2015年第20期廣東化工第42卷總第310期www.gdchem.com29HAZOP分析方法在煤氣合成氨一低溫洗甲醇工藝中的應(yīng)用楊志國(guó),華寧,彭貴,趙軍,梅晶(新疆維吾爾自治區(qū)安全科學(xué)技術(shù)研究院,新疆烏魯木齊83000[摘要]煤氣合成氨項(xiàng)目中低溫洗甲醇工藝風(fēng)險(xiǎn)較高,做好安全工作尤其重要,通過 HAZOP分析法對(duì)低溫洗甲醇工藝進(jìn)行分析,并提出相關(guān)安全措施。[關(guān)鍵詞] HAZOP;合成氨:低溫洗甲醇[中圖分類號(hào)TQ文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]007-1865(2015)200029-02Study on the application of HAZoP(Hazard and Operability Analysis)in theSynthetic ammonia to Methanol SystemYang Zhiguo, Hua Ning, Zhao Jun, Peng Gui, Mei Jing( Safety Science and Technology Research Institute of Xinjiang Uygur Autonomous Region, Urumqi 830001, China)HAZOP analysis method for coal gasification process is analyzed, and relevant safety measures are put forwary Security work is particularly important, through theAbstract: There is a high risk of low temperature methanol washing process in Synthetic ammonia gasKeywords: HAZOP: coal to Methanol; synthetic ammonia氨( Ammonia,舊稱阿莫尼亞)是重要的無機(jī)化工產(chǎn)品之上找出可能出現(xiàn)各種偏差的原因、后果、風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)、安全保護(hù)、在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。農(nóng)業(yè)上使用的氮肥,除氨水外,諸建議措施并跟蹤落實(shí)。原料生產(chǎn)的。合成氨是大宗化工產(chǎn)品之一,世界每年合成氨產(chǎn)表1 HAZOP常用工藝參數(shù)量已達(dá)到1億噸以上,其中約有80%的氨用來生產(chǎn)化學(xué)肥料,20Tab. I Common process parameters of HAZOP%作為其它化工產(chǎn)品的原料流量1 HAZOP方法簡(jiǎn)介壓力黏度副產(chǎn)品HAZOP方法在分析過程和報(bào)告中常用術(shù)語(yǔ),為防止遺漏或提溫度分離問過多, HAZOP方法規(guī)定了7個(gè)引導(dǎo)詞和16個(gè)常用工藝參數(shù)(表1為 HAZOP常用工藝參數(shù),表2為 HAZOP方法常用引導(dǎo)詞及其含義),分析時(shí)將引導(dǎo)詞與相關(guān)參數(shù)結(jié)合在一起,應(yīng)用于每個(gè)節(jié)點(diǎn)表2 HAZOP方法常用引導(dǎo)詞及其含義Tab 2 Commonly used guide words and their meanings of HAzOP method引導(dǎo)詞不或沒有NONE)沒計(jì)或操作要求酶指標(biāo)和事件完全不發(fā)生,如無流量低或少(LESS)同標(biāo)準(zhǔn)值比,數(shù)值偏小,如溫度、壓力值偏低高或多(MORE)同標(biāo)準(zhǔn)值比,數(shù)值偏大,如溫度、壓力值偏高部分( PARTOF)只完成既定功能的一部分,如組成發(fā)生變化額外( ASWELLAS)在完成既定功能的同時(shí),伴隨多余事件發(fā)生相反( REVERSE)出現(xiàn)與設(shè)計(jì)要求完全相反的事或物,如流體反向流動(dòng)異常( OTHER