危险⼯艺合成氨制造过程中的这些风险，你知道多少？
氨(NH3)常态下是有特殊⽓味的强刺激性⽓体，密度0.771克/升(标准状况)，相对密度为0．5971(空⽓=1)，易燃，⾃燃点为651℃，能与空⽓形成爆炸性混合物(爆炸极限15．7％～27．4％)。氨⽓常温加压即可液化(临界压⼒11．4MPa，临界温度132.30℃，沸点为33.42℃、凝固点为－77．712。氨的⽔溶液称为氨⽔，呈碱性。 氨主要⽤途是⽣产氮肥，还⽤于⽣产硝酸、纯碱、化纤、塑料、橡胶、医药、染料和爆炸晶，液氨可⽤作制冷剂。
⼀、合成氨⼯艺
天然⽓(主要成份为甲烷)经脱硫后与⽔蒸汽混合，先进⼊⼀段转化炉，在压⼒3.6MPa、温度834℃和镍系催化剂的作⽤下，⼤部分甲烷转化为氢⽓、⼀氧化碳和⼆氧化碳。然后在⼆段转化炉引⼊空⽓在炉内燃烧继续进⾏转化，同时提供氨合成的主要成分氮⽓。转化⽓中的⼀氧化碳在⾼、低变换炉中于426℃、224℃和铁系、铜系催化剂作⽤下与⽔蒸汽反应⽣成氢⽓和⼆氧化碳。变换⽓中的⼆氧化碳在脱碳塔⽤苯菲尔溶液吸收，溶液中⼆氧化碳反再⽣释出作为副产品。脱碳⽓中的⼀氧化碳、⼆氧化碳于甲烷化在354℃和镍系催化剂作⽤下与氢反应⽣成甲烷和⽔蒸汽。最后，氮氢混合⽓⽤合成⽓压缩机压缩到24MPa送⼊合成塔，在540℃和铁系催化剂作⽤下氮氢⽓进⾏合成反应，出塔⽓经冷却使氨冷凝分出 即为合成氨产品。
⼆、合成氨的危险
合成氨⽣产所⽤原料(天然⽓、⽯脑油、渣油)，中间物料(甲烷、氢、⼀氧化碳)、产品(氨)是易燃、易爆、有毒、有害物质。
合成氨⽣产的物料(易燃易爆、有毒)和⼯艺条件决定其具有极⼤固有危险性，事故统计表明，化⼯系统爆炸中毒事故最集中的就是合成氨⽣产。 1、爆炸——合成氨⽣产中的化学爆炸可归成三类。⼀是⾼温⾼压使可燃⽓体爆炸极限扩宽，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；⼆是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；三是⽓压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。 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。物理爆炸后往往接着发⽣化学爆炸。
2、中毒——合成氨⽣产中，液氨⼤规模事故性泄漏会形成低温云团引起⼤范围⼈中毒，遇明⽕还
会发⽣空间爆炸。⼀氧化碳、硫化氢的中毒频度和严重度则都是化⼯⽣产中最⾼的。
2.1⼀氧化碳连辟公府不就
⼀氧化碳属⾎液窒息性⽓体，进⼊⾎液后与⾎红蛋⽩结合⽣成碳氧⾎红蛋⽩，使⾎液输氧能⼒降低，造成组织缺氧。急性⼀氧化碳中毒是吸⼊较多⼀氧化碳后引起的急性脑缺氧性疾病，以中枢神经系统的症状和体征为主。我国卫⽣标准规定的⼀氧化碳车间最⾼容许浓度为30mg／m3。
2. 2、硫化氢
硫化氢是强烈的神经毒物，对黏膜有强烈刺激作⽤。它的全⾝毒作⽤是由于其抑制细胞⾊素氧化酶，阻断⽣物氧化过程，造成组织缺氧(内窒息)所致。我国卫⽣标准规定的硫化氢车间最⾼容许浓度为10mg／m3。
2.3、氨
氨的毒性：急性中毒：短期内吸⼊⼤量氨⽓后可出现流泪、咽痛、声⾳嘶哑、咳嗽、痰可带⾎丝、胸闷、呼吸困难，可伴有头晕、头痛、恶⼼、呕吐、乏⼒等，可出现紫绀、眼结膜及咽部充⾎及⽔肿、呼吸率快、肺部罗⾳等。严重者可发⽣肺⽔肿、急性呼吸窘迫综合征，喉⽔肿痉挛或⽀⽓管粘膜坏死脱落致窒息，还可并发⽓胸、纵膈⽓肿。胸部X线检查呈⽀⽓管炎、⽀⽓管周围炎、肺炎或肺⽔肿表
