合成氨系統大量氣體、液體泄漏應急救援預案

　　

　　由于小氮肥生產具有高溫、高壓、易燃、易爆、有毒等特點，決定了其生產過程中存在著一些固有的潛在危險。其生產過程具有高度的連續性、工藝流程長、工藝過程復雜、參數控制嚴格、操作控制技術要求高、化學危險品多。如果某個環節因生產操作不當或設備故障，造成大量氣體、液體向外泄漏，就有可能發生重大火災、爆炸、和中毒等嚴重后果，其破壞性非常嚴重，甚至會影響整個合成氨的生產及周邊環境。故在生產過程中必須嚴格執行工藝操作規范和安全規程；嚴格管理設備及壓力容器、閥門，防止大量氣體、液體外泄。為防止發生意外泄漏時事態進一步惡化及減小事故的損失，特制訂該應急救援預案。

　　一、  小氮肥生產危險源的確定

　　（一）鍋爐工段：鍋爐是特種壓力容器，需要承受高溫、高壓，又受到煙灰、水和蒸汽的腐蝕，其鍋筒、液位計、管道存在爆炸危險性。

　　（二）造氣工段：造氣爐由微機控制，其操作控制點多，設備閥門動作頻繁。受設備因素影響較大、工藝條件相互制約、操作難度大、設備維修任務重，加上其介質半水煤氣為易燃、易爆、有毒的氣體，系統高溫源多。其造氣爐底下渣口、洗氣箱容易產生爆炸及燙傷、中毒等事故。半水煤氣成份為CO2 13.2%、CO 25%、O2  0.4%、N2 19%、

　　H2 42%、H2S、 CH4等。

　　（三）脫硫工段：因半水煤氣中H2S對管道、設備具有腐蝕性，容易造成羅茨機、清洗塔管道、閥門泄漏，如大量半水煤氣泄漏會使周圍生成爆炸性氣體造成著火爆炸或人員中毒。

　　 （四）變換工段：變換壓力≤0.85MPA，中變爐觸媒溫度400℃~480℃。由于高溫和流速快，氣體、液體對設備管道沖刷腐蝕厲害，大熱交、變換爐、熱水飽和塔、熱水泵等容易產生泄漏，極易著火爆炸和人員中毒、燙傷。變換氣成份為CO2 31%、H2 45%、N2 21.5%、CO 1.5%、CH4、H2S 1%。熱水溫度110℃左右。脫碳崗位的脫碳塔和減壓管道由于受CO2的腐蝕和溶劑的沖刷極易破裂。

　　（五）碳化工段：碳化反應是用濃氨水吸收變換氣中的CO2，碳化反應中氣液共存其沖刷、腐蝕使得設備、管道、閥門的強度降低。碳化塔、碳化泵、閥門容易磨損破裂造成大量氣體、液體泄漏釀成爆炸事故。氨水槽與大氣相通，濃氨水中的氨極易揮發，加上氨水槽內經常充滿氫氮氣，這樣空氣、氫氮氣、氨氣混合，形成可燃、可爆氣體，一旦遇上火源就會立即爆炸。濃氨水泄漏時由于大量的氨氣揮發，對人傷害特別大，人員不易處理本崗位閉閥門，也造成聯系、指揮不便，使事態進一步擴大。

　　（六）壓縮工段：壓縮機在高壓狀態下長周期運轉，易發生機械故障，加上氣體管道稠密、集中，與外工段聯系多影響大，維修任務重，冷排、油分極易發生高壓氣體泄漏。

　　（七）精煉工段：存在高壓、低壓系統，如操作不當會發生高壓氣體竄入低壓系統，造成再生系統設備憋壓超壓引發爆炸。再生系統的銅氨液具有腐蝕性，設備管道腐蝕堵塞厲害，易發生泄漏，泄漏時應特別注意防護對皮膚、眼睛的傷害，其中揮發氨會造成人員中毒。

　　（八）合成工段：合成工段的生產特點是高溫、高壓，對設備、管道的設計、材質、制造、維修和管理有較高的要求，操作更加嚴格。系統中的氣體成份為H2 60%、CH4 10%、N2 28%、NH3 2%；其爆炸極限為H2：4%~75%、最小引燃（爆）能量0.019㎜J；CH4：5%~15%、最小引燃（爆）能量0.28㎜J；NH3：15.5%~27.4%、最小引燃（爆）能量0.77㎜J，由于高溫、高壓其爆炸極限也相應擴大。如發生泄漏氣體體積會增加250倍，幾分鐘氣體迅速充滿空間形成爆炸源。液氨儲罐的液氨如大量外泄，短時間不會著火或爆炸，但由于液氨蒸發速度極快（壓力高更快），占據空間大，人根本無法生存（氨的最高允許濃度為30㎎/m3）

