-
第九章碳化工段
第一节
工艺流程及主要设备
—、本;段任务
(一)碳化工段的任务
在变换气中,
除含有合成氨所需的氢及氮之外,还含有
26K
左右的二氧化碳
、一氧化碳(
3.0
?
3.8
%)等气体。
二氧化碳、一氧化碳等气体不仅不是合成氨所需要的,而且
对合成触媒有毒害作用,所以必须清除。
碳化工段的任务就是
用浓氨水吸收变换气中的二氧化碳,并制成合格的碳酸氢铵。二氧化碳被碳化吸收后,变换气
成为合格的原料气(
C02<0.2
%;
< br>NH3
)
,
送压缩工段
进一步压缩后送精炼工段。本工段还要保证全厂氨和二氧化
碳的平衡及本工段的水平衡,
确保均衡生产。
碳化工段全过程包括:浓氨水的制备、浓氨水
吸收二氧化碳生产碳酸氢铵、氨的回收以及悬浮液的分离。
(二)水洗的任务
碳化水洗流程的任务
用压力水洗去变
换气中的部分二氧化碳,解决碳铵生产过程中氨和二氧化碳的平衡,同时能增加氨水和液氨的产量。
中压联尿水洗的任务
用
高压水将变换气中的二氧化碳洗至
18
%左右,以保证联尿生产
中氨与二氧化碳的平衡。
(三)等压吸收的任务
用软水或稀氨
水吸收氨罐弛放气及合成放空气中的氨气,
制成浓氨水供碳化生产使用,
其余的气体送锅炉燃烧
回收热能,或送造气吹风气回收燃烧。
< br>
二、工艺流程简述
(一)碳化
气体流程
如图
9-1
所示,压力为
1.12MPa
的变换气从塔底依次通过碳化主塔、副塔、综合塔,在塔内变换气与浓氨水鼓泡
反应,二
氧化碳被氨水吸收,成为合格的原料气送压缩机三段入口。在生产甲醇的氮肥厂,为保证甲醇触媒不中毒,
在综合塔后,增设活性炭脱硫塔,使原料气中
H2S
< br>含量
<2ppm
。
液体流程
稀氨水和母液用泵从贮槽打
入高位吸氨器或喷射吸收器,
的氨气反应,其方程式如下:
<
/p>
NH3+HzO=NH4OH+QNH4OH+NH4HCO3=
(
nh4
)
2co3+HzO+Q <
/p>
制成的浓氨水再经冷却排管降温后,
送浓氨水贮槽。
浓氨水用泵从贮
槽内抽出,
加入碳化副塔,
副塔内经预碳化后的氨水由泵加入主塔。
在
主塔
内,
变换气中的二氧化碳与浓氨水反应生成碳酸氢铵,
形成碳酸
氢
铵的结晶悬浮液。反应如下:
nh3+co2+h2o=nh4hco3+Qz
(
1
)
2NH3+COz=NH4COONHz-fQ
(
2
)
p>
NH4COONH2+H20=
(
NH4<
/p>
)
2C03+Q
(
3
)
p>
(
NH4
)
2C0
3+COz+H20=2NH4HC03+Q
(
4
)
p>
上式中(
1
)为总反应,
< br>(
2
)
、
(
3
)两个反应主要在预碳化塔进行,反应
< br>(
4
)主要在碳化塔内进行,悬浮液从主塔取出送稠厚器
,在稠厚器内结晶
继续成长并沉降下来。
底部得到的稠厚晶浆送
离心机进行分离,
去除母液后,
得到碳酸氢铵产品。
软水由综合塔清洗段顶部进入塔内,
吸收原料气
中的氨气,
使原料气中
氨的含量降到
/
m3
以下。
清洗段得到的稀氨水送到精炼再生净氨塔,
以
吸收再生气中的氨。
净氨塔的稀氨水放至碳化
稀氨水槽,
一部分再经泵送至
综合塔回收段,
< br>另一部分被送至等压吸收塔。
在等压吸收塔内,
稀氨水吸
收
弛放气中的氨、气,生成
100
滴度
左右的浓氨水送综合塔固定副塔使用。
碳化生产工艺有常压和
加压之分,常压碳化的生产压力为
35MPa
;加压碳化的生产
压力又有
0.
6MPa
和
1.
2MPa
两个等级。
图
9-2
碳化塔
1
一气体分布器;
2
—
分气板
; 3
—
冷却管;
4
一挡板
0.
6MPa
和
1.
2MPa
两个等级。
再生净氨塔稀氨水
图
9-1
碳化工段流程
水洗塔;
2
、
3
—碳化塔;
4
—综含塔
>5
—稠厚
器;
6
—离心机;
7
< br>—母液槽;
8
—液氨水贮槽;
9
—吸氨冷却排管;
10
—等压吸收塔《
11
—稀氨水贮槽;
12
—高压水泵;
13
—母液
泵
>14
—浓氨水泵;
15
—吸氨泵
(二)碳化水洗流程
< br>如图
9-1
所示,变换气由碳化旁路副线从塔底进入水洗
塔内,自下而上与塔顶淋下的水接触,变换气
中部分二氧化碳溶解在水中,水洗气由塔顶
出来后送碳化系统。
水洗塔的水由二次泵房来,经髙压水泵加
压后送水洗塔。水由塔上部进入塔内,自上而下与变换气逆
416
流接触,水吸收二氧化碳后,由塔底排液管排掉。
(三)中压联尿水洗流程
中压联尿的
水洗流程与碳化水洗流程相似,变换气进水洗塔,与塔顶喷下的水接触,洗去部分二氧化
碳。出塔气中二氧化碳降至
18
%左右。此气体先去干法脱硫,
然后送压缩工段,压
'
缩至
后去尿素
车间。
水由二
次泵房来,由高压水泵加压送水洗塔,水洗后的水由排液管排放。
三、主要设备及作用
(一)碳化塔
碳化塔的作用就是用浓氨水吸收二氧化碳,以生产碳酸氢
p>
碳化塔是钢板卷焊而成的圆形容器,详见图
9_2
< br>。塔底设有气体分布器,使进气分布均匀,塔内设有
冷却水箱,以移走反应热。水
箱大多采用铝管制成,比钢管耐腐蚀,且传热效果较好。
(二)综合塔
综合塔是把固定副塔和
回收塔合二为一,上段为清洗回收段,下段为固定副塔段。固定副塔段的结构
与碳化塔基
本相同,见图
9-3;
清洗回收段内通常采用泡罩塔板的结构。
综合塔的作用:
(
< br>1
)固定副塔段内用浓氨水洗净预碳化出口气体中的二氧化碳;
< br>(
2
)回收段是回收气
体中的氨
,以减少氨的损失;
(
3
)清洗段是用
软水将气体中残留的氨洗去,以保证原料气中氨含童合格。
(三)活性炭脱硫塔
作用:清除碳化原料气中残余的硫化氢。
活性炭脱硫塔为钢板卷焊而成的筒体,内装活性炭。
(四)多鈒离心泵多级离心泵用于输送浓氨水、稀氨水、母液等液体。
4GC
型离心泵结构如图
9-4
所示。
(五)离心机离心机的作用:分离碳
化生成的碳酸氢铵悬浮液,得到含水
小于
3.5
%的成品,送包装岗位包装。
图
9-3
综合塔
1
一碳化尾气进口》
2
一原料气出口
,
3
一软水入口;
4-
出口;
5
一稀氧水出口;
6-
水进口;
7-
氨水出口;
8-
氨水进口;
9
一泡罩层冷却水箱;
10
—泡翠;
11
一冷却水
箱
k
A
—
I
图
9-4
多级离心泵
1
一轴承盖;
2
—轴承;
3
—轴承体;<
/p>
4
一轴套;
5
—
填料压盖;
6_
填料环;
7
—进水段;
8
—密封环
;
9
一叶轮
f10
—中段》
回水管,
12
—出水段;
13
—平衡环;
14
一平衡盘
,15
—尾盖;
p>
16
—轴套;
1
7
—袖;
18
—圆缧母;
19
—拉紧螺栓
小氮肥厂
通常使用两种型号的离心机:
WH-800
型和
LSH-800
型。前者为卧式,后者为立式锥篮型。
WH-800
型离心机由回转体、复合油缸、复式节流阀、机壳
、机座组成。结构如图
9-5
所示。
(六)稠厚器
作用:稠厚器主要是作
为中间贮槽,解决碳化岗位取出量与离心机加料量之间不平衡的矛盾。其次是
使取出的悬
浮液中的结晶在器内继续成长,提髙固液比以便于离心机分离。
构造:如图
9-6
所示,内有框式搅拌器,由电机通过涡轮驱
动。在圆筒及锥体部分设有冷却水夹套
^
(七)吸氩器
作用:用泵将母液压入
喷嘴,从喷嘴出口髙速喷出,在吸气室形成负压,将气氨源源不断地吸入,并
为液体所夹
带。由于液流喷出的速度很大,气液两相均匀混合,气氨溶解于母液,制成浓氨水。
1.
