1工藝簡述

　　天然氣（主要成份為甲烷）經(jīng)脫硫后與水蒸汽混合，先進(jìn)入一段轉(zhuǎn)化爐，在壓力3.6MPa、溫度834℃和鎳系催化劑的作用下，大部分甲烷轉(zhuǎn)化為氫氣、一氧化碳和二氧化碳。然后在二段轉(zhuǎn)化爐引入空氣在爐內(nèi)燃燒繼續(xù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，同時(shí)提供氨合成的主要成分氮?dú)?。轉(zhuǎn)化氣中的一氧化碳在高、低變換爐中于426℃、224℃和鐵系、銅系催化劑作用下與水蒸汽反應(yīng)生成氫氣和二氧化碳。變換氣中的二氧化碳在脫碳塔用苯菲爾溶液吸收，溶液中二氧化碳反再生釋出作為副產(chǎn)品。脫碳?xì)庵械囊谎趸?、二氧化碳于甲烷化?54℃和鎳系催化劑作用下與氫反應(yīng)生成甲烷和水蒸汽。最后，氮?dú)浠旌蠚庥煤铣蓺鈮嚎s機(jī)壓縮到24MPa送入合成塔，在540℃和鐵系催化劑作用下氮?dú)錃膺M(jìn)行合成反應(yīng)，出塔氣經(jīng)冷卻使氨冷凝分出即為合成氨產(chǎn)品。

　　合成氨生產(chǎn)所用原料（天然氣、石腦油、渣油），中間物料（甲烷、氫、一氧化碳）、產(chǎn)品（氨）是易燃、易爆、有毒、有害物質(zhì)。

　　2重點(diǎn)部位

　　2.1轉(zhuǎn)化反應(yīng)爐 該爐是合成氨生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備。通過它將原料與水蒸汽、空氣反應(yīng)生成氫、一氧化碳和二氧化碳，并提供合成反應(yīng)的主要成分之一氮。

　　在轉(zhuǎn)化反應(yīng)過程中，如水碳比控制過低會造成轉(zhuǎn)反應(yīng)管結(jié)碳而局部超溫?zé)龎臓t管。某廠曾因此使一段爐管破裂，爐墻燒壞。對于二段轉(zhuǎn)化爐，在引入空氣過程中噴嘴流速太小或點(diǎn)火不好，會造成燒壞噴嘴和發(fā)生爆炸。另外，生產(chǎn)過程中原料、燃料的波動(dòng)，也會使轉(zhuǎn)化反應(yīng)變化迅速。因?yàn)榉磻?yīng)溫度高，一旦儀表失靈或有其他失誤，就可能出現(xiàn)反應(yīng)爐超溫?zé)Y(jié)催化劑等事故。

　　2.2合成氣壓縮機(jī) 該機(jī)是合成氨裝置的關(guān)鍵動(dòng)設(shè)備之一。生產(chǎn)中合格的氮、氫氣，經(jīng)該機(jī)升壓至24MPa，送入氨合成塔。

　　該設(shè)備是高轉(zhuǎn)速（10479min-1）。大功率（20973kW）離心式壓縮機(jī)，動(dòng)力為高壓（10.5MPa）、過熱（482℃）蒸汽。一旦因調(diào)速器失靈或操作不當(dāng)，會造成機(jī)組喘振或超速而損壞機(jī)組。另外，復(fù)雜的輔助油系統(tǒng)，一旦波動(dòng)，也會造成聯(lián)鎖停車、燒瓦直至機(jī)組損壞事故。某廠曾多次因此而燒壞壓縮機(jī)高壓缸止推瓦。該機(jī)輸出的物料及潤滑油的泄漏，會引起著火、爆炸等事故。

　　2.3氨合成塔 該反應(yīng)塔是合成氨裝置的關(guān)鍵設(shè)備之一，合格的氮、氫氣在合成塔中反應(yīng)生成氨。

　　合成反應(yīng)在高壓（24MPa）、高溫（540℃）下進(jìn)行，可因氮、氫比控制失調(diào)和調(diào)節(jié)不及時(shí)導(dǎo)致反應(yīng)塔超壓、超溫而影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行或造成催化劑老化。另外，如果發(fā)生反應(yīng)物料泄漏，會造成生產(chǎn)現(xiàn)場可燃?xì)怏w、有毒物超標(biāo)而導(dǎo)致爆炸、著火和人員中毒等事故。

　　3安全要點(diǎn)

　　3.1轉(zhuǎn)化反應(yīng)爐

　　3.1.1進(jìn)入轉(zhuǎn)化反應(yīng)爐的水 、碳比應(yīng)控制在3.5以上。在加負(fù)荷時(shí)要按規(guī)定先加蒸汽，再加原料氣，最后加空氣。減負(fù)荷時(shí)：先減空氣，再減原料氣，最后減蒸汽，以防止催化劑結(jié)碳和超溫。