THAN)出現(xiàn)與設(shè)計(jì)要求不相同的事或物2低溫洗甲醇 HAZOP分析(mol),HS+COs≤5mgNm3),經(jīng)換熱后送到尿素裝置2.1低溫洗甲醇工藝系統(tǒng)中二十多臺(tái)換熱器組成的換熱網(wǎng)絡(luò)用以回收冷量并保證必要的工藝條件來自變換工段的原料氣(壓力55MPaG,溫度400經(jīng)原料氣2低溫洗甲醇節(jié)點(diǎn)劃分后進(jìn)入洗滌塔T3101,塔其分為四段,最下段為脫硫段,上面三原料氣冷卻:利用原料氣冷卻器E3101對(duì)原料氣進(jìn)行冷卻后段為脫碳段。原料氣中所含H2SCOS、CO2在洗滌塔的脫硫段和送洗滌塔T3101。脫碳段依次被來自熱再生系統(tǒng)的低溫貧甲醇和來自HS濃縮塔上洗滌,脫除三氧化碳和硫化氫溫貧甲醇和低溫半貧甲醇對(duì)原料氣進(jìn)行氧化碳解吸:利用二氧化碳解吸塔將富甲醇中二氧化碳解甲醇富液經(jīng)過減壓閃蒸、二氧化碳解吸塔T3102、硫化氫濃吸,生產(chǎn)二氧化碳產(chǎn)品氣縮塔T3103、氮?dú)鈿馓崴3107、熱再生塔T3104、甲醇水分離塔碳,濃縮硫化氫,同時(shí)回收冷量二氧化碳?xì)馓嶙訲3103塔來復(fù)熱3105等設(shè)備再生處理后循環(huán)使用。熱再生塔塔頂?shù)玫降母籋2S酸性氣,送硫回收裝置尾氣經(jīng)尾氣洗滌塔洗滌后送往三聚氰胺裝置。醇中殘余的二氧化碳?xì)馓岢鲈斖鵗1n3撚塔釜液去T3104塔再含甲醇廢水送煤漿制備回用。中國(guó)煤化工CO2解吸塔塔頂解吸出合格的CO2產(chǎn)品氣(CO2>985甲醇液熱CNMHG醇液在熱再生塔中收稿日期]2015-07-07[基金項(xiàng)目]新疆煤化工安全發(fā)展及煤制甲醇工藝 HAZOP分析研究(新疆維吾爾自治區(qū)安全監(jiān)督管理局專項(xiàng)資金項(xiàng)目)作者簡(jiǎn)介]楊志國(guó)(1983),新疆,烏魯木齊,男,安全工程專業(yè),工程師,主要負(fù)責(zé) HAZOP分析,化工園區(qū)安全規(guī)劃。東化工2015年第20期30www.gdchem.com第42卷總第310期用0.5MPa蒸汽進(jìn)行加熱再生,經(jīng)E3110降溫后送T3105甲醇水其中夾帶的甲醇,塔釜液去T3105塔再生回收甲醇,塔頂尾氣送分離塔。濃縮后塔頂酸性氣經(jīng)冷卻后送硫回收往三聚氰胺裝置甲醇、水分離:利用甲醇水分離塔脫去甲醇中的水,供系統(tǒng)含硫甲醇氨冷:對(duì)洗滌塔T3101塔底含硫甲醇液進(jìn)行冷卻循環(huán)使用;塔釜廢水外拄23低溫洗甲醇 HAZOP分析尾氣水洗:尾氣復(fù)熱到常溫時(shí)在尾氣水洗塔中用脫鹽水洗去表3為低溫洗甲醇工藝吸收塔節(jié)點(diǎn) HAZOP分析建議表表3 HAZOP分析建議表Tab 3 Analysis suggested table of HazoP序號(hào)參數(shù)引導(dǎo)詞偏離后果現(xiàn)有的安全措施1.段間冷卻器內(nèi)有空氣,塔板阻力大,造成過高洗滌塔液位高塔內(nèi)出現(xiàn)氣阻,不流動(dòng)液泛,氣液接觸不2.塔內(nèi)件卡好,影響下一段吸收1.段間換熱器設(shè)置排氣口。過低洗滌塔液位低1.閥門開度過大1.閃蒸汽至循環(huán)氣壓縮2.塔內(nèi)集液盤漏液;串氣至閃蒸罐機(jī)進(jìn)口設(shè)置放空,泄壓2.閃蒸氣管線上設(shè)置安全閥塔板阻力大,造成過高洗滌塔下段液位高上塔段影響液泛,氣液接觸不設(shè)置液位遠(yuǎn)傳指示好,影響吸收效果高報(bào)警,液位就地指示1.設(shè)置調(diào)節(jié)閥FV3105調(diào)節(jié)過低洗滌塔下段液位低上塔段影響串氣至閃蒸罐2.閃蒸汽至循環(huán)氣壓縮機(jī)進(jìn)口設(shè)置放空,泄壓過高洗滌塔壓力過高1.壓縮機(jī)跳車引起設(shè)備1.液氮洗出口設(shè)有放空2.后工段超壓超壓、損壞2.設(shè)有安全閥1.出口管線設(shè)有壓2壓力1.系統(tǒng)減壓;力檢測(cè)PT3148、低報(bào)過低洗滌塔壓力過低2.系統(tǒng)負(fù)荷降低循環(huán)不易建2.設(shè)自動(dòng)放空閥,防止誤打開;3.前后工序系立,影響吸收3.