　　（九）碳化煤球工段：碳化煤球的變換氣中含有H250%左右、CO228~31%、CO1.5%，是易燃、易爆、易中毒氣體。溫度高時，變換氣中的CO2在有水分的情況下，對設備腐蝕嚴重，當設備承受不了壓力產生物理爆炸時，還會引起氫和一氧化碳的化學爆炸，大量氣體泄漏時會使人員中毒，無法靠近處理造成事態惡化。

　　二、    小氮肥生產中大量氣體、液體外泄的主要部位和原因

　　（一）鍋爐工段：水位計失靈造成鍋爐嚴重缺水的情況下，若突然進

　　水，水會急劇汽化引起鍋筒超壓發生爆炸；遇到停電或外工段事故停止送汽，操作人員不注意壓力變化并加上安全閥失靈，造成壓力憋高引發事故；蒸汽閥門、管道、液位計管理不善，也會造成蒸汽、熱水大量外泄危及員工的安全。

　　（二）造氣工段：造氣爐內的碳和氣化劑的反應是在高溫下進行的，生成的高溫氣體在送往氣柜時，不斷沖刷設備和管道、閥門造成其壽命短，容易發生氣體泄漏；由于閥門動作頻繁或微機故障造成閥門開關不到位，使爐內憋壓從而氣體沖破水封大量外泄，或爐內空氣與半水煤氣混合形成爆炸后氣體夾帶煤球和渣向四周飛濺。

　　（三）脫硫工段：由于H2S的腐蝕作用，設備管道容易破損使氣體泄漏，人員不易覺察發生中毒，大量氣體泄漏時人不易靠近處理；操作不注意導致羅茨機抽負，空氣進入系統發生爆炸；造氣半水煤氣中的氧氣含量高引起靜電除焦器發生爆炸。

　　（四）變換工段：氣體變換后由于有機硫轉化為H2S，變換氣中的H2S、CO2分壓增大，加劇對大熱交、熱水塔等設備和管道的腐蝕，設備管道常因腐蝕而發生大量氣體、液體泄漏。熱水飽和塔及管道因氣、水共存而造成沖刷腐蝕，塔壁、管壁會減薄從而承受不了正常的工作壓力，引起大量氣體、液體泄漏造成重大事故。脫碳塔由于CO2

　　的腐蝕使塔壁、管壁會減薄從而承受不了正常的工作壓力引發事故。

　　（五）碳化工段：塔化塔內氣體不斷流動使濃氨水與變換氣發生

　　反應生成碳酸氫銨，結晶顆粒劇烈攪動發生強烈的“沖擊腐蝕”作用，加上氣體中的CO2、H2S均具有腐蝕性，使得碳化塔、氣體管道、碳化泵進出口管道及閥門受到嚴重磨損腐蝕，從而造成氣體、液體大量泄漏形成惡性事故。

　　（六）壓縮工段：壓縮機氣缸不停地動作，尤其在排氣過程中，會使出口氣體管道產生周期性震動。由于管道集中，地溝易積水，腐蝕較嚴重，再加上長期震動，管道易磨擦，尤其是高壓管道，磨損泄漏后，高壓氣體沖擊，會發生火災爆炸事故。

　　（七）精煉工段：由于銅液塔液位計失靈或控制不當，造成高壓氣體串入低壓部分，引發低壓設備承受不了壓力而爆炸。再生系統由于腐蝕厲害，容易發生銅液泄漏，對員工、環境造成傷害。

　　（八）合成工段：合成塔出口到廢鍋這段，由于高溫及高速氣體的沖刷，如選用材料不當均可能發生設備管線損壞、氣體外泄；合成氨冷器長期受高壓氣體沖刷，易破裂而產生泄漏；循環機操作不當、拆裝合成塔大小蓋緊固不夠，液氨儲罐閥門沒及時更換，均會造成大量氣體、液體外泄。

　　（九）碳化煤球工段：碳化罐裝卸罐時，由于不安全規范操作，罐口螺絲不緊固使氣體外泄或置換不干凈使空氣與變換氣混合產生爆炸性氣體。

　　三、  大量氣體、液體外泄的特點及危害性

　　（一）鍋爐工段：斷水后突然進水或操作不當引發爆炸，由于大量蒸汽的瞬間泄壓，形成泄壓威力，可使爆炸的災害擴大，造成大范圍的人身傷亡、廠房、建筑物倒塌。閥門、管道的泄漏會使大量蒸汽、熱水沖出，產生特別巨大的響聲，使人有恐懼感，并對人員產生熱灼燒事件。

