尿素裝置高壓洗滌器防爆筒爆炸的原因分析及防范措施VIP

尿素裝置高壓洗滌器防爆筒爆炸的尿素裝置高壓洗滌器防爆筒爆炸的 原因分析及防范措施原因分析及防范措施 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(kāi)車投料過(guò)程中發(fā)生爆炸事故 通過(guò)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(guò)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(jiǎn)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(guò)高壓甲銨泵送來(lái)的由 低壓吸收循環(huán)系統(tǒng)來(lái)的甲銨溶液 在高壓狀態(tài)下吸收尿素合成 塔氣相來(lái)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(guò)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(guò)高壓洗滌器填料段 與合成塔氣相來(lái)的經(jīng)過(guò)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(guò)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(lái)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(guò)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)生爆炸情況防爆筒發(fā)生爆炸情況 2 1 爆炸發(fā)生經(jīng)過(guò) 2007 年 6 月 18 日凌晨 1 20 尿素系統(tǒng)開(kāi)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(kāi) 而高壓系統(tǒng)壓力不下降高壓洗滌器無(wú)熱負(fù)荷 高調(diào) 水進(jìn) 出無(wú)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(wú)法維持 通過(guò)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(kāi)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(lái)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(guò)高 脫氫催化劑沒(méi)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(kāi) 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(guò)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 防范措施防范措施 高壓洗滌器防爆筒的爆炸事故一般可以分為來(lái)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(guò)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(guò)程中控制好高壓洗滌 器尾氣排放閥 hv33202 在封塔過(guò)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 o2 h2 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(wú)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