7合成氨工艺简介及生产过程危险性分析.docx

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1、合成氨工艺简介及生产过程危险性分析一、合成氨工艺简介1 .合成氨工艺氮和氢两种组分按一定比例(1:3)组成的气体(合成气)，在高温、高压下(一般为400-450,15-30MPa)经催化反应生成氨的工艺过程。2 .合成氨反应类型本工艺只有一种反应类型。3 .合成氨工艺关键设备和重点监控单元(1)合成氨工艺的关键设备合成氨工艺的关键设备是合成塔、压缩机、废热锅炉和氨分离器。(2)合成氨工艺的重点监控单元合成氨工艺的重点监控单元为合成塔、压缩机和氨储存系统单元。合成塔、压缩机、氨储存系统的运行基本控制参数，包括温度、压力、液位、物料流量计比例等。4 .合成氨工艺涉及的主要危险介质(1)合成氨原料合

2、成氨生产过程中涉及原料氮气和氢气。氮气具有窒息性，如果生产、储存设备及管道出现泄漏，作业人员无防护、防护不当或处理不当，易引起人员窒息，甚至会引起人员伤亡。氢气是甲类可燃气体，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇热源或明火有燃烧爆炸危险。氢气与氟、氯和澳等卤素会剧烈反应。(2)产品和中间产品合成氨产品主要是液氨，液氨容易挥发成氨气，氨气是一种无色透明的带刺激性气味的气体，氨气与空气混合到一定比例时遇明火能爆炸，爆炸极限为15.7-27.4%。氨气可导致中毒，对眼、肺部黏膜、皮肤有刺激性，有化学性冷灼伤危险。二、危险性分析合成氨反应是一个放热过程，反应剧烈，速度快，放热量较大，所用的原料大多具有易燃

3、易爆、窒息性，一旦泄漏危险性较大。1.固有危险性固有危险性是指合成氨反应中的原料、产品、中间产品等本身具有的危险有害特性。(1)火灾危险性合成氨反应涉及的原料、产品、中间产品等具有易燃性，如氢气和氨都是可燃气体，这些物质与空气混合能形成爆炸性混合物，遇热源或明火有燃烧爆炸危险。(2)爆炸危险性合成氨反应涉及的原料、产品、中间产品等具有燃爆性，如氢气、氨与空气混合后遇明火可能发生爆炸。(3)中毒危险性合成氨反应涉及到的原料、产品、中间产品等具有毒性，如氨气能侵袭湿皮肤、粘膜和眼睛，可引起严重咳嗽、支气管痉挛、急性肺水肿，甚至会造成失明和窒息死亡。（4）腐蚀及其他危险性合成氨反应涉及到的氨具有腐蚀

4、性，对人的皮肤和眼睛有腐蚀刺激危害。三、工艺过程的危险性合成氨反应所用原料多为易燃易爆、窒息性，因此在合成氨工艺中存在诸多不安全因素。1 .反应过程的危险性高温、高压使可燃气体爆炸极限扩宽，气体物料一旦过氧（亦称透氧），极易在设备和管道内发生爆炸；高温、高压气体物料从设备管线泄漏时会迅速膨胀与空气混合形成爆炸性混合物，遇到明火或因高流速物料与裂（喷）口处摩擦产生静电火花引起着火和空间爆炸；气体压缩机等转动设备在高温下运行会使润滑油挥发裂解，在附近管道内造成积炭，可导致积炭燃烧或爆炸；高温、高压可加速设备金属材料发生蠕变、改变金相组织，还会加剧氢气、氮气对钢材的氢蚀及渗氮，加剧设备的疲劳腐蚀，使其机械强度减弱，引发物理爆炸；液氨大规模事故性泄漏会形成低温云团引起大范围人群中毒，遇明火还会发生空间爆炸；工艺路线中高压、中压、低压管路并存，且有个别管路相互连接，操作不当可能出现高压串低压，进而引发管道、容器爆炸等。2 .危险和可操作性分析针对具体的合成氨工艺，应在基础设计阶段开展危险和可操作性分析（HAZOP）,及预先危险分析（PHA）或事故树分析（ETA）等风险评价方法，对整个工艺过程的危险性进行分析。