合成氨的重点设备、危险因素及防范措施
合成氨企业安全风险隐患排查指南
合成氨企业安全风险隐患排查指南（一）总体要求1.不得使用以下淘汰落后工艺和设备：合成氨半水煤气氨水液相脱硫工艺、合成氨固定层间歇式煤气化装置（配套有吹风气余热回收、造气炉渣综合利用装置的煤气化装置除外）、合成氨一氧化碳常压变换及全中温变换（高温变换）工艺（中中低低变换工艺除外）、没有配套硫磺回收装置的湿法脱硫工艺、合成氨L型HN气压缩机（M型或MH型HN气压缩机除外）、三足式离心机（压滤机或全自动离心机除外）、三气换热器、没有配套工艺冷凝液水解解析装置的尿素生产设施，高温煤气洗涤水在开式冷却塔中与空气直接接触冷却工艺技术等。
排查依据：《关于印发淘汰落后安全技术装备目录（2015年第一批）的通知》《关于印发〈淘汰落后危险化学品安全生产工艺技术设备目录（第一批）〉的通知》《产业结构调整指导目录》（2024年本）。
排查方式：查设计资料、评价报告、现场。
2.（1）各工艺单元之间管线、仪表出现堵塞、阀门失效时，应采取停车或者能量隔离措施，采用观察现场压力表或远传压力表数值、切换管道、导淋放空等多种方式确认各管段泄为常压，严禁带压作业。
（2）涉及合成气、氢气、硫化氢、氮气等易燃、易爆、有毒、窒息介质的管线或者设备需打开时，作业前应确认内部为常压，确保能量隔离、人员保护措施到位，严禁带压作业。
（3）根据实际情况，制定防止一氧化碳、硫化氢、氨中毒的制度措施。
排查依据：事故教训。
排查方式：查现场、相关制度。
3.定期对易燃易爆、有毒介质等管道、设备进行测厚，涉及合成气等易燃、易爆、有毒物料的管道腐蚀减薄低于设计要求，应停产处置。
排查依据：《关于加强化工企业泄漏管理的指导意见》。
排查方式：查制度、测厚记录。
4.企业应结合生产实际，制定典型异常工况安全处置要点；积极运用人员定位系统，及时监测、预警、处置人员聚集安全风险。
排查依据：事故教训。
排查方式：查制度、系统。
（二）煤气化过程安全风险管控5.粉煤气化原料制备、储存等存在煤尘爆炸风险场所应采用氮气或二氧化碳等惰性气体保护，并设置氧气浓度分析仪等在线监测设施；禁止含氨废水作为磨煤系统用水。
氨合成岗位不安全因及其预防措施
合成氨岗位不安全原因及预防措施氨的合成工段，主要任务是在适宜的温度、压力和有触媒催化的条件下，将经过精制的氢氮混合气体在合成塔内直接合成氨，然后将获得的气态氨从氢-氮混合物中冷却并冷凝为液氨进行分离，液氨由氨罐送往合成、铜洗和HNO3等岗位生产使用。
未合成为氨的氢氮混合气体继续在合成系统内循环使用。
氨的合成分为低压法、中压法和高压法3种工艺，中国的中小型氮肥厂大多采用32MPa的中压法和15MPa的低压法。
一、合成氨岗位的不安全因素1.进入合成工段的氢氮混合气体中，氢含量约为71％～75％，氢的爆炸极限为40％～74％，下限较低，爆炸浓度范围较宽，因此其爆炸危险性较大，如果高压混合气体从设备中泄漏出来，即使数量不多，也极易与空气混合形成爆炸性混合气体，同时，高压氢气泄漏时，由于流速大，与设备严重摩擦产生的高温和静电可能导致爆炸。
2.氨的合成反应在高温高压下进行的。
在高温高压下，氢对碳钢设备具有很强的渗透性、形成了氢气腐蚀使金属变脆，机械强度减弱。
此外，高温高压对设备材料要求严格，并给安全生产带来许多不利因素。
3.合成工段操作压力有两种，一是高压32MPa或15MPa系统，一是低压1.6MPa系统，2种不同压力的系统又彼此紧密相连，因此，高压气体窜入低压系统可能导致超压爆炸。
二、合成氨岗位的安全操作1.合成塔塔顶火灾爆炸原因及预防合成岗位比较容易发生着火和爆炸，因为原料气中含有大量易燃易爆的氢气和甲烷。
合成塔的大盖和外筒的螺栓连接处、大盖和小盖连接处、小盖和电极杆连接处等，均容易发生漏气，特别是小盖与电极杆连接处最容易漏气，当漏气后遇到热源即可能着火，合成塔顶着火一般有3种情况：（1）气体压力高，外漏时由于缝隙小，产生摩擦造成，该处局部高温，加上摩擦引起的静电效应，导致氢气着火。
