化肥生产工艺的防火

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1、化肥生产工艺的防火化肥是采用化学方法生产的，含有氮、磷、钾等元素的肥料。主 要的产品有氮肥、磷肥和钾肥等。在各类化肥中，氮肥产量居第一位，其生产过程包括造气、精 制、压缩与合成、氨加工等步骤。一火灾危险性1在氮肥生产过程中，准备原料时，由于一些原料，诸如块状焦 炭、无烟煤等，在运输、粉碎、筛分等过程中极易产生粉尘，四处飞 扬，当达到一定的浓度时，偶遇明火、猛烈摩擦或雷击等，很易引起 爆炸和燃烧。如用液体原料和固体原料，由于其中所含的烷烃、环烷 烃、甲烷等多属易燃化合物，火灾的危险性也很大。2造气时，进行造气生产的主要设备煤气发生炉和废热锅炉 属于有明火和赤热表面的设备，若防范不慎，煤气发生炉出

2、现煤气泄 漏，或管道发生滴、漏，漏出的易燃煤气与空气混和将会因明火和赤 热表面而发生爆炸。3在精制过程中，脱硫时，一些设备因腐蚀极易出现漏气，致使 火灾危险性增高；变换时，一氧化碳分子与水蒸汽进行转化反应后， 生成的变换气中氢气和一氧化碳皆属易燃易爆物，火灾危险性也很 大。4在压缩工艺中，随着精制的深化，原料气体中二氧化碳的清 除，混和气体中氢的比例增加，可燃气体压力加大，混合气体的爆炸 浓度极限范围加宽，点火能量大为下降，高压气体只需有少量泄漏到 空间，即会形成大量的爆炸性混和气体，并且，加压后的可燃气体爆 炸威力更大，火灾的危险性相应增大。合成氨时，在清除二氧化碳的 过程中，高压高速气流对

3、管道的冲刷作用使管壁变薄，一旦发生泄 漏，极易导致爆炸。同时，对原料气进行精炼时所排出的大量的可燃 气体也易引起燃烧爆炸。另外，当氨合成塔的操作压力超负荷时，将 造成合成塔或管件的胀裂，高压气体外泄，危险性极大。5进行氨加工时，稀硝酸生产中产生的亚硝酸钠是强氧化剂，稍 有不慎，即可与其他物质相遇燃烧或与硝酸铵混存发生自燃；而硝酸 铵生产中若混入铜、锌、镍、锑等金属或稀硝酸中含有大量氧化氮， 就会生成极易爆炸的亚硝酸铵。其火灾危险性属于甲类；尿素生产则 因其含有氢、氨、氧等气体，所以仍隐含有燃烧爆炸的危险。二防火措施l造气工序（1）造气前，首先要注意原料的储运和处理。如用固体原料生 产，则应防止

4、粉尘的积存和飞扬，其设备应尽可能做到密闭，厂房要 设排风除尘设备和水喷雾装置，要加强生产管理，做到每班清除积 尘。厂房应为一、二级耐火等级的建筑。储存固体燃料的露天或半露 天堆场，应设在水源充足的地方，注意堆场的通风降温，防止自燃； 如用液体原料生产，则应注意加热重油时，温度应控制在90度以下， 并定期排除油层下的积水。用气体原料生产时，应禁止明火，储运原 料的设备、管道都应有良好的接地措施。设备要在防雷范围内，电气 设备要符合防爆要求。（2）造气时，设备和管道应密闭，防止燃料跑、冒、滴、漏，如 以焦炭制取半水煤气，最危险的是发生炉内因“透氧”而爆炸，即半 水煤气中含氧量超过05，由于半水煤气

