尿素裝置高壓洗滌器防爆筒爆炸原因分析防范措施
摘要:北煤化公司新尿素裝置高壓合成系統(tǒng)高壓設(shè)備甲銨冷凝器,在開車投料過程中發(fā)生爆炸事故,通過對(duì)高壓甲銨洗滌器爆炸事故進(jìn)行分析,查找出爆炸原因,總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),制定防范措施,保證生產(chǎn)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
關(guān)鍵詞:高壓洗滌器、防爆筒、氣體、混合、純度甲銨可燃
1.概述
遼寧北方煤化工公司是以焦?fàn)t氣、高爐氣為原料的生產(chǎn)合成氨、大顆粒尿素的大型化肥企業(yè),尿素裝置總生產(chǎn)能力為650kt/a、的其中尿素合成裝置是由一套五環(huán)工程公司設(shè)計(jì)的采用荷蘭斯塔米卡邦CO2氣提法1000t/d(稱新尿素裝置)和另一套荷蘭斯塔米卡邦CO2氣提法860t/d(稱老尿素裝置)南非二手設(shè)備。CO2氣提工藝是以高壓合成系統(tǒng)和低壓精餾低壓吸收常壓吸收和蒸發(fā)分離等工藝過程組成。高壓合成系統(tǒng)由四臺(tái)高壓設(shè)備組成,尿素裝置稱為高壓圈。高壓甲銨洗滌器是尿素裝置高壓圈中四大高壓設(shè)備之一。
1.1高壓洗滌器構(gòu)造簡述
高壓洗滌器由上部球形封頭、填料洗滌段和下部換熱段三部分組成,設(shè)備與甲銨介質(zhì)接觸的部分,材質(zhì)全部采用耐腐蝕316LMOd不銹鋼。其中填料段位于防爆筒內(nèi)部。球形封頭設(shè)計(jì)的實(shí)際目的就是防止在填料段發(fā)生可燃可爆炸氣提聚集達(dá)到爆炸極限產(chǎn)生爆炸事故。
1.2工藝流程高壓洗滌器的作用是通過高壓甲銨泵送來的由低壓吸收循環(huán)系統(tǒng)來的甲銨溶液,在高壓狀態(tài)下吸收尿素合成塔氣相來的未反應(yīng)的NH3和CO2,使NH3和CO2在高壓系統(tǒng)直接被吸收,循環(huán)利用。甲銨液是由低壓甲銨冷凝器冷卻吸收精餾塔分解尿素、甲銨混合液的氣相產(chǎn)生的。該甲銨液經(jīng)過高壓甲銨泵加壓后送至高壓洗滌器頂部填料段,中心管到達(dá)高壓洗滌器底部,經(jīng)過高壓洗滌器填料段,與合成塔氣相來的經(jīng)過高壓洗滌器球體的的氣體混合后進(jìn)入列管段。氣體被冷凝吸收,冷凝后的的甲銨溶液經(jīng)過高壓噴射器送入高壓甲銨冷凝器。在高壓洗滌器列管段未被冷凝吸收的NH3和CO2去鮑爾環(huán)填料段與高壓甲銨泵送來的的稀甲銨溶液逆向接觸,繼續(xù)噴淋吸收NH3和CO2,剩余的氣體通過尾氣排放閥排入低壓吸收塔吸收后防空。在高壓洗滌器生成甲銨反應(yīng)所放出的反應(yīng)熱則由高調(diào)水帶走。
2.防爆筒發(fā)生爆炸情況
2.1爆炸發(fā)生經(jīng)過
2007年6月18日凌晨1.20尿素系統(tǒng)開始CO2升壓。6.30分高壓系統(tǒng)壓力達(dá)到9.5Mpa,將液氨投入系統(tǒng)系統(tǒng)投料,8.30高壓系統(tǒng)壓力達(dá)到13.41Mpa,此時(shí)高壓洗滌器尾氣排放閥HV3320全部打開,而高壓系統(tǒng)壓力不下降高壓洗滌器無熱負(fù)荷,高調(diào)水進(jìn)、出無溫差,高壓洗滌器下液溫度和高壓洗滌器氣相溫度偏高。減負(fù)荷任然無法維持。通過認(rèn)真分析,判斷是高壓洗滌器防爆筒爆炸。停車排塔、置換、降溫后拆開高壓洗滌器球體人孔后發(fā)現(xiàn)防爆筒破裂,鮑爾環(huán)散落在球體內(nèi)。