（2）当使用电炉时，泄漏的气体接触加热的电极棒并引起火灾，或因电极杆绝缘不良，产生电火花与外漏气体相遇也会着火。
（3）将约400℃的热电偶抽出检查时，也会引起外漏气体着火，当发现着火时，立即用氮气或干粉和其他绝缘良好的灭火剂灭火，同时应及时卸掉塔内压力，以免造成更大损失。
合成氨及尿素生产危险有害因素分析
合成氨及尿素生产危险有害因素分析首先，合成氨及尿素生产过程中常用的原料是天然气和空气。
天然气是一种易爆易燃气体，一旦发生泄漏或过压现象，可能引发火灾或爆炸事故。
此外，天然气中还含有硫化氢等有毒气体，其高浓度会对人体造成严重伤害。
其次，合成氨的生产过程中需要使用氨合成催化剂。
这种催化剂通常含有一定的金属活性物质，如铑和铱等。
这些金属具有较高的毒性，一旦接触到皮肤、眼睛或吸入到肺部，会引发中毒反应，并对身体造成严重损害。
此外，合成氨的生产过程中也会产生大量的废气和废水。
这些废气中常常含有一些有害物质，如一氧化碳、氮氧化物等。
而排放到大气中的废气会对环境和人体健康造成危害。
废水中可能含有氨氮、氨基酸等物质，若未经处理直接排放，会对水体生态环境造成污染。
此外，合成氨和尿素的生产过程中还会产生大量的粉尘和噪声。
粉尘不仅会影响生产工艺的稳定性，还会对工人的健康产生负面影响。
噪声超过一定的强度，会造成听力损伤并影响工人的工作效率。
在工作环境方面，合成氨和尿素的生产过程中，需要采用高温高压的条件进行反应。
这种条件下，工作环境的温度和压力都较高，容易导致热中暑和中暑等问题，对工人的身体健康造成危害。
此外，由于合成氨和尿素的生产工艺复杂，涉及许多设备和管道，一旦出现设备故障或管道泄漏，可能引发化学物质的泄漏事故。
化学物质的泄漏会对工人和周边环境造成危害，并可能引发火灾、爆炸等严重事故。
综上所述，合成氨和尿素生产过程中存在许多危险有害因素，包括易燃易爆的原料、有毒催化剂、有害气体的排放、废水废气的污染、粉尘噪声的危害、高温高压的工作环境和化学物质泄漏等。
因此，在生产过程中需要采取各种措施，如加强设备的维护和管理、提供个人防护装备、加强环保设施建设和管理等，以减少危害和确保生产过程的安全性。
合成氨生产安全技术措施
合成氨生产安全技术措施1. 背景介绍合成氨是一种重要的化肥原料，在现代农业生产中所需的化肥中起着至关重要的作用。
合成氨的生产过程需要使用高温、高压和易燃易爆的气体，并且副产物中含有高度毒性的化合物，因此生产过程需要高度重视安全技术措施，以减少发生安全事故的风险。
2. 安全技术措施在合成氨生产中，需要采取以下技术措施来保障生产安全：2.1 生产过程防火防爆合成氨生产过程中，常用的反应器压力为100-400MPa，温度可高达450℃。
此外，生产过程中使用的氧气与氢气，以及副产物中的氨气和一氧化碳等均为易燃易爆气体，因此需要采取以下措施来预防火灾、爆炸等事故的发生：•在生产现场设置防火区域，并在重要场所配备灭火器材和消防设施；•对随时可能发生事故的区域，要进行安全隔离处理，确保生产现场的安全；•对于生产区域内的设备和容器，应按照规定要求进行强度检查，关闭可能存在漏隙的管道和阀门，确保设备完好；•在生产操作过程中加强监管，禁止随意抽烟、使用明火，避免静电积聚、摩擦激发等火灾隐患。
2.2 废气处理合成氨生产过程中会产生大量的废气，其中包括二氧化碳、一氧化碳、硫化物等具有毒性和腐蚀性的废气。
针对废气问题，需要采取以下措施来加强废气的处理：•建立废气收集、净化和利用体系，对超标排放等违规行为严肃追责；•在生产过程中，及时检测废气和副产物中毒性物质的浓度，如一氧化碳浓度等等，确保不能超标；•积极推广废气处理的技术和设备，如在有机废气处理中采用生物技术等创新技术进行废气处理，减少废气对环境的污染和对人体健康的危害；2.3 事故应急措施在合成氨生产过程中，可能发生安全事故的情况无法避免，如设备故障、管道破裂、工人操作失误等。
