大型液氨儲罐檢修前的工藝處理方法分析

劉輝 范祥(江蘇井神鹽化股份公司淮安堿廠)

一、前言

某化肥廠擁有兩個大型液氨儲罐，兩個液氨儲罐的均為雙夾層、內拱頂、低溫，高度為19546mm、規(guī)格內徑為16542mm，體積為4200m3。在2013年10月，該化肥廠對兩座大型液氨儲罐進行了檢修，其檢修難度相對較大，為了保證檢修的安全性，應該抽調專門的操作人員編著施工方案，明確安全要點，嚴密的做好檢修的前期準備工作，保證大型液氨儲罐檢修工作的安全性。

二、大型液氨儲罐系統(tǒng)簡介

大型液氨儲罐系統(tǒng)主要包括以下幾個部分：火炬系統(tǒng)、氨氣壓縮系統(tǒng)、液氨輸送泵、液氨儲罐。氨儲罐中的液氨經過立式液氨泵的提壓作用，再經過氨加熱器的復熱作用，將液氨的溫度升高至26℃左右，輸送給下游的用戶，液氨在常壓下閃蒸出的氣氨以及吸收氨罐的熱量和外界環(huán)境產生的熱量，再通過小冰機壓縮冷凝進行回收。但是，如果發(fā)生異常狀況，液氨不能及時的回收并輸送至火炬系統(tǒng)中進行燃燒，而是被釋放到周圍的空氣中，將會污染環(huán)境，導致人員中毒。此外，由于儲罐較大，其檢修前的工藝處理難度相對較大，主要原因表現為以下幾個方面：(1)該化肥廠的兩個大型液氨儲罐采用并聯的方式，進行分開檢修，因此在檢修的過程中應該做到完全隔離，防止氨跑入待檢的氨儲罐中，造成爆炸、著火以及人員中毒的事故；(2)氨儲罐的容量相對較大，殘余的氨量約為25t-29t左右，不能直接將其排放到大氣中，將其制成氨水的難度也相對較大；(3)氨儲罐壁的設計溫度為零下35℃，在檢修前的處理過程中，應該嚴格的控制罐壁溫度上升的速度，其溫度上升的速度不能超過1.5℃/h，當溫度升高至20℃時停止；

三、大型液氨儲罐檢修前的工藝處理方法

1.將大型液氨儲罐中低勢能的液氨抽出。氨泵采用2012-J型豎泵，由于液氨先流入3.5m的吸入槽，利用潛在吸入槽底部的吸入頭對液氨進行加壓輸送，因此，為了盡可能利用氨泵把所有的液氨輸送到尿素裝置中，應該將吸入頭盡可能的壓低，或者可以采取一定的措施，當液氨槽的液位到達氨泵連鎖液位時，解除連鎖，把氨儲槽的氨連續(xù)不斷的送入至尿素裝置中，以此減輕排放廢氨時的壓力，為了保證安全以及輸送的質量，應該派專門的技術人員對氨泵進行監(jiān)護，如果壓力降低，則表明液氨抽出干凈，氨泵無法繼續(xù)輸送液氨，這時監(jiān)護人員應該斷開氨泵的電源。

2.排除氨儲槽中殘余的液氨。殘余的液氨中通常含有少量的潤滑油，其利用價值相對較小，因此應該對這部分液氨進行稀釋處理，然后排除到6立方米水池中，該水池的底部安裝有廢氨分布器，該分布器能夠將廢氨均勻的排入水池中，連續(xù)供應消防水，當水池的液位高于溢出孔后，進入中和水池中，加入適量的酸進行中和，將PH值調至6-9，運送至氧化塘。

3.用氮氣除凈氨儲槽中殘余的液氨。由于液氨的特性，致使其雖然經過上述一系列的處理工藝后，仍然有一部分殘余的液氨無法排除干凈，并且還有少量的油污化合物粘著在罐壁上無法排除，由于液氨的揮發(fā)性會降低氨儲罐的氣相壓力。因此，為了解決該問題，可以通過采取向氨儲罐中沖入氮氣的方法進行處理，將氨儲罐內的壓力控制在14kPa-16kPa之間，控制氨儲罐壓力的下降趨勢，這樣在提高罐壁溫度的同時，還能將更多的液氨清理出去。由于該處理過程時間相對較長，操作人員應該有足夠的耐性，嚴格的控制排放閥門和氮氣閥門，避免由于失誤操作導致氨儲罐內的壓力過大而造成設備的損毀，或者嚴重的造成安全事故等。由于潤滑油密度比同樣壓力和溫度條件下的液氨密度大，其會大量的沉在罐底，當氨儲罐中的液氨都排除干凈后，氨儲罐的溫度將迅速的上升，當溫度上升至20℃時，潤滑油的粘度降低，會沿著罐壁脫落，氮氣會將罐壁粘著的油污清除干凈。此外，在進行排放之前，還應該檢查排放口以及稀釋水池是否有油污排除，如果檢測結果表明并沒有殘余的油污排除，則表明氮氣將氨儲槽中殘余的液氨清除干凈。

4.用消防水沖洗。當罐壁的溫度上升至24℃后，罐壁排放閥，并且停止充入氮氣，用消防水進行清洗，其操作流程表現為：在氨儲罐的頂部，用消防水進行沖洗，由于在沖水的過程中，氨儲罐中的壓力會隨之降低，因此在沖水的過程中，應該時刻注意氨儲罐的壓力，當壓力降低時，應該充入適量的氮氣，保證整個沖洗過程中氨儲罐的壓力維持在8.5kPa左右，然后將充氮閥關閉，侵泡8h-9h。

5.空氣置換。當分析取樣氨儲罐內的液氨小于0.5%時，進行空氣置換。拆開氨儲罐底部的入孔以及頂部的入孔，使用軸流風機向孔內鼓風，為了加快置換的速度，應該將呼吸閥的閥芯抽出，保證大氣和罐內的氣體相同，然后再在接口處接入儀表空氣，保證空氣置換的過程中，氨儲罐的壓力低于2.4kPa，置換的時間選定為35h，當罐頂的分析氨小小于等于0.05%時，表明完全分析合格。

6.人工清底。由于氨儲罐內的面積相對較大，并且其內部不是一個光滑的平面，因此還應該對罐底殘留的水油混合物進行人工清理，當人工清理完成后，還應該進行罐底的擦拭，最后將氨儲罐交予相應的檢修部門。

結束語

文章簡單的闡述了大型液氨儲罐系統(tǒng)，通過具體的大型液氨儲罐檢修前的工藝處理案例，探析了大型液氨儲罐檢修前的工藝處理方法，旨在為類似的大型液氨儲罐檢修操作人員提供一定的參考。

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