硝酸装置安全管控措施.docx

1、硝酸装置安全管控措施硝酸氨氧化工艺过程连续性强，自动化控制程度高，生产过程具有高温、高压、强腐蚀的特点，存在火灾爆炸危险性。经过对 27 万吨硝酸装置仪表 SIL 定级后，有 13项仪表控制回路需要改进。在仪表 SIL 安全定级改造未完成前，硝酸装置需要严格执行安全管控措施，实时监控整个生产装置，确保装置安全稳定运行，避免事故发生。一、装置的爆炸危险性在 27 万吨硝酸装置生产中，氨、空气经催化剂的作用，在爆炸反应条件下进行氧化反应，控制条件十分严格，在操作过程中，氨、氢（NH3、H2）易形成爆炸混合物，开停车过程中易形成硝酸铵（NH4NO3）爆炸物，其爆炸危险性体现如下：（1）氨氧化反应器系

2、统火灾爆炸危险性氨易于挥发，刺激性气味浓，具有可燃性，在不同温度、压力下，具有不同的爆炸极限。必须注意，氨在混合气中的含量不得超过 11.5%，否则有发生爆炸的危险。氢气的爆炸性氢气用于反应系统引燃氨燃烧，氢气易燃易爆，爆炸下限为 4%、上限为 75%，操作处理不当，阀门未关或泄漏，极易形成爆炸混合物。硝酸铵的爆炸性在氨氧化装置停车后，如果未进行清洗吹扫，残存的硝酸和泄漏氨形成硝酸铵，在开车的过程中，硝酸铵受热或者检修时碰撞，容易产生爆炸。（2）锅炉系统的爆炸危险系统的作用是将氨氧化反应热及时移走，副产 3.8MPa、420的中压蒸汽供蒸汽透平使用，多余蒸汽外送到公司中压蒸汽总管上。锅炉给水系

3、统缺水、中断或者循环泵断电停运，高温、压力报警失灵，调节阀控制不能自动开关的情形下，汽包液体大量汽化，造成汽包系统超压，锅炉会发生爆炸；锅炉炉管遭受严重冲刷腐蚀，也可能发生爆管。二、爆炸诱发条件从工艺过程分析，该系统发生爆炸存在 2 种情形，其一是物理爆炸，即废热锅炉缺水（突发性断电、控制阀关闭）、超压、超温；其二是化学爆炸，但化爆炸必须在爆炸物和存在引爆的能量，系统可能爆炸条件的情况如下：1.废热锅炉诱发因素系统缺水（突发性断电、控制阀关闭）、超压、超温等，导致锅炉爆炸。2.有化学爆炸可能的爆炸物反应器内的氨、氢气和内部可能残存的硝酸与氨形成的硝酸铵；可能残存于反应器内的原料液氨和压缩机油；

4、诱发条件是与系统相连运行的氨蒸发系统、氢气管线的阀门内漏或未关严，氨空比失调；开、停车后，氨氧化系统吹扫不彻底，导致在系统内残存氢气、氨、硝酸铵、有机物和杂质；以及开、停车操作程序存在错误等。3.可能的引爆能源有电点火源、锅炉系统热水循环热源、系统旋转构件松动或变形时碰撞产生火花、液氨与强氧化剂二氧化氮作用放热、物料输送过程中产生静电和检修设备过程中使用明火等。三、安全控制措施针对硝酸装置潜在的火灾爆炸危险性以及诱发条件，从设备、工艺和管理方面，实现安全控制措施：（一）开、停车过程中安全措施装置开车前要做好开车准备工作，调节阀、仪表、联锁调校试验合格，才能进行装置开车。（1）氨蒸发系统1、严格

5、控制氨蒸发器的液位（LICA-31001），控制氨气压力（PRCA-31002），避免由于液位超高，液氨带入氧化炉，造成氨氧化爆炸。2、严格控制氨过热器出口气氨温度（TICA-31035），要求氨氧化系统点火时，氨气温度大于 80（低低联锁值60，低报警值 80，操作指标 100140），避免出现氨气带液现象。3、正常操作期间注意监控 NO.1 氨蒸发器（C31001A）工作情况，蒸发温度20，若液位正常，TI-31001 出现上升趋势时，应及时对氨蒸发器进行排污，避免油污被氨气带到铂网上，增加氨氧化爆炸危险性。（2）氨氧化系统1、在系统的开、停车过程中，需要对系统进行吹扫、置换和气密性试验（

6、按操作规程开停车即可），防止系统形成硝酸铵和产生泄漏，消除可能爆炸物。2、氨氧化系统点火前，要对氢气进行置换；要对氨气进行置换，升温升压到点火指标要求；要根据一次空气量调节氨浓度。3、氧化炉点前 5 分钟，要按要求完成以下步骤：关省煤器的锅炉水预热阀，调整锅炉水循环流量在850m3/h。启动锅炉给水泵，打开 HV-31004 到 100%阀位（饱和蒸汽流量18t/h），调试 TV-31033 阀，观察蒸汽温度是否会下降，现场确认喷水流量计有 3m3/h 左右流量，视情况打开汽包排污阀，稳住汽包液位。启动喷水泵，向低压反应水冷凝器、氧化氮分离器各喷水 2m3/h，向氧化氮压缩机喷水。关氨回收阀，开氨放空阀 HV-31005 到 65%阀位，调稳氨浓度。检查现场无泄漏，各阀门在开车位置，带联锁的泵在自动位置。检查每张操作画面，各监控点指标正常。检查联锁投入情况。检查调节阀设置（手动/自动）情况。4、氧化炉点过程中要按“氧化炉点火通氨步骤”进行；稀酸分离器液位控制要有专人现场监护。主控人员要监护好稀酸分离器温度、氨浓度、氨温等带联锁工艺控制点，当工艺偏离操作范围时，要及时调整。5、点火以后的