合成氨工序的危險(xiǎn)性分析及安全控

田寶國

摘 要：近年來，我國的化工工程的發(fā)展迅速，生產(chǎn)合成氨過程，存在一定危險(xiǎn)性，在生產(chǎn)過程若相關(guān)人員出現(xiàn)意外操作，可能發(fā)生安全事故，對人們生命安全和財(cái)產(chǎn)安全造成威脅。相關(guān)人員在存儲過程，應(yīng)按照國家規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，使用規(guī)范的操作方式。相關(guān)企業(yè)在液氨存儲和使用過程也應(yīng)做好人員的崗前培訓(xùn)工作，保證液氨存儲的安全性。

關(guān)鍵詞：合成氨生產(chǎn);危險(xiǎn)特性;安全研究

引言

氨氣合成反應(yīng)被稱為把空氣變成面包的反應(yīng)，最初由德國化學(xué)家提出，首先用作炸藥和戰(zhàn)爭，氨氣合成反應(yīng)的研究和實(shí)際應(yīng)用大大促進(jìn)了氮工業(yè)的發(fā)展，氨氣作為化肥和基本有機(jī)化工的主要原料，其中作用之一是為農(nóng)業(yè)提供肥料保障。經(jīng)過近百年的發(fā)展，合成氨工業(yè)工藝和技術(shù)已經(jīng)得到不斷完善和發(fā)展。隨著近年來節(jié)能環(huán)保概念的倡導(dǎo)，節(jié)能降耗成為各個(gè)工業(yè)進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的重要方向，作為最重要的合成工業(yè)之一，對合成氨生產(chǎn)過程進(jìn)行節(jié)能降耗優(yōu)化和產(chǎn)業(yè)調(diào)整是十分重要的。

1 合理規(guī)劃存儲位置

按照國家《危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理》規(guī)定，儲存危險(xiǎn)化學(xué)品的裝置、設(shè)施等應(yīng)遠(yuǎn)離以下場所：第一，人員密集的公園、商業(yè)區(qū)、居住區(qū);第二，遠(yuǎn)離公共設(shè)施（學(xué)校和醫(yī)院等）;第三，遠(yuǎn)離水源和水廠;第三，除法律許可的運(yùn)輸碼頭外，應(yīng)遠(yuǎn)離道路干線、水路和鐵路干線、機(jī)場以及通信樞紐區(qū)域;第五，遠(yuǎn)離農(nóng)田、養(yǎng)殖場、水產(chǎn)基地等;第六，遠(yuǎn)離湖泊、河流與名勝古跡、保護(hù)區(qū)等;第七，遠(yuǎn)離軍事要地。根據(jù)法規(guī)，在液氨儲存的選址方面，應(yīng)綜合儲存地的區(qū)域的自然環(huán)境以及社會環(huán)境，保證液氨儲存合乎規(guī)范。按照儲存位置臨近區(qū)域設(shè)施、工廠、企業(yè)等特征，將火災(zāi)隱患考慮其中，兼顧風(fēng)向因素、地形因素等，合理選擇儲存區(qū)域。將液氨的裝卸、存儲場所需設(shè)置于廠區(qū)周邊區(qū)域，同時(shí)處于小頻風(fēng)上方位置。例如：在電解金屬錳生產(chǎn)過程，需要使用硫酸浸泡錳粉，生成硫酸錳，之后向其中添加液氨，發(fā)生中和反應(yīng)，經(jīng)過濾、電解后獲取金屬錳相關(guān)產(chǎn)品。由于此行業(yè)屬于人員密集型行業(yè)。當(dāng)液氨的儲存位置選取不當(dāng)，將儲存區(qū)域設(shè)置在下風(fēng)位時(shí)，就會導(dǎo)增加液氨使用過程設(shè)備出現(xiàn)損壞的機(jī)會，引發(fā)液氨泄露，引發(fā)安全事故。