　　3.1.2操作人員在二段轉(zhuǎn)化爐配空氣時(shí)應(yīng)按規(guī)定程序操作，先配入少量空氣并觀察爐溫有上升后方可繼續(xù)配入。并經(jīng)常檢查二段轉(zhuǎn)化反應(yīng)爐空氣配入比例和床溫（1006℃）的變化，防止配空氣不當(dāng)造成爆炸和超溫。

　　3.1.3操作人員在爐堂火嘴點(diǎn)火時(shí)應(yīng)遵守點(diǎn)火規(guī)定：利用點(diǎn)火裝置，先點(diǎn)火，后開燃料氣，嚴(yán)禁引火和用其他明火點(diǎn)火，防止火嘴回火和爐膛爆炸。

　　3.1.4每次開工前必須對報(bào)警信號、聯(lián)鎖系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)格確認(rèn)，防止誤報(bào)和誤動(dòng)作引起停車事故。

　　3.1.5正常運(yùn)行中要定期對一段轉(zhuǎn)化反應(yīng)爐管壁進(jìn)行測溫檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，以防局部過熱燒壞爐管。

　　3.1.6對各火嘴閥門、閥門盤根、法蘭接頭和分析點(diǎn)要定期檢查，防止原料、燃料外泄。

　　3.1.7操作人員要經(jīng)常檢查爐膛火嘴有無脫火，以及氧含量和燃燒情況，防止?fàn)t膛二次燃燒和火嘴偏燒。

　　3.1.8操作人員要經(jīng)常檢查反應(yīng)管花斑的出現(xiàn)、發(fā)展和爐溫變化，防止反應(yīng)管局部超溫。

　　3.2合成氣壓縮機(jī)

　　3.2.1該機(jī)在啟動(dòng)前首先要按程序進(jìn)行暖管、暖機(jī)及低速運(yùn)行檢查和緊急停止試驗(yàn)，無問題后方可再啟動(dòng)升速。升速過程中應(yīng)不停頓的越過臨界轉(zhuǎn)速，以防帶水滴損壞葉輪和喘振損壞機(jī)組。

　　3.2.2操作人員在正常生產(chǎn)中要定期計(jì)算喘振余量，使之在規(guī)定范圍之內(nèi)（1.05-1.3），防止機(jī)組喘振。

　　各段軸位移、軸振動(dòng)值要經(jīng)常檢查，并定期校驗(yàn)，防止超標(biāo)和誤報(bào)引起跳車或損壞機(jī)組。

　　3.2.3每次開工，要對各儀表報(bào)警、聯(lián)鎖系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)格確認(rèn)后機(jī)組方可啟動(dòng)，防止儀表誤報(bào)造成誤動(dòng)作。

　　3.2.4儀表人員要定期對可燃?xì)怏w報(bào)警儀進(jìn)行檢查、校驗(yàn)。一旦發(fā)現(xiàn)報(bào)警，要采取必要的安全措施，并及時(shí)堵絕泄漏源。

　　3.2.5巡檢中要密切注意各油系統(tǒng)、管道聯(lián)接處和各排放導(dǎo)淋，防止油、合成氣泄漏。

　　3.3氨合成反應(yīng)塔

　　3.3.1操作人員在對氨合成反應(yīng)塔進(jìn)行水壓試驗(yàn)時(shí)要用氯離子小于2ppm的脫鹽水，運(yùn)轉(zhuǎn)過程中均需避免帶入氯離子，以防止損壞氨反應(yīng)塔外殼。

　　3.3.2冬季開工時(shí)要對氨合成反應(yīng)塔進(jìn)行暖塔，當(dāng)壁溫升至38℃時(shí)方可繼續(xù)升壓，防止造成氨合成塔殼體脆裂影響使用壽命。

　　3.3.3每次開工前，要對各報(bào)警、聯(lián)鎖系統(tǒng)進(jìn)行認(rèn)真校驗(yàn)和確認(rèn)后方可投入運(yùn)行，防止誤報(bào)造成超壓、超溫。

　　3.3.4在氨反應(yīng)塔切除后，要充氮保護(hù)催化劑，防止催化劑氧化燒壞。

　　3.3.5對各調(diào)節(jié)閥、導(dǎo)淋、取樣點(diǎn)要定期檢查，防止可燃?xì)怏w外泄。

　　3.3.6操作人員要經(jīng)常檢查氨合成反應(yīng)塔的反應(yīng)溫度、操作壓力，保證在控制指標(biāo)內(nèi)，以防超溫超壓。

　　3.3.7對于失靈或損壞而必須切除的安全保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)采取必要的補(bǔ)救措施。禁止在完全無保護(hù)的情況下生產(chǎn)。