摘 要: 随着平安消费和环境维护的要求日益严厉,关于液氨的平安消费,也提出了更高的要求。剖析了液氨走漏的风险性、液氨消费进程中容易走漏的部位以及液氨走漏分散的进程,从选用管件、阀门,到装磁浮子液位计液氨报警仪,改良工艺和放慢隐患管理等方面采取措施,增加液氨走漏。
作爲重要的根底化工原料和制冷剂,液氨(氨水)被普遍使用于化肥、塑料、制药、分解资料、冷库及石油化工等行业中。某石化公司有 3套酸性水汽提安装,采用单塔加压侧线抽出汽提工艺,辨别将酸性水中的 h 2 s、nh 3 汽提出来,其中侧线抽出的粗氨,送入氨精制单元,停止精制,消费出液氨。在临时的消费理论中,安装发作过各种险情和平安事情,针对这些成绩,车间采取了一系列措施,确保液氨的正常消费,安装消费环境大爲改善。
1 液氨走漏的危害
液氨因走漏而招致的人员中毒及环境净化事情时有发作,依据我国重(特)大典型化工走漏统计数据,氨气走漏事故在发作频率和危害水平上,仅次于氯气走漏,位列第二。
1. 1 液氨走漏风险性剖析
氨气是一种无色通明而具有安慰性气息的气体,极易溶于水成爲氨水(又称氢氧化铵),呈弱碱性,1%水溶液 ph 值 11. 7。氨易液化,经紧缩后成爲液氨。依据卫法监发(2003)142 号 《高毒物品目录》,氨气属于 2. 3 类高毒气体,8 类腐蚀品,火灾爆炸风险性类别爲乙 a 类。氨与空气混合到一定比例时,遇明火能惹起爆炸,其爆炸极限(体积分数)爲 15. 5% ~25%。低浓度氨对粘膜有安慰作用。高浓度氨可惹起组织溶解性坏死、皮肤及上呼吸道粘膜化学性炎症及烧伤、肺充血、肺水肿及出血等。常易发作轻度、重度中毒。外露皮肤可呈现 ii 度化学灼伤。氨对人体的危害见表 1。
氨对人体的危害
蒸发 1 kg 液氨可失掉 1 316 l 气氨,气氨会对水源、土壤和大气形成严重危害。低浓度的氨气可被动物叶子吸收和异化,所以应用动物避免大气氨净化是能够和无效的。但当工业消费或运输进程中发作事故,形成少量高浓度的氨气漏逸时,却会损伤动物。
1. 2 液氨消费进程中容易走漏的部位
依据安装临时运转纪录,走漏部位的统计状况列于表 2。液氨走漏部件占比见图 1。
安装氨走漏统计液氨走漏部件状况
从图 1 和表 2 可以直观看出: 安装容易走漏的部位有三个,辨别爲阀门、氨压机和鹤管。所以,应重点对这几个部位采取防走漏措施。
1. 3 液氨走漏分散进程
液氨走漏发作时,四周温度急剧下降,走漏出的氨蒸气及其构成的混合物在一段工夫内,在空气中按其*的理化性质而分散,即便氨蒸气及其液滴混合物的密度大于空气,它也不会迅速下落到空中,这就是重气分散特点。
普通液氨走漏包括三个阶段:
1)走漏初始阶段: 该阶段爲液氨走漏至气云构成之间的阶段,次要是液氨的气液二相流阶段的走漏进程。具有重气分散的特点。
2)气云构成阶段: 经过一段工夫后,气液二相流构成的液氨混合物,在空气中浓缩后,此时表现爲非重气云分散。
3)氨气云的分散阶段: 在氨气云构成后,湍流作用将会对气云分散起次要作用。该阶段是剖析液氨危害性的重要阶段。
依据液氨走漏分散的特点,当处置平台上的液氨走漏时,能够在空中觉得不到走漏,但在上风向一定的间隔,觉得就会十分分明。
2 液氨走漏的防控措施
2. 1 液氨零碎的管件、阀门要契合液氨的运用特性
