化肥生产工艺的防火

化肥生产工艺的防火化肥生产工艺的防火 化肥是采用化学方法生产的 含有氮 磷 钾等元素的肥 料 主要的产品有氮肥 磷肥和钾肥等 在各类化肥中 氮肥产量居第一位 其生产过程包括造气 精制 压缩与合成 氨加工等步骤 一 火灾危险性一 火灾危险性 1 在氮肥生产过程中 准备原料时 由于一些原料 诸如 块状焦炭 无烟煤等 在运输 粉碎 筛分等过程中极易产生 粉尘 四处飞扬 当达到一定的浓度时 偶遇明火 猛烈摩擦 或雷击等 很易引起爆炸和燃烧 如用液体原料和固体原料 由于其中所含的烷烃 环烷烃 甲烷等多属易燃化合物 火灾 的危险性也很大 2 造气时 进行造气生产的主要设备 煤气发生炉和废 热锅炉属于有明火和赤热表面的设备 若防范不慎 煤气发生 炉出现煤气泄漏 或管道发生滴 漏 漏出的易燃煤气与空气 混和将会因明火和赤热表面而发生爆炸 3 在精制过程中 脱硫时 一些设备因腐蚀极易出现漏气 致使火灾危险性增高 变换时 一氧化碳分子与水蒸汽进行转 化反应后 生成的变换气中氢气和一氧化碳皆属易燃易爆物 火灾危险性也很大 4 在压缩工艺中 随着精制的深化 原料气体中二氧化碳 的清除 混和气体中氢的比例增加 可燃气体压力加大 混合 气体的爆炸浓度极限范围加宽 点火能量大为下降 高压气体 只需有少量泄漏到空间 即会形成大量的爆炸性混和气体 并 且 加压后的可燃气体爆炸威力更大 火灾的危险性相应增大 合成氨时 在清除二氧化碳的过程中 高压高速气流对管道的 冲刷作用使管壁变薄 一旦发生泄漏 极易导致爆炸 同时 对原料气进行精炼时所排出的大量的可燃气体也易引起燃烧爆 炸 另外 当氨合成塔的操作压力超负荷时 将造成合成塔或 管件的胀裂 高压气体外泄 危险性极大 5 进行氨加工时 稀硝酸生产中产生的亚硝酸钠是强氧化 剂 稍有不慎 即可与其他物质相遇燃烧或与硝酸铵混存发生 自燃 而硝酸铵生产中若混入铜 锌 镍 锑等金属或稀硝酸 中含有大量氧化氮 就会生成极易爆炸的亚硝酸铵 其火灾危 险性属于甲类 尿素生产则因其含有氢 氨 氧等气体 所以 仍隐含有燃烧爆炸的危险 二 防火措施二 防火措施 l 造气工序 1 造气前 首先要注意原料的储运和处理 如用固体原 料生产 则应防止粉尘的积存和飞扬 其设备应尽可能做到密 闭 厂房要设排风除尘设备和水喷雾装置 要加强生产管理 做到每班清除积尘 厂房应为一 二级耐火等级的建筑 储存 固体燃料的露天或半露天堆场 应设在水源充足的地方 注意 堆场的通风降温 防止自燃 如用液体原料生产 则应注意加 热重油时 温度应控制在 9o 度以下 并定期排除油层下的积水 用气体原料生产时 应禁止明火 储运原料的设备 管道都应 有良好的接地措施 设备要在防雷范围内 电气设备要符合防 爆要求 2 造气时 设备和管道应密闭 防止燃料跑 冒 滴 漏 如以焦炭制取半水煤气 最危险的是发生炉内因 透氧 而 爆炸 即半水煤气中含氧量超过 o 5 由于半水煤气的爆炸 上限高达 69 4 透氧 很容易使煤气浓度达到上限 因此在 气化时应先在发生炉出口的煤气系统上设放测定煤气中氧含量 的自动分析仪和 透氧 报警仪 同时 还要有 透氧 报警与发生 炉煤气自动放空的联锁装置以及时解除 透氧 威胁 发生炉工 作时 应合理安排工作循环和吹入气体的顺序 工作循环可采 用自动控制 如果自动控制失灵 切换阀门发生故障 或水蒸 汽中断时 应立即将制气循环转入吹气放空阶段 同时打开炉 下的保安蒸汽 将炉底 灰斗等容易积存煤气的部位吹净 空 气鼓风机的管道上应设放空管 大小安全档板和防爆膜片等安 全装置 3 降温和除尘时 在废热锅炉 除尘器等高温设备后 应设大的上逆水封 以防止煤气返回 水箱内的水应保持溢流 状态 上逆水封和后部洗涤塔排水 都应设溢流水封 下水道 应设排气管等通风装置 以及排除进入下水道内的煤气 防止 发生 地沟爆炸 鼓风和储存中 鼓风机房的建筑等级应为一 二级耐火等级 并采用轻质屋面 厂房泄爆面积至少为 o l 平 方米 立方米 厂房的电器 仪表等都应达到 1 q 2 级防 爆要求 厂房内需设置煤气报警器 在使用鼓风机将半水煤气 送入脱硫工序时 鼓风机叶轮应用有色金属制造 4 开 停车与检修时 