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合成氨制造過(guò)程中的危險(xiǎn)

  氨(NH3)常態(tài)下是有特殊氣味的強(qiáng)刺激性氣體,密度0.771克/升(標(biāo)準(zhǔn)狀況),相對(duì)密度為0.5971(空氣=1),易燃,自燃點(diǎn)為651℃,能與空氣形成爆炸性混合物(爆炸極限15.7%~27.4%)。氨氣常溫加壓即可液化(臨界壓力11.4MPa,臨界溫度132.30℃,沸點(diǎn)為33.42℃、凝固點(diǎn)為-77.712。氨的水溶液稱為氨水,呈堿性。


  氨主要用途是生產(chǎn)氮肥,還用于生產(chǎn)硝酸、純堿、化纖、塑料、橡膠、醫(yī)藥、染料和爆炸晶,液氨可用作制冷劑。


合成氨工藝

  天然氣(主要成份為甲烷)經(jīng)脫硫后與水蒸汽混合,先進(jìn)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)燃燒繼續(xù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化,同時(shí)提供氨合成的主要成分氮?dú)狻^D(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(yīng)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吸收,溶液中二氧化碳反再生釋出作為副產(chǎn)品。脫碳?xì)庵械囊谎趸肌⒍趸加诩淄榛?54℃和鎳系催化劑作用下與氫反應(yīng)生成甲烷和水蒸汽。最后,氮?dú)浠旌蠚庥煤铣蓺鈮嚎s機(jī)壓縮到24MPa送入合成塔,在540℃和鐵系催化劑作用下氮?dú)錃膺M(jìn)行合成反應(yīng),出塔氣經(jīng)冷卻使氨冷凝分出即為合成氨產(chǎn)品。


合成氨的危險(xiǎn)


  合成氨生產(chǎn)所用原料(天然氣、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)。


  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(xiǎn)性,事故統(tǒng)計(jì)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?xì)怏w爆炸極限擴(kuò)寬,氣體物料一旦過(guò)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(shí)會(huì)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;三是氣壓機(jī)等轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備在高溫下運(yùn)行會(huì)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(huì)加劇氫氣、氮?dú)鈱?duì)鋼材的氫蝕及滲氮,加劇設(shè)備的疲勞腐蝕,使其機(jī)械強(qiáng)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(huì)形成低溫云團(tuán)引起大范圍人群中毒,遇明火還會(huì)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(jìn)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,以中樞神經(jīng)系統(tǒng)的癥狀和體征為主。我國(guó)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的一氧化碳車間最高容許濃度為30mg/m3。


2硫化氫



  硫化氫是強(qiáng)烈的神經(jīng)毒物,對(duì)黏膜有強(qiáng)烈刺激作用。它的全身毒作用是由于其抑制細(xì)胞色素氧化酶,阻斷生物氧化過(guò)程,造成組織缺氧(內(nèi)窒息)所致。我國(guó)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的硫化氫車間最高容許濃度為10mg/m3。


1



  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?dú)夥治鍪緞?dòng)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。


合成氨安全措施


  合成氨企業(yè)通常都是重大危險(xiǎn)源,要按國(guó)際公約和國(guó)家有關(guān)規(guī)定采取特殊控制措施,如安全檢查、安全運(yùn)行、安全評(píng)價(jià)、應(yīng)急計(jì)劃和安全報(bào)告制度等等,防止液氨、一氧化碳大規(guī)模泄漏引發(fā)社會(huì)災(zāi)難性事故。


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防止化學(xué)爆炸


  (1)嚴(yán)防過(guò)氧(透氧)


  無(wú)論以煤還是以重油為原料造氣,過(guò)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(guò)0.5%,當(dāng)氧含量達(dá)到1%時(shí),要立即停車處理。


  用煤造氣時(shí)控制過(guò)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;爐溫偏低時(shí)應(yīng)延長(zhǎng)吹風(fēng)時(shí)間;確保自動(dòng)機(jī)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(cuò)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(shí)打開爐下安保蒸汽(亦稱保壓蒸汽),吹凈蒸汽。