5、的爆炸上限高达69.4， “透氧”很容易使煤气浓度达到上限。因此在气化时应先在发生炉出 口的煤气系统上设放测定煤气中氧含量的自动分析仪和“透氧”报警 仪。同时，还要有“透氧”报警与发生炉煤气自动放空的联锁装置以 及时解除“透氧”威胁。发生炉工作时，应合理安排工作循环和吹入 气体的顺序。工作循环可采用自动控制，如果自动控制失灵、切换阀 门发生故障、或水蒸汽中断时，应立即将制气循环转入吹气放空阶 段，同时打开炉下的保安蒸汽，将炉底、灰斗等容易积存煤气的部位 吹净。空气鼓风机的管道上应设放空管、大小安全档板和防爆膜片等 安全装置。(3) 降温和除尘时，在废热锅炉、除尘器等高温设备后，应设大 的上逆水

6、封，以防止煤气返回。水箱内的水应保持溢流状态。上逆水 封和后部洗涤塔排水，都应设溢流水封。下水道应设排气管等通风装 置，以及排除进入下水道内的煤气，防止发生“地沟爆炸”。鼓风和 储存中，鼓风机房的建筑等级应为一、二级耐火等级，并采用轻质屋 面，厂房泄爆面积至少为0. l平方米/立方米。厂房的电器、仪表等 都应达到1 (Q2 )级防爆要求。厂房内需设置煤气报警器。在使用鼓 风机将半水煤气送入脱硫工序时，鼓风机叶轮应用有色金属制造。(4) 开、停车与检修时，煤气系统停车后和开车前应先用氮气进 行彻底置换，使系统中可燃气体浓度低于0.5；开车前需使系统内 含氧量低于2，防止煤气进入形成爆炸性混合气体

7、，整个造气工序进 行检修时，应在停车后用氮气对整个煤气系统进行彻底置换，一直到 放空气体中可燃气体含量小于0.5(体积比)，造气工序与原料供 给部分和下道工序以盲板或水封进行彻底隔离、切断，方能进行动 火。若为个别设备或管道检修，应在用盲板将检修部分彻底隔绝后并 用氮气置换检修部分后方可进行。若长期停用或检修时间太长，所采 用的盲板应比常用的适当加厚，防止盲板受腐蚀穿孔而发生煤气渗漏 危险。（5）如采用重油气化制半水煤气，在原料的加压与预热中，油系 统应设压力指示和压力降低报警信号；重油温度指示和超温报警信 号；并使他们与发生炉的放空系统联锁，平时应注意及时排除重油罐 的沉降水，清理过滤网，控

8、制预热温度不要超过125度，重油部分氧 化时，煤气发生炉要设置有效的氧油比自动控制仪，煤气中氧含量自 动分析仪和安全联锁装置。在调节生产负荷时，应遵守“加量先加 油，减量先减氧”的原则。2精制工序（1）脱硫时，吸附器中加入的氧应经过计算，使脱硫后的煤气含 氧量低于0. 2% 0. 3%,在煤气入口处设煤气流量表、空气流量表 和硫化氢含量分析仪。为防止突然停车时煤气倒流进入空气管道，空 气管道口需设逆水封,并装设停车报警装置,生产中需带煤气抽,加 盲板时,操作人员要佩戴防毒面具,所使用工具、风轮皆应为有色金 属制作,局部设备检修时,应先拆掉一段联系管段,使需检修部位与 生产系统彻底隔断。检修碳钢

9、设备和管道时,应先对设备、管道用清 水湿润,防上自燃,同时,应定期检查、维修容易被硫化氢腐蚀的自 控、检测等仪表,厂房要保持通风良好,采用防爆型排风机。应设置 可燃气体浓度报警器和应有足够的泄压面积,并应采用轻质屋面。另 外,副产品硫磺在厂房内存放数量以一天的产量为宜。（2）采用湿法脱硫,应严格控制脱硫吸收塔和溶液再生塔塔底的 液位,防止液体抽空吸入空气与煤气形成爆炸性混和物。（3）变换过程中,进行预热和混和要严防煤气泄漏,当变换工序 开车后,应先用盲板将升温还原系统与生产系统隔绝。用氮气对燃烧 室进行彻底置换，并开引风机使炉内形成负压以后方可点火。“先点 火，后开气”是必须遵行的操作程序。燃

