合成氨生产过程危险性分析和对策措施.doc

合成氨生产过程危险性分析及对策措施1.1工艺流程简述1.1.1碳化煤球工段消石灰和细煤粉按一定比例混合后经煤球机压制成煤球后送入碳化罐，利用脱碳工段低闪器回收的CO2再生气（CO2含95%以上），进行碳化煤球的生产。碳化合格的煤球定期出罐作为造气原料。再生气由脱碳工段送来与除尘冷却后的循环气混合，经循环风机、加热器加热后，送入碳化罐进行碳化煤球的生产。部分循环气在出碳化罐后放空，以保持循环气中CO2含量：≥50%。本工段主要工艺要求：煤球碳化度80%；碳化煤球强度40Kg。1.1.2造气工段造气炉采用固定层间歇式煤气发生炉。碳化煤球由造气炉炉顶加入，入炉空气压力：≤28 kPa。碳化煤球在炉内分别与空气、蒸汽反应生产半水煤气。生产过程分吹风、蒸汽上吹、蒸汽下吹、蒸汽二次上吹和吹净回收五个阶段进行。每个循环时间大约120秒，入炉蒸汽压力0.05～0.08MPa。煤气出口温度：炉顶＜500，炉底180-250。吹风阶段所产生的吹风气经除尘后送吹风气余热回收装置回收余热副产蒸汽，夹套汽包蒸汽压力：0.21MPa，余热锅炉蒸汽压力：≤1.3MPa制气阶段产生的半水煤气经除尘、回收余热，冷却后送入半水煤气气柜。本工段主要工艺指标为：半水煤气中有效成分：H2+CO≥65%；氧含量：≤ 0.5%，CO2≤14.0%。1.1.3半水煤气脱硫工段气柜来的半水煤气含H2S＜2g/m3，通过罗茨风机加压后，再经除尘、脱硫、清洗后送往静电除焦油器除去焦油后，送压缩机一段进口。吸收了半水煤气中的H2S的脱硫富液经空气再生分离硫分后循环使用。脱硫液再生温度：＜50。本工段主要工艺指标为：脱硫后半水煤气中H2S含量≤100mg/m3。1.1.4压缩工段由脱硫工段来的半水煤气经压缩机一、二段加压后送变换，出变换的变换气一部分直接送压缩机三段进口加压后送脱碳工段脱碳后送压缩机四段进口；另一部分变换气经碳化去除CO2生产碳铵后回压缩机三段进口，经压缩机三、四、五段压缩后的气体混合后送铜洗工段；铜洗工段出来的精炼气经压缩机六段加压后送氨合成工段。压缩机各段出口气体均经冷却，分离油水后送各工段或进压缩机下一段进口。本工段主要工艺指标为：二段出口压力：≤0.85MPa；五段出口压力：≤13.5MPa；六段出口压力：≤31.5MPa。各段出口温度：＜170；冷却油压力：0.3-0.58 MPa1.1.5变换工段由压缩机二段来的半水煤气经除油后进入饱和塔增湿增温后，在大热交中与中变炉出的变换气换热进一步提温后，送进中变换炉进行变换反应。半水煤气中的CO在催化剂的作用下与H20反应转化为CO2和H2。中变气在大热交和半水煤气换热降温、经调温器调温后，送入低变炉进一步进行变换反应。出低变炉的低变气依次经一水加、热水塔、二水加、水冷排管、冷凝塔回收热量及降温后分别送碳化工段和压缩机三段进口。系统压力：≤0.85MPa；系统压差：≤0.08MPa本工段主要工艺指标为：中变气中CO含量：4～7%；低变气中CO含量：0.8～2.0%。1.1.6碳化工段由变换工段来的变换气依次经过碳化主塔、副塔、固定副塔，与塔内的碳化浓氨水逆向接触生成碳酸氢铵结晶并由主塔底部取出，经沉淀，离心分离得到碳酸氢铵产品。固定副塔出来的气体再经过回收塔、清洗塔、综合塔、净氨塔的洗涤吸氨，进一步去除CO2和NH3，得到合格的碳化气送压缩机三段进口。系统压力：＜0.8MPa，系统压差：≤0.25MPa碳化浓氨水的制备是用氨合成工段送来的气氨通过高位吸氨器吸收、冷却得到一定碳化度、一定浓度的浓氨水。本工段主要工艺指标为：出主塔气体中CO2为7～11%，出固定副塔气体中CO2≤1.2%，出回收塔气体中NH3≤1.5%，出清洗主塔气体中CO2≤1%。碳化气中CO2:≤0.2%，NH3:≤0.3g/m3；浓氨水浓度：130±5tt。1.1.7脱碳工段由压缩三段来的变换气经冷却器与脱碳气、低闪气换热冷却后，进入脱碳塔脱去CO2再经分离、回收冷量后送回压缩机四段进口。低闪器回收的CO2一部分送碳化煤球工段，另一部分送往食品级CO2生产工段。脱碳塔底部出来的脱碳富液经高闪器回收N2、H2、低闪器回收CO2后，经空气再生进一步去除CO2后，由贫液泵加压、氨冷器冷却后，从脱碳塔上部进入脱碳塔，作为脱碳液循环使用。生产过程中定期抽出一部分脱碳液（～5%）送脱水系统脱除脱碳液中的水份，以保持脱碳液中的含水量。系统压力：1.7MPa，系统压差：＜0.2MPa。本工段主要工艺指标为：净化气中CO2含量≤0.2%；脱碳液（NHD）含水量＜7%。1.1.8铜洗工段由压缩五段来的碳化气和脱碳气由铜塔底部送入，与塔顶喷下的铜液逆向接触，气体中的CO、CO2等被铜液吸收后，从铜塔塔顶