煤气系统停车后和开车前应先用 氮气进行彻底置换 使系统中可燃气体浓度低于 o 5 开车 前需使系统内含氧量低于 2 防止煤气进入形成爆炸性混合 气体 整个造气工序进行检修时 应在停车后用氮气对整个煤 气系统进行彻底置换 一直到放空气体中可燃气体含量小于 o 5 体积比 造气工序与原料供给部分和下道工序以盲 板或水封进行彻底隔离 切断 方能进行动火 若为个别设备 或管道检修 应在用盲板将检修部分彻底隔绝后并用氮气置换 检修部分后方可进行 若长期停用或检修时间太长 所采用的 盲板应比常用的适当加厚 防止盲板受腐蚀穿孔而发生煤气渗 漏危险 5 如采用重油气化制半水煤气 在原料的加压与预热中 油系统应设压力指示和压力降低报警信号 重油温度指示和超 温报警信号 并使他们与发生炉的放空系统联锁 平时应注意 及时排除重油罐的沉降水 清理过滤网 控制预热温度不要超 过 125 度 重油部分氧化时 煤气发生炉要设置有效的氧油比 自动控制仪 煤气中氧含量自动分析仪和安全联锁装置 在调 节生产负荷时 应遵守 加量先加油 减量先减氧 的原则 2 精制工序 1 脱硫时 吸附器中加入的氧应经过计算 使脱硫后的 煤气含氧量低于 o 2 一 o 3 在煤气入口处设煤气流量 表 空气流量表和硫化氢含量分析仪 为防止突然停车时煤气 倒流进入空气管道 空气管道口需设逆水封 并装设停车报警 装置 生产中需带煤气抽 加盲板时 操作人员要佩戴防毒面 具 所使用工具 风轮皆应为有色金属制作 局部设备检修时 应先拆掉一段联系管段 使需检修部位与生产系统彻底隔断 检修碳钢设备和管道时 应先对设备 管道用清水湿润 防上 自燃 同时 应定期检查 维修容易被硫化氢腐蚀的自控 检 测等仪表 厂房要保持通风良好 采用防爆型排风机 应设置 可燃气体浓度报警器和应有足够的泄压面积 并应采用轻质屋 面 另外 副产品硫磺在厂房内存放数量以一天的产量为宜 2 采用湿法脱硫 应严格控制脱硫吸收塔和溶液再生塔 塔底的液位 防止液体抽空吸入空气与煤气形成爆炸性混和物 3 变换过程中 进行预热和混和要严防煤气泄漏 当变 换工序开车后 应先用盲板将升温还原系统与生产系统隔绝 用氮气对燃烧室进行彻底置换 并开引风机使炉内形成负压以 后方可点火 先点火 后开气 是必须遵行的操作程序 燃烧 室出口管道上应加防爆水封 水封水应保持溢流状态 同时 在煤气管道上加装水力阻断器和水封 以防燃烧室的火焰倒入 燃料系统 变换炉升温还原后 要同时缓慢地关闭火嘴燃料气 和空气切断阀 变换炉短期停车时 炉内应用变换气或氮气保 压 变换炉换车时要抽 加盲板 停车检修时 应用氮气置换 合格后 用盲板使其与生产系统隔绝 4 进行降温与热量回收时 冷凝塔排出的水要先经水封 再排入下水道 水封高度不应小于 25o 毫米 停车检修热水塔 冷凝塔 饱和塔等 均应先加盲板与其他系统切断 并且要先 用氮气置换合格后再放水 5 用以储存变换气的气柜应装有钟罩高度指示仪及气柜 高限和低限报警仪 气柜低限与压缩机的自动停车联锁装置 气柜与厂内其他建 构 筑物 明火点等的防火间距 应执行 建筑设计防火规范 的规定 在气柜 3o 米范围内动火时应执 行一定的审批手续 投用前 变换气柜用氮气进行置换时要执 行 三升三降 的操作要求 并进行严格测试 第三次放空气体 内的氧含量若不少于 2 还应再用氮气进行 升降 以消除隐 患 混式气相应注意保持水封槽内的溢流状态 3 压缩与合成工序 1 在压缩过程中 压缩为甲类危险生产 其厂房布局要 合乎 建筑设计规范 的要求 厂房内动力 照明 仪表等电 气设备均应达到 1 q 2 级防爆要求 压缩机附近安装可燃 气体浓度报警仪 厂房内严禁动火检修 工作人员应穿防电工 作服 下水道汇入厂支 于线前应设水封 使用往复式压缩机 时 应设有入口气体压力降低信号报警装置以及压力降低的自 动停车联锁装置 冷却器的高压气体管上勿有泄漏 防止冷却 水夹带可燃气体进入地沟 每段间的油水分离器应有效 并定 期排除积水 积油 防止产生 水击 现象 压缩机气缸应设气 缸超温 气缸水夹套水压降低的报警信号和压缩机自动停车联 锁装置 润滑油供应系统应设油压降低的报警信号和压缩机自 动停车联锁装置 