高位吸氨器
高位吸氨器由铝制成或不锈钢板卷焊而成,其结构如图
9-7
所
2.
喷射吸氨器喷射吸氨器外壳
用铸铁制作,喷嘴用不锈钢制作,如图
9-8
所示。
图
9-5WH-800
型离心机
1
一
-
皮带轮;
2_
< br>后袖承;
3
—机座
f4
—活塞;
5
—制动器;
6
—推杆;
7
—主轴;
8
—配油箱;
9
—前轴承;
10
—筛篮;
11_
推料器;
12
< br>—外壳;
13-
锥形布料斗;
1
4_
筛网;
15
—油缸;
16
—油箱;
17
—冷却器
图
9-6
稠厚器
1
一框式搅拌器《
2
—电动机》
S
—涡杆
p>
;4
一涡轮》
5
—
夹套;
6
—人孔
图
9-7
高位吸氨器
1
一母液进口》
2
—
气氨进口
3
—氨水出口
(八)淋洒式排管冷却器作用:淋
洒式
排管冷却器是用来降低浓氨水温度的设备。
冷却排管用铸铁
管或铝管制成,结构如图
9-9
所示。
(九)吸氣泵
作用:用于输送母液或
稀氨水去吸氨器制备浓氨水。一般用
2BA-6
型离心栗。
p>
(十)水洗塔
水洗塔就是用压力水洗涤变换气中部分二氧化碳。
小氮肥厂所使用的水洗塔为填料塔或筛板塔。
筛板水洗塔结构如图
9_10
所示。
< br>
(十一)等压吸收塔
等压吸
收塔是用稀氨水或软水回收合成放空气和氨罐弛放气的氨,以制造浓氨水的设备。
p>
等压吸收塔分上下两塔,上塔为填料塔,下塔是由钢板卷焊而成的圆形容器,结构如图
9-11
所示。
图
9-8
喷射吸氨器
< br>
一母液进
U
管;
2
—喷嘴;
3
—气氨入口<
/p>
{4_
吸气室
,5
—混合室
图
9-9
冷却排管
1_
喷淋槽;
2
—支架;
3<
/p>
—
U
形管,
4<
/p>
一冷却管
9-10
筛板水洗塔
1
一气体进口;
2
—气
体出口
3
一水进口;
4
一排污口;
5
—筛板
f6
—放水口
图
9-11
等压吸收塔
1
一弛放气进口;
2
—弛放气出口;
< br>3
—软水进口;
4
—放液口;<
/p>
5
—填料;
6
—冷却水箱
424
四、主要工艺控制指标
(一)碳化
压力(表压)
主塔进口气体压力:<
/p>
<1.12MPa
系统压差:
<0.2M
Pa
软水压力:
>1.3MPa
蒸汽压
力:
>1.4MPa
温度
425
主塔温度:
25
?
45
℃塔温度:
30
p>
?
40
℃综合塔温度:
<30
℃
3-
成分
(
1>
气体成分
主塔出口气体:
C02
含量:
8-1
2
%
综合塔出口气体:
COz
含量:
NHS
含量:
<0.1g/m3;H2S
含量:
活性炭脱硫塔出口气体:
H
2S
含量:
<2ppm
(
2
)主塔取出液成分固液比
.40
< br>?
60
%
氨含量:
50
?
80
滴度二氧化碳含最:
55
?
85ml/ml
(二)吸收
压力(表压)
气氨压力:
>0.03MPa
吸氨泵出口液体压力:
0.2<
/p>
?
0.3MPa
浓氨水温度
吸氧冷却排管进口温度:
<75
℃
吸
氨冷却排管出口温度:
<35
℃
浓氨水成分
冬季:
< br>NH3
含量:
180
?
190
滴度
COj
含量
:
50~60ml/ml
夏季:
NH3
含量:
190
?
200
度
C02
含量:
60
?
70ml/ml
添加剂量
浓氨水中添加剂(十五烷基
磺酰氣)活性物的含量:
0.15
?
0
.2g/l
电机电流及温升
按铭牌规定值
(三)分离
碳铵质量
含水量:
< br><3.5
%
含氮量:
>17.1
%
离心机油箱油位(高度)
在油镜两刻度线之间
电机电流及温升
按铭牌规定值
(四)水洗
压力(表压)
进气压力:
<1.12MPa
高压水泵出口压力:
<1.5M
Pa
成分
中压联尿水洗气
C02
含量:
18
?<
/p>
22
%
中压联
尿水洗气
H2S
含量:
<3mg/m3
液位
液位计液位:
< br>1/2
?
2/3
电机电流及温升
按铭牌规定值
(五)等压吸收
压力(表压)
氨罐压力:
<1.6MPa
等压吸收塔压力:
<1.5MPa
氨水浓度
?
100
滴度
426
液位
液位
计:
1/2
?
2/3
第二节本工段生产特点、常见事故及预防
一、生产特点
碳化过程是合成氨原料
气净化处理的中间过程,也是生产碳酸氢铵产品的最后工序。由于磷化反应系
在常温下进
行,压力又不太高,因此,安全易被人忽视。特别是氨水槽,既是常温又是常压,且还与大气
相通,但氨水中的氨极易挥发,氨水槽内空间经常充满氢氮气,这样空气、氢氮气、氨气混合,形成可燃、< /p>
可爆气体,一旦遇上火源就会立即爆炸。事实上,许多厂的氨水槽都发生过爆炸事故。所以
生产者必须了
解本工段的这些生产特点,确保本工段的安全操作。
1.
易燃、易爆
碳化生产是用浓氨水吸收变换气中的二氧化碳。变换气中除含有二氧化碳外,还含有
48
?
51
%的氢、
3
?
3.5
%的一氧化碳、
0.5
%的甲烷以及浓氨水挥发出来的气氨等,这些气体都是易
燃、易爆气体,当发
生故障或操作不当时,就可能发生着火、爆炸等事故。
此外,碳化反应是在一定压力下进行的,如因操作不当而超压,或因腐蚀使
设备、管道、阀门强度降
低,也有发生物理爆炸的危险。
腐蚀性强
碳化生产的气、液相介质均
具有腐蚀性,气体中主要是二氧化碳和硫化氢;液体是氨水,它是喊性电
介质。
碳化设备为碳钢制成,
碳钢组织是由铁素体和渗碳体构成的,
两者相比,
铁素体电负性较强为阳极,
渗碳体为阴
极,在电介液中构成原电池。
阳极
F
e
溶解,即
2Fe^Fe^-f4e
电子由阳极向阴极
Fe3C
移动,到达
阴极后,与
02
和
HzO
相作用生成氢氧根离子,即:
4e+2H20+02MOH-
在溶液中,相遇可生成
Fe
(
OH
)
2
,整个过程可写成:
2Fe+02+2HzO
?
