高应对突发事件的能力。
合成氨及尿素生产危险有害因素分析:管理与预防并重合成氨及尿素生产危险有害因素分析合成氨和尿素生产过程中存在多种危险有害因素,这些因素可能导致事故的发生和人员伤亡。
本文将从以下七个方面分析这些危险有害因素:1.高温高压反应合成氨和尿素生产过程中存在高温高压反应,这是因为化学反应需要在一定的压力和温度条件下进行。
高温高压反应可能导致设备破裂、泄漏,甚至发生爆炸。
此外,高温高压反应过程中也需要严格控制进料、压力和温度等参数,以避免事故发生。
2.泄漏和中毒合成氨和尿素生产过程中存在泄漏和中毒的风险。
泄漏可能由设备缺陷、维护不当或操作错误引起,可能会造成人员伤亡和环境污染。
同时,这些化学品的毒性也可能对操作人员的健康造成危害。
针对这些风险,需要采取一系列的预防措施,例如定期检查设备、合理安排操作人员的工作时间、提供必要的防护用品等。
3.火源和静电合成氨和尿素生产过程中存在火源和静电的风险。
这些风险可能由设备故障、违规操作、化学品泄漏等原因引发。
为避免火灾和爆炸事故的发生,需要严格控制火源,采取防静电措施,以及定期检查和维护设备。
此外,现场工作人员也需要了解如何正确使用灭火器材和逃生方法。
4.催化剂与化学品合成氨和尿素生产过程中需要使用一些催化剂和化学品,如氨水、尿素等。
这些物质具有一定的毒性和腐蚀性,可能对人体健康和环境造成危害。
在使用这些物质时,需要了解其性质和使用方法,并采取必要的防护措施,如佩戴个人防护用品、避免直接接触等。
5.设备缺陷与维护不当合成氨和尿素生产的设备缺陷和维护不当可能造成严重的危害。
设备缺陷可能导致生产中断或发生事故,而维护不当则可能使设备老化加速,增加事故发生的风险。
为避免这些危害,需要定期检查和维护设备,及时发现和处理设备故障,以及加强设备的维护保养工作。
6.噪声与振动合成氨和尿素生产过程中产生的噪声和振动可能对操作人员的健康造成危害。
长时间暴露在高噪声和强振动环境下可能引起听力损伤、手臂振动病等问题。
合成氨生产过程危险性分析及对策措施
1.1工艺流程简述
1.1.1碳化煤球工段
消石灰和细煤粉按一定比例混合后经煤球机压制成煤球后送入碳化罐,利用脱碳工段低闪器回收的CO2再生气(CO2含95%以上),进行碳化煤球的生产。
碳化合格的煤球定期出罐作为造气原料。
再生气由脱碳工段送来与除尘冷却后的循环气混合,经循环风机、加热器加热后,送入碳化罐进行碳化煤球的生产。
部分循环气在出碳化罐后放空,以保持循环气中CO2含量:≥50%。
本工段主要工艺要求:煤球碳化度≮80%;碳化煤球强度≮40Kg。
1.1.2造气工段
造气炉采用固定层间歇式煤气发生炉。
碳化煤球由造气炉炉顶加入,入炉空气压力:≤28 kPa。
碳化煤球在炉内分别与空气、蒸汽反应生产半水煤气。
生产过程分吹风、蒸汽上吹、蒸汽下吹、蒸汽二次上吹和吹净回收五个阶段进行。
每个循环时间大约120秒,入炉蒸汽压力0.05~0.08MPa。
煤气出口温度:炉顶<500℃,炉底180-250℃。
吹风阶段所产生的吹风气经除尘后送吹风气余热回收装置回收余热副产蒸汽,夹套汽包蒸汽压力:0.21MPa,余热锅炉蒸汽压力:≤1.3MPa
制气阶段产生的半水煤气经除尘、回收余热,冷却后送入半水煤气气柜。