依据氨阀的选用要求,密封面可采用巴氏合金、聚四氟乙烯等资料。氨用截止阀爲避免管道压力过高影响上密封损坏填料,氨气截止阀外部阀杆加工 1 道∧型阀圈,阀体下部压制∧型ptfe 密封圈,阀杆上制造2 道∧型构造紧扣,可成功无效避免阀杆永世不外漏。改良氨用截止阀阀座: 氮化处置硬化阀杆,以无效避免阀杆和阀座因硬对硬卡死,而呈现打不开关不紧景象。再适当加宽阀瓣、阀座,在中部车 1 道 c 型凹槽,机压四氟 o 型圈,构成了 o 型圈密封和阀瓣核心硬密封2 道密封,以添加氨罐截止阀的运用寿命。比照原产品,运用期大大延伸了。
氨阀通常与凸面法兰衔接,按相应压力,通常高一个等级。在对密封要求严厉的部位,普通选用截止阀,特别在上下压有能够互窜的部位,一定要选用截止阀。关于走漏阀门,平常做好注销,大检修时集中停止改换。在改换前,必需对阀门逐台停止水压实验,确保水压实验合格; 关于容器底部的排凝阀,普通在检修完毕之后,在阀后加盲板,将排凝线盲死。车间新建酸性水汽提安装液氨储罐设计参数见表 3。
液氨储罐设计参数
从表 3 可以看出: 液氨储罐设计压力爲 2. 1mpa,但像液面计、平安阀下截止阀等,均选用4. 0 mpa。如液面计型号爲 uhc-mtdj pn4. 0。液面计上下游阀门也采用 pn4. 0 级别。关于液面计,采用磁浮子式液面计替代玻璃板液面计,极大地增加走漏的时机。磁浮子液位计是依据浮力原理和磁性耦协作用原理任务的。由于其跟液位同步上升的磁浮子经过指示器上的磁翻柱耦合翻转来显示液位,显示器不间接与容器连通,所以可以制成防走漏、耐高压、耐腐蚀的液位计,特别合适测量强挥发性的介质。
在液氨卸车进程中,若发现装卸臂接口阀门、转动臂密封圈呈现走漏,应立刻反省走漏点; 若是因操作人员没有衔接好卸车臂和槽车接口,应中止装液氨,重新衔接。若走漏较大,应封闭装氨阀门、气氨前往线阀门和运氨槽车阀门,翻开消防喷淋线,用水对走漏的液氨停止吸收,待氨排尽后,再检修改换。关于液氨卸车鹤管,要增强反省,一旦发现走漏,立刻组织改换万向节的 o 型圈密封垫。
2. 2 装设氨报警仪
安装液氨卸车点间隔主操室较远,不能做到随时处于操作人员的监控之下,一旦走漏,不能及时被发现。一些老安装,未设计固定式氨报警仪或许有设计了报警仪,但装置间隔不契合标准,装置高度也不相反。依据相关标准的要求: 处于封锁或部分通风不良的半关闭厂房内,有毒气体检(探)测器距释放源不宜大于1 m;在露天上风向布置,有毒气体检(探)测器距释放源不宜大于2 m; 汽车装卸站的卸车鹤管与检(探)测器的程度间隔,不应大于 15 m。依据这一要求,对老氨精制零碎、液氨卸车点均装置了契合标准的氨声光报警仪,且将信号传入主操室。关于装置高度,标准要求: 检测比重小于空气的有毒气体检(探)测器,其装置高度应高出释放源0. 5 ~2 m。思索到检维修、标定的需求,本次装置高度一致爲 1. 2 m。针对以前安装报警仪探头呈现下雨进水的状况,这次在报警仪上方增设防雨板。
2. 3 改良工艺
1)将液氨卸车气氨前往线由进酸性水两头罐改爲进氨气分液罐 v4412。以前,气氨前往线至酸性水两头罐,由于液氨卸车时有少量气氨前往原料水两头罐,气氨不能及时吸收、溶解,形成原料水两头罐(v4410 或 v5407)压力上升,水封被毁坏,罐内气体外逸,构成平安环保隐患。爲增加原料水罐气氨前往量,在大检修时期,添加了气氨至 v4412 入口管线流程(氨压机入口)。详细流程见图 2。
气氨流程改造(图中实线局部爲新接流程)
新接流程使用效果良好。后在新建酸性水汽提安装时,也把这一做法复制到新安装上。