此时需要事先制定应急预案，安排专人负责事故处理，从而最大限度降低事故造成的损失。
•建立完善的事故应急预案，并进行专业培训，提高事故应对的能力；•设立紧急报警响应机制，确保在事故发生时及时启动应急救援工作，并与相关部门进行协调沟通；•组织危险化学品事故演练，提高事件处理的准确率和反应速度，提高应急救援水平。
合成氨生产危险有害因素识别
合成氨生产危险有害因素识别合成氨是一种重要的化工原料，被广泛用于制造氨肥、合成尿素等领域。
由于合成氨的生产过程需要高温高压环境和危险的原材料，因此合成氨生产存在着很多危险有害因素，可能对工人的生命安全和健康造成威胁。
在生产过程中必须严格控制这些危险有害因素，以保证生产的安全稳定。
一、物理因素合成氨的生产需要高温高压条件，往往在400℃至500℃的高温下与300至400兆帕的高压环境下进行反应。
这就可能引发大量的热量和压力，对工作环境和工人造成危险。
1. 高温在合成氨的反应中，产生了大量的热量。
如果控制不好，可能导致反应室过热甚至爆炸。
因此，在设计合成氨工艺和工厂时，必须采取一系列的防护措施，以确保温度得到有效控制。
同时，工人在操作时必须穿戴合适的防护装备，以免被高温伤害。
2. 高压合成氨的反应需要在高压下进行，一旦管道破裂或操作不当，压力可能瞬间释放，造成严重的事故。
因此，在操作过程中，需要对管路和设备进行严密的检查，并确保每个连接都牢固可靠。
同时，也需要对工人进行专业培训，确保他们能够正确地使用工具和设备，以防止误操作导致的压力释放。
二、化学因素合成氨的生产过程需要使用一系列的原材料，这些原材料可能存在着危险有害的化学品，例如氨气和氢气等。
在操作过程中，如果他们不能被正确地控制和管理，就可能对工人产生危害。
1. 毒性气体合成氨的生产需要使用氨气和氢气等原材料，这些物质都是有毒的。
如果操作不当或泄漏，可能会对工人的眼睛、皮肤、呼吸器官产生危害。
因此，在操作过程中，需要采取一系列的防护措施，包括通风设备、气体检测仪等，以保护工人的身体健康。
2. 爆炸危险合成氨是一种易爆炸的物质，如果操作不当或外力干扰，可能会引发爆炸事故，给工人造成严重的伤害。
因此，在操作过程中，需要严格遵守安全操作规程，避免半成品或原材料在氧化和溶剂中被污染等化学反应的发生，以减少爆炸的发生概率。
三、机械因素合成氨生产需要使用一系列的设备和工具，例如压缩机、反应釜等，这些设备和工具都可能对工人造成伤害。
合成氨及尿素生产危险有害因素分析：管理与预防并重
合成氨及尿素生产危险有害因素分析：管理与预防并重合成氨及尿素生产危险有害因素分析合成氨和尿素生产过程中存在多种危险有害因素，这些因素可能导致事故的发生和人员伤亡。
本文将从以下七个方面分析这些危险有害因素：1.高温高压反应合成氨和尿素生产过程中存在高温高压反应，这是因为化学反应需要在一定的压力和温度条件下进行。
高温高压反应可能导致设备破裂、泄漏，甚至发生爆炸。
此外，高温高压反应过程中也需要严格控制进料、压力和温度等参数，以避免事故发生。
2.泄漏和中毒合成氨和尿素生产过程中存在泄漏和中毒的风险。
泄漏可能由设备缺陷、维护不当或操作错误引起，可能会造成人员伤亡和环境污染。
同时，这些化学品的毒性也可能对操作人员的健康造成危害。
针对这些风险，需要采取一系列的预防措施，例如定期检查设备、合理安排操作人员的工作时间、提供必要的防护用品等。
3.火源和静电合成氨和尿素生产过程中存在火源和静电的风险。
这些风险可能由设备故障、违规操作、化学品泄漏等原因引发。
为避免火灾和爆炸事故的发生，需要严格控制火源，采取防静电措施，以及定期检查和维护设备。
此外，现场工作人员也需要了解如何正确使用灭火器材和逃生方法。