本工段主要工艺指标为:半水煤气中有效成分:H2+CO≥65%;氧含量:≤ 0.5%,CO2≤14.0%。
1.1.3半水煤气脱硫工段
气柜来的半水煤气含H2S<2g/m3,通过罗茨风机加压后,再经除尘、脱硫、清洗后送往静电除焦油器除去焦油后,送压缩机一段进口。
吸收了半水煤气中的H2S的脱硫富液经空气再生分离硫分后循环使用。
脱硫液再生温度:<50℃。
本工段主要工艺指标为:脱硫后半水煤气中H2S含量≤100mg/m3。
1.1.4压缩工段
由脱硫工段来的半水煤气经压缩机一、二段加压后送变换,出变换的变换气一部分直接送压缩机三段进口加压后送脱碳工段脱碳后送压缩机四段进口;另一部分变换气经碳化去除CO2生产碳铵后回压缩机三段进口,经压缩机三、四、五段压缩后的气体混合后送铜洗工段;铜洗工段出来的精炼气经压缩机六段加压后送氨合成工段。
压缩机各段出口气体均经冷却,分离油水后送各工段或进压缩机下一段进口。
本工段主要工艺指标为:二段出口压力:≤0.85MPa;五段出口压力:≤13.5MPa;六段出口压力:≤31.5MPa。
各段出口温度:<170℃;冷却油压力:0.3-0.58 MPa
1.1.5变换工段
由压缩机二段来的半水煤气经除油后进入饱和塔增湿增温后,在大热交中与中变炉出的变换气换热进一步提温后,送进中变换炉进行变换反应。
半水煤气中的CO在催化剂的作用下与H20反应转化为CO2和H2。
中变气在大热交和半水煤气换热降温、经调温器调温后,送入低变炉进一步进行变换反应。
出低变炉的低变气依次经一水加、热水塔、二水加、水冷排管、冷凝塔回收热量及降温后分别送碳化工段和压缩机三段进口。
系统压力:≤0.85MPa;系统压差:≤0.08MPa 本工段主要工艺指标为:中变气中CO含量:4~7%;低变气中CO含量:0.8~2.0%。
1.1.6碳化工段
由变换工段来的变换气依次经过碳化主塔、副塔、固定副塔,与塔内的碳化浓氨水逆向接触生成碳酸氢铵结晶并由主塔底部取出,经沉淀,离心分离得到碳酸氢铵产品。
固定副塔出来的气体再经过回收塔、清洗塔、综合塔、净氨塔的洗涤吸氨,进一步去除CO2和NH3,得到合格的碳化气送压缩
机三段进口。
系统压力:<0.8MPa,系统压差:≤0.25MPa
碳化浓氨水的制备是用氨合成工段送来的气氨通过高位吸氨器吸收、冷却得到一定碳化度、一定浓度的浓氨水。
本工段主要工艺指标为:出主塔气体中CO2为7~11%,出固定副塔气体中CO2≤1.2%,出回收塔气体中NH3≤1.5%,出清洗主塔气体中CO2≤1%。
碳化气中CO2:≤0.2%,NH3:≤0.3g/m3;浓氨水浓度:130±5tt。
1.1.7脱碳工段
由压缩三段来的变换气经冷却器与脱碳气、低闪气换热冷却后,进入脱碳塔脱去CO2再经分离、回收冷量后送回压缩机四段进口。
低闪器回收的CO2一部分送碳化煤球工段,另一部分送往食品级CO2生产工段。
脱碳塔底部出来的脱碳富液经高闪器回收N2、H2、低闪器回收CO2后,经空气再生进一步去除CO2后,由贫液泵加压、氨冷器冷却后,从脱碳塔上部进入脱碳塔,作为脱碳液循环使用。
生产过程中定期抽出一部分脱碳液(~5%)送脱水系统脱除脱碳液中的水份,以保持脱碳液中的含水量。
系统压力:<1.7MPa,系统压差:<0.2MPa。
本工段主要工艺指标为:净化气中CO2含量≤0.2%;脱碳液(NHD)含水量<7%。