2 優(yōu)化生產(chǎn)工藝

技術(shù)創(chuàng)新永遠(yuǎn)是生產(chǎn)發(fā)展的核心，對于優(yōu)化生產(chǎn)工藝，進(jìn)行節(jié)能降耗同樣適用。在合成氨工業(yè)中，節(jié)能、環(huán)保、減排、減耗是最為理想的目標(biāo)，也是合成氨工業(yè)不斷發(fā)展的方向，技術(shù)創(chuàng)新在合成氨工業(yè)體現(xiàn)在對生產(chǎn)工序、設(shè)備制作和生產(chǎn)工藝的創(chuàng)新。例如：開發(fā)新型高效環(huán)保催化劑，設(shè)計(jì)新的合成氨反應(yīng)路徑，提升氨氣合成質(zhì)量，降低污染排放，減少能源消耗，減少生產(chǎn)工序。設(shè)計(jì)新型催化劑對反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行二次催化，使其還原成有用的產(chǎn)品和原料氣，一步解決減少環(huán)境污染和能源消耗兩個(gè)問題。同時(shí)，對于設(shè)備的使用維修可以進(jìn)行不斷改進(jìn)和調(diào)整，小的調(diào)整有時(shí)可以實(shí)現(xiàn)大的變動(dòng)，科學(xué)考察生產(chǎn)工藝中每個(gè)細(xì)節(jié)，了解設(shè)備組成和運(yùn)行的各個(gè)特征，比如對于某個(gè)裝置老化問題進(jìn)行改造，再利用造氣二次風(fēng)，可以顯著提高CO燃燒能力，對于焦?fàn)t煤炭實(shí)現(xiàn)高度節(jié)約，同時(shí)可以使用半水煤氣直接制備方法替代焦?fàn)t煤氣和水煤氣混合的方法，一步解決原料氣自給自足問題，大大減少能源消耗。同時(shí)，合成氨工業(yè)中關(guān)鍵的合成環(huán)節(jié)和循環(huán)再利用環(huán)節(jié)也可以根據(jù)其特征進(jìn)行優(yōu)化，減少能源消耗，提升產(chǎn)品質(zhì)量。比如對合成塔進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化以較低的成本提高合成轉(zhuǎn)化率，優(yōu)化分離技術(shù)，改進(jìn)分離設(shè)備實(shí)現(xiàn)能源的回收和利用。

3 完善安全管理工作

在液氨儲存的安全管理方面，為防止儲罐受到高溫照射，內(nèi)部壓強(qiáng)增加，應(yīng)在儲罐區(qū)域內(nèi)設(shè)置擋棚，并在各個(gè)儲罐上方安裝噴淋裝置，保證液氨儲存過程溫度、壓力等保持在穩(wěn)定值域內(nèi)。為防止無關(guān)人員隨意出入儲存區(qū)，應(yīng)在儲罐周圍增設(shè)防護(hù)欄，并在防護(hù)欄進(jìn)出口處設(shè)置安全標(biāo)識、警示牌等，介紹液氨存儲知識以及應(yīng)急措施等，提高人員認(rèn)知能力以及應(yīng)急事件的處理能力。液氨儲存區(qū)安全儲存臨界值10t。在電解金屬錳生產(chǎn)企業(yè)當(dāng)中，每個(gè)液氨儲罐中液氨容量都>10t，因此儲存區(qū)域?yàn)橹卮笪ｋU(xiǎn)期區(qū)，應(yīng)禁止無關(guān)人員進(jìn)出，防止出現(xiàn)安全隱患。在日常管理過程，應(yīng)落實(shí)儲罐的安裝和檢查工作，按照《特種設(shè)備安全管理?xiàng)l例》規(guī)定，應(yīng)在儲罐上安裝溫度計(jì)、壓力表、安全閥以及液位計(jì)等設(shè)備，落實(shí)維護(hù)和保養(yǎng)，定期檢查設(shè)備功能，保證其使用效果。在液氨儲存過程，應(yīng)遠(yuǎn)離工廠廢液池，避免廢液、廢氣中的腐蝕性物質(zhì)對液氨儲罐產(chǎn)生腐蝕。定期檢查儲罐管道和閥門等銹蝕情況，刷漆防腐，及時(shí)處理設(shè)備腐蝕問題。液氨易溶于水，但是本身有毒，為避免其直接排向大氣中，危險(xiǎn)人們健康以及環(huán)境安全，在管理過程應(yīng)將儲罐體排氣管接入到水中，及時(shí)將液氨回收再利用，防止對人類、環(huán)境造成影響。儲存過程應(yīng)保證最高容量為罐體容積80%，不可滿罐儲存，防止罐體受熱后，內(nèi)部液氨出現(xiàn)體積膨脹而爆炸。在儲罐區(qū)域內(nèi)應(yīng)設(shè)置備用罐，為儲罐泄露時(shí)轉(zhuǎn)移液氨做好準(zhǔn)備。同時(shí)在儲罐周圍設(shè)置消防炮、消防噴淋，在液氨泄露時(shí)及時(shí)控制其擴(kuò)散，防止人員中毒。

結(jié)語

合成氨工業(yè)現(xiàn)在已經(jīng)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱，隨著人口的增長，對于氨的需求量已經(jīng)提出更高的要求，因此對合成氨工業(yè)進(jìn)行優(yōu)化，增加其生產(chǎn)數(shù)量和質(zhì)量，降低其能源消耗，減少其污染排放已經(jīng)是合成氨工業(yè)的發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn)

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