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尿素合成塔安全生產(chǎn)使用要點

2024-07-22 閱讀 5129

3月21日,山東省濟南市平陰魯西化工第三化肥廠有限公司一臺尿素合成塔發(fā)生爆炸,造成4人死亡,1人重傷和重大財產(chǎn)損失。為了防止類似事故再次發(fā)生,保障人民生命財產(chǎn)安全,經(jīng)研究,現(xiàn)就進一步加強尿素合成塔生產(chǎn)使用檢驗工作通知如下:

一、關于尿素合成塔的制造

(一)結構方面。

1.目前生產(chǎn)的尿素合成塔普遍采用單個筒節(jié)多層包扎后再焊接環(huán)焊縫的深環(huán)焊縫結構,因結構所致不能進行焊后熱處理,環(huán)焊縫部位存在較大的應力集中,且焊接缺陷不易檢測。鑒此原因,尿素合成塔應當盡可能避免采用深環(huán)焊縫結構,而宜選用其他結構形式。對直徑小于等于1800mm的尿素合成塔,逐步采用整體多層包扎結構,具體要求可參照化工行業(yè)標準《整體多層夾緊式高壓容器》(HG3129),其層板間的環(huán)焊縫和縱焊縫應分別相互錯開,相鄰層板兩條環(huán)焊縫間軸向距離不得小于100mm(封頭與筒體的環(huán)焊縫除外)。

2.檢漏孔與盲層(板)或內(nèi)筒的連接方式應當采用焊接結構,且焊接部分深度不得小于筒體承壓壁厚部分的三分之一,以防止介質進入包扎層。結構詳見下圖。

檢漏孔與盲層(板)的連接方式(示意圖)(略)

3.尿素合成塔頂部合成物料出口插入管的管端應與塔頂內(nèi)壁齊平,避免形成氣相空間死區(qū)。

(二)材料方面。

采用多層包扎結構的尿素合成塔,其層板不得選用15MnVR鋼板,應當選用強度等級相對較低的16MnR、20R等材料,且每層層板厚度不得小于8mm。

(三)檢驗方面。

尿素合成塔制造單位進行泄漏檢驗時,應當采用不具有腐蝕性的介質作為檢漏介質,不得采用氨滲漏法進行檢漏。

二、關于在用尿素合成塔的安全管理

(一)定期檢驗。

山東平陰“3.21”事故發(fā)生后,山東、安徽等省質量技術監(jiān)督局對在用的尿素合成塔及近年來的尿素合成塔檢驗報告進行了重點檢驗和查閱,通過檢驗和查閱檢驗報告發(fā)現(xiàn),近三分之一的尿素合成塔存在裂紋等嚴重缺陷,大部分中、小化肥生產(chǎn)企業(yè)普遍存在“以修代檢”現(xiàn)象。因此,各使用單位應當加強尿素合成塔的安全管理工作。對安全狀況等級為1至2級的,每3年至少進行一次全面檢驗;對于安全狀況等級為3級的,在每個停車檢修周期檢修時,須進行全面檢驗,且周期不得超過18個月。在進行全面檢驗時,應認真檢查尿素合成塔的運行記錄特別是開停車記錄,同時應將合成塔的外保溫層全部拆除,采取有效的檢驗檢測方法,對內(nèi)、外表面進行嚴格檢驗。對外層板檢驗發(fā)現(xiàn)裂紋的,應當剝開已發(fā)現(xiàn)裂紋的層板,繼續(xù)檢查下一層板。需更換層板的,應當由具備相應壓力容器制造資格或維修資格的單位進行。

(二)在線檢漏。

目前大多數(shù)化肥生產(chǎn)企業(yè)采用蒸汽對尿素合成塔進行日常檢漏,在檢修時采用氨滲漏法對內(nèi)表面進行檢漏。采用此種檢漏方法,當蒸汽冷凝后形成氨水時,由于一些設備檢漏孔結構原因,極易使氨水擴散至層板,對設備造成應力腐蝕。因此化肥生產(chǎn)企業(yè)進行在線檢漏時,應當采用不具有腐蝕性的氣體進行日常檢漏,杜絕采用氨滲漏法對內(nèi)表面進行檢漏。

尿素生產(chǎn)企業(yè)要積極創(chuàng)造條件,逐步實現(xiàn)尿素合成塔安全狀況的實時監(jiān)測。對中小化肥生產(chǎn)企業(yè)的在用尿素合成塔,推薦采用氨紅外分析儀對尿素合成塔內(nèi)層的泄漏情況進行實時在線檢漏,以及時發(fā)現(xiàn)和消除事故隱患。

(三)開、停車管理。

生產(chǎn)企業(yè)在尿素合成塔開車和停車過程中,應當嚴格執(zhí)行規(guī)范或企業(yè)規(guī)定的開、停車制度。對停車封塔達到24小時的,應將塔內(nèi)物質清理干凈;開車時,應當嚴格控制設備升溫速度,避免因升溫速度快而使外層產(chǎn)生較大應力,在冬季開車及冷塔投用時,還應制訂更加嚴格的措施,確保設備運行工況的穩(wěn)定。