2Fe<
/p>
(
OH
)
2 <
/p>
氢氧化铁与硫化氢或二氧化碳作用生成硫化铁或碳酸铁。由于原电池的作用,所以碳化塔固
定副塔等
设备极易被腐蚀。
同时,碳
化塔内气体不断地流动,使浓氨水夹带着反应生成的碳酸氢铵结晶颗粒剧烈搅动,发生强烈
的“冲击腐蚀”作用,使碳化设备的腐蚀加剧。碳化塔水箱冷却水管的腐蚀与这种强烈运动着的悬浮液的
机械作用是分不开的。
此外,还有压力的影
响。由于是加压碳化,增加了碳化生产腐蚀性介质的溶解度,从而加剧了设备、
管道的腐
蚀。
易中毒
进入碳化系统的变换气中含有一氧化碳(
3
?
3.5
%)
、硫化氢(
0.0
7g/m3
)等有毒气体,如果设备、
管道、阀门发生泄漏,或
人进入塔、槽内工作,就很易中毒。由于变换气中一氧化碳浓度较高,所以只要
有少量泄
漏就可能使空间有毒物质超标。计算表明,假如某管道泄漏了一个立方米的变换气(
CO
=3
%)
,
可以使
1250m3
空气中的一氧化碳浓度达到
30mg/m3<
/p>
,这就有使人中毒的危险。
变换气中的
硫化氢常常和一氧化碳一起泄漏,对人产生毒害作用。但在碳化生产过程中,硫化氢通常
被氨水吸收形成硫化铵,在母液循环过程中浓度逐渐提高。部分硫化物随碳铵结晶同时带出,同时很快分
解,产生硫化氢气体。在包装岗位常常发生包装工眼睛红肿、结膜炎、角膜炎等硫化氢中毒现象。
易堵塞
碳
化反应生成碳酸氢铵结晶颗粒,作为产品取出。但如操作不当,碳酸氢铵结晶易在冷却水箱管外结
成疤块造成堵塔,影响水箱的传热效率,同时增加塔的阻力。细小的碳铵结晶在母液中会造成母液管道、
母液槽以及吸收排管和母液泵的堵塞。此外,碳化塔尾气中含有一定量的二氧化碳和气氨
,在管道中二氧
化碳能和氨反应生成结晶,使管道、阀门堵塞。所以,调塔时如不用蒸汽
吹除,会使气体送不出去,或使
阀门关不死而漏气。
管道、阀门、贮槽多
因碳化工艺的需
要,主、副塔要定期调塔使用,为进一步净化气体,还设有回收清洗塔,所以阀门很
多;
生产用的浓氨水必须有一定的贮量,稀氨水、母液也要有贮槽。这样就形成碳化工段管道、阀门、贮
槽多的特点。因此,在生产过程中,特别在检修时,必须注意相关的管道、阀门等情况,避免因检查不
周
到,措施不完善,气体相互窜通而引起中毒、爆炸等事故。
二、安全操作要点
427
(一)破化
1.
保证碳铵结晶粒度和碳化气净化质量
根据进主、副塔气体
温度、流量、二氧化碳含量及塔内温度情况,及时调节冷却水量,控制好主、副
塔温度。
主塔上部和下部温度控制低一些,中部温度控制高一些,可以提高碳化度,增大结晶颗粒,降低
< br>主塔尾气中的氨和二氧化碳含量。而副塔中部和下部温度控制高一些,以利于溶解结疤,上部温度控制低< /p>
一些,以利于降低副塔尾气中的氨和二氧化碳含量。
根据生产负荷大小和各塔尾气成分调节各塔液位。在保证各塔尾气成分合格的条件下,尽量将液位控
制在低限,以降低系统阻力。
根据生
产负荷大小和主、副塔尾气成分,调节加液量,并控制好塔内的浓氨水成分。
根据清洗段出口气体中的硫化氢含量、无硫氨水中二氧化碳含量,应及时更换综合塔回收段内的无
硫
氨水。
保持系统水平衡
根据回收段出口气体
中的氨含量,在保证碳化气中氨含量不超指标的条件下,应尽量减少清洗段的软
水加入量
,以保证系统的水平衡。
减少系统氨损失
在保证碳化气中二氧
化碳含量合格的条件下,可适当地提高入塔浓氨水中的二氧化碳含量,以降低综
合塔出口
气体中的氨含量,减少氨损失。
控制好主塔底部温度,取出液
温度不能过高,以减少取出液中的氨损失
.
在保证碳化气体净
化质量的条件下,确定合理的取出量,以减少母液循环量,降低氨的损失和动力消
耗。<
/p>
及时检查并消除全系统设备、管道内物料的跑、冒、滴、漏现象
,以减少氨的损失。
严格控制碳化综合塔液位
碳化综合塔
的液位必须严加控制,并应设有声光报警装置。还必须注意控制回收清洗塔的液位不能过
高,防止水带入压缩机。
严禁用硝酸等淸洗碳化设备
碳化工段
内严禁用硝酸等强氧化剂清洗设备、仪表、阀门及液位计等部位所积聚的污垢,以防发生爆
炸。
6-
调塔
调
塔时,必须保证碳化气成分合格;尽量减少气量、压力的波动;同时调塔操作要迅速准确,在短时
间内恢复正常生产。
用蒸汽吹煮有关管线阀门。
适当加大主塔取出量,适当停加母液改用浓氨水补充。
根据各塔温度调节冷却水。
变换阀门
:①开新主塔进气阀,关老主塔进气阀;②关老主塔尾气串联阀,关新主塔进气串联阀;③
开老主塔尾气阀;
@
开新主塔尾气串联阀,开老主塔进气串联
阀;⑤关新主塔尾气阀。
控制各塔液位,新主塔尾气二氧化碳
控制在
8
?
12
%
,
进行取出。
7.
开停车注意事项
(
1
)开车注意事项
①新安装或检修后开车,必须按图检查所属设备、管道、阀门、仪表是否符合要求,工具及安全
防护
用品是否齐全。
②新机械设备、电气设备经单体试车合格。
③供水、供蒸汽、供软水正常。
④所
属设备、管道吹净时,必须单体分段进行,至吹出气洁净合格。
⑤新安装和检修后的设备,需经试压、试漏,空气气密试验时,要用盲板与生产系统隔离,防止相互
窜气而发生爆炸。
⑥短期停车或未经检修开车,
不必系统排气置换。新安装和检修后开车需经惰性气排气置换合格;在
没有惰性气体情况
下,可用水排除设备管道内的空气,但加水一定要加到放空管水溢流出来后,方可缓慢
送
变换气将设备内水压掉。放水应逐塔进行,以免形成负压,吸入空气。部分管道可用蒸汽吹净。系统中
氧含量小于
0.5
%为合格。
⑦在系统置换合格后,即可按操作规程正常开车,各塔液位灯须在置换合格后方可
使用。
(
2
)停车注意事项
①停车前要把主塔中的结晶大量取出,短期停
车取至固液比
5
?
10
%为止;长期停车应取至无结晶为
止,并用蒸汽吹通取出管道。
428
②短期停车,设备不进行检修时,塔内液体
可以不放掉,系统保压;若需检修时,应将塔内液体全部
压掉,并经排’置换和淸洗合格
。
③冬季短期停车,碳化冷却水保
持少量流量,长期停车,应将冷却水箱及管道内的积水完全放尽,以
防冻坏设备。
④操作过程中要做好原始记录。
⑤如遇全厂性停电或发生重大设备事故等情况时,须紧急停车,关主塔进气阀,拉下电源开关,利
用
余压压出主塔结晶,关冷却水然后按正常停车步骤进行。
(二)吸收
1.