3.高壓洗滌器防爆筒爆炸的原因分析
3.1原因分析
3.1.1界區(qū)來的原料氣CO2氣體純度較低,其中H2、H2S及惰性氣體等含量均較高,因硫含量過高,脫氫催化劑沒有安裝使用,大量的可燃可爆氣體聚集在高壓洗滌器防爆筒內(nèi),當(dāng)高壓洗滌器尾氣排放閥打開,是高壓洗滌器防爆筒內(nèi)的氣體形成高速流體,高速流體產(chǎn)生靜電引起爆炸。
3.1.2
設(shè)備、管道等接地措施效果不好,造成高壓洗滌器內(nèi)靜電積聚,靜電在可燃?xì)怏w中產(chǎn)生放電現(xiàn)象,從而使可燃可爆炸氣提溫度上升引起爆炸。
3.1.3
CO2提前退出系統(tǒng),高壓洗滌器內(nèi)部CO2濃度低,生成甲銨液后NH3過剩。
3.1.4尿素裝置剛剛建成,操作技術(shù)、操作經(jīng)驗(yàn)不足。
4.防范措施
高壓洗滌器防爆筒的爆炸事故一般可以分為來年各種形式:一種是外爆炸型,另一種是內(nèi)爆炸型。外爆炸型是由于在高壓洗滌器防爆筒內(nèi)部有大量惰性氣體積存,由于靜電、撞擊、加熱等原因引起的爆炸,是導(dǎo)爆槽向外破裂或變形。內(nèi)壓型是由于高壓洗滌器列管和中心管堵塞,防爆筒外側(cè)與合成塔氣相連通,而防爆筒內(nèi)測(cè)與低壓系統(tǒng)連通,并通過下液管與高壓噴射器吸氣室連通,由于列管和中心管堵塞,防爆筒內(nèi)測(cè)與低壓系統(tǒng)相連通和高壓噴射器的抽吸是防爆筒的內(nèi)外產(chǎn)生負(fù)壓差,將爆破筒壓破變形。
4.1嚴(yán)格控制好原料氣CO2的純度,CO2≥98.5%(體積);N2≤0.4%(體積);H2≤0.3%(體積);總硫≤1PPm;NH3≥99.8%油≤10PPm。
4..2在停車沖洗高壓洗滌器和封塔過程中控制好高壓洗滌器尾氣排放閥,(HV33202).在封塔過程中,應(yīng)避免(HV33202)全部關(guān)閉,這樣會(huì)使系統(tǒng)中的NH3、CO2充分冷凝吸收,如此氣體中的O2H2的濃度升高形成爆炸性氣體,在靜電、撞擊、加熱的情況下發(fā)生爆炸。
4.1.3設(shè)置建立的裝置接地系統(tǒng),防止靜電積聚。定期檢驗(yàn)接地系統(tǒng)是否良好,有無損壞,并要掌握接地電阻的變化情況,保證接地系統(tǒng)處于完備狀態(tài)。
4.1.4加強(qiáng)對(duì)操作人員的業(yè)務(wù)培訓(xùn),提高操作技能和準(zhǔn)確分析判斷事故的能力,做到出現(xiàn)異常會(huì)及時(shí)處理,防止因誤操作引發(fā)爆炸事故。
5.修復(fù)后使用情況
事故發(fā)生后,立即委托大連冰山集團(tuán)加工材質(zhì)與防爆筒相同;弧度與防爆筒相同;厚度和導(dǎo)爆槽相同的鋼板對(duì)破壞處進(jìn)行焊接處理。從高壓洗滌器防爆筒修復(fù)運(yùn)行至今已經(jīng)經(jīng)過了4年的時(shí)間,運(yùn)行情況良好高壓洗滌器下液溫度在165-170℃,高調(diào)水溫差在15℃左右,高壓洗滌器工藝指標(biāo)完全滿足工藝要求,填料段吸收情況良好。
