液氨罐車殘氨處理技術

摘 要：在液氨罐車定期檢驗前，利用全封閉中和水池溶解系統，對液氨罐車進行殘氨吸收，完成液氨罐車殘氨的排放、稀釋，并增設溢流口氨濃度監測裝置對殘氨濃度進行監測，以考察液氨罐車內的殘氨情況。結果表明，全封閉中和水池能有效降低液氨罐車內殘氨濃度，減小氨氣的刺激性氣味，降低對環境的影響，并能保證液氨罐車定期檢驗安全。

關鍵詞：液氨；罐車；中和；定期檢驗

1 氨氣的安全隱患

氨（NH3）是一種無色氣體，有強烈的刺激性氣味。極易溶于水、乙醇和乙醚，常溫常壓下1體積水可溶解700倍體積氨。氨主要用作制冷劑以及制造硝酸、銨鹽和化肥，是一種非常重要的工業原料。氨是一種易燃氣體，在空氣中能形成爆炸混合物，遇明火、高熱引起燃燒爆炸。同時，對眼、呼吸道粘膜有強烈刺激和腐蝕作用，急性氨中毒引起眼和呼吸道刺激癥狀，支氣管炎或支氣管周圍炎、肺炎，重度中毒者可發生中毒性肺水腫。高濃度氨可引起反射性呼吸和心搏停止，可致眼和皮膚灼傷[1-5]。

由于氨具有比較活潑的化學性質，使用中泄露可對接觸人員的健康造成影響，也可能引發事故。為避免液氨罐車在定期檢驗中發生事故，在定期檢驗前需要對液氨罐車殘氨進行處理。

2 液氨罐車殘氨處理技術

目前，福建省鍋爐壓力容器檢驗研究院罐車檢驗站是福建省內唯一的液氨罐車檢驗單位，每年檢驗約30部液氨罐車。由于液氨的易揮發性、強腐蝕性及其強烈刺激性氣味的特性，給液氨罐車檢驗帶來了安全隱患，合理處理液氨罐車殘氨成為檢驗的關鍵步驟。按照TSG R7001-2013《壓力容器定期檢驗規則》規定，使用單位送檢液氨罐車時，必須做好罐內殘氨的排放、中和、處理和置換工作。由于氨極易溶于水，在常溫常壓下1體積水可溶解700倍體積氨，采用全封閉中和水池直接溶解的方式進行殘氨吸收，可有效減小氨氣的刺激性氣味，降低對環境的影響，并能保證液氨罐車定期檢驗安全。

2.1 殘氨溶解系統組成

2.1.1 殘氨中和水池120立方米（8×8×2.5m）。

2.1.2 離心泵Ⅰ、噴射泵Ⅱ。

2.1.3 監測報警儀Ⅳ。

2.2 殘氨溶解系統工作原理

由于液氨罐車送檢時，其刺激性氣味主要存在于以下工作程序中：（1）罐車進站罐體開罐前，殘氨溶解于中和水池時；（2）罐車罐體開罐時。

圖1 液氨罐車殘氨處理原理圖

說明：

（1）A、B、C、D、E、H、I為不銹鋼球閥，F、G為罐體上液、氣相閥門。

（2）Ⅰ為離心泵，為噴射泵提供動力源；Ⅱ為噴射泵，使殘氨與水充分混合溶解。

（3）管道②應能提供清水量100t/h。

（4）全密封水池考慮大部分埋地，可露出地面50cm。水池密封程度應能保證。

（5）池外靠近池子只操作閥門A、B、H、I。以保證池子整體美觀及操作安全性。

針對以上情況，檢驗站采用全封閉中和水池直接溶解的方式進行殘氨吸收，并增設溢流口氨濃度監測裝置進行殘氨濃度監測[6-7]。殘氨處理原理圖見圖1，其主要工作過程為：

（1）中和池容積達到120m3以上，并且做成全密封狀態。

（2）選型安裝離心泵Ⅰ、噴射泵Ⅱ，離心泵作為噴射泵的動力源。

（3）噴射泵能使殘余氨氣與水充分接觸并溶解，排至中和池。

（4）噴射泵被引射流體管③與罐體液相管⑩相接，工作流體管⑨與離心泵出口連接，離心泵入口做成三通，一路與池內管①連接，池水循環利用，另一路與清水供應管②連接。當通過監測報警儀Ⅳ，監測到池水氨濃度達到一定值時，開啟閥門C，關閉閥門A，通過管②將工作流體切換成清水，避免池水氨濃度超標。池水通過溢流管⑥流入化糞池管道出口并入污水排放系統自然排放。

（5）池內及溢流口管道處安裝氨濃度監測儀Ⅲ、Ⅳ，池內氨水濃度較低時，池內水作為噴射泵工作流體水循環使用，水位低于溢流口，池水不排放。當濃度達到某一閥值時，清水作為噴射泵工作流體水繼續工作，池內水增加，多余的水經溢流口排放。

（6）當溢流口測到排放濃度超標時，關閉溢流口閥門H，停止噴射泵工作，開啟閥門A、C，關閉閥門D，通過清水供應管②往池內加注大量清水，稀釋后經管道⑦、閥門I排放到化糞池管道出口。

（7）噴射泵可致被引射流體罐內形成一定負壓，這時關閉罐體液相閥門，將液相管⑩與中和池中倒吸管⑧相聯接，使池內水被倒吸至罐體內，進一步將罐體內剩余殘氨完全吸收并融解。融解后的水由倒吸管排入中和池。后續操作按上步濃度監測后的結果操作。

（8）待罐內水排凈后，進入正常抽真空、開罐檢驗程序。

3 結束語

經殘氨中和溶解系統處理，并抽真空液氨罐車，開罐檢驗時，液氨罐車內的氨氣已基本放空，其刺激性氣味對環境的影響可忽略不計，達到了殘氨處理的目的，能保證液氨罐車定期檢驗安全。

參考文獻

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作者簡介：王芳（1987，4-），男，福建福州，助理工程師，碩士研究生，研究方向：化工過程機械。