保证氨水质量
< br>经常与合成工段联系,要求送气氨量均匀,压力稳定。同时应根据系统负荷大小及气氨压力变化,及
时调节吸收液流量,保证浓氨水的浓度及供应量。
< br>控制好稀氨水和母液的配比,保证浓氨水中的二氧化碳含量符合工艺指标。
浓氨水中的硫化氢含量过高或污物太多时,应适量更换母液。
根据生产负荷变化,及时在吸氨栗进口处补加添加剂,保证浓氨水中的添加剂含量符合工
艺指标。
提高氧利用率
经常检查吸氨冷却排管进、出口浓氨水温度,控制好冷却水量,以保证吸氨效果。
< br>
及时检查并消除系统设备管道中物料的跑、冒、滴、漏,防止氨水和母液的损失
。
防止倒液
经常注意气氨压力和吸氨泵出口压力变化,以及检查系统管道有无堵塞、阀门阀芯(或隔膜)有无脱
落等情况,防止液体倒入气氨总管。
禁止使用液氨直接通入水中制做氨水
巡回检査
根据操作记录表,按时检查及记录。
每半小时检查一次系统各点压力和温度。
每小时检查一次各贮槽存液量。
每小时检查一次吸氨泵运转情况。
每
8
小时检查一次设备、管道等泄漏情况。
每
8
小时检查一次吸氨冷却排管冷
却水淋洒情况。
每周(白班)清洗吸氨冷却排管一次。
6.
开停车注意事项
开车注意事项:
①新安装或检修后设备要求同碳化岗位。
②设备、管道及贮槽必须用水或空气冲洗吹净,除去其中残留的焊渣等杂物。
③排管用水试压,贮槽加水试漏。
④
气氨管线经吹净、清洗后,须经气密试验和真空试验,可与合成气氨总管同时进行。
<
/p>
⑤试压、试漏及真空试验合格后,按开车规程检查阀门,进行开车。
⑥吸氨泵出口压力应比气氨压力高
0.05Mpa,
以防吸氨泵因流量过小而倒气。
⑦开车后要
注意根据温度变化调节冷却水量,同时要注意吸氨泵和气氨压力变化,防止氨水倒至气氨
总管入冰机进口。
停车注意事项:
①短期停车不需检修时,只需关气氨进口阀和泵出口阀,停吸氨泵;停车时间较长时,则
要关闭各槽
的出口阀及泵进口阀,并需将贮槽出口管线存液放净,用蒸汽吹净,以防管道
堵塞。
②长期停车或系统需检修停车时,关各槽的进、出口阀
,并装盲板;气氨总管抽真空并用空气或水置
换合格;氨水系统(包括冷却排管)排净存
液,然后用水清洗,取样分析氧气含量大于
20
%,气体中无氨
味为合格。
③如遇到全厂停车或发生
设备重大事故时,需紧急停车,首先关氨气进口阀和泵出口阀,然后与合成
联系按正常停
车进行。
④冬季停车时注意防冻。
(三)分离
1.
提高分离效果,降低碳铵含水量
加入离心机的悬浮液应保持均匀,
并根据固液比的高低和结晶颗
粒的大小,
及时调节离心机的加料量,
保证碳铵的含水量不超过
质量指标。
每次分离结束,应按停车要求,对离心机及其进、
出口管道、阀门进行淸洗,以保证下次分离效果。
429
注意安全运行
要经常注意离心机的振
动及异常响声、电机电流及温升、油箱油位及各润滑点润滑等情况,如发现异
常现象,应
及时排除或倒车检修
.
分离开停车注意事项
正常开车应盘车,先启动油泵,再启动主机。
下料要均匀,不得过急过猛,否则将因离心机超负荷而引起震动和拉稀”
,影响
产品质量。如推料器
停止推料,必须迅速停主机,防止不推料造成筛篮超负荷。
对筛篮及筛篮后腔,
每班要用蒸汽
(软水或稀氨水)
冲洗二次,
以防发生堵塞或母液
的过滤通道减小,
而使产品水分增高或引起密封圈漏液。
p>
正常停车先停主机,后停油泵,以保证运转摩擦部分的润滑,减少设备的磨损。
需检修或长期停车时,系统需要用水清洗置换,取样分析,氧大于
20
%为合格。
如遇
全厂停电或离心机在运转过程中发生机械故障等紧急情况时,须紧急停车,立即停止加料,迅速
< br>停主机、油泵,并制动主机;稠厚器内未分离的悬浮液应根据具体情况妥善处理,以防结晶沉淀堵塞。 p>
冬季停车需放尽冷却水,防止设备冻坏。
(四)水洗
保证水洗气质量
根据气体成分,调节水洗水量。
保持水洗塔液位稳定,防止水洗塔带水
操作人员应认真操作,勤调节,使液位保持在液位计
1/2
?
2/3
之间。液位的控制要稳定,不要使液
位过高。液位计要定期校正,防止液位计失灵,造成假液位而带水。水洗塔也要定期清理,防止塔内堵塞 p>
而引起带水。
防冻
气温低于
4C
时,气水分离器和脱硫塔内的积水要增加排放次数,防止结冰造成积水排不出去。
冬季
停车,应将设备、管道内的积水排尽。
开停车注意事项
系统吹净、试压试漏
时必须用盲板与生产系统隔离;系统置换,用氮气或水排气置换。开车送气时要
防止气体
带水,同时防止排液管跑气。
短期停车或不需检修时的停车,
切断气源,停高压水泵,系统保压;长期停车或系统检修停车时,切
断气源,停高压水泵
,排掉塔内积水,系统卸压,排气置换。冬季停车须将泵、管道内积水排尽,防止冻
坏设
备。
(五)等压吸收
保证氨水浓度
等压吸收氨水送碳化综
合塔固定副塔段,用来吸收碳化副塔尾气中的二氧化碳,其浓度的高低将影响
综合塔的工
况,所以应保持浓度符合工艺要求并稳定。
经常注意吸收塔的压力、液位,防止氨罐超压
(
1
)等压吸收塔的液位控制要稳定,防止液位过高,
使气体带水造成气体送不出去。
与锅炉工段互相多联系,当锅
炉不烧弛放气时要及时通知等压吸收岗位。
弛放气送锅炉燃烧
,必须与锅炉联系,防止因联系不周引起炉膛爆炸事故。
开停车注意事项
开车时,系统置换可
向系统加水至放空管溢流,然后送弛放气把水压掉。
开车过程
中,要注意压力表压力,严禁氨罐压力超标
;
严防塔内氨水倒入
氨罐。
短期停车或不需检修的停车,只需切断气源及稀氨水进
水阀,不卸压。停车时,应先开连通阀,再关
塔进出气阀,压力由合成控制。
长期停车或检修的停车,需将系统氨水排尽,并加软水清洗,经排气分析
合格。
三、常见事故及预防(一)碳化
1.