  用重油造氣時(shí)控制過(guò)氧的主要措施有,投料時(shí)爐溫應(yīng)在850℃以上,投料順序?yàn)橄日羝⒋斡汀⒑笱鯕猓徊僮髦袊?yán)禁油中帶水并嚴(yán)格控制氧油比在0.8~0.9之間;必須裝設(shè)在線氧含量分析報(bào)警儀(報(bào)警限設(shè)在含氧0.8%以下),同時(shí)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(guò)氧自動(dòng)停車并自動(dòng)打開放空聯(lián)鎖裝置,以避免下游設(shè)備(尤其是洗滌塔)過(guò)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)防煤氣竄入鼓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)(常發(fā)生在鼓風(fēng)機(jī)突然停電停機(jī)時(shí))形成爆炸性混合物,鼓風(fēng)機(jī)開機(jī)前必須置換分析以防鼓風(fēng)機(jī)和空氣支管、總管爆炸。用重油造氣時(shí),若氧壓機(jī)停車則氧氣管道壓力下降,高溫煤氣會(huì)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(bào)警器、止逆閥和自動(dòng)加氧裝置。為防止氧氣竄入氮?dú)庀到y(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(huì)造成高壓機(jī)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(shí)保證液位計(jì)靈敏可靠、防備出現(xiàn)假液位。


  (3)防止可燃?xì)怏w物料泄入空氣引發(fā)空間爆炸,應(yīng)合理布點(diǎn)裝設(shè)在線可燃?xì)怏w監(jiān)測(cè)報(bào)警器,及時(shí)發(fā)現(xiàn)泄漏及時(shí)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(jī)械強(qiáng)度和密封,一定要定期檢驗(yàn)和檢修。嚴(yán)禁帶病運(yùn)轉(zhuǎn)。貯罐、氣柜物理爆裂會(huì)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(chǎng)應(yīng)合理布點(diǎn)裝設(shè)一氧化碳、硫化氫、氨的監(jiān)測(cè)報(bào)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(duì)這些氣體可能出現(xiàn)的場(chǎng)所,必須施行監(jiān)護(hù)作業(yè),攜帶便攜式氣體檢測(cè)器,配備送風(fēng)式或自給式呼吸器。


  (2)噪聲超標(biāo)崗位應(yīng)采取減振、隔聲、消聲等降噪措施,難以達(dá)標(biāo)的崗位應(yīng)為職工提供耳罩、耳塞或護(hù)耳器等防護(hù)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。


主要工序危險(xiǎn)與防范

1轉(zhuǎn)化反應(yīng)爐



  該爐是合成氨生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備。通過(guò)它將原料與水蒸汽、空氣反應(yīng)生成氫、一氧化碳和二氧化碳,并提供合成反應(yīng)的主要成分之一氮。


  在轉(zhuǎn)化反應(yīng)過(guò)程中,如水碳比控制過(guò)低會(huì)造成轉(zhuǎn)反應(yīng)管結(jié)碳而局部超溫?zé)龎臓t管。某廠曾因此使一段爐管破裂,爐墻燒壞。對(duì)于二段轉(zhuǎn)化爐,在引入空氣過(guò)程中噴嘴流速太小或點(diǎn)火不好,會(huì)造成燒壞噴嘴和發(fā)生爆炸。另外,生產(chǎn)過(guò)程中原料、燃料的波動(dòng),也會(huì)使轉(zhuǎn)化反應(yīng)變化迅速。因?yàn)榉磻?yīng)溫度高,一旦儀表失靈或有其他失誤,就可能出現(xiàn)反應(yīng)爐超溫?zé)Y(jié)催化劑等事故。


2合成氣壓縮機(jī)



  該機(jī)是合成氨裝置的關(guān)鍵動(dòng)設(shè)備之一。生產(chǎn)中合格的氮、氫氣,經(jīng)該機(jī)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(jī),動(dòng)力為高壓(10.5MPa)、過(guò)熱(482℃)蒸汽。一旦因調(diào)速器失靈或操作不當(dāng),會(huì)造成機(jī)組喘振或超速而損壞機(jī)組。另外,復(fù)雜的輔助油系統(tǒng),一旦波動(dòng),也會(huì)造成聯(lián)鎖停車、燒瓦直至機(jī)組損壞事故。某廠曾多次因此而燒壞壓縮機(jī)高壓缸止推瓦。該機(jī)輸出的物料及潤(rùn)滑油的泄漏,會(huì)引起著火、爆炸等事故。