　　（二）造氣工段：設備、管道由于長期磨損與腐蝕，高溫氣體或過熱蒸汽從漏點泄漏時，容易引起人員燙傷及中毒事故。微機故障或閥門動作不到位引發爐底水封沖破大量氣體泄漏，或爐底空氣與半水煤氣混合形成爆炸，爆炸時氣體夾帶大量煤球、灰渣沖出，爆炸范圍大，威力強，危害大，會使操作人員避讓不及而造成傷亡，設備、廠房遭到破壞。

　　（三）脫硫工段：泄漏的半水煤氣中含有CO、H2S等有毒氣體，其中CO是一種無色無味不容易被發覺的氣體，吸入人體后，易造成組織缺氧而引起中毒；H2S濃度不大而吸入少量時，會引起頭昏惡心、嘔吐、咳嗽等病狀。大量半水煤氣泄漏會使周圍形成爆炸性氣體，稍碰到一點火星就會燃燒爆炸，火焰蔓延迅速不易撲滅。

　　（四）變換工段：變換氣中含有50%的H2，高溫氣體一旦泄漏出來，遇空氣很容易引起燃燒爆炸。熱水飽和塔因塔壁減薄承受不了正常工作壓力會引起爆炸，爆炸引發的沖天大火夾帶大量的熱水會造

　　成人員傷亡、廠房、儀表設備毀滅。熱水泵管道、閥門泄漏使110℃左右的大量熱水迅速噴出，人員一時無法靠近處理，事故無法得到有效的控制，操作人員如避讓不及會造成燙傷，室內配電柜會燒毀。脫碳塔、減壓管道破裂后大量氣體、溶劑沖出極易引起大火和造成重大的財產損失。

　　（五）碳化工段：碳化塔泄漏時，大量氨水夾帶氣體沖出，揮發出的氣氨使人無法靠近，并容易產生中毒，夾帶氣體中含有50%H2、3%CO、CH4、H2S等易燃易爆氣體，可能發生著火爆炸事故。塔化泵管道、閥門泄漏時，由于系統壓力高濃氨水會大量高速噴出，噴出的濃氨水揮發出的氨氣對人傷害特別大，人員不易處理本崗位的閥門，也造成聯系、指揮不便，由于現場空間狹小，電機設備、電器按鈕眾多，當操作人員無法及時關停時，就會使電器短路燃燒從而引起爆炸，造成人員、設備、廠房的大量損傷。

　　（六）壓縮工段：高壓管道泄漏后，高壓氣體迅速泄漏到空間，即使少量的也容易形成爆炸性混合氣體。如25MPA的氣體1M3，在常壓下體積則增加到近250M3，瞬間與空氣混合形成爆炸性氣體，再加上較高出口溫度，氣體大量泄漏時，高速氣流產生火花，引爆混合氣體，爆炸威力大，火焰不易撲滅，且極易產生連鎖反應。

　　（七）精煉工段：高壓氣體竄入低壓系統，會造成再生器、加熱器、緩沖罐、氨冷器等低壓設備超壓發生爆炸，爆炸引發沖天大火，

　　人員無法靠近，再加上現場有液氨儲罐，易發生連鎖反應，危險因素多，大火不易撲滅蔓延迅速，災害無法控制，其設備、管道、廠房、損壞嚴重，人員撤離不及時會發生傷亡。銅氨液大量泄漏時人員如避讓不及會使人的皮膚、眼睛遭到傷害，也會對周邊環境造成污染。

　　（八）合成工段：合成塔出口、大小蓋氣體泄漏時著火快，火力強，不易撲滅；循環機管道、閥門泄漏大量氣體時，大量可燃氣體迅速充滿空間并引起爆炸，且聲音特別大，使人有恐懼感，爆炸破壞力巨大，人員如不能及時撤離性命難保。液氨儲罐發生泄漏時，短時間不會著火或爆炸，但由于液氨蒸發速度極快，1KG液氨蒸發后成為1316L氨氣并迅速占據空間，使操作人員不能及時處理關閉閥門，被迫撤離現場，嚴重時液氨會灼傷人皮膚，氨氣會使人的眼睛和呼吸道受傷。

　　（九）碳化煤球工段：氣體泄漏時，由于變換氣中含有50%H2，極易著火并發生爆炸，如外泄氣體得不到控制，會造成人員、廠房、電氣儀表的重大損失。并且CO是無色無味的氣體，極易使人產生中毒。