1.1.8铜洗工段
由压缩五段来的碳化气和脱碳气由铜塔底部送入,与塔顶喷
下的铜液逆向接触,气体中的CO、CO2等被铜液吸收后,从铜塔塔顶送出,经铜液分离器分离铜液后,送到压缩机六段进口。
吸收了CO、CO2的铜液出铜塔塔底经减压后,进入铜液再生系统。
再生合格的铜液经泵加压后,从铜洗塔上部进入铜洗塔,作为铜液循环使用。
铜洗塔进口气体压力≤13.5MPa,铜洗塔压差:≤0.5MPa。
本工段主要工艺指标为:精炼气中(CO+CO2):≤30PPm;低价铜与高价铜之比为4~7。
1.1.9氨合成工段
循环机出口气体经油分离器分离油后,进塔前预热器预热提温后进入氨合成塔,在氨合成触媒作用下,N2和H2合成为NH3。
完成反应的合成气从合成塔底部送出,依次经过余热锅炉、塔前预热器和水冷排管回收余热副产蒸汽和冷却降温后,再经冷交、氨冷、冷交进一步冷却,并将合成气中的NH3冷凝、气液分离:液体送液氨贮罐贮存;气体作为合成循环气回循环机加压,与由压缩机六段来的新鲜气汇合后进氨冷器,进入下一个循环。
系统压力≤31.5MPa,系统压差≤3.0MPa。
氨冷器中的液氨由液氨贮罐送来,在氨冷凝器中气化冷却合成循环气后送碳化工段制备浓氨水或送冰机循环使用。
本工段主要工艺指标为:循环气中氢含量为50~55%;补充
气中氢含量≥70~75%;合成塔进口气NH3含量≤2.0%。
1.2生产工艺过程危险性分析
合成氨生产过程存在许多潜在的危险、有害因素。
例如生产过程中造气、脱硫、压缩、变换、碳化、碳化煤球、脱碳、精炼、合成等工段存在着大量的H2、CO、CO2、NH3、H2S 等易燃易爆、有毒有害物料,所以这些岗位均存在火灾、爆炸、中毒等危险因素;又如原料、煤球、造气等工段粉尘较严重,存在粉尘危害的因素;煤球、造气、脱硫、压缩、变压吸附、氨合成、冰机等岗位大功率机泵较多,所以这些岗位的噪声危害较突出;此外全厂各岗位不同程度均存在电击、机械伤害以及高空堕落的危险因素。
生产中配置的压缩机、制冷机、罗茨风机及各种泵类等转动设备,易引发机械伤害事故。
生产中的电气设备,若安全装置不完善,易发生触电伤害事故;建筑物防雷设施不完善,易引起雷击事故发生。
生产过程中,液氨为有毒物质,易导致人员中毒危害。
生产中设置的压缩机、罗茨风机、制冷机及各种泵类在运行时产生的噪声,对人员存在噪声危害。
生产中设置的造气炉、合成塔等高温设备,对人员存在高温伤害;设置的蒸汽,温余热锅炉蒸汽,存在有烫伤危险;液氨可致眼、皮肤灼伤。
1.3建议采取的安全对策、措施
针对合成氨生产过程中存在的各类危险、有害因素,以预防为主,防治结合,采取相应的安全对策、措施,如:采用成熟、先进的生产技术、工艺;对危险工艺采用自动化控制系统;加强设备检查、保养和维修,对特种设备、安全阀、压力表等定期进行检验;建立健全各项安全生产责任制和安全管理制度,对各级各类从业人员进行相关专业技术培训;生产区应严禁烟火、建筑、设备布置应满足防火、防爆要求;爆炸危险区域设备选型按照相关规范要求,建筑、设备按规范要求采取防雷、防静电措施;消防设备、设施应完善;对操作人员可能造成机械伤害的设备采取相应的防护措施;为有可能产生中毒、噪声、高温等危险场所作业人员配备必要的劳动防护用品;定期进行职业健康体检等。