2)将液氨卸车由泵装改爲压送,把液氨卸车泵砍掉,采用压送卸车,增加液氨走漏点。普通压送采用液下方式,安装应用液氨储罐底部管线,将液氨压送到罐车。从表 3 可以看出: 液氨储罐的操作压力可达 1. 93 mpa,从原理下去说是可行的。采用泵装液氨时,由于机泵机封频繁走漏,形成机泵四周氨超标,安装探究采用压送的方法卸车,效果比拟理想。之后应用检修的时机,将 2 台机泵砍掉,增加 28 个密封点,相应也增加了走漏的几率。在新建 120 t/h 酸性水汽提安装时,也采用压送的方法。
2. 4 放慢隐患管理步伐
1)氨精制单元平台东侧增设钢斜梯。依据规则 : 可燃气体、液化烃和可燃液体的塔区平台或其它设备的构架平台应设置不少于 2 个通往空中的梯子,作爲平安疏散通道; 但长度不大于 8m 的甲类气体和甲、乙 a 类液体设备的平台或长度不大于15 m的乙 b、丙类液体设备的平台,可只设1 个梯子。液氨作爲乙 a 类液体,其设备的平台长度爲 12 m,超越了 8 m 的规则,应设 2 个平安通道,而实践只设了 1 个通道。爲此,在东侧
增设了斜钢梯。
2)液氨储罐增设喷淋零碎。液氨易溶解于水,安装增设雾状水喷淋零碎后,一旦液氨走漏,从现场翻开水喷淋零碎,就可极大增加氨的挥发。另外氨具有较高的体积收缩系数。如: 满量充装液氨的钢瓶,在 0 ~60 ℃范围内,液氨温度每降低 1 ℃,其压力降低约 1. 32 ~ 1. 80 mpa,致使液氨气瓶超装极易发作爆炸。爲此液氨卸车点、液氨储罐设置了降温喷淋安装。同时,要求用罐车拉运液氨时,其充装系数不得大于 0. 9。在新建 120 t/h 的酸性水汽提安装中,不但在液氨储罐上增设喷淋零碎,而且在粗氨分液罐、氨结晶器、氨液循环罐等 6 组设备均增设了喷淋零碎。详细见图 3。
氨精制零碎增设的 6 组喷淋水线
3)氨精制单元增设围堰。氨在 20 ℃ 水中的溶解度爲 34% 。基于氨的这一特性,在处置走漏时,决议少量运用水来吸收走漏的氨气。而这种处置办法,会发生少量含氨的酸性水。依据清污分流的要求,这些污水不得排入工业污水中,而普通酸性水安装都不设计含硫污水零碎,因而设置围堰,可避免这些污水进入工业污水或雨排中,防止对工业污水或雨排零碎构成较大的冲击。日常任务中,有时需求加、拆盲板、暂时改换氨阀,爲发明较好的任务环境,采用接暂时水线,对这些部位停止冲洗,效果也比拟理想。
4)液氨卸车点移位改造。液氨卸车点不标准。依据相关要求,液氨卸车时,四周不能无机动车通行,但液氨卸车点位于 14 号马路西侧5 m处,对车辆及施工人员并无法*封锁,卸车存在很大的平安风险。以前,液氨卸车由汽提岗位外操担任,由于外操任务忙碌,形成液氨卸车进程的监视时断时续,爲处理这一隐患,车间指派专人担任监管液氨卸车的全进程。监管人员不但要反省接头有无走漏,还要核实驾驶员和押运员的资质。车间依据液氨卸车的实践状况,编制 《液氨卸车走漏应急操作卡》、《液氨卸车操作规程》,以便进一步标准液氨卸车操作顺序。应分开设置液氨装卸站的进出口,当进出口合用时,站内应设回车场。由于液氨卸车点东侧 5m处就是炼油区雨排零碎,爲理解决液氨卸车进程走漏喷淋水净化公司炼油区雨排零碎,在卸车点东西侧各增设围堰。从图 4 可以看出: 液氨卸车点改造后,现场更爲标准,管理更爲严厉。
液氨卸车点改造后
3 结 语
经过采用契合液氨特性的管件和阀门,装置契合标准要求的氨报警仪,改良工艺并积极停止各种隐患的管理,液氨走漏景象大大增加,保证了消费平安。