碳化塔爆炸
碳化塔内的介质主要是变换气和浓氨水,变换气中的氢和一氧化碳,以及浓氨水挥发出来的气氨均是
易燃易爆气体,如因操作不当而使这些气体与空气混合
,
就有发生爆炸的危险。据不完全统计,三十年来,
碳化塔发生了数十起爆炸事故
,其中大多是由违章作业引起的。
引起爆炸的原因有:
未经置换合格,
违章动火。碳化塔检修时,不置换或置换时排气不彻底,使塔内可燃性气体与空气混
合,
违章动火发生爆炸。
检修塔与生产系统没有用盲板隔离,
p>
或者隔离盲板不合要求,
造成工艺气体漏入检修设备,
引起爆炸。
430
分析
错误,取样不标准,样气无代表性,或主观分析有错误,引起爆炸。
< br>碳化塔氨气不合格。碳化塔经排气置换,氢气及一氧化碳分析合格,但没有用水冲洗塔内残留的浓氨
水或碳酸氢铵疤块,结果分解析出氨气,与空气混合后遇火源发生爆炸。
设备制做有缺陷,使用材料不合格,或者因设备、管道腐蚀严重,强度降低,引起物
理爆炸。
碳化塔超压,超过设备材料的许用应力发生爆炸。
碳化塔检修后投产时,塔内空气未经置换合格(气体中氧含量
<0.5
p>
%)
,变换气送入过快,压力猛升,
造成塔
内爆炸。或投产时,未将空气置换合格即开液位指示灯,产生电火花引起爆炸。
空气试压、试漏时,空气漏入生产系统,引起爆炸。
预防措施:
碳化塔在交付检修时,<
/p>
要把塔内氨水排掉,
用惰性气体置换合格。
也可向塔内灌水,
排除可燃气体后,
用空气置换合格。再用水
把塔内疤块或氨水冲洗干净后,取样分析合格,办理动火许可证后动火,严禁违
章动火。
对新设备要严格检查验收,对在用设备要加强防腐,定期检查
测厚。
待检修的碳化塔,必须用盲板与生产系统隔离,防止碳
化气体漏入。
新塔或修理后投产时必须将塔内空气置换到
p>
02
含量
<5
%<
/p>
,
才能开液位指示灯。置换方法:①用氮气置
换;②塔内加水排气。
碳化塔检修投产时,严格控制升压速度,不使压力猛升。
2.
碳化塔水箱爆炸
碳化塔水箱内是冷却水,
人们总以为水箱内不会有可燃性气体,
不会爆炸,
可以马虎从事,
有章不循,
因此酿成重大事故。
引起爆炸的原因:
水箱盖是常压部件
,如果冷却水箱列管泄漏,压力气体冲出,就会引起水箱封头爆炸。
< br>不经分析,违章动火。在生产时碳化塔内有压力,而冷却水管的胀口并不是绝对不漏的,生产过程中
可能有少量氨水或气体渗漏,所以水箱盖内,有可能是氨气或煤气与空气的混合气体,不经分析
,违章动
火往往发生爆炸。
碳化塔停
用修理,塔内虽经排气置换合格,但水箱盖内由于生产时的泄漏不一定合格,所以不经分析
动火也有发生爆炸的危险。
碳化塔的水箱是串联使用的,有
时一个水箱是合格的,但因其他水箱不合格气体通过联通水管流入,
动火时也会发生爆炸
。
碳化塔水箱分析合格,但碳化塔内未经排气置换合格,水箱
动火时有可能引起碳化塔的爆炸。
有些厂使用变换气冲洗水箱
冷却水管,淸除水管内泥沙,提高传热效率。在水箱检修时,如不把变换
气切断,变换气
体可能漏入水箱,发生爆炸。
预防措施:
碳化塔包括水箱应认真防
腐、油漆,减少腐蚀,加强维护保养,发现水箱有泄漏现象应及时处理或更
换。
碳化塔水箱动火时,碳化塔内要排气置换,或塔内加水水封,水箱内分
析合格才能动火。
(
3
)水箱盖动火时,要把相连的一些管道法兰拆开,防止串气。
气体阀门爆炸
碳化塔进出气阀、串联
阀等,口径大,使用压力高,如使用不当,也可能发生爆炸。
引起爆炸的原因:
阀门使用不当。碳
化生产压力为
1.2Mpa
,如使用
1
.0Mpa
的阀门,则强度不够,引起爆炸。
碳化阀门由于受到腐蚀,强度降低,引起爆炸。
操作不当。碳化塔气体阀如使用暗杆阀门,操作者不知其是开是关,如开、关阀门时用力过猛,方向<
/p>
又不对,很易把阀门搞坏,引起爆炸。
预防措施:
根据工艺条件选用阀门,不能擅自用低压阀代用。
碳化的进、出口阀、串联阀采用明杆阀,利于操作者观察。
阀门开、关时不能用力过猛,防止把阀门扳坏。
综合塔爆炸
变换气经碳化塔洗去大部
分二氧化碳后,
进入综合塔的气体中氢含量提髙至
67
%左右,
一氧化碳约
4
%
,
此外还有气氨,如违章作业,也易发生爆炸。
造成综合塔爆炸的原因及预防方法参见碳化塔爆炸部分。
原料气中二氧化碳含量偏高
431
原料气中二氧化碳的含量是本工段控制的重要指标之一。二氧化碳在原料气中含量过高时
会对后工段
产生不利影响,它降低了压缩机的有效打气量,加重了精炼负荷,引起铜比波
动,
铜洗带铜液,甚至造成合成塔催化剂中毒事故。
含量偏高的原因有:
主、副塔出口气
体中二氧化碳偏高。在实际生产中,变换气中的二氧化碳约有
95
%以上在碳化主、副
塔中被吸收掉。如果主、副塔尾气中二氧化碳含量偏高,无疑将增
加综合塔的负荷,使原料气中二氧化碳
含量偏高。造成此种情况的主要原因是:①生产负
荷过大;②冷却水不足或水箱列管堵塞,使碳化塔内反
应温度过高;③副塔清洗不好,冷
却水管为结晶包裹,影响传热效果,使反应温度升高;④进副塔氨水碳
化度过高;⑤主、
副塔液位太低;⑥主塔悬浮液取出量过小;⑦碳化串联阀门泄漏,变换气走短路。
p>
主、副塔出口气中二氧化碳含量不高而原料气中二氧化碳含量高。碳化副塔尾气中二氧化碳含
量约为
2
%,不符合合成工段对原料气的要求。因此,综合塔的
固定副塔段在生产中担负着继续吸收二氧化碳的
任务。如果固定副塔段的操作不正常,也
将导致原料气中二氧化碳含量偏高。造成这种情况的原因是:①
塔内液位低于控制指标,
使吸收不完全;②进塔氨水碳化度高或氨水浓度过低;③综合塔冷却水箱导管堵
塞或冷却
水不足使塔内反应温度过高;④回收清洗塔段泡罩层泄漏,泡罩无液封,气体走短路或回收清洗
< br>段的稀氨水漏到固定副塔段,冲淡氨水浓度,降低了吸收二氧化碳的能力,
预防措施:
控制好主、副塔的反应温度,调节好各段水量。
及时清洗碳化水箱列管。
严格控制浓氨水的氨浓度及碳化度。
严格控制碳化塔主、副塔的液位。
控制一定的取出量,防止过大或过小。
调塔后应注意控制新副塔冷却水量,适当提高其温度,使塔内疤块及时溶解。
调塔时要按次序开关阀门,
防止气体走短路。
另一方面防止调塔后,
由于结晶卡住阀芯而使阀门漏气,
在调塔
时应用蒸汽对主塔出口阀吹堵,以溶化管内结晶,同时,在调塔结束时应认真检查各塔气体阀门,
发现漏气,及时处理或更换。
调节固定副塔段液位到规定高度。
置换塔内氨水。
适当调节冷却水量。
综合塔有泄漏时必须停车修理。
6.
