合成工段高压气体泄漏应急救援预案

编号：AQ-BH-01531

( 应急管理)

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合成工段高压气体泄漏应急救

援预案

Emergency rescue plan for high pressure gas leakage in synthesis section

合成工段高压气体泄漏应急救援预

案

备注：应急预案明确了应急救援的范围和体系,有利于做出及时的应急响应,当发生超过应急能力的重大事故时,便于与应急部门的协调,降低事故的危害程度。

合成工段是合成氨厂生产中心，具有高温、高压、易燃、易爆、不毒等特点。在合成氨生产过程中，如果因生产操作不当或设备故障，造成大量高压气体向外泄漏，有可能发生重大火灾、爆炸和人员中毒等严重后果，其破坏性非常严重，甚至会影响整个合成氨的生产及周边环境。故在合成工段生产中必须严格执行工艺操作指标和安全规程，严格管好设备及压力容器，防止高压气体外泄。如发生高压气体意外泄漏，必须有一套有效的防范应急救援预案，以防止事态的扩大和减少事故损失。

合成工段危险源的确定（一）

1.合成氨的生成N2+3H2=2NH3+Q

2.合成反应主要参数温度475-515℃；压力28MPa，

3.合成塔内主要气体成分（体积比）

H2：70%；CH4：18%；N2：2.0%；NH3：2.0%

4.合成塔内主要气体的物化性质

H2：爆炸极限4%—75%；最小引燃（爆）能量0.019mmJ

CH4：爆炸极限5%—15%；最小引燃（爆）能量0.28mmJ

NH3：爆炸极限15.7%—27.4%；最小引燃（爆）能量0.77%mmJ （本系统内是液态氨，如外泄，每1t液氨蒸发后可变成1316L 氨气）NH3对人体的呼吸道、皮肤、眼睛都有较强的刺激性和灼伤性。

5.合成系统内危险物总量（按目前各厂通用ф800合成塔估算）

标准中ф800氨合成塔，在28MPa，反应压力下，其有效容积约为2—2.5m3的H2、CH4、N2、NH3及约5—6t液氨（不包括氨冷器）。

如果在较短时间内，系统内高压气体大量释放到空间，气体体积立即扩大280倍数，约在10分钟之内充满空间，形成重大火灾和爆炸危险因素。加之液氨大量外泄，蒸发为气态氨后，占据空间更

大，人根本无法生存（氨的最高允许浓度为30mg/m3）。

合成工段高压气体大量外泄的主要部位及原因（二）

1.合成塔出口到废锅一段，由于目前广泛使用提温型内件，塔出口温度达350℃，如果选用材质不当或管道、法兰、螺栓的缺陷，管材焊接质量不合格，加之长期使用受到腐蚀和高流速气体冲刷，均可能发生设备管线损坏、气体外泄。

2.氨循环机是合成工段主要运转设备，由于操作不当，H2/N2波动或塔内压差增大，加之运转部件受震动，管道的腐蚀、阀门管件的缺陷，加之开、停、倒车操作失误，均能使大量高压气体外泄。

3.合成氨冷器，由于它属低温设备（其操作温度在-10℃左右），高压管道长期受低温腐蚀，易破裂而产生泄漏。

4.合成塔上电极焊盖，由于更换电炉、经常检查、拆装，易产生气体外泄。

5.循环机跳闸，发现处理不及时系统超压严重，引起局部管道爆裂或容器、法兰泄漏。

6.合成操作工违章作业或合成系统温度下降，处理不及时，不果

断，联系不及时，造成系统超温超压，严重引起局部管道爆裂，设备法兰泄漏。

从目前江苏省小合成氨厂常见情况来看，以循环机操作失误较多。但目前合成装置使用都达10年以上，多数管材均应检查、测厚，以防事故。

合成气体大量外泄特点及危害性（三）

1.着火

主要部位：合成塔出口，合成塔小盖，管径较小的管道如压力表管等。

特点：着火快（H2的引燃能量小）；温度极高，超过1000℃（H2热值高）；火力强（压力高）；不易被扑灭（多数在气体烧完后方才熄灭）。

主要危险性：人员被烧伤，甚至死亡。电气仪表烧坏，厂房设施烧坏。

2.有毒气体外泄

主要危险性在：氨冷器1、2两级放氨。

原因：阀门损坏，氨管线破裂。

特点：短时间不会着火或爆炸，但由于液氨蒸发速度极快（压力高更快），1kg液氨蒸发后成为1316L氨气，迅速占据空间，使操作人员不能及时处理关闭阀门，被迫撤离现场，严重时，液氨会灼伤人皮肤，氨气会使人眼睛和呼吸道受伤。

3.爆炸

主要部位：循环机及管道

特点：

a.由于管道或阀门等部位损坏处破口较大，大量高压气体冲出后，未及时着火，大量可燃气体充满空间，引起爆炸。

b.由于高压气体温度较低，或气体中N2和NH3含量相对高一点（N2不燃，NH3爆炸下限比H2高），或高压状态的液氨突然减压后，气体体积迅速扩大，使混合气中氨成分增多，减少了着火的可能性。

c.高压气体大量冲出，产生特别巨大的晌声，使人有恐惧感。

d.由于气体中含有大量的氨气，对人伤害特别大，人员不易处理

本岗位阀门等，也造成联系、指挥不便。

主要危害性：大量高压气体外泄，在短时间内未着火，如外泄不能得到控制，其发生空间爆炸的可能性极大。发生重大爆炸，其车间厂房、设备、管道等全部被毁，人员如不能及时撤离，性命难保，后果非常严重。

突发性气体大量泄漏事故的预防（四）

1.操作人员应严格按照操作规程进行操作，防止因检查不周或失误而造成事故。

2.严格执行工艺指标，严禁超压运行。

3.各设备的压力表、安全阀等安全装置要灵活可靠，定期校验。

4.压力容器、设备不准使用玻璃管、玻璃板式液位计，应使用全封闭磁翻板液位计。

5.合成岗位要有防止高压气体串低压系统。

6.加强设备管理，认真做好设备、管道、阀门的检查工作，对不能保证安全生产的设备、管道、阀门要及时进行修理或更换。

7.设备上的螺丝应按要求上齐，活门压盖上的螺栓要统一长度，