云南省安全生产监督管理局关于印发

合成氨 氧化 电解工艺安全控制指导意见的通知

 

各州、市安全生产监督管理局，各有关单位：

为规范、指导全省危险化工工艺安全控制设计、安装和改造工作，确保安装改造后工艺装置的安全运行，根据国家安全监管总局《关于公布首批重点监管的危险化工工艺目录的通知》（安监总管三〔2009〕116号）和《云南省安全生产监督管理局关于开展化工企业生产装置自动化改造工作的意见》（云安监管〔2009〕139号）对化工生产涉及危险工艺的装置进行自动化改造的有关工作要求，省安全监管局参考省外危险工艺安全控制指导意见，结合我省实际制订了《云南省合成氨、氧化和电解工艺安全控制指导意见》，并经专家审查，现印发你们，并提出以下要求，请认真贯彻执行。

一、涉及的化工企业要按照3个指导意见，针对企业采用的危险化工工艺及其特点，确定重点监控的工艺参数，装备和完善自动控制系统及安全联锁装置，大型和高度危险化工装置要按照推荐的控制方案装备紧急停车系统。

二、有关设计、施工单位和评价单位要按照3个指导意见，结合企业的实际，对相应的危险化工工艺自动控制系统及安全联锁装置进行设计、施工和评价。

三、各级安全监管部门要按照指导意见，加强对辖区内有关企业危险化工工艺装置安全控制改造工作的指导和检查，督促有关企业和设计、施工、评价单位落实方案要求，确保安全控制改造的实用、可靠。

指导意见在实施过程中存在的问题，请认真研究提出处理意见，并及时反馈省安全监管局危化处。

联系人：王俊杰        电话：0871-8025587

 

 

 

二〇一一年八月九日

 

 

 

 

 

 

 

云南省合成氨工艺安全控制指导意见

依据国家安全监管总局《关于公布首批重点监管的危险化工工艺目录的通知》（安监总管三〔2009〕116号）、云南省安监局《云南省安全生产监督管理局关于开展化工企业生产装置自动化改造工作的意见》（云安监管〔2009〕139号），为做好全省合成氨工艺的安全控制系统改造工作，参照《合成氨生产企业安全标准化实施指南》（AQ3017-2008）的规定，对云南省中小型合成氨厂和大型合成氨装置的现状提出重点监控单元以及合成氨后续工序和尿素装置各工艺参数的检测与控制的基本要求，以指导设计单位的安全控制系统设计工作，并为各级安监部门的有关监督检查工作提供参考。

净化包括水煤气（半水煤气）变换及脱硫脱碳。常用的有湿式氧化法脱硫（栲胶、改良ADA、PDS等）脱硫、化学法（热钾碱）或物理化学法（MDEA）或物理法（碳酸丙烯酯、NHD、低温甲醇洗、变压吸附）脱碳。合成气精制有甲烷化工艺、醇烃化工艺、醇烷化工艺、液氮洗工艺等。合成氨采用22~31.4MPa压力；压缩采用往复式压缩机。

大型合成氨装置气化采用干煤粉加压气化工艺；净化工艺多采用耐硫变换、低温甲醇洗或NHD脱硫脱碳、低温液氮洗精制工艺；合成采用低压合成（11.0~15.0MPa）；压缩采用离心式压缩机。

后续产品主要有碳铵和尿素：尿素生产装置采用水溶液全循环、CO₂汽提、NH₃汽提工艺。碳铵工艺主要是利用CO₂与浓氨水反应碳化、经离心脱水干燥而得。

1 概述

1.1 工艺简介

云南省中小型合成氨厂的气化工艺多采用以无烟块煤、煤球、煤棒为原料的常压固定床间歇气化工艺（UGI）或鲁奇炉（Lurgi）褐煤纯氧加压气化连续制气、碎煤熔渣加压气化（YM）连续制气等方法造气；再经过脱硫、变换、碳化、压缩、精炼、合成等工段及制备得到液氨。产品液氨主要用于生产尿素、磷肥等。

