余紅
摘 要:本文介紹了利用甲醇合成馳放氣生產(chǎn)合成氨危險(xiǎn)和有害因素。
關(guān)鍵詞:甲醇;馳放氣;合成氨
甲醇馳放氣制合成氨生產(chǎn)過(guò)程中涉及的危險(xiǎn)化學(xué)品有:甲醇弛放氣(主要成分為:H2:63.93%、N2:23.00%、
CO2:4.50%,其他為:一氧化碳、甲烷、甲醇等)、氮?dú)?、空氣,產(chǎn)品為液氨。
1 原料氣提純工序的危險(xiǎn)、有害因素辨識(shí)
原料氣提純工序包括甲醇弛放氣提氫與氮?dú)饩?。變壓吸附制氫主要由吸附器、解吸氣緩沖罐、解吸氣混合罐等設(shè)施組成,氮?dú)饩浦饕擅撗跗鳌⑺蛛x器、干燥器、冷卻器等組成。該過(guò)程主要危險(xiǎn)、有害因素分析如下:
1.1 火災(zāi)、爆炸
①氫氣等為燃爆性氣體,在生產(chǎn)裝置中存在火災(zāi)爆炸危險(xiǎn),在高壓情況下,其爆炸范圍加寬,自燃點(diǎn)降低,從而增加了危險(xiǎn)性;②吸附器等高壓設(shè)備裝設(shè)的壓力表和安全閥未按規(guī)定檢測(cè),易因突然超壓等原因造成爆炸事故;③易燃?xì)怏w易泄漏積聚的場(chǎng)所沒(méi)有安裝可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警裝置,泄漏不能及時(shí)發(fā)現(xiàn),達(dá)到爆炸極限時(shí),遇明火、靜電火花會(huì)發(fā)生火災(zāi)爆炸事故;④系統(tǒng)開(kāi)工階段未進(jìn)行系統(tǒng)氣密性實(shí)驗(yàn),設(shè)備及管道、閥門(mén)故障等原因造成泄漏,引起燃燒爆炸事故;⑤在進(jìn)行停車(chē)作業(yè)檢修過(guò)程中,設(shè)備、管道、閥門(mén)等置換不干凈;對(duì)處于壓力下的設(shè)備進(jìn)行檢修等原因均可導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸事故。
1.2 中毒
①變壓吸附制氫過(guò)程的原料甲醇弛放氣及解吸氣中含有一氧化碳有毒有害氣體,一旦泄漏易引發(fā)中毒事故;②有毒氣泄漏的危險(xiǎn)作業(yè)場(chǎng)所通風(fēng)不良,未裝設(shè)機(jī)械排風(fēng)裝置和高濃度報(bào)警器,CO有毒有害氣體濃度超標(biāo),會(huì)引發(fā)人員中毒窒息;③設(shè)備的檢修動(dòng)火時(shí)因置換不徹底,設(shè)備及管道、閥門(mén)故障等原因造成系統(tǒng)中甲醇弛放氣及解吸氣泄漏引發(fā)人員中毒事故。
2 壓縮工序的危險(xiǎn)、有害因素辨識(shí)
壓縮工序主要由氮?dú)鈮嚎s機(jī)、氫氮?dú)鈮嚎s機(jī)和循環(huán)氣壓縮機(jī)等組成,主要危險(xiǎn)、有害因素分析如下:
2.1 火災(zāi)、爆炸
①形成爆炸性混合物:由于設(shè)備老化,維修不及時(shí),氣體通過(guò)壓縮機(jī)缸體連接處、吸排氣閥門(mén)處、軸封處、法蘭連接處等密封點(diǎn),與空氣形成爆炸性混合物,與火源發(fā)生火災(zāi)、爆炸;②壓縮機(jī)前的設(shè)備發(fā)生故障或停電、誤操作等事故,而壓縮機(jī)未能及時(shí)停機(jī),使壓縮機(jī)入口產(chǎn)生抽負(fù)壓,較輕時(shí)將管線抽癟,嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致空氣從不嚴(yán)密處進(jìn)入設(shè)備系統(tǒng)內(nèi)部,形成爆炸性氣體混合物;③氣體壓縮后溫度會(huì)升高,如果設(shè)備循環(huán)冷卻水水質(zhì)差,冷卻效果不好,會(huì)使設(shè)備溫度升高。