现。⾎⽓分析⽰动脉⾎氧分压降低。
合成氨⽣产还有噪声、腐蚀性液体灼伤等职业危害。
合成氨⽣产还有噪声、腐蚀性液体灼伤等职业危害。
三、合成氨安全措施
合成氨企业通常都是重⼤危险源，要按国际公约和国家有关规定采取特殊控制措施，如安全检查、安全运⾏、安全评价、应急计划和安全报告制度等等，防⽌液氨、⼀氧化碳⼤规模泄漏引发社会灾难性事故。
1、防⽌化学爆炸
(1)严防过氧(透氧)
⽆论以煤还是以重油为原料造⽓，过氧都是引发设备管线内化学爆炸的关键因素。要控制煤⽓中氧含量不超过0．5％，当氧含量达到1％时，要⽴即停车处理。泽井牙衣
⽤煤造⽓时控制过氧的主要措施是，煤⼊炉前要把⼤⼩块分开，使之燃烧均匀、完全⽽不产⽣风洞；
炉温偏低时应延长吹风时间；确保⾃动机及其阀门控制正确灵敏，保证吹⼊⽓体的顺序正确；若吹⼊⽓体顺序错误或蒸汽中断，应⽴即将制⽓循环转⼊吹空⽓放空阶段，同时打开炉下安保蒸汽(亦称保压蒸汽)，吹净蒸汽。
⽤重油造⽓时控制过氧的主要措施有，投料时炉温应在850℃以上，投料顺序为先蒸汽、次油、后氧⽓；操作中严禁油中带⽔并严格控制氧油⽐在0．8～0．9之间；必须装设在线氧含量分析报警仪(报警限设在含氧0．8％以下)，同时还须装设油、氧、事故蒸汽、系统放空和氧⽓放空的联锁装置，设置过氧⾃动停车并⾃动打开放空联锁装置，以避免下游设备(尤其是洗涤塔)过氧爆炸；严防供油中断。
(2)严防物料互窜
⽤煤造⽓须严防煤⽓窜⼊⿎风机系统(常发⽣在⿎风机突然停电停机时)形成爆炸性混合物，⿎风机开机前必须置换分析以防⿎风机和空⽓⽀管、总管爆炸。⽤重油造⽓时，若氧压机停车则氧⽓管道压⼒下降，⾼温煤⽓会倒窜⼊氧⽓管道引发爆炸，所以氧⽓管道要装设压⼒报警器、⽌逆阀和⾃动加氧装置。为防⽌氧⽓窜⼊氮⽓系统发⽣爆炸，亦应装设可靠的⽌逆装置。
在变换净化部分：要严防下游⽓体(其氢⽓含量已⼤⼤提⾼)倒窜回上游，因⽽要装设必要的液封、放空、⽌逆等装置；严防脱硫塔、脱碳塔、铜洗塔、碱洗塔发⽣泛液和出⼝⽓体带液，这会造成⾼压机液击，甚⾄引起恶性爆炸。为此应精⼼控制⽓体流速、精⼼控制塔中液位，同时保证液位计灵敏可靠
、防备出现假液位。
(3)防⽌可燃⽓体物料泄⼊空⽓引发空间爆炸，应合理布点装设在线可燃⽓体监测报警器，及时发现泄漏及时处理，保证液封和安全放空设施功能正常。
2、防⽌物理爆炸
关键是保证设备、管线(尤其是弯管、弯头)、接头的机械强度和密封，⼀定要定期检验和检修。严禁带病运转。贮罐、⽓柜物理爆裂会引起⼤规模泄漏，应⼤范围(包括⼚外)禁⽕禁电、疏散⼈。
3、中毒和噪声控制
(1)作业现场应合理布点装设⼀氧化碳、硫化氢、氨的监测报警器；有条件的企业应建设事故氨吸收处理系统，设⽓防站。对这些⽓体可能出现的场所，必须施⾏监护作业，携带便携式⽓体检测器，配备送风式或⾃给式呼吸器。
(2)噪声超标岗位应采取减振、隔声、消声等降噪措施，难以达标的岗位应为职⼯提供⽿罩、⽿塞或护⽿器等防护⽤品。
(3)变换净化岗位可适当设置洗眼器或⽔淋洗设施。
四、主要⼯序危险与防范
镶嵌图形测验1、转化反应炉
该炉是合成氨⽣产的关键设备。通过它将原料与⽔蒸汽、空⽓反应⽣成氢、⼀氧化碳和⼆氧化碳，并提供合成反应的主
