化肥生產(chǎn)中氮肥生產(chǎn)的防火措施

石　云

化肥是采用化學(xué)方法生產(chǎn)的肥料,含有氮、磷、鉀等元素的肥料。主要的產(chǎn)品有氮肥、磷肥和鉀肥等。

在各類化肥中,氮肥產(chǎn)量居第一位,其生產(chǎn)過程更是復(fù)雜危險(xiǎn),包括造氣、精制、壓縮與合成、氨加工等生產(chǎn)步驟。下面重點(diǎn)介紹其防火問題。

一、火災(zāi)危險(xiǎn)性

1.在氮肥生產(chǎn)過程中,準(zhǔn)備原料時(shí),由于一些原料,諸如塊狀焦炭、無煙煤等,在運(yùn)輸、粉碎、篩分等過程中極易產(chǎn)生粉塵,四處飛揚(yáng),當(dāng)達(dá)到一定的濃度時(shí),偶遇明火、猛烈摩擦或雷擊等,很易引起爆炸和燃燒。如用液體原料和固體原料,由于其中所含的烷烴、環(huán)烷烴、甲烷等多屬易燃化合物,火災(zāi)的危險(xiǎn)性也很大。

2.造氣時(shí),進(jìn)行造氣生產(chǎn)的主要設(shè)備——煤氣發(fā)生爐和廢熱鍋爐屬于有明火和赤熱表面的設(shè)備,若防范不慎,煤氣發(fā)生爐出現(xiàn)煤氣泄漏,或管道發(fā)生滴、漏,漏出的易燃煤氣與空氣混和將會(huì)因明火和赤熱表面而發(fā)生爆炸。

3.在精制過程中,脫硫時(shí),一些設(shè)備因腐蝕極易出現(xiàn)漏氣,致使火災(zāi)危險(xiǎn)性增高;變換時(shí),一氧化碳分子與水蒸氣進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)后,生成的變換氣中氫氣和一氧化碳皆屬易燃易爆物,火災(zāi)危險(xiǎn)性也很大。

4.在壓縮工藝中,隨著精制的深化,原料氣體中二氧化碳的清除,混和氣體中氫的比例增加,可燃?xì)怏w壓力加大,混合氣體的爆炸濃度極限范圍加寬,點(diǎn)火能量大為下降,高壓氣體只需有少量泄漏到空間,即會(huì)形成大量的爆炸性混和氣體,并且,加壓后的可燃?xì)怏w爆炸威力更大,火災(zāi)的危險(xiǎn)性相應(yīng)增大。合成氨時(shí),在清除二氧化碳的過程中,高壓高速氣流對(duì)管道的沖刷作用使管壁變薄,一旦發(fā)生泄漏,極易導(dǎo)致爆炸。同時(shí),對(duì)原料氣進(jìn)行精煉時(shí)所排出的大量的可燃?xì)怏w也易引起燃燒爆炸。另外,當(dāng)氨合成塔的操作壓力超負(fù)荷時(shí),將造成合成塔或管件的脹裂,高壓氣體外泄,危險(xiǎn)性極大。

5.進(jìn)行氨加工時(shí),稀硝酸生產(chǎn)中產(chǎn)生的亞硝酸鈉是強(qiáng)氧化劑,稍有不慎,即可與其他物質(zhì)相遇燃燒或與硝酸銨混存發(fā)生自燃;而硝酸銨生產(chǎn)中若混入銅、鋅、鎳、銻等金屬或稀硝酸中含有大量氧化氮,就會(huì)生成極易爆炸的亞硝酸銨。其火災(zāi)危險(xiǎn)性屬于甲類;尿素生產(chǎn)則因其含有氫、氨、氧等氣體,所以仍隱含有燃燒爆炸的危險(xiǎn)。

二、防火措施

(一)造氣工序

1.造氣前,首先要注意原料的儲(chǔ)運(yùn)和處理。如用固體原料生產(chǎn),則應(yīng)防止粉塵的積存和飛揚(yáng),其設(shè)備應(yīng)盡可能做到密閉,廠房要設(shè)排風(fēng)除塵設(shè)備和水噴霧裝置,要加強(qiáng)生產(chǎn)管理,做到每班清除積塵。儲(chǔ)存固體燃料的露天或半露天堆場(chǎng),應(yīng)設(shè)在水源充足的地方,注意堆場(chǎng)的通風(fēng)降溫,防止自燃;如用液體原料生產(chǎn),則應(yīng)注意加熱重油時(shí),溫度應(yīng)控制在90℃以下,并定期排除油層下的積水。