高溫會(huì)使?jié)櫥托Ч罨蚴?rùn)滑作用,使設(shè)備運(yùn)行部件溫度更高;④產(chǎn)生積碳,發(fā)生燃燒爆炸:積碳在高溫過(guò)熱、機(jī)悈撞擊、氣流沖擊、電氣斷路、外部火災(zāi)等引起燃燒條件下都可能燃燒,產(chǎn)生一氧化碳,當(dāng)系統(tǒng)中的一氧化碳含量達(dá)到15%~75%時(shí),就會(huì)爆炸。
3 氨合成工序的危險(xiǎn)、有害因素辨識(shí)
氨合成工段主要由氨合成塔、熱交換器、廢熱回收器、臥式水冷器、冷交換器、氨分離器等設(shè)施組成。由于壓力高,設(shè)備發(fā)生泄漏,易造成火災(zāi)、中毒、爆炸事故。主要危險(xiǎn)、有害因素辨識(shí)如下:
3.1 火災(zāi)爆炸
①氮?dú)?、氫氣在高溫、高壓下?huì)對(duì)金屬材料發(fā)生滲氮、氫脆脫碳腐蝕。外殼發(fā)生超溫,可使設(shè)備材料遭受破壞,易發(fā)生泄漏爆炸事故,造成災(zāi)難性的后果;②設(shè)備材質(zhì)及帶壓設(shè)備的安全附件若不符合要求,或在安裝、使用中損壞,都可能發(fā)生氫氣、氨氣泄漏,遇明火則發(fā)生爆炸事故。
3.2 中毒
①合成塔出來(lái)的循環(huán)氣經(jīng)過(guò)廢熱回收、熱交、水冷、冷交、氨冷后進(jìn)入氨分離器,高溫高壓下氨腐蝕等原因,易發(fā)生泄漏中毒事故;②開(kāi)停車(chē)過(guò)程中不按操作規(guī)程進(jìn)行操作引起氨泄漏,會(huì)發(fā)生中毒;③因腐蝕、設(shè)備和管道泄漏易發(fā)生氨中毒事故。
3.3 灼燙
合成工序是在較高的溫度下進(jìn)行,設(shè)備設(shè)施及相應(yīng)管道均處于高溫狀態(tài),造成灼傷的原因主要有:
①高溫設(shè)備或管道沒(méi)有采取保溫措施,或保溫防護(hù)措施不完善,人員接觸高溫設(shè)備裸露表面或設(shè)備及管道泄漏的高溫物料均會(huì)造成人員灼傷事故;②設(shè)備設(shè)施因超壓、長(zhǎng)期使用腐蝕沒(méi)有檢測(cè),密封點(diǎn)泄漏等原因造成的高溫蒸汽、焦?fàn)t煤氣泄漏,人員接觸泄漏的高溫物質(zhì)會(huì)發(fā)生灼傷事故。
4 冷凍站工序的危險(xiǎn)、有害因素辨識(shí)
本工段主要由螺桿制冷壓縮機(jī)、蒸發(fā)式空冷器、輔機(jī)撬塊等組成,主要危險(xiǎn)有害因素分析如下。
4.1 火災(zāi)爆炸
①因腐蝕、設(shè)備維修不及時(shí)引起設(shè)備、管道、法蘭、閥門(mén)泄漏,氨與空氣混合遇明火會(huì)發(fā)生火災(zāi)、爆炸;②因操作超壓引起的設(shè)備、管道破裂,易發(fā)生氨泄漏引起火﹑爆炸;③因壓力容器、制冷壓縮機(jī)及儲(chǔ)罐安全閥失靈易導(dǎo)致超壓爆炸事故;④因電器設(shè)備保護(hù)接零、過(guò)載保護(hù)等防護(hù)設(shè)施不完備或失修,易導(dǎo)致電氣著火爆炸事故。
4.2 中毒
因腐蝕、設(shè)備維修不及時(shí)引起設(shè)備、管道、法蘭、閥門(mén)泄漏,因壓力容器、制冷壓縮機(jī)及儲(chǔ)罐安全閥失靈易泄漏,因操作超壓引起的設(shè)備、管道破裂,都會(huì)發(fā)生氨中毒事故。
4.3 凍傷