碳化主塔取出结晶颗粒细小
p>
碳化主塔取出结晶颗粒细小,不仅会降低产量,而且会使离心分离困难,造成产品水分增加,
影响产
品质量;另外,结晶细小,离心机分离时会把结晶随同母液分离出去,使母液桶中
结晶增加,堵塞管道并
造成氨水碳化度增高,从而破坏碳化的正常操作。
引起这种现象的主要原因是:
主塔反应温度过高,尤其是塔底温度过高,使碳酸氢铵的结晶溶解量多而且细。
<
/p>
主塔悬浮液取出量过大,一方面可能将部分未反应的液体取出,同时使溶液中晶体来不及长
成而被取
出;另一方面使塔内反应区下移,塔底温度升高,使结晶变细。
氨水浓度过高,使主塔内反应剧烈,塔温升高,造成结晶细小。
进塔气量过大,则塔中反应加剧,塔温升高,晶核增多,结晶细小。同时也因气体流速过
大,使塔内
液体搅动加剧,将已生成的晶体撞碎。
添加剂用量不当或添加剂浓度低。
预防措施:
严格控制主塔内各点反应
温度在指标范围之内,若发现塔温不正常需调节冷却水时,必须缓慢进行,
防止温度骤降
。
操作中应根据塔内情况及主塔尾气成分控制取出量,应力求
使主塔悬浮液取出量波动不致太大。
经常与吸收联系,使进塔
氨水浓度控制适当,控制进塔氨水碳化度。
适当控制进塔气量
,
在多塔并联生产时,
要注意气量的分配得当,
不使一塔进气量过大,
使生产恶化。
根据分析适当调整添加剂用量,使其保持在
0.2
?<
/p>
0.3
§
/1
氨
水。
原料气中氨含量过高
碳化原料气中的氨含量应控制在
/m3
以下,原
料气中氨含量过高,碳化氨损失就大,氨利用率下
降,同时减少压缩机的有效打气量。再
者,当原料气中二氧化碳含量过髙时,会在压缩机管道内形成碳铵
结晶,堵塞管道,影响
正常生产。
主要原因是:
432
进副塔氨浓度过高,使副塔尾气中的氨分压增加,加重
了固定副塔回收淸洗塔负荷。
副塔带液,使固定副塔段氨水浓度升髙,原料气氨含量偏高。
碳化塔内反应温度过高,使碳化气相中氨的分压提高。
固定副塔及回收清洗塔液体置换量过少,或清洗段加入软水量过少,使清洗氨的效果下降,尾气
氨含
量增加。
回收清洗段的泡罩塔板
漏水或泡罩坏,使气体走短路,原料气氨量增加。
预防措施:
严格控制进塔氨水浓度,不使过高。
严格控制副塔液位,不使过高。
适当调节冷却水量,控制塔内温度
^
根据情况勤调节软水量或回收段的稀氨水用量。
回收清洗段泡罩有故障时要及时修理。
碳化系统压差增大
碳化压差增大,造
成高压机二段压力猛增,三段进口压力过低,高压机压力不平衡,使变换、碳化设
备超压
;同时也减少了高压机三、四、五、六段缸的打气量,影响高压机的出力,减少产量,增加电耗。
发生原因是:
系统液位过
高(主、副塔、综合塔等液位)
,使系统阻力增大。
调塔时开错阀门。
主塔结晶过多,堵塞气体通道,使气体阻力增大。
塔的进气管道和出气管道堵塞。
回收淸洗塔水垢严重,使塔阻力增大。
预防措施:
注意各塔液位,如发现系
统液位过高时,应査明是哪个塔,然后调整塔内液位。
主塔结晶过多时,应加大取出量。
管道堵塞时应用蒸汽吹通。
在调塔时注意阀门的开关。
在系统停
止送气时,一定要把主塔的结晶大量取出,具体取出量视停车时间而定,否则结晶积存在塔
内易造成堵塞。
注意软水质量,减少水垢生成量,定期对水垢进行清理。
9.
碳化塔带液和液泛
碳化塔带液和液泛对生产极为不利。各个碳化塔担负着不同的生产任务,塔内液体成分各不相同,如<
/p>
果一个塔的液体带到另一个塔内,势必破坏了这个塔的溶液成分,使反应变化。主塔带液至
副塔则降低副
塔的氨水浓度,易使副塔尾气二氧化碳跑高,增加综合塔负荷;也易在副塔
中形成结晶,使泵堵塞,加速
泵叶轮和盘根的磨损,泵打液量减少,甚至打不上液,被迫
停车处理。副塔带液,使综含塔内氨水浓度提
高,气体中氨含童增加,原料气氨含量超标
。碳化塔带液使碳化阻力增加,碳化压差增大,同时也易使碳
化塔出气管道、阀门被碳铵
结晶堵塞,影响生产。
发生原因:
塔内液体加入和取出不平衡。如果液体加入量大于取出量,塔内液位增高,就会发生带液
现象。
主塔生产的后期,
副塔生产的
前期,
都可能因塔内结疤而堵塞,
使塔内有效空间缩小,
气流速度过高,
造成液泛。
调塔时,气体阀门调整不当,使个别塔进气量过大,而把塔内液体带走。
碳化塔液位灯失灵,造成假液体,液位过高造成带液。
双塔并联生产时,气量调节不当,造成气体偏流,一塔因气量过大,达液泛点而带液。
添加剂用量不当。添加剂用量太多或太少,造成碳化塔内氨水起泡造成
带液。
预防措施:
(
1
)操作中必须经常注意各塔液位,发现有无故上升
趋势时就要迅速查明原因,及时处理;向塔内
加液时不能太猛,以免液位猛升,造成事故
。
碳化塔要定时调塔,如发生因结疤而带液时,可适当提髙进
塔氨水浓度或提高反应温度使结疤溶解,
消除堵塞;如情况严重则应停止使用该塔,进行
洗塔。
在调塔时,调整气体阀门一定要严格按规定步骤进行,
当被憋压的新副塔压力没有完全卸掉时,切勿
打开它与新主塔的串联阀。新副塔的卸压也
要缓慢进行,以防止气流速度大引起固定副塔带液。
双塔并联
生产时要根据气体流量调节各塔气量。如无流量计,应根据生产温度、压差等凭经验认真调
整各塔气量。
433
碳化塔液位指示灯失灵时,需及时修理。
添加剂一般用童以每吨碳铵计算约需
0.
25
?
lkg
,氨水中活性物含量
在
0.2
?
0.3g/l
。
10.
综合塔带液或液泛
综合塔带液或液泛是很危险的,综合塔内大量的稀氨水会随原料气冲入原料气管,带至高压机三段缸
内。由于液体是不可压缩的,将造成压缩机的损坏,甚至爆炸。
发生原因:
回收清洗段加的稀氨水或
软水量过大或者排放的稀氨水量过少,使塔内水量增加,液位升高而带水。
碳化副塔带水,造成固定副塔段液位猛升,而造成综合塔带液。
液位指示灯失灵,造成假液位,而使综合塔带液。
调塔时新副塔卸压速度过快,综合塔因气流速度过大而引起液泛。
综合塔泡罩层溢流管堵塞,塔板上液体不能下流,造成综合塔带液。
预防措施:
回收清洗段补充软水或稀
氨水量力求稳定,同时要密切注意液位变化。稀氨水的排放也要根据补充水
量的增减而增
减。
碳化塔操作要严格,防止碳化塔带水影响综合塔操作。
调塔时,新副塔的卸压要缓慢进行,以防止流速过大,引起综合塔带液。
提高软水质量,减少水垢,防止溢流管被堵塞。当发现溢流管堵塞时,只有停用清理
。
一氧化碳中毒
在碳化发生一氧化碳中蓽主要有以下几个方面原因:
室内通风不好,加上设备、管道、阀门泄漏,使室内空气中一氧化碳浓度超标。
< br>
稠厚器无排风管,
碳化取出液中溶解的一氧化碳解析出
来,
散溢在室内空间,
达到一定浓度使人中毒。
人在气体泄漏的地方,停留时间过长而中毒。
在有毒区检修时,不按规定佩戴防护用品。
进入容器检修时,未经彻底排气置换合格,而发生中毒现象。
在做完分析后,不把样气通到室外,致使碳化气体流入室内,使人中毒。
预防措施:
稠厚器应加排
气管,使取出液中解析的有毒气体排到室外
;
同时严格控制取出
量,防止取出管道大量
跑气。其余详见本书第十六章防毒部分。
硫化氢中毒
发生原因:
设备、管道、阀门泄漏。
稠厚器无通
风管,碳化取出的悬浮液减压后解析出来,散溢至室内,使人中毒。
< br>悬浮液在分离时硫化铵分解溢出硫化氢,常常发生包装工和分离工角膜炎和结膜炎等硫化氢中毒现
象。
活性炭脱硫塔停用检修时,吸附在活性炭
上的硫化氢解析出来,使检修人员中毒。
预防措施:
加强自然通风,稠厚器要
加排气管道,包装下料口及离心机要加抽风排气装置。
碳化母
液中含硫量高时,
置换部分母液,
以减少浓氨水中的硫含量。<
/p>
其余详见本书第十六章防毒部分。
13.