10、烧室出口管道上应加防爆水 封，水封水应保持溢流状态。同时，在煤气管道上加装水力阻断器和 水封，以防燃烧室的火焰倒入燃料系统，变换炉升温还原后，要同时 缓慢地关闭火嘴燃料气和空气切断阀。变换炉短期停车时，炉内应用 变换气或氮气保压，变换炉换车时要抽、加盲板，停车检修时，应用 氮气置换合格后，用盲板使其与生产系统隔绝。（4）进行降温与热量回收时，冷凝塔排出的水要先经水封再排入 下水道。水封髙度不应小于250毫米，停车检修热水塔，冷凝塔，饱 和塔等，均应先加盲板与其他系统切断，并且要先用氮气置换合格后 再放水。（5）用以储存变换气的气柜应装有钟罩髙度指示仪及气柜髙限和 低限报警仪，气柜低限与压缩机的

11、自动停车联锁装置，气柜与厂内其 他建（构）筑物、明火点等的防火间距，应执行建筑设计防火规 范的规定，在气柜30米范围内动火时应执行一定的审批手续，投用 前，变换气柜用氮气进行置换时要执行“三升三降”的操作要求，并 进行严格测试，第三次放空气体内的氧含量若不少于2，还应再用氮 气进行“升降”，以消除隐患。混式气相应注意保持水封槽内的溢流 状态。3压缩与合成工序（1）在压缩过程中，压缩为甲类危险生产，其厂房布局要合乎 建筑设计规范的要求。厂房内动力、照明、仪表等电气设备均应 达到1 （Q2）级防爆要求。压缩机附近安装可燃气体浓度报警仪。厂 房内严禁动火检修，工作人员应穿防电工作服。下水道汇入厂支，

12、于 线前应设水封。使用往复式压缩机时，应设有入口气体压力降低信号 报警装置以及压力降低的自动停车联锁装置，冷却器的高压气体管上 勿有泄漏，防止冷却水夹带可燃气体进入地沟。每段间的油水分离器 应有效，并定期排除积水、积油、防止产生“水击”现象。压缩机气 缸应设气缸超温，气缸水夹套水压降低的报警信号和压缩机自动停车 联锁装置。润滑油供应系统应设油压降低的报警信号和压缩机自动停 车联锁装置。合成系统应设压缩机停车信号。开车前，停车后，压缩 机都应用氮气进行置换，用空气进行试车时，应用盲校将压缩机与生 产系统隔绝，绝以防空气窜人生产系统。要定期对高压系统的设备、 管道、阀门进行技术检查，压缩机任一部位

13、发生气体泄漏均应立即停 车。用润滑油时，应保证其间点比气体压缩后的最髙温度髙出20度以 上。采用离心式压缩机时，要特别注意控制其转速，不允许发生振动 现象。若发生异常振动和噪音时，如不能立即消除，应立即停车处 理。(2) 从合成原料中脱除二氧化碳时，火灾危险性为甲类，厂房应符合建设设计防火规范的要求，电气设备应达到I (Q2)级要 求，脱碳厂房设置可燃气体报警仪，设备应选好材质，做好防腐措 施，脱碳系统应严禁超压，严防跑、冒、滴、漏。停车排液时，设备 操作应遵守“先排液后停上送气”的程序，最后进行气体置换。对管 道、弯头，要定期进行测厚、记档，发现管壁变薄，应及时更换。经 过焊接的设备需进行热

14、处理，以消除热应力，防止产生应力腐蚀，造 成设备局部穿孔。流出本工序厂房的工业下水，应经水封后进入下水 管网。（3）在对合成原料作进一步的精炼时，除以上防火措施外，还应 特别注意要定期检查高压液面计，注意使低压再生系统的膨胀槽保持 严密。同时在低压再生系统上设置压力升高报警仪。（4）进行氨合成时，设备、管道的气密性应严格要求，防止泄 漏。合成系统的设备、管道在选材、结构、安装、使用中，应严格遵 守有关技术规范规定，并应建立档案，定期检查、定期检修。合成塔 切忌超压使用，合成塔的内筒要保持完好。合成系统开车前，应先用 氮气进行置换，再用新鲜精炼气置换，最后进行气密性检查，合格后 方可开车。若发现