2.造氣時(shí),設(shè)備和管道應(yīng)密閉,防止燃料跑、冒、滴、漏,如以焦炭制取半水煤氣,最危險(xiǎn)的是發(fā)生爐內(nèi)因“透氧”而爆炸,即半水煤氣中含氧量超過0.5%,由于半水煤氣的爆炸上限高達(dá)69.4%,“透氧”很容易使煤氣濃度達(dá)到上限。因此在氣化時(shí)應(yīng)先在發(fā)生爐出口的煤氣系統(tǒng)上設(shè)放測(cè)定煤氣中氧含量的自動(dòng)分析儀和“透氧”報(bào)警儀。

3.降溫和除塵時(shí),在廢熱鍋爐、除塵器等高溫設(shè)備后,應(yīng)設(shè)大的上逆水封,以防止煤氣返回。水箱內(nèi)的水應(yīng)保持溢流狀態(tài)。上逆水封和后部洗滌塔排水,都應(yīng)設(shè)溢流水封。

4.開、停車與檢修時(shí),煤氣系統(tǒng)停車后和開車前應(yīng)先用氮?dú)膺M(jìn)行徹底置換,使系統(tǒng)中可燃?xì)怏w濃度低于0.5%;開車前需使系統(tǒng)內(nèi)含氧量低于2%,防止煤氣進(jìn)入形成爆炸性混合氣體。

5.如采用重油氣化制半水煤氣,在原料的加壓與預(yù)熱中,油系統(tǒng)應(yīng)設(shè)壓力指示和壓力降低報(bào)警信號(hào);重油溫度指示和超溫報(bào)警信號(hào);并使他們與發(fā)生爐的放空系統(tǒng)聯(lián)鎖?？刂祁A(yù)熱溫度不要超過125℃,在調(diào)節(jié)生產(chǎn)負(fù)荷時(shí),應(yīng)遵守“加量先加油,減量先減氧”的原則。

(二)精制工序

1.脫硫時(shí),吸附器中加入的氧應(yīng)經(jīng)過計(jì)算,使脫硫后的煤氣含氧量低于0.2%～0.3%,在煤氣入口處設(shè)煤氣流量表、空氣流量表和硫化氫含量分析儀。

2.采用濕法脫硫,應(yīng)嚴(yán)格控制脫硫吸收塔和溶液再生塔塔底的液位,防止液體抽空吸入空氣與煤氣形成爆炸性混和物。

3.用以儲(chǔ)存變換氣的氣柜應(yīng)裝有鐘罩高度指示儀及氣柜高限和低限報(bào)警儀,氣柜低限與壓縮機(jī)的自動(dòng)停車聯(lián)鎖裝置,氣柜與廠內(nèi)其他建(構(gòu))筑物、明火點(diǎn)等的防火間距,應(yīng)執(zhí)行《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的規(guī)定,在氣柜3O米范圍內(nèi)動(dòng)火時(shí)應(yīng)執(zhí)行一定的審批手續(xù),投用前,變換氣柜用氮?dú)膺M(jìn)行置換時(shí)要執(zhí)行“三升三降”的操作要求,并進(jìn)行嚴(yán)格測(cè)試,第三次放空氣體內(nèi)的氧含量若不少于2%,還應(yīng)再用氮?dú)膺M(jìn)行“升降”,以消除隱患?；焓綒庀鄳?yīng)注意保持水封槽內(nèi)的溢流狀態(tài)。

(三)壓縮與合成工序

1.在壓縮過程中,壓縮為甲類危險(xiǎn)生產(chǎn),其廠房布局要合乎《建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求。廠房?jī)?nèi)動(dòng)力、照明、儀表等電氣設(shè)備均應(yīng)達(dá)到1(Q—2)級(jí)防爆要求。

2.進(jìn)行氨合成時(shí),設(shè)備、管道的氣密性應(yīng)嚴(yán)格要求,防止泄漏。合成系統(tǒng)的設(shè)備、管道在選材、 結(jié)構(gòu)、安裝、使用中,應(yīng)嚴(yán)格遵守有關(guān)技術(shù)規(guī)范規(guī)定,并應(yīng)建立檔案,定期檢查、定期檢修。合成塔切忌超壓使用,合成塔的內(nèi)筒要保持完好。合成系統(tǒng)開車前,應(yīng)先用氮?dú)膺M(jìn)行置換,再用新鮮精煉氣置換,最后進(jìn)行氣密性檢查,合格后方可開車。

(四)氨加工工序

1.進(jìn)行稀硝酸生產(chǎn)時(shí),應(yīng)嚴(yán)格控制氨的加入量,不得超過12%。在設(shè)計(jì)生產(chǎn)控制時(shí),應(yīng)設(shè)自動(dòng)控制、氨超限自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)斷氨、自動(dòng)放空聯(lián)鎖裝置。

2.進(jìn)行尿素生產(chǎn)時(shí),關(guān)鍵是防止氨的泄漏,避免氨與空氣接觸形成爆炸性混和氣體,另外,加入二氧化碳中的空氣含量不得超過體積比4%?！?/p>

(編輯/丹桔)