该炉是合成氨⽣产的关键设备。通过它将原料与⽔蒸汽、空⽓反应⽣成氢、⼀氧化碳和⼆氧化碳，并提供合成反应的主要成分之⼀氮。
建院附中在转化反应过程中，如⽔碳⽐控制过低会造成转反应管结碳⽽局部超温烧坏炉管。某⼚曾因此使⼀段炉管破裂，炉墙烧坏。对于⼆段转化炉，在引⼊空⽓过程中喷嘴流速太⼩或点⽕不好，会造成烧坏喷嘴和发⽣爆炸。另外，⽣产过程中原料、燃料的波动，也会使转化反应变化迅速。因为反应温度⾼，⼀旦仪表失灵或有其他失误，就可能出现反应炉超温烧结催化剂等事故。
2、合成⽓压缩机
该机是合成氨装置的关键动设备之⼀。⽣产中合格的氮、氢⽓，经该机升压⾄24MPa，送⼊氨合成塔。
该设备是⾼转速(10479min-1)。⼤功率(20973kW)离⼼式压缩机，动⼒为⾼压(10.5MPa)、过热(482℃)蒸汽。⼀旦因调速器失灵或操作不当，会造成机组喘振或超速⽽损坏机组。另外，复杂的辅助油系统，⼀旦波动，也会造成联锁停车、烧⽡直⾄机组损坏事故。某⼚曾多次因此⽽烧坏压缩机⾼压缸⽌推⽡。该机输出的物料及润滑油的泄漏，会引起着⽕、爆炸等事故。
3、氨合成塔
该反应塔是合成氨装置的关键设备之⼀，合格的氮、氢⽓在合成塔中反应⽣成氨。
合成反应在⾼压(24MPa)、⾼温(540℃)下进⾏，可因氮、氢⽐控制失调和调节不及时导致反应塔超压、超温⽽影响⽣产的正常进⾏或造成催化剂⽼化。另外，如果发⽣反应物料泄漏，会造成⽣产现场可燃⽓体、有毒物超标⽽导致爆炸、着⽕和⼈员中毒等事故。
4、蒸汽锅炉
锅炉就是由盛装⽔的“锅”(汽包、锅筒)和燃料燃烧的“炉”(炉膛)组成。其作⽤在于通过燃烧将锅内的⽔加热成为蒸汽。锅炉属特种压⼒容器。
（1）锅炉的重⼤事故
由于设计、制造、检修、操作使⽤等各⽅⽽的原因.蒸汽锅炉事故时有发⽣.在锅炉的各类事故中。重⼤的典型的事故例举如下：
①严重缺⽔或⼲锅。
②锅筒爆炸。锅炉在严重缺⽔的情况下，若突然加⽔，会造成爆炸。1905年美国⼀台锅炉发⽣爆炸.造成58⼈死亡.117受伤.我国不少⼟制锅炉也常有爆炸事故的发⽣。
③炉膛爆炸。此类事故常发⽣在可燃⽓做为燃料的锅炉。炉膛爆炸还可能因沸腾管突然爆裂⼤量漏⽔，剧急造成爆炸。
④主汽阀爆炸。70年代，龙海合成氨⼚曾因主汽阀门质量低劣，在低温情况下，突然送汽受热⽽爆炸，造成⼈员被蒸汽烫死的事故。
⑤炉墙坍塌。泰宁氨⼚沸腾炉检修时，检修⼈员进⼊炉膛内时，发⽣炉内墙体坍塌，造成⼈员死亡的事故。铁路运输安全保护条例>中小学资产管理系统
⑥爆管。由于⽔质不良，沸腾管或对流管形成严重结垢，管内⽔循环不良⽽发⽣局部过热⽽爆管。
（2）锅炉事故的防范要点
①必须严格把好设计、制造、维修、材料选⽤和正确使⽤的各个环节，严格执⾏国家《蒸汽锅炉安全技术监察规程》。
②必须持证上岗，严格遵守操作规程和安全规定，严禁超温、超压、超负荷。
③必须确保各项安全附件的灵敏、准确、可靠，加强设备、阀门的维护保养，确保安全可靠。
④必须加强操作管理.班组分⼯明确.责任落实.认真巡检.强化纪律.及时发现并消除隐患苗头.应特别注视压⼒和⽔位变化.当严重缺⽔或⼲锅时严禁向锅内进⽔。
5、造⽓⼯序危险与防范
造⽓⼯序的主要任务是⽤空⽓和过热蒸汽间歇、交替地通过固定燃烧的造⽓炉内进⾏⽓化反应.⽽制得⾜够数量、合格的半⽔煤⽓。由于⼯艺条件相互制约.设备繁多且受⾼温及粉尘的影响，⼈为操作因素影响也较⼤等等。因此造⽓⼯序⽊⾝就包含着⽐其他⼯序易于发⽣事故的因素。造⽓是氮肥⼚中发⽣事故最多的⼯序。根据不完全统计，1980年~1995年的16年中，全国⼩氮肥的造⽓⼯段发⽣的事故中共伤亡220⼈，其中死亡186⼈。其中爆炸、中毒、窒息，造成的伤亡最多。