篇2:洗滌器引風(fēng)機(jī)操作安全紅線
1工藝技術(shù)規(guī)程、安全技術(shù)規(guī)程、操作法等沒有做到熟記于心,不允許進(jìn)行操作。
2不能正確佩戴或使用勞動(dòng)保護(hù)用品或消防、救護(hù)設(shè)施,不允許進(jìn)行操作。
3未編制應(yīng)急救援預(yù)案和危險(xiǎn)化學(xué)品應(yīng)急救援預(yù)案,或預(yù)案未演練,不允許組織操作。
4電儀系統(tǒng)未安裝、調(diào)試未合格,不允許操作。
5指揮和監(jiān)護(hù)人不在場(chǎng),不允許進(jìn)行操作。
6通訊設(shè)施未配備,安全保障措施未到位,不允許進(jìn)行操作。
7轉(zhuǎn)子未盤車或盤車不靈活,不許啟動(dòng)風(fēng)機(jī)。
8潤滑油系統(tǒng)未建立,不準(zhǔn)啟動(dòng)風(fēng)機(jī)。
9潤滑油油溫未達(dá)到30℃,不允許啟動(dòng)油泵。
10潤滑油溫度超過45℃,應(yīng)立即投用油冷卻器。
11潤滑油壓力不足1.5MPa,應(yīng)及時(shí)調(diào)整到2.0MPa,潤滑油壓力超過2.3MPa,應(yīng)及時(shí)調(diào)整到2.0MPa。
12油泵啟動(dòng)前,油箱油位應(yīng)為100﹪,啟動(dòng)后應(yīng)為50﹪。
13油泵啟動(dòng)后,檢查各回油視鏡(各潤滑點(diǎn)及高位油槽),如會(huì)有不正常,不允許啟動(dòng)風(fēng)機(jī)。
14風(fēng)機(jī)進(jìn)口風(fēng)門未關(guān)閉,不允許啟動(dòng)風(fēng)機(jī)。
15風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后,如電機(jī)電流超高,應(yīng)立即查明原因并及時(shí)處理,如無法處理,應(yīng)立即停機(jī)。
16風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后,如電機(jī)軸承振動(dòng)、風(fēng)機(jī)軸承振動(dòng)超標(biāo)(5mm/s),應(yīng)立即查明原因并及時(shí)處理,如無法處理,應(yīng)立即停機(jī)。
17風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后,如電機(jī)軸承溫度(100℃)、風(fēng)機(jī)軸承溫度超標(biāo)(60℃),應(yīng)立即查明原因并及時(shí)處理,如無法處理,應(yīng)立即停機(jī)。
18風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后,如發(fā)生異常生音、異常振動(dòng)、火花、冒煙、異常泄露等異常狀況,應(yīng)立即停機(jī)。
篇3:尿素裝置高壓洗滌器防爆筒爆炸原因分析防范措施