出口設(shè)AE311l在線分析統(tǒng)放空閥打開;硫化氫、二氧化碳,系統(tǒng)異常時(shí)SC33112手動(dòng)分析對(duì)比1.系統(tǒng)冷量不足1.貧甲醇管線設(shè)置FT31141.影響吸收效果流量遠(yuǎn)傳指示,與調(diào)節(jié)閥3溫度過高溫度過高2.貧甲醇流量過大3.段間冷卻器2.可能導(dǎo)致FV34構(gòu)成自動(dòng)調(diào)節(jié)回路氨冷器)效果不好原料氣帶甲醇2.氨冷器設(shè)置LT3110液位遠(yuǎn)傳指示,高低報(bào)警溫度過低無重大關(guān)注()為監(jiān)控洗滌塔出口管線是否攜帶甲醇,建議手動(dòng)取樣點(diǎn)。限氮洗工序循環(huán)氫去低溫甲醇洗管線PG330上增設(shè)盲3建議SC3-3112增加甲醇手動(dòng)的分析(⑦)甲醇洗工序火炬放空氣管線PG31018A上的調(diào)節(jié)閥前及手(2)為保證低溫洗和尿素裝置的協(xié)調(diào)生產(chǎn),建議C3100A管(8)為方便開車時(shí)溫度觀察,建議液氮洗工序開車用液氮管線(3)建議低溫甲醇洗冷熱火炬管線出界區(qū)前均增加閥門、盲NL33001進(jìn)冷箱前增設(shè)溫度檢測(cè)。板(4)液氮洗工序合成氣去低溫甲醇洗的管線PG33014上增設(shè)(本文文獻(xiàn)格式:楊志國(guó),華寧,彭貴,等.HAZ0P分析方法在煤氣合成氨-低溫洗甲醇工藝中的應(yīng)用[J].廣東化工,2015,42(20):5)液氮洗工序高壓氮?dú)饫鋮s器E3304出口PG3310管線上的29-30)調(diào)節(jié)閥TDV3316與手閥之間增設(shè)盲板。(上接第24頁(yè))經(jīng)研究決定對(duì)酸換熱器循環(huán)水側(cè)用稀釋5%鹽酸進(jìn)行酸洗再用大量清水沖洗,酸洗后循環(huán)水流量由原來16m3h增加到45效果及注意事項(xiàng)m3/h,硫酸溫度降至40℃,酸洗效果明顯,保證了生產(chǎn)穩(wěn)定運(yùn)行1)在制酸系統(tǒng)每次開工時(shí),在升溫過程中,必須保證進(jìn)入SO2(5)嚴(yán)格控制硫酸尾氣、硅油及硅油燃燒溫度。開工以來,酸轉(zhuǎn)化器的過程氣溫度達(dá)到硫酸的露點(diǎn)溫度以上,否則禁止將酸性霧控制單元的硅油溫度在冬季一直達(dá)不到要求35℃以上,為此我氣體通入到焚燒爐們更換了大功率的硅油電伴熱帶,并做好保溫工作,從而保證硅(2)有條件的情況下,可以考慮給SO2轉(zhuǎn)化器安裝防雨棚,以油溫度的穩(wěn)定。尾氣溫度出現(xiàn)較大波動(dòng)時(shí),酸霧透過率也往往較低,因此控制好WSA冷風(fēng)量,保證尾氣溫度平穩(wěn)也是保證透過入wSA冷凝器管道的保溫,在每次檢修完畢后,對(duì)保溫棉采用率的重要因素。另外,酸霧控制單元的煤氣過濾網(wǎng)及風(fēng)機(jī)應(yīng)定期交叉疊放的形式進(jìn)行保溫,避免因保溫棉之間縫隙導(dǎo)致散熱進(jìn)行清理,以免堵塞對(duì)酸霧控制造成影響保溫時(shí)還應(yīng)注意要將遠(yuǎn)傳儀表表頭露止高溫下對(duì)儀表(6)結(jié)合硫銨工序使用的管道材質(zhì),對(duì)外送酸管進(jìn)行了改造造成損壞,觸碰聯(lián)鎖造成硫酸裝置停車對(duì)比不銹鋼管和內(nèi)襯四氟管,不銹鋼管在焊接時(shí)會(huì)留下焊6結(jié)語(yǔ)過長(zhǎng)時(shí)間的沖刷會(huì)發(fā)生泄漏,并且泄漏后不銹鋼焊接極其困難我廠引進(jìn)內(nèi)襯四氟管采用一次成型,硫酸與其不發(fā)生反應(yīng),管道間采用法進(jìn),能夠長(zhǎng)周共H史化要年多的不斷改蘭連接,但二次投資費(fèi)用較高?？紤]長(zhǎng)周期運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益,選生產(chǎn)的硫酸直扌家排放標(biāo)準(zhǔn)用了內(nèi)襯四氟管,改造后外送酸管運(yùn)行至今未發(fā)生泄漏。的經(jīng)濟(jì)環(huán)保效益(本文文獻(xiàn)格式:張媛媛制酸工藝在佳華二期的應(yīng)用與改進(jìn)[].廣東化工,2015,