（1）造⽓的重⼤事故及主要原因
①爆炸事故：由于造⽓⼯序具有⽕源与煤⽓共存，空⽓与煤⽓同在，常压与带压均有的特点，因此不论是物理或化学爆炸常有发⽣。
a.造⽓炉⽔夹套爆炸。必须充分认识到造⽓⼯序不仅仅是造半⽔煤⽓.同时还兼造着⽔蒸汽。这就意味着造⽓⼯序的操作⼈员不仅是造⽓⼯.同时⼜是锅炉⼯。
从这个意义上说.造⽓⼯的责任⼤于锅炉⼯，难度和复杂程度也⼤于锅炉⼯。之所以夹套爆炸.主要的和多数原因均是夹套⼲锅或严重缺⽔后⽴即进⽔.急剧汽化⽽超压爆炸。
b、空⽓⿎风机和吹风空⽓管爆炸。此类事故⼰屡见不鲜。其主要原因有:
制⽓时下⾏阀故障，使煤⽓倒⼊空⽓管内。
⿎风机突然断电停转，或紧急停车时，使煤⽓倒流⾄空⽓管内。
c、造⽓炉⼝或炉底爆炸。炉⼝爆炸的主要原因是：停炉时吹净未完全或蒸汽阀内漏或未关死，导致煤⽓积积于炉顶打开炉盖后遇空⽓⽽发⽣爆炸。
炉底爆炸往往发⽣于⼆次上吹结束转⼊空⽓吹净开始的时候。主要原因是:⼆次上吹蒸汽未开或开太⼩、太慢，以致炉底煤⽓未吹净，遇吹风或打开灰门下灰时与空⽓混合爆炸。
d、⽓柜与洗⽓塔爆炸。主要原因是:⽣产时煤⽓中氧含量超指标。
开停车⽓体置换时惰性⽓体不合格(C0+H2<5%,O2<1.0%为合格)。检修时内部⽓体未置换合格的情况⼘，动⽕作业。
②中毒与窒息事故：造⽓⼯序发⽣中毒、窒息主要有以下⽅⽽:
排放洗⽓塔、⽓柜进出⼝⽔封造成跑⽓⽽煤⽓中毒。进⼊洗⽓塔、煤⽓管、造⽓炉、⽓柜等容器内未置换合格或未与系统有效隔绝，造成煤⽓中毒或缺氧窒息。
操作室离炉⼝较近，跑、冒、滴、漏严重，室内有毒⽓体超标，造成中毒。违反劳动纪律擅⾃在炉⼝或岗位附近睡觉⽽中毒。
③烫伤事故:
a在停修的炉内作业，未关闭相关阀门或进⾏有效隔绝，导致热煤⽓或蒸汽漏⼊⽽烫伤。
b停炉或下灰时未联系，仍在制⽓阶段，⽽炉盖或炉底敞开，⽕粉外喷或溜炭烫伤。
c油压突降，灰门突然⾃⾏打开，⽕焰或炭外喷。
d其他事故有:⽓柜猛升、降;⽓柜钟罩卡死或脱轨:⾃动机故障与制⽓程序混乱；座板阀卡死或误动作等等。这些均会带来
d其他事故有:⽓柜猛升、降;⽓柜钟罩卡死或脱轨:⾃动机故障与制⽓程序混乱；座板阀卡死或误动作等等。这些均会带来不可预料的严重后果。
（2）造⽓事故的防范要点
造⽓各类事故的因素较为复杂，因此，必须针对性的采取有效安全措施，加以防范。
①必须落实岗位安全责任制，分⼯明确，各负其职。遵守劳动，认真巡回检查，及时发现并有效消除各类隐患。
②要加强业务学习，弄通爆炸理论和防爆炸的要点。严格控制煤⽓中形成爆炸要素之⼀的“含氧量”，严禁超指标。
③必须努⼒学习、掌握过硬的操作技术，严禁“制⽓程序”混乱或操作失误。
④必须密切注视、及时调节所有液位在正常范围。特别是⽔夹套不得缺⽔或⼲锅。所有⽔封不跑⽓。
⑤严防煤⽓倒流⼊空⽓管内，当⿎风机突然停机时，空⽓管必须⽴即开蒸汽吹扫置换。
⑥开停炉应准确联系。
⑦进⼊炉、塔必须有效隔绝，并按“四⼗⼀条禁令”中的“进⼊容器⼋个必须”严格执⾏。
⑧加强设备维护保养，确保安全可靠，消除跑、冒、滴、漏。
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