合成系统应设压缩机停车信号 开车前 停 车后 压缩机都应用氮气进行置换 用空气进行试车时 应用 盲校将压缩机与生产系统隔绝 绝以防空气窜人生产系统 要 定期对高压系统的设备 管道 阀门进行技术检查 压缩机任 一部位发生气体泄漏均应立即停车 用润滑油时 应保证其间 点比气体压缩后的最高温度高出 2o 度以上 采用离心式压缩机 时 要特别注意控制其转速 不允许发生振动现象 若发生异 常振动和噪音时 如不能立即消除 应立即停车处理 2 从合成原料中脱除二氧化碳时 火灾危险性为甲类 厂房应符合 建设设计防火规范 的要求 电气设备应达到 i q 2 级要求 脱碳厂房设置可燃气体报警仪 设备应选好 材质 做好防腐措施 脱碳系统应严禁超压 严防跑 冒 滴 漏 停车排液时 设备操作应遵守 先排液后停上送气 的程序 最后进行气体置换 对管道 弯头 要定期进行测厚 记档 发现管壁变薄 应及时更换 经过焊接的设备需进行热处理 以消除热应力 防止产生应力腐蚀 造成设备局部穿孔 流出 本工序厂房的工业下水 应经水封后进入下水管网 3 在对合成原料作进一步的精炼时 除以上防火措施外 还应特别注意要定期检查高压液面计 注意使低压再生系统的 膨胀槽保持严密 同时在低压再生系统上设置压力升高报警仪 4 进行氨合成时 设备 管道的气密性应严格要求 防 止泄漏 合成系统的设备 管道在选材 结构 安装 使用中 应严格遵守有关技术规范规定 并应建立档案 定期检查 定 期检修 合成塔切忌超压使用 合成塔的内筒要保持完好 合 成系统开车前 应先用氮气进行置换 再用新鲜精炼气置换 最后进行气密性检查 合格后方可开车 若发现新鲜气中的一 氧化碳和二氧化碳含量增高 应立即加大吹出气量 必要时停 车处理 直到它们在循环气中的含量降低到工艺控制条件下为 止 发现高压系统因泄漏着火时 应立即找出泄漏点 将其与 系统隔断 切断气体来源 紧急停车 卸后充氮进行灭火 停 车检修合成塔时 应先切断新鲜气 用循环气循环降温 然后 降压 排除设备和管道内的液氮 用盲板将检修系统与生产系 统隔开 再进行氮气置换 液氨受槽应设置压力计 安全阀 防爆膜片 超压报警和排氨联锁装置 液氨槽勿在阳光下曝晒 其充装量勿超过总容积的 85 氨的温度不得超过 4o 度 合 成系统的循环压缩机 合成塔等易发生泄漏部位应设可燃气体 报警仪 合成系统设备的布置 应注意某一设备发生问题时不 波及其他设备 装置和人员 4 氨加工工序 1 进行稀硝酸生产时 应严格控制氨的加入量 不得超 过 12 在设计生产控制时 应设自动控制 氨超限自动报警 自动断氨 自动放空联锁装置 在氨气和空气管道线上设置压 力指示和压力波动报警器 以及设置当压力波动超过少许范围 即能自动切断氨供应的联锁装置 调节生产负荷时 应执行加 量时先加空气 减量时先减氨的操作原则 停车时 必须先切 断氨的供应再作其他处理 氨氧化生产中须将氨氧化率严格控 制在 95 以上 氧化炉温未达到正常反应温度 8o0 90o 度 时 反应后的气体要放空 不能送入生产系统 开车时 氧化 炉应先通空气进行吹洗 然后导入混合气体进行催化剂网点火 升温作业 正常停车时 应逐渐减少混合气体投入量 最后完 全切断 如在透平压缩机处发现按盐量增加 应立即停车用水 冲洗 2 进行硝酸钦的生产时 须设稀硝酸的 漂白 工序 力 求除尽其中的氧化氮 稀硝酸的浓度要控制在 45 55 范围 内 氨的通入量要比供应量加大一些 以使硝酸铰溶液微呈碱 性 蒸发浓缩必须采取负压浓缩 铜 锌 镍 锑等金属粉末 不能混入硝酸钦及其溶液中 结晶或造粒时要谨防超温 更要 严禁使硝酸按 硝酸按浓缩液与有机铜 锅等金属接触 3 进行尿素生产时 关键是防止氨的泄漏 避免氨与空 气接触形成爆炸性混和气体 另外 加入二氧化碳中的空气含 量不得超过体积比 4 氧的含量应设自动分析仪进行连续分 析 并有自动联锁保安装置 在合成塔中进行脱水合成尿素时 应防止液态氮的泄漏和容器爆炸 从合成塔顶部放出的气体 应先在高压洗涤器内洗涤 吸收其中的氨和二氧化碳 使氨含 量保持在 5o 以上 氧含量在 o 5 以下 以保证不会形成 爆炸性混合物 为防万一 高压洗涤器填料的上部应设 防爆空 间 气体出口