撬裝式氨水制備器制氨水工藝過程中存在的危險性分析

楊 波

(新疆維吾爾自治區安全科學技術研究院，新疆 烏魯木齊 830002)

1 撬裝式氨水制備器制氨水工藝

1.1 撬裝式氨水制備器工藝

該工藝的核心設備為撬裝式氨水制備器，撬裝式氨水制備器[1]采用高效板式換熱器，將液氨氣化和氨水制備放在同一臺設備中，液氨經過減壓進入外層換熱器，液氨在管內獲得熱量后瞬時氣化蒸發，管內氨水獲得冷量得到冷卻，氣化后的氣氨進入吸收器，與從水泵出來的水在吸收器內充分均勻混合吸收，并放出熱量，流經換熱器冷卻器進行換熱降溫后，進入合格成品氨水槽。為保證氨水貯槽濃度達到需求濃度，從氨水貯槽底部到水泵設立循環管件進行循環操作，通過水的流量調節保證氨水濃度，氨水槽頂部引入尾氣吸收罐。制備好的氨水經密度儀檢測合格后，進入氨水儲罐。

1.2 撬裝式氨水制備器制備氨水較鼓泡吸收工藝的優勢

關鍵設備模塊化集成設計，體積極小；不再需要循環制備增濃，單程即可制備濃度達指定氨水；生產不受氣溫的影響，四季均可生產高濃度氨水。

2 氨水生產涉及的物料及主要設備

2.1 氨水制備原輔材料、產品

該工藝產品為氨水，使用液氨和水反應制備。項目中具體的原材料、產品見下表1。

表1 主要原材料狀態、運輸存儲條件及火災危險性

2.2 氨水制備過程涉及的主要設備、設施

氨水制備涉及主要生產裝置、設備有撬裝式氨水制備器、尾氣吸收罐、工藝水泵、氨水儲槽、液氨儲罐、液氨卸車壓縮機、氨水裝車泵、液氨卸車鶴管、冷卻水泵。

3 氨水制備器過程中危險性分析

3.1 物料危險性分析

制備過程涉及的液氨屬于首批重點監管的危險化學品。

表2 氨水制備涉及到的危險物品

3.2 氨水制備裝備周邊安全距離要求

根據相關標準第 4.1.9 條規定[2]，本項目氨水生產裝置(乙類)、液氨儲罐(乙類)、氨水儲罐(丙類)等距離敏感場所最大防火間距要求為 100m，廠區周圍 100m 范圍內無其他設施。

3.3 氨水制備過程中危險有害因素存在的主要作業場所

氨水制備過程中危險有害因素[3]主要分布的作業場所見表3。

表3 危險、有害因素存在的主要作業場所

根據有關標準規定[4]，氨水制備工藝中爆炸危險區域劃分情況見表4。

表4 爆炸危險區域劃分情況表

4 結論

(1)撬裝式氨水制備器該工藝技術安全、穩定，并且自動化程度高，在制備氨水工藝上能夠實現全自動化運行，物料的計量通過質量流量計精準計量，使產出氨水濃度穩定可靠。

(2) 該工藝存在的主要危險有害因素為氨，但根據氨的存在狀態不同，各工藝過程中的危害程度各不相同，整個工藝過程中主要體現在氨氣的危險性。

(3)液氨重大危險源臨界值較低，液氨儲罐區基本夠構成了危險化學品重大危險源，且涉及的液氨/氨氣屬于有毒氣體，因此建議罐區管理過程中按照相關重大危險源管理規定執行。