合成氨工序的危险性分析及安全控

田宝国

摘 要：近年来，我国的化工工程的发展迅速，生产合成氨过程，存在一定危险性，在生产过程若相关人员出现意外操作，可能发生安全事故，对人们生命安全和财产安全造成威胁。相关人员在存储过程，应按照国家规范和标准，使用规范的操作方式。相关企业在液氨存储和使用过程也应做好人员的岗前培训工作，保证液氨存储的安全性。

关键词：合成氨生产;危险特性;安全研究

引言

氨气合成反应被称为把空气变成面包的反应，最初由德国化学家提出，首先用作炸药和战争，氨气合成反应的研究和实际应用大大促进了氮工业的发展，氨气作为化肥和基本有机化工的主要原料，其中作用之一是为农业提供肥料保障。经过近百年的发展，合成氨工业工艺和技术已经得到不断完善和发展。随着近年来节能环保概念的倡导，节能降耗成为各个工业进行结构调整和产业转型的重要方向，作为最重要的合成工业之一，对合成氨生产过程进行节能降耗优化和产业调整是十分重要的。

1 合理规划存储位置

按照国家《危险化学品安全管理》规定，储存危险化学品的装置、设施等应远离以下场所：第一，人员密集的公园、商业区、居住区;第二，远离公共设施（学校和医院等）;第三，远离水源和水厂;第三，除法律许可的运输码头外，应远离道路干线、水路和铁路干线、机场以及通信枢纽区域;第五，远离农田、养殖场、水产基地等;第六，远离湖泊、河流与名胜古迹、保护区等;第七，远离军事要地。根据法规，在液氨储存的选址方面，应综合储存地的区域的自然环境以及社会环境，保证液氨储存合乎规范。按照储存位置临近区域设施、工厂、企业等特征，将火灾隐患考虑其中，兼顾风向因素、地形因素等，合理选择储存区域。将液氨的装卸、存储场所需设置于厂区周边区域，同时处于小频风上方位置。例如：在电解金属锰生产过程，需要使用硫酸浸泡锰粉，生成硫酸锰，之后向其中添加液氨，发生中和反应，经过滤、电解后获取金属锰相关产品。由于此行业属于人员密集型行业。当液氨的储存位置选取不当，将储存区域设置在下风位时，就会导增加液氨使用过程设备出现损坏的机会，引发液氨泄露，引发安全事故。

2 优化生产工艺

技术创新永远是生产发展的核心，对于优化生产工艺，进行节能降耗同样适用。在合成氨工业中，节能、环保、减排、减耗是最为理想的目标，也是合成氨工业不断发展的方向，技术创新在合成氨工业体现在对生产工序、设备制作和生产工艺的创新。例如：开发新型高效环保催化剂，设计新的合成氨反应路径，提升氨气合成质量，降低污染排放，减少能源消耗，减少生产工序。设计新型催化剂对反应产物进行二次催化，使其还原成有用的产品和原料气，一步解决减少环境污染和能源消耗两个问题。同时，对于设备的使用维修可以进行不断改进和调整，小的调整有时可以实现大的变动，科学考察生产工艺中每个细节，了解设备组成和运行的各个特征，比如对于某个装置老化问题进行改造，再利用造气二次风，可以显著提高CO燃烧能力，对于焦炉煤炭实现高度节约，同时可以使用半水煤气直接制备方法替代焦炉煤气和水煤气混合的方法，一步解决原料气自给自足问题，大大减少能源消耗。同时，合成氨工业中关键的合成环节和循环再利用环节也可以根据其特征进行优化，减少能源消耗，提升产品质量。比如对合成塔进行参数优化以较低的成本提高合成转化率，优化分离技术，改进分离设备实现能源的回收和利用。

3 完善安全管理工作

在液氨储存的安全管理方面，为防止储罐受到高温照射，内部压强增加，应在储罐区域内设置挡棚，并在各个储罐上方安装喷淋装置，保证液氨储存过程温度、压力等保持在稳定值域内。为防止无关人员随意出入储存区，应在储罐周围增设防护栏，并在防护栏进出口处设置安全标识、警示牌等，介绍液氨存储知识以及应急措施等，提高人员认知能力以及应急事件的处理能力。液氨储存区安全储存临界值10t。在电解金属锰生产企业当中，每个液氨储罐中液氨容量都>10t，因此储存区域为重大危险期区，应禁止无关人员进出，防止出现安全隐患。在日常管理过程，应落实储罐的安装和检查工作，按照《特种设备安全管理条例》规定，应在储罐上安装温度计、压力表、安全阀以及液位计等设备，落实维护和保养，定期检查设备功能，保证其使用效果。在液氨储存过程，应远离工厂废液池，避免废液、废气中的腐蚀性物质对液氨储罐产生腐蚀。定期检查储罐管道和阀门等锈蚀情况，刷漆防腐，及时处理设备腐蚀问题。液氨易溶于水，但是本身有毒，为避免其直接排向大气中，危险人们健康以及环境安全，在管理过程应将储罐体排气管接入到水中，及时将液氨回收再利用，防止对人类、环境造成影响。储存过程应保证最高容量为罐体容积80%，不可满罐储存，防止罐体受热后，内部液氨出现体积膨胀而爆炸。在储罐区域内应设置备用罐，為储罐泄露时转移液氨做好准备。同时在储罐周围设置消防炮、消防喷淋，在液氨泄露时及时控制其扩散，防止人员中毒。

结语

合成氨工业现在已经是国民经济发展的重要支柱，随着人口的增长，对于氨的需求量已经提出更高的要求，因此对合成氨工业进行优化，增加其生产数量和质量，降低其能源消耗，减少其污染排放已经是合成氨工业的发展方向。

参考文献

[1]孙建伟.氨合成工艺技术的新进展[J].化工管理，2017（15）：95-96.

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