氨中毒
本工段接触到的氨是气氨、浓氨水、母液,气氨总管有时也有液氨。引起氨中毒的主要原因:
< br>
碳化设备、管道、阀门泄漏气氨以及浓氨水。
稠厚器母液挥发出气氨。
碳化塔、综
合塔、氨水槽检修时,未经淸洗干净,残留的氨水蒸发出气氨使人中毒。
浓氨水泵、母液循环泵盘根泄漏的氨水挥发出气氨使人中毒。
检修时塔及氨水管线内的氨水未放尽,压力未卸完,在拆检时,氨水喷出,使人中毒。<
/p>
吸收岗位检修喷射吸氨器时,不按规定,未将气氨阀门关死,当
将压力卸掉,拆法兰时,气氨总管内
的气氨喷出使人中毒。
<
/p>
(
7
)离心分离碳铵悬浮液时,如无排气
通风管,挥发出的气氨能使人中毒。
预防措施:
碳化塔等设备检修时,必
须将其压力卸掉,氨水放尽,清洗后才能检修。
氨水泵盘根改用机械密封,减少泄漏,泄漏氨水回收利用。
<
/p>
离心机、稠厚器和包装下料口加装排气管,安装抽风设备,把挥发出的氨气排至室外。其余
详见十六
章防毒部分。
434
(二)吸收
1.
氨水浓度不合格
吸收制造的氨水浓度不合格,将严重影响碳化生产。发生的原因主要是:
(
p>
1
)气氨、母液压力调节不
当。若氨气总管
的压力不变则母液泵出口压力愈高,氨水浓度就愈低;反之,氨水浓度就愈高。若母液泵
出口压力不变,则气氨总管的压力愈高,氨水浓度就愈髙;反之氨水浓度就愈低。
p>
吸收反应不完全。母液从强化器喷嘴口高速喷射出来后即成雾状。气氨与雾状的母液均匀混和
反应才
完全,如果强化器的喷嘴被腐蚀而变得不规则,母液从喷嘴喷出雾化不好就会使吸
收反应不完全。
排管冷却效果差,管内气氨溶解反应热量不能
移走,使一部分气氨从液相中跑到气相,使氨水浓度降
低。
<
/p>
母液泵叶轮因氨水腐蚀等原因,使泵出口压力降低,影响喷嘴对母液雾化,使吸收不完全。
预防措施:
(
1
)及时调节气、液压力,保持氨水浓度合格,合成工段稳
定送气,保持气氛总管压力稳定。
在操作中若遇到气液压力都
正常,而氨水浓度偏低,并在排管出口取样时有气体放出,即说明可能是
强化器喷嘴已损
坏,必须停止生产,更换强化器。
及时调节冷却水量,控制吸
收冷却排管温度。排管外壁要经常打扫,
防止水垢过厚,
青苔、
藻类生长,
而降低冷却效果。
母液泵要定期检查修理。
氨水倒入冰机事故
生产中若氨水倒入
冰机其后果是十分严重的,轻则损坏冰机部件,重则可能使冰机爆炸。
发生的主要原因有:
排管出口压力憋
高,液体被迫压入气氨总管,进而倒入冰机。发生这种情况一般是母液中杂物过多,
堵塞
管道所致。
气氨总管压力过低,液体倒入冰机。这种情况是由
在增开排管或冰机时,互相联系不周造成的。
吸收岗位开停车操作不当,将氨水送入气氨总管。
预防措施:
在清理母液贮槽时,必须
把槽内杂物全部取出,防止堵塞阀门及管道。
吸收岗位在增开
排管时预先通知冰机岗位,
提高气氨总管压力;
同样冰机岗位增
开冰机时要通知吸收,
适当降低母液流量,以防止气液压差过大,使氨水倒入冰机。
p>
吸收开、停车步骤要正确,具体见本书第十二章合成事故部分。
浓(稀)氨水槽和母液槽的爆炸
浓(
稀)氨水槽和母液槽均是常温常压容器,顶部均有人孔或放空管与大气相通。在这些容器的浓
i
(稀)氨水或母液等液面上的空间里充满了氨气及部分氢氮气体。这些氢氮气是加
压碳化生产溶解在悬浮
液中,在母液槽解析出来的。此外,还因槽与大气相通而有空气。
氨气、氢氮气、空气混合形成的可燃性
气体,一旦遇上火种就会立即爆炸。
引起爆炸的原因有:
用
铁锤敲击氨水槽或母液槽的上部器壁或顶盖,产生火花,引起可燃性气体爆炸。
在氨水贮槽附近动火,
又未采取任何安全措施或措施不力,
造成火花落入容器内,
引起混合气体爆炸。
检修时,未将容器清洗干净,未经分析,擅自动火引起爆炸。
氨水贮槽经过清洗,分析合格,但未与其它氨水槽有效的隔离,动火间隔时间又长,再次
动火时未做
动火分析,引起爆炸。
未与碳化生产系统切断,使生产的氨水或气体漏入引起爆炸。
碳化操作不注意,回收清洗塔排放稀氨水时液位放得过低,或固定副塔向稀氨水槽压液过
猛,造成大
量压力气体冲入常压容器内,使稀氨水槽压力骤然增高,引起爆炸。
预防措施:
严禁用
铁器敲击浓(稀)氨水槽或母液槽;在这些贮槽附近动火时,必须有严密的防范措施,防止火
星落入槽内。
严格执行动火制度,浓(稀)氨水槽或母液
槽动火时,必须将氨水或母液放掉,清洗干净,并用盲板
把它与其它氨水槽、碳化系统隔
离,经动火分析合格后才可动火。如间隔时间长,动火前需再次做动火分
析。
严格碳化操作,防止碳化气倒至氨水槽。
(三)分离
母液流出困难,悬浮液从离心机筛篮冲到下料口
悬浮液从筛篮内冲到下料口,流到包装岗位,不仅会恶化操作环境,而且还将造成氨的损失。
435
发生原因有:
筛篮网条之间的间隙被细晶堵塞,液位流不出去。
筛网与外壳之间的空隙被母液中结晶堵塞,母液流不出去。
离心机进料量突然增加,大量的悬浮液来不及分离。
离心机的母液管线被结晶堵塞,母液流不过去。
预防措施:
操作中离心机的筛网应定
期清洗,以防筛网堵塞,造成分离困难。
经常清洗筛篮,保证内部不堵。
在操
作离心机时,进料量要控制恰当、均匀,一般每台机处理成品每小时控制在
4
?
5
吨范围内。
母液管道上必须接蒸汽管,定期开蒸汽吹堵,勿使母液中的细结晶在管内积存堵塞管道。
推料器停止往复运动
离心机推料器每分钟要往复运动
20
次,如果推料器的这种
往复运动停止,筛网内壁上的结晶过多而
使悬浮液中的液体分离不了,悬浮液就会冲到下
料口,流到包装岗位。
发生的主要原因:
油温髙或油压系统泄漏严重,造成油压过低。
筛篮后腔被结晶堵塞,推料器在向后运动时被结晶所阻塞。
主轴上滑块的碰叉螺丝松移,不能推动换向阀换向。
预防措施:
对循环油加强冷却,以提
高油压。如因油压系统泄漏严重而使油压下降时,必须停车检修。
离心机停车后必须用软水或稀氨水对筛篮腔认真进行清洗。
换向阀不换向时,必须停车检修。
3.
