田寶國
摘 要:近年來,我國的化工工程的發展迅速,生產合成氨過程,存在一定危險性,在生產過程若相關人員出現意外操作,可能發生安全事故,對人們生命安全和財產安全造成威脅。相關人員在存儲過程,應按照國家規范和標準,使用規范的操作方式。相關企業在液氨存儲和使用過程也應做好人員的崗前培訓工作,保證液氨存儲的安全性。
關鍵詞:合成氨生產;危險特性;安全研究
引言
氨氣合成反應被稱為把空氣變成面包的反應,最初由德國化學家提出,首先用作炸藥和戰爭,氨氣合成反應的研究和實際應用大大促進了氮工業的發展,氨氣作為化肥和基本有機化工的主要原料,其中作用之一是為農業提供肥料保障。經過近百年的發展,合成氨工業工藝和技術已經得到不斷完善和發展。隨著近年來節能環保概念的倡導,節能降耗成為各個工業進行結構調整和產業轉型的重要方向,作為最重要的合成工業之一,對合成氨生產過程進行節能降耗優化和產業調整是十分重要的。
1 合理規劃存儲位置
按照國家《危險化學品安全管理》規定,儲存危險化學品的裝置、設施等應遠離以下場所:第一,人員密集的公園、商業區、居住區;第二,遠離公共設施(學校和醫院等);第三,遠離水源和水廠;第三,除法律許可的運輸碼頭外,應遠離道路干線、水路和鐵路干線、機場以及通信樞紐區域;第五,遠離農田、養殖場、水產基地等;第六,遠離湖泊、河流與名勝古跡、保護區等;第七,遠離軍事要地。根據法規,在液氨儲存的選址方面,應綜合儲存地的區域的自然環境以及社會環境,保證液氨儲存合乎規范。按照儲存位置臨近區域設施、工廠、企業等特征,將火災隱患考慮其中,兼顧風向因素、地形因素等,合理選擇儲存區域。將液氨的裝卸、存儲場所需設置于廠區周邊區域,同時處于小頻風上方位置。例如:在電解金屬錳生產過程,需要使用硫酸浸泡錳粉,生成硫酸錳,之后向其中添加液氨,發生中和反應,經過濾、電解后獲取金屬錳相關產品。由于此行業屬于人員密集型行業。當液氨的儲存位置選取不當,將儲存區域設置在下風位時,就會導增加液氨使用過程設備出現損壞的機會,引發液氨泄露,引發安全事故。
2 優化生產工藝
技術創新永遠是生產發展的核心,對于優化生產工藝,進行節能降耗同樣適用。在合成氨工業中,節能、環保、減排、減耗是最為理想的目標,也是合成氨工業不斷發展的方向,技術創新在合成氨工業體現在對生產工序、設備制作和生產工藝的創新。例如:開發新型高效環保催化劑,設計新的合成氨反應路徑,提升氨氣合成質量,降低污染排放,減少能源消耗,減少生產工序。設計新型催化劑對反應產物進行二次催化,使其還原成有用的產品和原料氣,一步解決減少環境污染和能源消耗兩個問題。同時,對于設備的使用維修可以進行不斷改進和調整,小的調整有時可以實現大的變動,科學考察生產工藝中每個細節,了解設備組成和運行的各個特征,比如對于某個裝置老化問題進行改造,再利用造氣二次風,可以顯著提高CO燃燒能力,對于焦爐煤炭實現高度節約,同時可以使用半水煤氣直接制備方法替代焦爐煤氣和水煤氣混合的方法,一步解決原料氣自給自足問題,大大減少能源消耗。同時,合成氨工業中關鍵的合成環節和循環再利用環節也可以根據其特征進行優化,減少能源消耗,提升產品質量。比如對合成塔進行參數優化以較低的成本提高合成轉化率,優化分離技術,改進分離設備實現能源的回收和利用。
3 完善安全管理工作
在液氨儲存的安全管理方面,為防止儲罐受到高溫照射,內部壓強增加,應在儲罐區域內設置擋棚,并在各個儲罐上方安裝噴淋裝置,保證液氨儲存過程溫度、壓力等保持在穩定值域內。為防止無關人員隨意出入儲存區,應在儲罐周圍增設防護欄,并在防護欄進出口處設置安全標識、警示牌等,介紹液氨存儲知識以及應急措施等,提高人員認知能力以及應急事件的處理能力。液氨儲存區安全儲存臨界值10t。在電解金屬錳生產企業當中,每個液氨儲罐中液氨容量都>10t,因此儲存區域為重大危險期區,應禁止無關人員進出,防止出現安全隱患。在日常管理過程,應落實儲罐的安裝和檢查工作,按照《特種設備安全管理條例》規定,應在儲罐上安裝溫度計、壓力表、安全閥以及液位計等設備,落實維護和保養,定期檢查設備功能,保證其使用效果。在液氨儲存過程,應遠離工廠廢液池,避免廢液、廢氣中的腐蝕性物質對液氨儲罐產生腐蝕。定期檢查儲罐管道和閥門等銹蝕情況,刷漆防腐,及時處理設備腐蝕問題。液氨易溶于水,但是本身有毒,為避免其直接排向大氣中,危險人們健康以及環境安全,在管理過程應將儲罐體排氣管接入到水中,及時將液氨回收再利用,防止對人類、環境造成影響。儲存過程應保證最高容量為罐體容積80%,不可滿罐儲存,防止罐體受熱后,內部液氨出現體積膨脹而爆炸。在儲罐區域內應設置備用罐,為儲罐泄露時轉移液氨做好準備。同時在儲罐周圍設置消防炮、消防噴淋,在液氨泄露時及時控制其擴散,防止人員中毒。
結語
合成氨工業現在已經是國民經濟發展的重要支柱,隨著人口的增長,對于氨的需求量已經提出更高的要求,因此對合成氨工業進行優化,增加其生產數量和質量,降低其能源消耗,減少其污染排放已經是合成氨工業的發展方向。
參考文獻
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