CO2汽提法尿素装置液氨泄漏的应急处理
王付生
（安徽六国化工股份有限公司，安徽 铜陵 244021）
[摘 要] 结合安徽六国化工股份有限公司CO2汽提法尿素装置的实际情况，阐述其液氨系统一旦发生大量泄漏尿素车间各岗位应采取的应急处理措施，以及公司内其他相关车间及岗位应采取的应对措施，同时对避免液氨大量泄漏事故发生提出切实可行的预防措施。
[关键词] CO2汽提法尿素装置；液氨泄漏；症状；应急处理；后续处理；预防措施
[中图分类号] TQ 441.41 [文献标志码] B [文章编号] 1004-9932（2017）04-0027-04
0 引 言
常温下氨是一种无色、具有强烈刺激性气味的气体，能灼伤皮肤、眼睛、呼吸器官的粘膜，人吸入过多，能引起肺肿胀，甚至死亡，属危险程度较高的化学品。安徽六国化工股份有限公司（简称六国化工）CO2汽提法尿素装置生产原料为液氨和气态CO2。六国化工氮肥厂从合成氨装置到尿素装置液氨输送管管径DN150、总长约300 m，其容积为6.0 m3；氨泵进口过滤器容积为0.85 m3，共2台，总容积为1.70 m3；氨泵进口缓冲器DN500、高2 m，容积约0.4 m3；2台缓冲器体积约0.80 m3；氨泵出口管管径为DN100、长40 m，总容积0.314 m3。上述所有设备总容积为6+1.70+0.80+0.314=8.814 m3。六国化工液氨平均温度18 ℃，对应液氨密度为660 kg/m3，即1 m3液氨的摩尔体积为660000÷17×22.4=869.6 m3，则8.814 m3液氨汽化为气氨的体积为869×8.814=7 659 m3。因此，做好突发液氨大量泄漏事故的应急处理工作非常重要。
尿素装置液氨系统范围：入尿素装置界区内的液氨管道、阀门，二楼（尿素装置主框架楼层，下同）的液氨过滤器，一楼的氨泵，氨泵出口至三楼液氨喷射器的管道。
液氨大量泄漏的判定：当液氨系统发生泄漏，生产操作人员无法靠近处理，严重危及人员及生产设施的安全，即可判定为液氨大量泄漏。
液氨大量泄漏的情景预测：据测算，六国化工尿素装置液氨大量泄漏相变为气氨，气氨总量为7 659 m3（以最大泄漏量计）。无风状态下，气氨将弥漫尿素装置主框架整个一楼、二楼、三楼。有风状态下，可能波及如下区域：向西为动力车间氨水岗位，向北为合成车间净化岗位和气化车间变换岗位，向东为电仪部310变电所和尿素CO2压缩岗位，向南为尿素库房和包装岗位。
1 液氨大量泄漏时的现象
1.1 泄漏处出现呈上升状态的雾状物
液氨相变为气氨是一个减压、吸热、体积增大的过程。液氨泄漏出来瞬间降为常压，立即汽化，汽化过程中的吸热使得泄漏处周围空气温度瞬间低于露点温度，空气中水汽凝结成雾状物，且因气氨密度仅为空气的59.1%，所以在无风状态下气氨呈袅袅上升状态。
1.2 泄漏处有较明显的声音
正常生产中氨泵进口压力2.0～2.5 MPa，出口压力14.5～16.5 MPa。液氨系统出现液氨泄漏至管外或设备外时，因液氨压力瞬间降为常压，故泄漏处必定有明显的节流声。
1.3 氨输送量波动
当泄漏处位于氨泵进口流量计之前，可能导致因氨泵进口压力不稳定而出现泵打量波动；当泄漏处位于氨泵进口流量计之后，在氨泵转速一定的情况下，氨泵入口流量示数迅速上升或者满量程；当泄漏处位于氨泵出口时，氨泵出口压力和氨泵主电机电流会下降，造成进入合成系统的氨流量下降，从而导致尿素合成塔液位下降。
2 尿素车间的应急处理
确认尿素装置液氨系统液氨大量泄漏，要立即进行紧急停车处理，以确保人员安全和力争把液氨泄漏带来的危害、危险降到最低程度。应急处理步骤如下。
更多内容详见《中氮肥》2017年第4期