①操作過(guò)程中不按規(guī)定穿戴勞保用品如防護(hù)眼鏡等,遇合成氨泄漏汽化吸收大量熱量,導(dǎo)致周?chē)h(huán)境低溫,導(dǎo)致凍傷;②因腐蝕、設(shè)備維修不及時(shí)引起設(shè)備、管道、法蘭、閥門(mén)損壞,氨泄漏,汽化吸收大量熱量,導(dǎo)致周?chē)h(huán)境低溫,會(huì)造成凍傷。
5 液氨罐區(qū)的危險(xiǎn)、有害因素辨識(shí)
5.1 火災(zāi)、爆炸
①氨貯罐的設(shè)計(jì)制造有一定的容積、壓力要求,超量充裝有可能發(fā)生泄漏,導(dǎo)致火災(zāi)爆炸事故;②使用未檢測(cè)的氨貯罐,易發(fā)生泄漏爆炸事故;③氨貯罐安全防護(hù)措施不完備(防雷﹑防靜電﹑防曬降溫﹑防火堤等),易引起火災(zāi)爆炸;④氨充裝安全設(shè)施不完備或違反操作規(guī)程,易造成氨泄漏爆炸事故;⑤氨貯罐儲(chǔ)存環(huán)境溫度過(guò)高,則會(huì)使儲(chǔ)罐內(nèi)壓力升高,當(dāng)壓力升高到超過(guò)設(shè)備設(shè)計(jì)壓力后,有可能發(fā)生泄漏、火災(zāi)、爆炸;⑥氨貯罐屬于壓力設(shè)備,儲(chǔ)罐及輸送管道的制造不是有資質(zhì)的生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的合格產(chǎn)品或使用以后沒(méi)有按要求進(jìn)行年檢有可能發(fā)生泄漏、火災(zāi)、爆炸、中毒等事故。
5.2 中毒窒息
液氨管道輸送,若管道材質(zhì)、法蘭、閥門(mén)不符合要求,或年久失修發(fā)生泄漏,會(huì)發(fā)生中毒事故。氨貯罐安全防護(hù)措施不完備(防雷﹑防靜電﹑防曬降溫﹑防火堤等)引起的爆炸,致使氨中毒事故發(fā)生。
5.3 凍傷
氨貯罐及安全附件不符合要求,或年久失修,發(fā)生泄漏汽化吸收大量熱量,導(dǎo)致周?chē)h(huán)境低溫,容易造成人員凍傷事故。
6 汽車(chē)裝卸危險(xiǎn)有害因素分析
6.1 火災(zāi)、爆炸
①物料管線、連接法蘭及其相關(guān)設(shè)施由于制造、法蘭未緊固等原因,可能導(dǎo)致物料泄漏氨與空氣可形成爆炸性混合物,遇明火、高熱極易火災(zāi)爆炸事故;②裝車(chē)時(shí),操作失誤,槽車(chē)裝滿后,外溢,造成氨泄漏,易發(fā)生火災(zāi)爆炸事故;③裝車(chē)時(shí)流速過(guò)快,且沒(méi)有防靜電接地裝置,容易產(chǎn)生和積聚靜電,會(huì)引燃、爆炸;④汽車(chē)未戴阻火器,在進(jìn)入裝車(chē)現(xiàn)場(chǎng)或離開(kāi)裝車(chē)現(xiàn)場(chǎng),發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管排出帶火花的煙氣,有可能引起火災(zāi)爆炸事故;⑤汽車(chē)在運(yùn)輸過(guò)程中產(chǎn)生靜電,如在裝車(chē)前未能導(dǎo)出其產(chǎn)生的靜電,有可能產(chǎn)生靜電火花,成為火災(zāi)爆炸事故的著火源;⑥裝車(chē)現(xiàn)場(chǎng)電器設(shè)施不符合防爆要求,電氣火花易引起火災(zāi)爆炸事故。電機(jī)過(guò)載造成損壞,可引起電氣火災(zāi)事故;⑦違章動(dòng)火、違章攜帶火種、使用易產(chǎn)生火花的工具檢修儲(chǔ)存設(shè)備、違章指揮也可能引起火災(zāi)、爆炸事故。
6.2 中毒和窒息
氨具有毒性,發(fā)生泄漏時(shí),有可造成人員中毒。