3氨合成塔



  該反應(yīng)塔是合成氨裝置的關(guān)鍵設(shè)備之一,合格的氮、氫氣在合成塔中反應(yīng)生成氨。


  合成反應(yīng)在高壓(24MPa)、高溫(540℃)下進(jìn)行,可因氮、氫比控制失調(diào)和調(diào)節(jié)不及時(shí)導(dǎo)致反應(yīng)塔超壓、超溫而影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行或造成催化劑老化。另外,如果發(fā)生反應(yīng)物料泄漏,會(huì)造成生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)可燃?xì)怏w、有毒物超標(biāo)而導(dǎo)致爆炸、著火和人員中毒等事故。


4蒸汽鍋爐



  鍋爐就是由盛裝水的“鍋”(汽包、鍋筒)和燃料燃燒的“爐”(爐膛)組成。其作用在于通過(guò)燃燒將鍋內(nèi)的水加熱成為蒸汽。鍋爐屬特種壓力容器。


  (1)鍋爐的重大事故


  由于設(shè)計(jì)、制造、檢修、操作使用等各方而的原因.蒸汽鍋爐事故時(shí)有發(fā)生.在鍋爐的各類事故中。重大的典型的事故例舉如下:


  ①嚴(yán)重缺水或干鍋。

  ②鍋筒爆炸。鍋爐在嚴(yán)重缺水的情況下,若突然加水,會(huì)造成爆炸。1905年美國(guó)一臺(tái)鍋爐發(fā)生爆炸.造成58人死亡.117受傷.我國(guó)不少土制鍋爐也常有爆炸事故的發(fā)生。


  ③爐膛爆炸。此類事故常發(fā)生在可燃?xì)庾鰹槿剂系腻仩t。爐膛爆炸還可能因沸騰管突然爆裂大量漏水,劇急造成爆炸。


  ④主汽閥爆炸。70年代,龍海合成氨廠曾因主汽閥門質(zhì)量低劣,在低溫情況下,突然送汽受熱而爆炸,造成人員被蒸汽燙死的事故。


  ⑤爐墻坍塌。泰寧氨廠沸騰爐檢修時(shí),檢修人員進(jìn)入爐膛內(nèi)時(shí),發(fā)生爐內(nèi)墻體坍塌,造成人員死亡的事故。


  ⑥爆管。由于水質(zhì)不良,沸騰管或?qū)α鞴苄纬蓢?yán)重結(jié)垢,管內(nèi)水循環(huán)不良而發(fā)生局部過(guò)熱而爆管。


  (2)、鍋爐事故的防范要點(diǎn)


  ①必須嚴(yán)格把好設(shè)計(jì)、制造、維修、材料選用和正確使用的各個(gè)環(huán)節(jié),嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家《蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》。


  ②必須持證上崗,嚴(yán)格遵守操作規(guī)程和安全規(guī)定,嚴(yán)禁超溫、超壓、超負(fù)荷。


  ③必須確保各項(xiàng)安全附件的靈敏、準(zhǔn)確、可靠,加強(qiáng)設(shè)備、閥門的維護(hù)保養(yǎng),確保安全可靠。


  ④必須加強(qiáng)操作管理.班組分工明確.責(zé)任落實(shí).認(rèn)真巡檢.強(qiáng)化紀(jì)律.及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除隱患苗頭.應(yīng)特別注視壓力和水位變化.當(dāng)嚴(yán)重缺水或干鍋時(shí)嚴(yán)禁向鍋內(nèi)進(jìn)水。

造氣工序危險(xiǎn)與防范


  造氣工序的主要任務(wù)是用空氣和過(guò)熱蒸汽間歇、交替地通過(guò)固定燃燒的造氣爐內(nèi)進(jìn)行氣化反應(yīng).而制得足夠數(shù)量、合格的半水煤氣。由于工藝條件相互制約.設(shè)備繁多且受高溫及粉塵的影響.人為操作因素影響也較大等等.因此造氣工序木身就包含著比其他工序易于發(fā)生事故的因素。造氣是氮肥廠中發(fā)生事故最多的工序。根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì).1980年~1995年的16年中.全國(guó)小氮肥的造氣工段發(fā)生的事故中共傷亡220人.其中死亡186人。其中爆炸、中毒、窒息,造成的傷亡最多。