1.1.1 造气

造气的气化炉一般分为三种类型：一种是固定床（代表炉型： UGI）；第二种是移动床（鲁奇(Lurgi)、YM炉等）；第三种气流床（代表炉型：德士古（Texaco）、国内的新型对置式多喷嘴水煤浆加压气化，壳牌（SHELL）等）。按工艺分主要有空气煤气法，水煤气法，半煤气法等。

1.1.2 合成气净化与精制

净化包括水煤气（半水煤气）变换及脱硫和脱碳。

变换主要是将粗煤气中的一氧化碳与水蒸汽作用变换成二氧化碳和氢。典型工艺主要有中温变换、耐硫低温变换工艺。

脱硫和脱碳目的是将脱除原料气中的H₂S及少量有机硫和CO₂脱除。常用脱硫方法有湿式氧化法（栲胶、改良ADA、PDS等）脱硫，化学法（热钾碱）或物理化学法（MDEA）或物理法（碳酸丙烯酯、NHD、低温甲醇洗、变压吸附）的脱碳工艺。

合成气精制是将合成氨新鲜气中的微量CO及CO₂进一步净化到总碳低于10ppm，主要有甲烷化工艺、醇烃化工艺、醇烷化工艺、液氮洗工艺、铜洗法工艺等。

1.1.3氨合成及合成气压缩

氨合成是将精制后的合成气经压缩机压缩至合成压力，然后在合成塔内使氢氮气合成为氨，最后经过冷冻分离而取得液体氨产品。

中小型合成氨采用22~31.4MPa压力，而大型合成氨装置的采用11.0~15.0MPa的合成压力。

合成气压缩机有离心式压缩机及往复式压缩机。

1.1.4 液氨贮存

液氨贮存多采用常温压力罐及低温常压罐储存。

1.1.5 尿素合成

多输厂家在生产得到氨后，还用氨与二氧化碳在一定温度和压力下合成尿素，主要工艺包括水溶液全循环工艺、CO₂汽提工艺、NH₃汽提工艺等。

1.2 合成氨工艺危险特性

合成氨生产过程高温、高压、有毒、易燃、易爆，在生产过程中使用和处理的主要化学危险品有半水煤气（水煤气）、液氨、NH₃、CO₂、CO、H₂、H₂S、甲醇、甲烷等。

（1）高温、高压使可燃气体爆炸极限扩宽，合成气、氨、甲醇等气体物料一旦过氧（亦称透氧），极易在设备和管道内发生爆炸；

（2）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；

（3）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；

（4）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；

（5）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。

2 主要安全设计措施的内容

2.1设置生产装置重要参数的远传监控系统，设立安全联锁停车系统或具有安全联锁停车功能的其他系统，保证操作人员及生产过程和设备的平稳、安全运行。

2.2 在可能出现泄漏可燃气体及有毒气体的区域，设置可燃气体及有毒气体报警仪，火灾报警器，并将信号引至控制室。

2.3 所有用电设备及仪表按火灾爆炸危险区域划分图及相关规范选型。

2.4 液氨储罐应设液位计、温度计、压力表、安全阀，并设置高、低、高高液位报警，水雾喷淋装置，视频监视系统。

2.5 必须设置液氨泄漏紧急处理装置，如水喷淋装置等。

2.6 在重要和危险地点设置电视监视系统。

2.7严格遵循规范在各装置区设计包括电气系统接地、设备接地、静电接地和防雷保护接地等设施系统。

2.8工艺系统以及重要压力设备均设立安全阀、爆破板（片）等防爆泄压系统。有可燃性物料的管路系统设立阻火器、水封等阻火设施。

3 重点监控的工艺参数及安全监控基本要求

1）压缩工段

2）氨合成工段

 

3）氨储存系统

4 其他需监控的工艺参数

1）造气工段