尿素重点设备、危险因素及防范措施(最新版)

( 安全技术 )

单位：_________________________

姓名：_________________________

日期：_________________________

精品文档 / Word文档 / 文字可改

尿素重点设备、危险因素及防范

措施(最新版)

Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people

make mistakes

尿素重点设备、危险因素及防范措施(最新

版)

一、重点部位及设备

(一)重点部位

1．高压合成与汽提系统

高压合成与汽提系统主要由合成塔、汽提塔、高压冷凝器、高压洗涤器四台高压设备组成。这四台高压设备集中安装在一个高框架内，是装置的主要设备。合成、汽提系统操作压力14MPa(表)，操作温度在160—185℃范围内，工艺介质为氨、二氧化碳、尿素和甲铵液工艺介质具有强腐蚀性。

高压设备密封发生泄漏，设备发生腐蚀而泄漏，都可造成设备事故、装置停运。高压设备由承受高压的外壳及耐腐蚀的内衬组成，一旦内衬腐蚀穿孔，外壳会很快腐蚀损坏。系统在运行中如发生超

温、超压也会加快腐蚀速度，造成重大设备事故。并有可能引发中毒、爆炸、火灾事故。

汽提塔、高压冷凝器、高压洗涤器设备内有换热管束，如管子、管板发生腐蚀泄漏，还会污染蒸汽、冷凝液或调温水；高压洗涤器如操作不当，还可能发生爆炸；合成塔由于操作温度较高，易发生腐蚀。四台高压设备是装置中安全监控的重点设备。

2．高压泵区

高压泵区位于框架的一楼，主要由两台高压氨泵和两台高压甲铵泵组成。生产中，—开一备。

高压氨泵压缩介质为液氨，出口压力为16MPa(表)；高压甲铵泵压缩介质为甲铵溶液，出口压力为14．5MPa(表)。一般采用柱塞泵，用背压式汽轮机或电动机驱动。

由于压力高，动密封易发生泄漏。液氨如发生泄漏还可造成着火、爆炸、中毒事故。甲铵液大量泄漏也可造成人员伤害。

高压氨(甲铵)泵运行中如发生重大设备事故，也可造成全装置停车。

(二)重点设备

1．二氧化碳压缩一透平机组

二氧化碳压缩机为离心式多级压缩机组，用蒸汽透平驱动。压缩机为两缸、四段、多级的离心式压缩机。低压缸转速约7000r／min，高压缸转速约13900r／min，功率7600kW左右，压缩介质为二氧化碳气体，人口压力一般0．02MPa(表)，出口压力14．5MPa(表)。透平为中压、抽汽、冷凝式透平，人口蒸汽压力3．8MPa(表)。

二氧化碳压缩机组在高压、高转速下运行，密封、润滑条件要求高，控制调节系统复杂。运行中如发生喘振、带液、轴瓦磨损、气封损坏等都可造成机组停车。由于设备复杂，维修、安装要求高，如维护不当也容易引起机组故障或设备损坏。二氧化碳在一定的条件下，还具有腐蚀性，可造成设备腐蚀损坏。由于二氧化碳压缩机组为单系列设备，一旦发生停机事故，尿素装置都被迫停车。该机组是装置关键重点设备，也是安全监控的重点设备。

2．尿素合成塔

合成塔是尿素装置中体积、重量最大的设备，也是装置的“心

脏”设备。壳体用普通低合金钢制成，承受塔内的高压；内衬采用316L不锈钢，可耐尿素一甲铵液的腐蚀。塔内设有多层筛板。

在生产过程中，塔内尿素和甲铵混合溶液，对设备有强腐蚀作用，在高温、高压下腐蚀尤为严重。如操作不当，发生超温、超压、钝化膜破坏，腐蚀会加剧而造成设备损坏。严重时，甚至发生设备爆炸事故，造成灾难性的后果。

二、危险因素分析及其防范措施

尿素装置的生产特点是：高温、高压、强腐蚀。原料液氨为易燃、易爆、有毒物质。生产设备采用单系列、大机组，一旦发生故障，易造成事故。装置具有一定的危险性。

(一)装置事故统计分析

我国20世纪70年代引进的大型尿素装置，在投产初期曾频繁发生事故。从统计数字看，自1977年至1979的三年期间，投产的11套尿素装置曾发生重大停车事故674次。其中，外部原因造成事故停车373次，占总事故次数的55．3％；设备事故停车269次，占总事故次数的39．9％。详见表7—22。

外因重大停车事故373次，按事故原因分类，详见表7—23。

设备重大停车事故269次，按设备类别分类统计，见表7—24。其中，二氧化碳压缩机发生停车事故117次，位居第一，占设备重大停车事故总数的43．49％。

设备事故中，主要设备发生重大停车事故160次。按设备类别分，见表7—25。

从上述统计表可以看出，尿素装置发生的重大停车事故674次中，位于首位的是外因引起的停车事故，停车次数为373次，占总数的55．3％。外因事故中，合成氨装置停车造成的有172次，占外因事故总次数的46．1％。由此可见，合成氨装置的生产运行情况对尿素装置的正常生产影响最大。位于第二位的是设备重大停车事故，其次数为269次，占总次数的39．9％。设备事故停车中，以二氧化碳压缩机发生的停车事故最多，为117次，占设备事故停车总次数的43．49％，占主要设备事故停车总次数的73．12％，而事故造成的损失也最大

尿素装置投产初期重大停车事故按厂逐年平均统计见表7—26。

上表中，除1976年由于投产的5套生产装置均在下半年，统计数字显示偏低外。从表中可以看出：尿素装置投产初期事故较多，随着运行趋于正常，事故逐年减少。进入80年代，各厂相继都实现了长周期、安全、稳定运行。

从石化总公司1983年至1993年期间，收集的典型事故中看，收集的774例典型事故中，10套大型尿素装置占11例。其中，人身伤亡事故3例，设备事故8例。设备事故中主要是高压系统腐蚀及二氧化碳压缩机事故。详见表7—27。

从事故统计数字可以看出：

(1)尿素装置投产初期，事故发生频繁。随着各项管理工作加强，生产逐步稳定，事故大幅减少，并实现了安全、稳定、长周期运行。

(2)尿素装置投产初期发生的停车事故中，外因事故停车占一半以上。说明尿素装置稳定运行，应有一个良好的外部条件作保证。

(3)尿素装置因设备腐蚀造成的停车事故，在设备事故停车中占有不小的比例。事故原因主要是设备钝化被破坏和采用了不耐腐蚀的材料。