离心机爆炸
离心机分离的碳酸氢铵悬浮液,母液氨浓度达
80
滴度左右
。母液中的氨挥发出来,致使其机壳内充
满氨气;同时机壳又与大气相通,从而使机壳内
形成了氨气与空气的混合气体,一旦遇到火种即可发生爆
炸。
引起爆炸的原因:
离心机下料不均勻
,转鼓负荷过重,产生偏心运转,致使转鼓与机壳摩擦产生火花,引起机壳内氨气
爆炸。
检修或安装质量差,转鼓与机壳间的间距过小,运行时摩擦产
生火花,引起爆炸。
在岗位吸烟,引起爆炸。
预防措施:
严格执行操作规程,不超
负荷,下料均匀,避免发生偏心运转而引起摩擦。
定期检查淸
理离心机上端的放空管,使之畅通,防止离心机内气氨积聚。或加装抽风管,把机内氨气
排掉。
提高安装与检修质量,转鼓与机壳间保持有一定的间距
,避免机壳摩擦。
严禁在生产区内吸烟。
(四)水洗
1.
水洗塔尾气中二氧化碳含量超过指标
水洗塔尾气中二氧化
碳含量超标,增加碳化负荷,在联尿生产中,会造成氨与二氧化碳不平衡。
发生的主要原因是:
因水泵故障或进塔气体压力突然升高使进塔水量减少。
水再生效率差,进塔水中残余二氧化碳含量高。
进塔水温升高,使水吸收效率降低。
由于塔内喷头损坏或瓷环破碎,造成塔内被堵,水分布不均,气液接触不均匀。
预防措施:
检查水量下降原因,增加
水量,检修水泵,若因高压水泵抽空或跳闸应紧急停车处理。
加强巡回检查,及时调节风机风量,防止风机停运,保证再生效率。
< br>操作中充分发挥设备的冷却能力,保持脱气塔有足够的风量,使水温不至升高,也可补充
< br>-
部分新鲜
水来降低水温。
<
/p>
操作中发现水洗塔阻力增加时,可利用压缩机短期停车的机会用压缩空气和水从塔底冲入塔
内,洗去
粘在填料上的污泥和脏物,清洗喷头,防止喷头孔眼被堵,以免洒水不匀。当瓷
环破碎严重,塔内阻力较
高时,应考虑停车清理。
水洗塔出口气体带水
436
水洗塔出口气体中带水,进入碳化塔内,会破坏碳化正常生产,在联尿流程中水洗气带水能使水
带入
压缩机气缸,发生气缸水击的重大事故。
其发生原因是:
生产负荷过大,气流速度太大产生液泛。
水洗塔内水位过高,造成气体带水。
进塔水量突然增加,造成气体带水。
塔内部分瓷环被污物堵塞,使自由空间减少,气流速度过大。
仪表失灵,造成假液位或自动放水阀失灵,都会使塔内水位升高,造成带水事故。
预防措施:
适当控制水洗塔进气量。
水洗进水量要稳定,调节要缓慢,不能过猛。
控制水洗塔液位在指标范围。
塔内瓷环被污物堵塞时,必须停塔清洗。
加强仪表定期检修制,提高仪表运行的可靠性,操作人员要加强巡回检查。
(五)等压吸收
等压吸收塔压力超指标
等压吸收塔和
合成氨罐连通,
等压吸收塔压力超指标同样也使氨罐压力憋高,
严重时会引起爆炸事故。
超指标的原因有:
等压吸收塔出气阀
开的过小,弛放气送不出去,致使其压力憋高。
等压吸收塔液位过高,造成氨缸压力悠高。
< br>合成放氨阀跑气,大量高压气体冲入氨罐,致使等压吸收塔压力升高。
仪表失灵,操作不当造成压力升高。
预防措施:
加强巡回检查,发现问题及时调节出气阀门。
严格控制等压吸收塔液位。
加强仪表的检查检修工作,使仪表处于正常的工况。
等压吸收塔氣水浓度不合格
等压吸收
塔的氨水浓度髙低将影响碳化生产。浓度过高,进入碳化固定副塔后,浓氨水挥发使入回收
清洗段的气体中氨浓度增加,致使原料气氨跑指标;浓度过低,使固定副塔段吸收二氧化碳效率降低,原
料气二氧化碳跑指标。
其原因主要是:
加稀氨水(或软水)
量不稳定,加量过大,氨水浓度降低,加量过小,氨水浓度增加。
浓氨水排放量不稳定。排量过多,氨水与弛放气接触时间短,氨水浓度降低;排放少,氨水在塔内停
留时间长,氨水浓度增高。
氨水溶解于水是放热反应,氨水温度髙,使氨水浓度降低。
进塔弛放气量过少。
预防措施:
加强分析监测,根据分析
数据,适当调节稀氨水(或软水)加入量及浓氨水排放量。
根据塔内温度,调节冷却水量。
检查弛放气副线阀,防止气体走短路,保征入塔气量稳定。
第三节典型事故案例分析
一、事故统计
从
1980
年
?
1988
年
9
年间,仅根据报来的资料统计,全国小氮肥企
业中碳化工段发生各类重大事故
68
起,详见表
9-1
。在这些事故中,火灾爆炸事故
37
起,占各类事故总数的
54.4
%
;
高空敏落事故
16
起,
p>
占各类事故总数的
*
嫌
5
%。
表
9-1
1980
< br>?
1988
年各类事故次撖统计
(单位:次)
合计
高空坠
落亊故
触电亊故
火灾爆
炸事故
中毒事故
其它亊故
68
100
%
16
23.5
%
5
7.4
%
37
54.4
%
3
4.4
%
7
10.3
%
437
这些事故造成的伤亡共
p>
88
人,其中死亡
61
人,重伤
27
人。详见表
9-2<
/p>
、表
9-3
和表
9-4
。
从表
9-2
可以看出,
人身伤亡事故中以爆炸死亡人数最多
,
达
35
人,占总死
亡人数的
57.A
%;高空坠
落的死亡
人数也比较多,
达
13
人,
占总死亡人数的
21.3
%。
两项合计共死亡
48
人
,
占总死亡人数的
78.7
%。
< br>
从发生的
37
起火灾爆炸事故
可见,由于违章作业所引起的达
34
起,占总数的
89
%,详见表
9-5
。可
见加强安全教育,杜绝违章的重要性。
二、典型案例分析(一)碳化
〔案例
9-1
〕
事故名称:碳化塔进口阀处着火伤人
发生日期:
1975
年
7
月
2
日发生单位:广西壮族自治区兴安县氮肥厂原因
类别:违章作业
事故经过:
7
月
2
日
9
时许,工艺技术员发现
2
?碳化塔气体进口阀漏气
并发热
W
决定更换此阀门。停
车后,当
班调度员
伤亡数
(人
:>
438
合
死
重
物
计
亡
伤
体
打
击
亊故类别
表
电
9-2
人身伤亡事故分类统计
灾
落
毐
触
火
坠
中
机
械
伤
害
爆
炸
死
重
死
重
死
重
死
重
死
重
死
亡
伤
亡
伤
亡
伤
亡
伤
亡
伤
亡
重
伤
死
重
亡
伤
88
61
27
3
表
9-
3
人身伤亡统计
年份
1980
1
5
2
13
4
3
1
35
21
1981
1982
1983
1984
1985
1986
1987
1988
死亡
12
(人)
重伤
1
(人)
2
5
6
4
7
6
5
14
1
5
1
3
1
2
7
6
和操作工为抢时间,
未等系统压力全部卸完
(估计还有
0.05
?
0.08M
pa
)
,
就急于拆螺栓,
准备换阀芯。
阀盖的
8
个螺
栓拆完后,用手拉阀盖和阀芯
.
想将其一起拉出来,但没有拉动
,于是用铁棒撬,碰出火星,
阀口处冲出气体着火,将操作工冲倒并烧致重伤。技术员闻
讯赶来抢救,双手烧伤。
表
p>
9-4
人身伤亡事故主要原因类别
(单位:次)
-
-
-
-
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-
-
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