摘要:北煤化公司新尿素裝置高壓合成系統(tǒng)高壓設(shè)備甲銨冷凝器,在開車投料過程中發(fā)生爆炸事故,通過對(duì)高壓甲銨洗滌器爆炸事故進(jìn)行分析,查找出爆炸原因,總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),制定防范措施,保證生產(chǎn)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
關(guān)鍵詞:高壓洗滌器、防爆筒、氣體、混合、純度甲銨可燃
1.概述
遼寧北方煤化工公司是以焦?fàn)t氣、高爐氣為原料的生產(chǎn)合成氨、大顆粒尿素的大型化肥企業(yè),尿素裝置總生產(chǎn)能力為650kt/a、的其中尿素合成裝置是由一套五環(huán)工程公司設(shè)計(jì)的采用荷蘭斯塔米卡邦CO2氣提法1000t/d(稱新尿素裝置)和另一套荷蘭斯塔米卡邦CO2氣提法860t/d(稱老尿素裝置)南非二手設(shè)備。CO2氣提工藝是以高壓合成系統(tǒng)和低壓精餾低壓吸收常壓吸收和蒸發(fā)分離等工藝過程組成。高壓合成系統(tǒng)由四臺(tái)高壓設(shè)備組成,尿素裝置稱為高壓圈。高壓甲銨洗滌器是尿素裝置高壓圈中四大高壓設(shè)備之一。
1.1高壓洗滌器構(gòu)造簡述
高壓洗滌器由上部球形封頭、填料洗滌段和下部換熱段三部分組成,設(shè)備與甲銨介質(zhì)接觸的部分,材質(zhì)全部采用耐腐蝕316LMOd不銹鋼。其中填料段位于防爆筒內(nèi)部。球形封頭設(shè)計(jì)的實(shí)際目的就是防止在填料段發(fā)生可燃可爆炸氣提聚集達(dá)到爆炸極限產(chǎn)生爆炸事故。
1.2工藝流程高壓洗滌器的作用是通過高壓甲銨泵送來的由低壓吸收循環(huán)系統(tǒng)來的甲銨溶液,在高壓狀態(tài)下吸收尿素合成塔氣相來的未反應(yīng)的NH3和CO2,使NH3和CO2在高壓系統(tǒng)直接被吸收,循環(huán)利用。甲銨液是由低壓甲銨冷凝器冷卻吸收精餾塔分解尿素、甲銨混合液的氣相產(chǎn)生的。該甲銨液經(jīng)過高壓甲銨泵加壓后送至高壓洗滌器頂部填料段,中心管到達(dá)高壓洗滌器底部,經(jīng)過高壓洗滌器填料段,與合成塔氣相來的經(jīng)過高壓洗滌器球體的的氣體混合后進(jìn)入列管段。氣體被冷凝吸收,冷凝后的的甲銨溶液經(jīng)過高壓噴射器送入高壓甲銨冷凝器。在高壓洗滌器列管段未被冷凝吸收的NH3和CO2去鮑爾環(huán)填料段與高壓甲銨泵送來的的稀甲銨溶液逆向接觸,繼續(xù)噴淋吸收NH3和CO2,剩余的氣體通過尾氣排放閥排入低壓吸收塔吸收后防空。在高壓洗滌器生成甲銨反應(yīng)所放出的反應(yīng)熱則由高調(diào)水帶走。
2.防爆筒發(fā)生爆炸情況
2.1爆炸發(fā)生經(jīng)過
2007年6月18日凌晨1.20尿素系統(tǒng)開始CO2升壓。6.30分高壓系統(tǒng)壓力達(dá)到9.5Mpa,將液氨投入系統(tǒng)系統(tǒng)投料,8.30高壓系統(tǒng)壓力達(dá)到13.41Mpa,此時(shí)高壓洗滌器尾氣排放閥HV3320全部打開,而高壓系統(tǒng)壓力不下降高壓洗滌器無熱負(fù)荷,高調(diào)水進(jìn)、出無溫差,高壓洗滌器下液溫度和高壓洗滌器氣相溫度偏高。減負(fù)荷任然無法維持。通過認(rèn)真分析,判斷是高壓洗滌器防爆筒爆炸。停車排塔、置換、降溫后拆開高壓洗滌器球體人孔后發(fā)現(xiàn)防爆筒破裂,鮑爾環(huán)散落在球體內(nèi)。