15、新鲜气中的一氧化碳和二氧化碳含量增高，应立即 加大吹出气量，必要时停车处理，直到它们在循环气中的含量降低到 工艺控制条件下为止。发现高压系统因泄漏着火时，应立即找出泄漏 点，将其与系统隔断，切断气体来源，紧急停车，卸后充氮进行灭 火。停车检修合成塔时，应先切断新鲜气，用循环气循环降温，然后 降压，排除设备和管道内的液氮，用盲板将检修系统与生产系统隔 开，再进行氮气置换。液氨受槽应设置压力计、安全阀、防爆膜片、 超压报警和排氨联锁装置，液氨槽勿在阳光下曝晒，其充装量勿超过 总容积的85%，氨的温度不得超过40度。合成系统的循环压缩机、合 成塔等易发生泄漏部位应设可燃气体报警仪。合成系统设备的布置

16、， 应注意某一设备发生问题时不波及其他设备、装置和人员。4氨加工工序（1）进行稀硝酸生产时，应严格控制氨的加入量，不得超过 12%。在设计生产控制时，应设自动控制、氨超限自动报警、自动断 氨、自动放空联锁装置。在氨气和空气管道线上设置压力指示和压力 波动报警器，以及设置当压力波动超过少许范围即能自动切断氨供应 的联锁装置。调节生产负荷时，应执行加量时先加空气、减量时先减 氨的操作原则。停车时，必须先切断氨的供应再作其他处理。氨氧化 生产中须将氨氧化率严格控制在95以上，氧化炉温未达到正常反应 温度（800900度）时，反应后的气体要放空，不能送入生产系统， 开车时，氧化炉应先通空气进行吹洗，然

17、后导入混合气体进行催化剂 网点火升温作业。正常停车时，应逐渐减少混合气体投入量，最后完 全切断。如在透平压缩机处发现按盐量增加，应立即停车用水冲洗。（2）进行硝酸钦的生产时，须设稀硝酸的“漂白”工序，力求除 尽其中的氧化氮。稀硝酸的浓度要控制在4555范围内，氨的通 入量要比供应量加大一些，以使硝酸铰溶液微呈碱性。蒸发浓缩必须 采取负压浓缩。铜、锌、镍、锑等金属粉末不能混入硝酸钦及其溶液 中，结晶或造粒时要谨防超温，更要严禁使硝酸按、硝酸按浓缩液与 有机铜、锅等金属接触。（3）进行尿素生产时，关键是防止氨的泄漏，避免氨与空气接触 形成爆炸性混和气体，另外，加入二氧化碳中的空气含量不得超过体 积

18、比4。氧的含量应设自动分析仪进行连续分析，并有自动联锁保安 装置。在合成塔中进行脱水合成尿素时，应防止液态氮的泄漏和容器 爆炸。从合成塔顶部放出的气体，应先在高压洗涤器内洗涤，吸收其 中的氨和二氧化碳，使氨含量保持在50以上。氧含量在05以 下，以保证不会形成爆炸性混合物。为防万一，高压洗涤器填料的上 部应设“防爆空间”，气体出口管径应从中穿过。高压洗涤器气体出 口管控制阀的启闭程度，应根据生产负荷事先放好并固定，防止气量 与生产负荷不相适应，造成放出的气体中含氧量波动。尾气放空速度 要慢，防止产生静电，为使放空尾气失去爆炸性能，可充入蒸汽、氮 气等惰性气体加以稀释，洗涤器、吸收塔、放空系统在开车前、停车 后均应用惰性气体进行彻底置换，吸收塔应布置在生产系统最高处， 放空阀应设高温报警装置。当尾气吸收系统发生爆炸时，整个生产系 统要马上停车充入惰性气体。生产中，操作要保持平衡，禁止易爆气 体在设备内出现瞬间冲击现象。所有设备应接地良好和有防雷措施， 尾气放空管应在防雷保护区内。