(四川美青氰胺有限责任公司,四川 射洪629200)
[中图分类号]TQ 441.41[文献标识码]B[文章编号]1004-9932(2011)
0引言
四川美丰(集团)全资子公司四川美青氰胺有限责任公司的技改项目“200 kt/a合成氨联产300 kt/a尿素”工程已全面竣工。2009年7月12日合成氨装置点火,7月29日尿素装置化工投料,30日产出颗粒尿素,装置实现了一次投料开车成功。笔者有幸参加了“300 kt/a CO2汽提法尿素装置”的工程建设及试生产全过程,现结合装置的设计安装、生产操作及开、停车情况就如何预防CO2汽提尿素装置高压洗涤器尾气爆炸进行探讨、总结,力求从根本上消除爆炸性气体带来的危害。
1高压洗涤器尾气爆炸的原因分析
尿素生产中所用CO2气体中含有一定量的CO、H2、CH4及N2等气体,原料液氨中也溶解有一定量的H2、N2、CH4等,为了防止尿素高压设备及管道腐蚀,又向CO2气体中加入了一定量的空气(O2)。这些气体随CO2气及液氨进入尿素装置后,除CO2和液氨参与反应生成尿素外,其余气体均不参加反应,被称为“惰性气体”。惰性气体经循环吸收后最终残留在合成尾气(即高压洗涤器尾气)中。
惰性气体在以一定比例混合后容易形成爆炸性气体混合物,此气体混合物一旦遇到外界的某些引爆因素(如火花、静电、摩擦、撞击等)就有可能发生爆炸。轻者损坏设备,重者会发生环境污染事故(大量甲铵液泄漏),甚至酿成人身伤害事故。
2设计安装过程中采取的措施21配套符合安全、清洁生产的脱氢装置
脱氢过程就是在一定的温度和催化剂作用下,使CO2气中的H2、CH4等可燃性气体与O2反应生成H2O和CO2,从而达到脱除爆炸性气体的目的。脱氢装置的工艺流程为:从合成氨系统来的原料CO2气经压缩机送到高压CO2加热器,将其温度提到150~200 ℃后进入脱氢反应器。在铂-钯催化剂作用下,CO2气中的H2和CH4等可燃性气体与O2反应生成H2O和CO2且放出大量热量,然后进入高压CO2冷却器降温到110~130 ℃,最后被送入尿素装置参与合成尿素反应。