　　四、  突發氣體、液體大量泄漏事故的預防

　　1、操作人員應嚴格按照操作規程進行操作，防止因檢查不周或失誤而造成事故。

　　2、嚴格執行工藝指標，嚴禁超壓運行。

　　3、各設備的壓力表、安全閥等安全裝置要靈活可靠，定期檢驗。

　　4、高壓容器、設備不準使用玻璃管、玻璃板式液位計，應使用全封閉磁翻板液位計。

　　5、壓縮、精煉、合成等崗位要防止高壓氣體竄入低壓系統。

　　6、加強設備管理，認真做好設備、管道、閥門的檢查工作，對不能保證安全生產的設備、管道、閥門要及時進行修理或更換。

　　7、設備上的螺絲應按要求上齊，活門壓蓋上的螺栓要統一長度，不準上雙螺帽或加厚墊圈。

　　8、及時消除設備管道的振動，防止因振動、磨擦而造成事故。

　　9、嚴禁帶壓緊螺栓。

　　10、加強巡回檢查，防止跑、冒、滴、漏。

　　五、  氣體、液體大量泄漏后的緊急救援預案

　　1、盡量在短時間內切斷有關閥門，使泄漏停止（如效果不明顯，應及時停車卸壓），并迅速打電話報警和聯系有關部門。

　　2、如有人受傷應立即轉移出現場并進行搶救，確保員工的生命安全。

　　3、如外泄氣體、液體已經著火，初起火勢不大，除迅速切斷閥門卸壓外，用蒸汽或配備的滅火器滅火。如火勢或液體泄漏量較大，則搶險人員應穿好防服用具才能到現場關閥門，確保本人免受傷害。如火勢或液體泄漏量太大，控制不了，應組織人員撤離，并聯系消防

　　部門對已著火的廠房設施噴水、降溫（水不能噴到高溫的設備和管道上及電氣設施上）。

　　4、如外泄氣體、液體量不大，又未著火，但氨味或半水煤氣味較濃，人不能接近，應盡快佩戴自吸式空氣器或長管式、過濾式呼吸器，關閉各對外聯系閥門及應切斷的閥門，能阻止泄漏最好，如泄漏仍在繼續和擴大，應考慮人員撤離現場，并啟用備用消防水泵水源噴淋泄漏部位（液氨儲罐外泄時應使消防水源形成水簾并進行稀釋）或用堵漏用具進行堵塞。

　　5、如大量高壓氣體、液體外泄，又未立即著火，這種情況非常危險，應沉著冷靜在最短時間內關閉對外聯系閥門，并趕緊通知配電室（不能用電話或手機），對出事工段所在地拉閘斷電，搶險人員一律關閉手機、呼機。安排各崗位有序撤離到安全處。廠區道路實施管制，車輛疏散。其他遠離出事工段的崗位也應緊急停車，防止出事崗位發生爆炸后，事故擴大到別的崗位。

　　6、廠區內正在進行的動火或高處等作業，應立即停止，人員撤離。

　　六、  大量氣體、液體外泄應急救援指揮職責及分工

　　（一）大量氣體、液體外泄應急救援指揮領導小組成員：

　　經理；負責安全生產副經理；生技科所屬安全、生產、設備；保衛消防部門；各車間負責人；后勤部負責人、供銷科長。

　　（二）領導小組下設現場救援指揮部

　　地點：生產調度室

　　現場指揮：經理（副經理）

　　夜間：生產調度；值班保衛人員

　　（三）現場救援指揮部人員分工

　　1、安全員協助指揮做好事故報警，及時分析事故狀態和事故擴大的可能性，并做好情況通報工作。

　　2、保衛（消防）科長指揮滅火，警戒、疏散人員、判斷火情發展情況，隨時調動義務消防隊員或聯系協助消防部門的專業隊伍來現場參與滅火。

　　3、生技科長（調度員）負責事故處理時生產聯系，指揮未發生事故的工段停車，調度事故現場保證供水、供蒸汽。聯系事故工段的停送電。

　　4、設備技術員協助工程搶險、搶修，設備的搶救。

　　5、車間負責人（工段長）組織人員切斷泄漏處的所有物料管道，安全停好車，提供防服用品，組織維修人員進行搶修；情況緊急時配合疏散人員。

　　6、配電室負責人（值班電工）負責拉閘停送電源，并為搶修提供安全電源。

　　7、后勤部負責聯系醫護人員進行現場醫療救護及中毒、燒傷、灼傷及其他意外傷害人員的搶救工作。

　　8、供銷部門負責對處理事故所需的各種器材、工具及其它物品進行及時合理的調配。