尿素重点设备、危险因素及防范措施

1、 尿素重点设备、危险因素及防范措施 一、重点部位及设备 (一)重点部位 1高压合成与汽提系统 高压合成与汽提系统主要由合成塔、汽提塔、高压冷凝器、高压洗涤器四台高压设备组成。这四台高压设备集中安装在一个高框架内，是装置的主要设备。合成、汽提系统操作压力14MPa(表)，操作温度在160185范围内，工艺介质为氨、二氧化碳、尿素和甲铵液工艺介质具有强腐蚀性。 高压设备密封发生泄漏，设备发生腐蚀而泄漏，都可造成设备事故、装置停运。高压设备由承受高压的外壳及耐腐蚀的内衬组成，一旦内衬腐蚀穿孔，外壳会很快腐蚀损坏。系统在运行中如发生超温、超压也会加快腐蚀速度，造成重大设备事故。并有可能引发中毒、爆炸、

2、火灾事故。    汽提塔、高压冷凝器、高压洗涤器设备内有换热管束，如管子、管板发生腐蚀泄漏，还会污染蒸汽、冷凝液或调温水；高压洗涤器如操作不当，还可能发生爆炸；合成塔由于操作温度较高，易发生腐蚀。四台高压设备是装置中平安监控的重点设备。    2高压泵区    高压泵区位于框架的一楼，主要由两台高压氨泵和两台高压甲铵泵组成。生产中，开一备。        高压氨泵压缩介质为液氨，出口压力为16MPa(表)；高压甲铵泵压缩介质为甲铵溶液，

3、出口压力为145MPa(表)。一般采纳柱塞泵，用背压式汽轮机或电动机驱动。 由于压力高，动密封易发生泄漏。液氨如发生泄漏还可造成着火、爆炸、中毒事故。甲铵液大量泄漏也可造成人员损害。 高压氨(甲铵)泵运行中如发生重大设备事故，也可造成全装置停车。 (二)重点设备 1二氧化碳压缩一透平机组 二氧化碳压缩机为离心式多级压缩机组，用蒸汽透平驱动。压缩机为两缸、四段、多级的离心式压缩机。低压缸转速约7000rmin，高压缸转速约13900rmin，功率7600kW左右，压缩介质为二氧化碳气体，人口压力一般002MPa(表)，出口压力145MPa(表)。透平为中压、抽汽、冷凝式透平，人口蒸汽压力38MP

4、a(表)。 二氧化碳压缩机组在高压、高转速下运行，密封、润滑条件要求高，掌握调整系统简单。运行中如发生喘振、带液、轴瓦磨损、气封损坏等都可造成机组停车。由于设备简单，修理、安装要求高，如维护不当也简单引起机组故障或设备损坏。二氧化碳在肯定的条件下，还具有腐蚀性，可造成设备腐蚀损坏。由于二氧化碳压缩机组为单系列设备，一旦发生停机事故，尿素装置都被迫停车。该机组是装置关键重点设备，也是平安监控的重点设备。 2尿素合成塔 合成塔是尿素装置中体积、重量最大的设备，也是装置的“心脏”设备。壳体用一般低合金钢制成，承受塔内的高压；内衬采纳316L不锈钢，可耐尿素一甲铵液的腐蚀。塔内设有多层筛板。 在生产过

5、程中，塔内尿素和甲铵混合溶液，对设备有强腐蚀作用，在高温、高压下腐蚀尤为严峻。如操作不当，发生超温、超压、钝化膜破坏，腐蚀会加剧而造成设备损坏。严峻时，甚至发生设备爆炸事故，造成灾难性的后果。 二、危急因素分析及其防范措施 尿素装置的生产特点是：高温、高压、强腐蚀。原料液氨为易燃、易爆、有毒物质。生产设备采纳单系列、大机组，一旦发生故障，易造成事故。装置具有肯定的危急性。 (一)装置事故统计分析 我国20世纪70年月引进的大型尿素装置，在投产初期曾频繁发生事故。从统计数字看，自1977年至1979的三年期间，投产的11套尿素装置曾发生重大停车事故674次。其中，外部缘由造成事故停车373次，占

6、总事故次数的553；设备事故停车269次，占总事故次数的399。详见表722。   外因重大停车事故373次，按事故缘由分类，详见表723。   设备重大停车事故269次，按设备类别分类统计，见表724。其中，二氧化碳压缩机发生停车事故117次，位居第一，占设备重大停车事故总数的4349。   设备事故中，主要设备发生重大停车事故160次。按设备类别分，见表725。   从上述统计表可以看出，尿素装置发生的重大停车事故674次中，位于首位的是外因引起的停车事故，停车次数为373次，占总数的553。外因事故中，合成氨装置停车造成的有172次，占外因事故总次

7、数的461。由此可见，合成氨装置的生产运行状况对尿素装置的正常生产影响最大。位于其次位的是设备重大停车事故，其次数为269次，占总次数的399。设备事故停车中，以二氧化碳压缩机发生的停车事故最多，为117次，占设备事故停车总次数的4349，占主要设备事故停车总次数的7312，而事故造成的损失也最大 尿素装置投产初期重大停车事故按厂逐年平均统计见表726。   上表中，除1976年由于投产的5套生产装置均在下半年，统计数字显示偏低外。从表中可以看出：尿素装置投产初期事故较多，随着运行趋于正常，事故逐年削减。进入80年月，各厂相继都实现了长周期、平安、稳定运行。 从石化总公司1983年至1993年