  (1)、造氣的重大事故及主要原因


  ①爆炸事故:由于造氣工序具有火源與煤氣共存.空氣與煤氣同在.常壓與帶壓均有的特點(diǎn).因此.不論是物理或化學(xué)爆炸常有發(fā)生。


  a.造氣爐水夾套爆炸。必須充分認(rèn)識(shí)到造氣工序不僅僅是造半水煤氣.同時(shí)還兼造著水蒸汽。這就意味著造氣工序的操作人員不僅是造氣工.同時(shí)又是鍋爐工。


  從這個(gè)意義上說(shuō).造氣工的責(zé)任大于鍋爐工,難度和復(fù)雜程度也大于鍋爐工。之所以?shī)A套爆炸.主要的和多數(shù)原因均是夾套干鍋或嚴(yán)重缺水后立即進(jìn)水.急劇汽化而超壓爆炸。


  b空氣鼓風(fēng)機(jī)和吹風(fēng)空氣管曝炸。此類事故己屢見不鮮。其主要原因有:制氣時(shí)下行閥故障,使煤氣倒入空氣管內(nèi)。


  鼓風(fēng)機(jī)突然斷電停轉(zhuǎn),或緊急停車時(shí),使煤氣倒流至空氣管內(nèi)。


  c造氣爐口或爐底爆炸。爐口爆炸的主要原因是:停爐時(shí)吹凈未完全或蒸汽閥內(nèi)漏或未關(guān)死,導(dǎo)致煤氣積積于爐頂打開爐蓋后遇空氣而發(fā)生爆炸。


  爐底爆炸往往發(fā)生于二次上吹結(jié)束轉(zhuǎn)入空氣吹凈開始的時(shí)候。主要原因是:二次上吹蒸汽未開或開太小、太慢,以致爐底煤氣未吹凈,遇吹風(fēng)或打開灰門下灰時(shí)與空氣混合爆炸。


  d氣柜與洗氣塔爆炸。主要原因是:生產(chǎn)時(shí)煤氣中氧含量超指標(biāo)。


  開停車氣體置換時(shí)惰性氣體不合格(C0+H2<5%,O2<1.0%為合格)。檢修時(shí)內(nèi)部氣體未置換合格的情況卜,動(dòng)火作業(yè)。


  ②中毒與窒息事故:造氣工序發(fā)生中毒、窒息主要有以下方而:


  排放洗氣塔、氣柜進(jìn)出口水封造成跑氣而煤氣中毒。進(jìn)入洗氣塔、煤氣管、造氣爐、氣柜等容器內(nèi)未置換合格或未與系統(tǒng)有效隔絕,造成煤氣中毒或缺氧窒息。


  操作室離爐口較近,跑、冒、滴、漏嚴(yán)重,室內(nèi)有毒氣體超標(biāo),造成中毒。違反勞動(dòng)紀(jì)律擅自在爐口或崗位附近睡覺(jué)而中毒。


  ③燙傷事故:


  a在停修的爐內(nèi)作業(yè),未關(guān)閉相關(guān)閥門或進(jìn)行有效隔絕,導(dǎo)致熱煤氣或蒸汽漏入而燙傷。


  b停爐或下灰時(shí)未聯(lián)系,仍在制氣階段,而爐蓋或爐底敞開,火粉外噴或溜炭燙傷。


  c油壓突降,灰門突然自行打開,火焰或炭外噴。


  d其他事故有:氣柜猛升、降;氣柜鐘罩卡死或脫軌:自動(dòng)機(jī)故障與制氣程序混亂;座板閥卡死或誤動(dòng)作等等。這些均會(huì)帶來(lái)不可預(yù)料的嚴(yán)重后果。


  (2)造氣事故的防范要點(diǎn)


  造氣各類事故的因素較為復(fù)雜,因此,必須針對(duì)性的采取有效安全措施,加以防范。


  ①必須落實(shí)崗位安全責(zé)任制,分工明確,各負(fù)其職。遵守勞動(dòng),認(rèn)真巡回檢查,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并有效消除各類隱患。


  ②要加強(qiáng)業(yè)務(wù)學(xué)習(xí),弄通爆炸理論和防爆炸的要點(diǎn)。嚴(yán)格控制煤氣中形成爆炸要素之一的“含氧量”,嚴(yán)禁超指標(biāo)。