(四)工藝指標控制。

運行中嚴禁超溫、超壓生產(chǎn);定期分析出口物料中的鎳含量,并應保持其含量不大于0.2ppm。

(五)使用年限。

目前安全狀況等級為3級或采用15MnVR鋼板作為包扎層板的尿素合成塔,使用年限不得超過15年;因特殊情況暫時無法更換的,應當按照本通知要求每年進行一次全面檢驗,但使用年限不得超過20年。采用16MnR或強度級別低于16MnR材料作為包扎層板的在用尿素合成塔,原則上使用年限不應超過20年;使用超過20年的尿素合成塔,應按《壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》第133條規(guī)定,縮短檢驗周期,并保證其安全狀況等級保持為1級或2級,使用年限可根據(jù)檢驗報告確定。

應當結合本地實際情況,進一步加強對化肥生產(chǎn)企業(yè)的安全監(jiān)察工作,嚴格定期檢驗制度,發(fā)現(xiàn)問題及時督促企業(yè)進行整改,一時難以整改的,責令企業(yè)采取可靠措施監(jiān)控使用,并將情況報當?shù)厝嗣裾?/p>

篇2:尿素安全生產(chǎn)要點

1工藝簡述

來自合成氨裝置的氨、二氧化碳分別由高壓液氨泵和壓縮機升壓至26MPa后送入尿素合成塔。于壓力25MPa、溫度200℃的條件下進行尿素合成反應。尿素濃度為36.1%的尿素溶液經(jīng)壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)減壓至1.7MPa,溫度122℃進入分解系統(tǒng)。尿素溶液在分解系統(tǒng)中逐漸提濃達74%后送至結晶系統(tǒng),將尿素濃度升至80%,結晶密度達35%以上后,送入離心機用水除去部分縮二脲成為粉狀尿素進入干燥系統(tǒng),由熱空氣(120℃)將粉狀尿素干燥并送至溫度135~138℃的熔融槽,粉狀尿素熔化后進入固定式噴頭造粒。冷卻固化后的粒狀尿素由皮帶機送至散裝庫。

尿素生產(chǎn)所需原料之一氨是有毒和可燃性氣體。

2重點部位

2.1合成塔尿素合成塔是一座立式高壓容器。它不但處在高溫、高壓條件下運行,而且入塔物料[氨/二氧化碳=4.0(mol比)水/二氧化碳=0.37(mol比)]的平衡操作也是非常嚴格的。尿素生產(chǎn)必須采用高溫、高壓,而在高溫、高壓下尿素對設備的腐蝕又是十分嚴重的。為了防止腐蝕,合成塔采用鈦襯里,和316L尿素級不銹鋼襯里并加氧氣(空氣)保護。尿素合成塔的運行狀況對全工序的正常運行有著主導作用,該部位是正常生產(chǎn)中巡檢的重點部位。尿素合成塔檢漏孔曾多次發(fā)生過泄漏,迫使生產(chǎn)裝置停車;合成塔壓力控制調(diào)節(jié)閥閥桿被尿素溶液腐蝕斷,導致合成塔壓力聯(lián)鎖動作,使生產(chǎn)裝置停車也時有發(fā)生。

2.2高壓液氨泵液氨泵為立式三聯(lián)柱塞往復泵,是尿素生產(chǎn)裝置的重要設備。滿負荷(100%)生產(chǎn)中,該泵是三用一備。液氨泵的運行狀況(如排出量)對合成塔的正常運行有著重要的影響,對裝置生產(chǎn)負荷也是一決定因素。由于該泵輸送介質為液氨,且排出壓力為26MPa,一旦發(fā)生問題是比較嚴重的。所以高壓液氨泵區(qū)是正常巡檢的重點區(qū)域。該泵使用的填料容易發(fā)生漏氨,曾多次發(fā)生柱塞填料壓蓋突然斷裂,大量液氨噴出,致使操作及維修人員無法進入操作現(xiàn)場,迫使生產(chǎn)裝置停車的事故。

3安全要點

3.1尿素合成塔

3.1.1注意在開車過程中,合成塔受料時應先投入氨,再投入二氧化碳;在停車過程中,合成塔停止受料時應先停二氧化碳,后停氨。

3.1.2檢查合成塔在開停車中,溫度壓力升降速度及溫度(底部與鈦襯里溫度之差)是否控制在指標之內(nèi)。

3.1.3裝置在生產(chǎn)中,應經(jīng)常檢查合成塔溫度、壓力是否符合正常工藝條件。

3.1.4應注意檢查塔體檢漏孔,各部聯(lián)接的管道閥門等有無泄漏。

3.1.5注意檢查合成塔配備的儀表設施(入塔三物料事故閥、壓力調(diào)節(jié)閥等)運行是否正常。

3.1.6應定期檢查事故狀態(tài)下投用的氮氣瓶壓力是否符合要求。設備接地是否完整。

3.1.7定期檢查有關聯(lián)鎖是否按規(guī)定校驗。

3.2高壓液氨泵

3.2.1啟動前要注意檢查聯(lián)鎖保護,要求全部正確投入,運行中檢查各部件有無異常。

3.2.2生產(chǎn)中應經(jīng)常檢查吸入排出壓力和流量是否正常;各軸承溫度、電動機溫升及電流等是否正常,發(fā)現(xiàn)問題及時督促處理。

3.2.3注意檢查各部閥門管道有無泄漏,運轉設備有無異音。

3.2.4操作人員的防護用品應齊全好用,使用正常。