淺談液氨汽車裝卸在石油化工行業設計中注意事項

楊旭鈞

摘 要：本文簡要介紹液氨的特性和液氨汽車裝卸車的方式，探討液氨汽車裝卸設施在石化行業的相關設計中需注意的事項，設置必要的消防、安全等設施，確保液氨裝卸設施平穩可靠運行。

關鍵詞：液氨;汽車裝卸車設施;安全

1 液氨物性

液氨分子式NH3，分子量17.04，相對密度0.60，沸點-33.42℃，水溶液PH值11.7，自然點651℃，爆炸極限16%～25%，15℃時飽和蒸汽壓0.68MPa（表壓），25℃時飽和蒸汽壓1.0MPa（表壓），是一種無色液體，有強烈刺激性氣味，易溶于水，因為液氨在氣化后轉變為氣氨，能吸收大量的熱，可用于制冷行業。

1.1 關于火災危險類別

根據GB 50160-2008（2018版），液氨屬于乙A類可燃液體，同時，液氨也不屬于液化烴（在15℃時，蒸汽壓大于0.1MPa的烴類液體及其他類似的液體，不包括液化天然氣），但是，液氨在15℃時飽和蒸汽壓已經遠遠大于0.1MPa，其性質類似于液化烴，關于液氨相關設計也應參考液化烴的相關條文，比如，液氨儲存必須選擇壓力容器，常溫的液氨儲罐一般選擇球罐或臥罐，低溫的液氨儲罐可選擇單防罐、雙防罐、全防罐。

1.2 關于毒性

根據SH 3501-2011，氨（包括氣氨和液氨）屬于輕度危害，但《高毒物品名錄》（衛法監發[2003]142號）中氨也屬于54種高毒物品之一，時間加權平均允許濃度20mg/m3，短時間接觸允許濃度30mg/m3。由此可見，關于液氨毒性的相關設計應就高不就低，比如，液氨現場要有毒氣體報警儀。

1.3 關于危險性

液氨在工業上應用廣泛，而且具有腐蝕性，且容易揮發，所以其化學事故發生率相當高，按照GB 18218-2018《危險化學品重大危險源辨識》規定氨（液氨、氣氨）臨界儲存量大于10噸就構成了重大危險源。

2 平面布置

根據液氨裝卸量、生產管理要求、生產區域現有設備設施平面布置等，液氨汽車裝卸設施可布置于裝置內，或布置在汽車裝卸站內等，液氨汽車裝卸設施與廠區內其他工藝裝置或設施等的安全間距執行GB 50160-2008（2018版）《石油化工企業設計防火標準》等相關標準規范，要遠離人員密集場所，控制室、辦公室和分析室等遠離液氨裝卸區。

3 液氨汽車裝卸車設施

液氨汽車裝卸車設施包括裝卸臂（包括液相和氣相）、輸送設備（比如泵、壓縮機等）、計量設施、以及用于連接這些設備設設施的管道和閥門等。

3.1 裝卸方式

液氨汽車裝卸車裝卸臂液相為DN50、氣相為DN25，受流速限制，液氨裝卸臂裝卸車流量控制在30m3/h較為安全。液氨汽車裝卸方法有壓縮機加壓裝卸法、泵裝卸法、靜壓差裝卸法以及壓縮氣體加壓裝卸法等。

靜壓裝卸法是利用儲運液氨容器之間的位置高差來卸車，這種方法簡單，但必須要有足夠的位置高差才能實現;壓縮機加壓裝卸法是利用壓縮機將需要灌注的儲罐或槽車中的液氨蒸汽抽出，加壓輸送到擬排空的槽車或儲罐中，使槽車或儲罐中的液氨蒸汽壓力升高，儲罐或槽車中的液氨蒸汽壓力降低，在槽車和儲罐之間形成壓力差，槽車或儲罐的液態液氨就通過壓差被壓送到需要灌注的儲罐或槽車中。壓縮機加壓裝卸法基本可滿足所有工況的液氨裝卸車，缺點是設備投資較高，后期維護成本較高;泵裝卸法是利用泵將需要排空的槽車或儲罐的液態液氨輸送到需要灌注的儲罐或槽車中，同時將槽車與儲罐之間連通，保證槽車氣相空間壓力平衡。泵裝卸法設備投資較少，后期維護成本低，缺點是不可能除去儲罐中的任何液氨蒸汽，泵入口易汽蝕。如選用泵裝卸液氨，選用屏蔽泵、磁力泵。

3.2 計量方式

液氨汽車裝車可采用定量裝車設施（包括質量流量計、電動閥、批控儀等）或地磅計量，定量裝車設施較地磅精度高。液氨汽車卸車可采用流量計或地磅計量。選用何種計量方式，應根據使用單位對計量精度、投資、生產管理等多方面因素要求確定。

4 安全措施

液氨汽車裝卸區應設置消防給水系統、有毒報警裝置、火災報警系統、視頻監控系統、人體靜電消除器，應采用防爆電氣設備，設置防雷裝置和設施。裝卸應采用裝卸臂裝卸車，禁止使用軟管裝卸，設置安全放空措施。液氨汽車裝卸棧臺的裝卸臂、管道、設備設施要等電位連接;裝卸棧臺要設置與汽車罐車連接的靜電接地裝置;靜電接地裝置能夠監測靜電接地狀況，接地不良時應能報警并切斷裝卸作業。裝卸臂有防拉脫泄漏切斷裝置。在距液氨裝卸車鶴位10m以外的裝卸管道上應設便于操作的緊急切斷閥，異常情況能快速啟動緊急切斷閥。

5 結語

近年來，液氨泄漏事故在國內時有發生，給國家和人民生命財產造成嚴重損失，引起全社會的廣泛關注。液氨汽車裝卸設施的設計是液氨后續生產管理的基礎，液氨汽車裝卸的設計不僅要滿足相關標準規范要求，還要滿足消防、安全等方面要求。

參考文獻：

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