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尿素装置危险因素分析及其防范措施

  
评论: 更新日期:2011年04月22日

  防范措施:一是控制降温速率,特别是高、低调温水的温度要控制好,防止过低;二是停车后,按操作规程要求排液,并用冷凝液、蒸汽、冲洗水进行置换、冲洗、吹扫。三是冲洗、吹扫结束前,要认真检查并确认已冲洗干净。

  3.降压造成的设备损坏

  高压设备由不同材料的外壳和内衬组成,如贴合不好,停车时降温降压过快,可造成设备损坏。如某化工厂尿素合成塔1980年停车检修(已运行四年),发现塔底封头的内衬板出现三处鼓包,其余的内衬板与外壳也贴合不好。事故原因除制造存在缺陷、腐蚀外,另一个原因是降压过快造成鼓包。降压过快还易发生倒液事故。

  因此,停车时,要严格控制降压、降温速率。

  4.二氧化碳压缩机出口倒液

  停工中,如操作不当易发生窜液事故,如尿素甲铵液倒人蒸汽、冷凝液管线等。但危害最大的是尿素、甲铵液倒人二氧化碳压缩机,如未及时发现或处理,在压缩机再次开车中可造成设备事故。1996年某化肥厂尿素装置,由于停电而紧急停车。停车中,尿素甲铵液倒入二氧化碳压缩机高压缸出口管线。清理后,压缩机开车。运行中,机组发现振动大,缸内发出金属摩擦声,被迫紧急停车。停车后,发现止推瓦烧,转子叶轮及缸体隔板磨损。检修中,还发现高压缸体出口仍有尿素甲铵结晶物。

  压缩机出口倒液事故往往发生在压缩机停机操作中,特别是紧急停车时易发生。为避免此类事故发生应注意以下几点:

  (1)停车时,应防止汽提塔液位过高。在切断汽提塔人口二氧化碳气体时,同时开启压缩机出口放空阀,缓慢降压。防止降压过快,发生倒液。

  (2)紧急停车时,立即切断汽提塔二氧化碳气体人口阀,如汽提塔液位高还应排液,降低液位。

  (3)发现倒液应检查二氧化碳人汽提塔止逆阀,如失灵应修复。同时清理压缩机出口管线及分离器,必要时还应对压缩机进行开缸检查、清理缸体。

  (4)二氧化碳压缩机开机前,应检查缸体、分离器导淋。如发现导淋排出物有氨味和甲铵液结晶物,严禁启动机组。

  5.尾气燃烧爆炸

  高压洗涤器在封塔期间,如调温水温度下降,设备内的高压气体,由于氨、二氧化碳组分下降,气体组成可进入爆炸范围。如具备一定的能量,即可发生燃烧或爆炸。1977年,某天然气化工厂因停电,尿素装置紧急停车,封塔保压。封塔期间进行冲洗、排放,造成高压洗涤器温度迅速下降。开车前,打开其出口气相阀,发生爆炸。造成防爆隔板爆破,部分设备损坏。

  高压洗涤器尾气燃烧、爆炸一般发生在开车出料或停车封塔期间。产生的原因都是调温水温度过低,气相组分达到爆炸范围而引起。因此,在此期间高调水温度应保持在适当范围内。封塔期间,高压洗涤器气相出口阀还要避免关死,可保持微开。

  6.造粒塔结块伤人

  如蒸发、造粒系统运行不太正常,尿素发生粘结,造粒塔内会发生尿素结块。停车期间如进行清理作业,塔顶结块可因潮解而发生坠落,往往会发生砸坏设备或伤人事故。此类事故曾多次在同类型的造粒塔中发生过。如1979年,某化肥厂清理造粒塔;1980年,某化工厂清除造粒塔刮料机上的结块;1987年,某氮肥厂在造粒塔内,处理尿素结块卡死刮料机故障时,都曾造成人员伤亡。

  预防措施:

  (1)生产中二段蒸发温度、二段真空度应维持在指标值。喷头应定期•清理、维护,防止发生尿素结块。

  (2)根据气候、风向适当调节造粒塔挡风板、百叶窗开度,防止偏流,避免塔上部发生结块。

  (3)发生粘塔、结块,应及时清理,防止结块越结越大。清塔时未落实安全措施前,禁止人员人塔,防止结块坠落伤人。

  (四)正常生产中危险因素分析及其防范措施

  正常生产时,各工艺参数稳定,设备运行正常,即使发生偏离,经调节也可在正常范围内波动。但生产中有些重要工艺参数偏离指标范围后,会导致装置发生故障或事故。生产中应重点防范。现将生产中存在的危险因素及其防范措施介绍如下:

  1。二氧化碳压缩—透平机组

  二氧化碳压缩—透平机组由于结构复杂,调节、控制系统也复杂,运行中影响因素较多。机组如存在设计、安装缺陷、维修不当或操作违章都会造成机组发生事故。如1978年,某天然气化工厂尿素车间二氧化碳压缩机透平转子因制造存在缺陷,运行6150h后,发生透平转子叶片断裂事故。1992年,某化工厂尿素车间二氧化碳压缩机由于轴承座的两个支承螺栓松动下沉,连续两次发生压缩机转子断轴事故。直接经济损失18.5万元。又如1997年,某化肥厂检修中,对使用国产气封备件质量检验不严,空隙超大,运行中发生转子损坏事故。

  压缩—透平机组运行中常见的故障及预防措施,详见表7—28。

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