  ③必須努力學(xué)習(xí)、掌握過(guò)硬的操作技術(shù),嚴(yán)禁“制氣程序”混亂或操作失誤。


  ④必須密切注視、及時(shí)調(diào)節(jié)所有液位在正常范圍。特別是水夾套不得缺水或干鍋。所有水封不跑氣。


  ⑤嚴(yán)防煤氣倒流入空氣管內(nèi),當(dāng)鼓風(fēng)機(jī)突然停機(jī)時(shí),空氣管必須立即開蒸汽吹掃置換。


  ⑥開停爐應(yīng)準(zhǔn)確聯(lián)系。


  ⑦進(jìn)入爐、塔必須有效隔絕,并按“四十一條禁令”中的“進(jìn)入容器八個(gè)必須”嚴(yán)格執(zhí)行。


  ⑧加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)保養(yǎng),確保安全可靠,消除跑、冒、滴、漏。


脫碳、精煉工序危險(xiǎn)與防范


  脫炭與精煉工序,在合成氨生產(chǎn)中,均屬對(duì)原料氣的凈化。它們?cè)诎踩瞎餐攸c(diǎn):一是氣體成份的高氫(含H2約70%以上),具有高度易燃和化學(xué)爆炸的危險(xiǎn),二是吸收液凈化后的較高壓力釋放為低壓或常壓進(jìn)行再生,存在高低壓力交錯(cuò)串通,有發(fā)生物理爆炸的危險(xiǎn)。


脫硯、精練工序的重大事故危險(xiǎn)



  脫碳與精煉的爆炸事故同樣存在著化學(xué)爆炸和物理爆炸兩種可能。化學(xué)爆炸:主要在于含有高氫的原料氣混人氧,氣體大量泄漏或亂排放,以及檢修時(shí)的不置換而違章動(dòng)火。這包括吸收系統(tǒng)和精煉的再生系統(tǒng)。物理爆炸:物理爆炸因素除上面所說(shuō),兩個(gè)工序均存在高壓竄低壓的可能之外,還來(lái)自于動(dòng)靜設(shè)備、管道的設(shè)計(jì)不合理、制造缺陷以及受氣、液、填料等沖刷或腐蝕、振動(dòng)磨損所造成的壁厚減薄等。


1脫碳的物理爆炸主要有:



  吸收液從吸收塔內(nèi)的高壓((2.5MPa)卸放至閃蒸罐(0.4MPa)的過(guò)程中,由于減壓閥失靈,或者閃蒸罐出口閥被關(guān)死,這兩種情況下,都會(huì)造成閃蒸與再生系統(tǒng)超壓物理爆炸。


  另外,1998年,廈門氨廠曾因脫碳吸收塔內(nèi)環(huán)氧防腐層脫落,將出口管堵死而發(fā)生超壓爆炸,炸死2人的事故。


2精煉工序的物理爆炸主要有:



  再生器爆炸:由于銅液從銅塔內(nèi)的高壓(13MPa)通過(guò)減壓閥放至再生系統(tǒng)(小于0.2MPa),一旦操作不當(dāng)或減壓閥失靈,就極易造成再生系統(tǒng)的超壓爆炸。


  銅泵進(jìn)口緩沖罐的爆炸:銅泵的高壓銅液(大于13MPa),通過(guò)付線閥減壓后回銅泵進(jìn)口緩沖罐。該緩沖罐系低壓容器。當(dāng)操作不當(dāng)——如停泵或倒泵時(shí),銅泵出口閥未關(guān)死就打開付線閥,就會(huì)造成高壓串低壓而爆炸。


  另外還可能因銅泵出口止逆閥失靈,突然停機(jī)時(shí),銅洗塔的高壓倒流而造成緩沖罐超壓爆炸。


3高壓液位計(jì)爆炸:



  不論是脫碳或精煉,其吸收塔的液位十分重要,而液位計(jì)均由特殊玻璃制作而成。當(dāng)爆炸的同時(shí),高氫氣體及吸收液的大量噴出,不僅炸碎的玻璃可能傷人,而且所噴出的高壓氣體或吸收液也足夠置人死地,且還伴隨著火或空間化學(xué)爆炸的二次事故的發(fā)生。


  液位計(jì)爆炸的主要原因:一是液位計(jì)沖洗時(shí)操作不當(dāng),二是玻璃板本身選型不符或質(zhì)量差,三是安裝不良—如松緊不均勻,四是遇水或蒸汽等突然熱脹冷縮。