3.高壓洗滌器防爆筒爆炸的原因分析
3.1原因分析
3.1.1界區(qū)來的原料氣CO2氣體純度較低,其中H2、H2S及惰性氣體等含量均較高,因硫含量過高,脫氫催化劑沒有安裝使用,大量的可燃可爆氣體聚集在高壓洗滌器防爆筒內(nèi),當(dāng)高壓洗滌器尾氣排放閥打開,是高壓洗滌器防爆筒內(nèi)的氣體形成高速流體,高速流體產(chǎn)生靜電引起爆炸。
3.1.2
設(shè)備、管道等接地措施效果不好,造成高壓洗滌器內(nèi)靜電積聚,靜電在可燃?xì)怏w中產(chǎn)生放電現(xiàn)象,從而使可燃可爆炸氣提溫度上升引起爆炸。
3.1.3
CO2提前退出系統(tǒng),高壓洗滌器內(nèi)部CO2濃度低,生成甲銨液后NH3過剩。
3.1.4尿素裝置剛剛建成,操作技術(shù)、操作經(jīng)驗(yàn)不足。
4.防范措施
高壓洗滌器防爆筒的爆炸事故一般可以分為來年各種形式:一種是外爆炸型,另一種是內(nèi)爆炸型。外爆炸型是由于在高壓洗滌器防爆筒內(nèi)部有大量惰性氣體積存,由于靜電、撞擊、加熱等原因引起的爆炸,是導(dǎo)爆槽向外破裂或變形。內(nèi)壓型是由于高壓洗滌器列管和中心管堵塞,防爆筒外側(cè)與合成塔氣相連通,而防爆筒內(nèi)測(cè)與低壓系統(tǒng)連通,并通過下液管與高壓噴射器吸氣室連通,由于列管和中心管堵塞,防爆筒內(nèi)測(cè)與低壓系統(tǒng)相連通和高壓噴射器的抽吸是防爆筒的內(nèi)外產(chǎn)生負(fù)壓差,將爆破筒壓破變形。
4.1嚴(yán)格控制好原料氣CO2的純度,CO2≥98.5%(體積);N2≤0.4%(體積);H2≤0.3%(體積);總硫≤1PPm;NH3≥99.8%油≤10PPm。
4..2在停車沖洗高壓洗滌器和封塔過程中控制好高壓洗滌器尾氣排放閥,(HV33202).在封塔過程中,應(yīng)避免(HV33202)全部關(guān)閉,這樣會(huì)使系統(tǒng)中的NH3、CO2充分冷凝吸收,如此氣體中的O2H2的濃度升高形成爆炸性氣體,在靜電、撞擊、加熱的情況下發(fā)生爆炸。
4.1.3設(shè)置建立的裝置接地系統(tǒng),防止靜電積聚。定期檢驗(yàn)接地系統(tǒng)是否良好,有無損壞,并要掌握接地電阻的變化情況,保證接地系統(tǒng)處于完備狀態(tài)。
4.1.4加強(qiáng)對(duì)操作人員的業(yè)務(wù)培訓(xùn),提高操作技能和準(zhǔn)確分析判斷事故的能力,做到出現(xiàn)異常會(huì)及時(shí)處理,防止因誤操作引發(fā)爆炸事故。
5.修復(fù)后使用情況
事故發(fā)生后,立即委托大連冰山集團(tuán)加工材質(zhì)與防爆筒相同;弧度與防爆筒相同;厚度和導(dǎo)爆槽相同的鋼板對(duì)破壞處進(jìn)行焊接處理。從高壓洗滌器防爆筒修復(fù)運(yùn)行至今已經(jīng)經(jīng)過了4年的時(shí)間,運(yùn)行情況良好高壓洗滌器下液溫度在165-170℃,高調(diào)水溫差在15℃左右,高壓洗滌器工藝指標(biāo)完全滿足工藝要求,填料段吸收情況良好。