氣體帶液及液體倒流事故


  脫碳與精煉工序都是以吸收液對(duì)氣體的凈化,極易發(fā)生氣體帶液事故,若帶液未及時(shí)發(fā)現(xiàn)并有效處理,將給生產(chǎn)帶來(lái)不可挽回的損失和重大事故后果。(這在壓縮工序已有闡述)。


  帶液的因素很多,有外界因素,有操作控制不當(dāng),也有設(shè)備或工藝的缺陷引起。從現(xiàn)象上分析,它有間斷和連續(xù)帶液兩種。但常見的具體原因有:


  a、吸收塔液位過(guò)滿。


  b、吸收塔內(nèi)填料裝填不當(dāng)。


  C、氣液分離設(shè)備效果不良。


  而液體倒流主要原因:一是突然停機(jī)止回閥失靈,二是倒泵時(shí)出口壓力低于塔內(nèi)系統(tǒng)壓力。如2001年3月5日寧夏某化肥廠,因脫碳電跳閘,貧液泵出口止回閥失靈,導(dǎo)致吸收塔高壓液體倒回泵出口,引起電機(jī)高速反轉(zhuǎn),燒毀并著火。


停車檢修時(shí)的著火及其他危險(xiǎn)


  停車檢修除了違章進(jìn)罐人塔、違章動(dòng)火等特別危險(xiǎn)外,值得注意的是:脫炭各塔內(nèi)的燃燒。在停車檢修時(shí),打開吸收塔或再生塔人孔,雖經(jīng)置換合格,但塔內(nèi)發(fā)生自燃。這是采用MDEA脫炭工藝所具有典型意義的事故。主要原因是,MDEA溶液具有脫硫能力,而脫出的硫會(huì)吸附在塔的內(nèi)壁和填料上,當(dāng)打開人孔,空氣進(jìn)人后,又由于停車時(shí)往往用蒸氣進(jìn)行置換的較高溫度作用下,就會(huì)產(chǎn)生自燃。


  精煉回流塔內(nèi)的燃燒或爆炸。70年代,三明化工廠的回流塔內(nèi)在停車檢修時(shí)進(jìn)行清洗并防腐,幾名施工人員人內(nèi),用酒精擦洗內(nèi)壁污垢,當(dāng)清洗不久,即發(fā)生了爆炸,內(nèi)部人員匆忙爬脫,又將盛裝酒精桶碰倒,結(jié)果塔內(nèi)一片火海,造成人員傷和亡。經(jīng)專家分析:究其原因是:塔壁上附著有硫磺和金屬銅粉末,而金屬銅與酒精(乙醇),在清洗時(shí)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成乙炔銅,屬烈性爆炸物,當(dāng)施工作業(yè)人員僅用毛刷擦洗時(shí)就會(huì)發(fā)生爆炸。


脫碳與梢煉工序危險(xiǎn)與防范



  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(dòng)紀(jì)律。特別要盡量減少變換氣中H2S的含量。


  ②嚴(yán)格執(zhí)行《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》,對(duì)容器、管道(包括所有帶壓零部件),必須確保設(shè)計(jì)、制造、材質(zhì)和安裝等所有環(huán)節(jié)的質(zhì)量。(同時(shí)應(yīng)特別注意精煉的銅泵的副線管應(yīng)接在銅泵出口止逆閥前)。


  ③應(yīng)定期檢查并校驗(yàn)安全附件和止逆閥門,防止失靈,保持完好。


  ④加強(qiáng)設(shè)備維護(hù),確保安裝及檢修質(zhì)量。


  ⑤脫碳各塔在停車大修若用蒸汽置換吹凈后,切忌立即打開人孔通風(fēng),開人孔前應(yīng)用水降溫和沖洗。當(dāng)發(fā)生自燃時(shí),應(yīng)立即關(guān)閉人孔,隔絕空氣,并用水進(jìn)行塔內(nèi)冷卻和滅火。


  ⑥精煉系統(tǒng)的塔、罐等容器內(nèi)壁嚴(yán)禁用酒精(乙醇)、汽油進(jìn)行擦洗。


  ⑦應(yīng)特別注意防止銅塔銅液出口減壓閥、脫碳吸收塔液體出口減壓閥失靈,在操作時(shí)應(yīng)防止開啟過(guò)猛、過(guò)大。


  ⑧開停車時(shí),應(yīng)保持壓力平穩(wěn),當(dāng)緊急停車時(shí),應(yīng)迅速關(guān)死氣、液進(jìn)出口閥門,防止氣、液倒流。