4.催化剂与化学品合成氨和尿素生产过程中需要使用一些催化剂和化学品，如氨水、尿素等。
这些物质具有一定的毒性和腐蚀性，可能对人体健康和环境造成危害。
在使用这些物质时，需要了解其性质和使用方法，并采取必要的防护措施，如佩戴个人防护用品、避免直接接触等。
5.设备缺陷与维护不当合成氨和尿素生产的设备缺陷和维护不当可能造成严重的危害。
设备缺陷可能导致生产中断或发生事故，而维护不当则可能使设备老化加速，增加事故发生的风险。
为避免这些危害，需要定期检查和维护设备，及时发现和处理设备故障，以及加强设备的维护保养工作。
6.噪声与振动合成氨和尿素生产过程中产生的噪声和振动可能对操作人员的健康造成危害。
长时间暴露在高噪声和强振动环境下可能引起听力损伤、手臂振动病等问题。
合成氨生产安全技术措施
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在冷凝分离环节，高压的原料气会经过冷却和分离，得到 液态氨和氮气。
最后，液态氨和氮气在合成环节进行反应，生成氨气。
合成氨生产过程中的危险因素
高压反应
合成氨生产过程中存在高压反应 ，如不采取有效的安全措施，可
能会引发爆炸等危险。
有害气体
原料气中含有多种有害气体，如不 进行有效的净化处理，可能会对操 作人员造成伤害。
爆炸事故案例分析
山西焦化集团炼焦车间爆炸事故
2008年8月1日，山西焦化集团炼焦车间炉顶发生爆炸事故，造成7人死亡、1人 受伤。事故原因：炉顶煤气泄漏并遇明火发生爆炸。
辽河化肥厂“7·26”爆炸事故
1989年7月26日，辽河化肥厂造气车间发生爆炸事故，造成4人死亡、3人受伤。 事故原因：造气炉内可燃气体达到爆炸极限，遇明火发生爆炸。
度和压力在规定范围内。
02
定期检查设备密闭性和气体泄漏检测
合成氨生产设备必须保持良好的密闭性，同时要进行定期检查和维护，
防止有害气体的泄漏。另外，为了及时发现气体泄漏，需要安装气体泄
漏检测装置。
03
提供个人防护用品
为工人提供合适的个人防护用品，如面罩、呼吸器等，以便在紧急情况
下保护呼吸系统。
防止爆炸措施
合成氨生产安全技术措施的多样性
针对不同的安全隐患，需要采取不同的安全技术措施，包括工艺控制、设备维护、职业健 康管理等多个方面，以确保生产安全。
对未来合成氨生产安全的展望
持续改进与创新
随着科技的不断进步和技术的不断创新，合成氨生产安全技术措施也将不断改进和完善。未来可以通过引入新技术、 新工艺和新设备，提高生产效率和产品质量，同时确保生产安全。
合成氨生产安全技术（2篇）
合成氨生产安全技术氨(NH3)常态下是有特殊气味的强刺激性气体，相对密度为0．5971(空气=1)，易燃，自燃点为65112，能与空气形成爆炸性混合物(爆炸极限15．7％～27．4％)。
氨气常温加压即可液化(临界压力11．4MPa，临界温度132．512)，沸点为－33．512、凝固点为－77．712。
氨的水溶液称为氨水，呈碱性。
氨主要用途是生产氮肥，还用于生产硝酸、纯碱、化纤、塑料、橡胶、医药、染料和爆炸晶，液氨可用作制冷剂。
生产工艺合成氨生产所用原料有固体燃料(煤)、液体燃料(石油或其产品)、气体燃料(天然气、焦炉气、炼厂气)。
合成氨的生产分为三部分：造气——原(燃)料通人空气(氧气)和蒸汽，汽化成为水煤气(半水煤气)，该粗原料气由氢气、氮气、二氧化碳、一氧化碳和少量硫化氢、氧气及粉尘组成，原料气经废热锅炉回收热量后存于气柜；变换净化——气柜来的原料气通过电除尘器除去粉尘进入气压机加压，经脱硫(脱除硫化氢)、变换(将一氧化碳转化为氢和二氧化碳)、脱碳(吸收脱除二氧化碳)后，再次加压进入铜洗塔(用醋酸铜氨液)和碱洗塔(用苛性钠溶液)进一步除去原料气中的一氧化碳和二氧化碳(含量降至十万分之三以下)，获得纯氢气和氢气混合气体；合成——净化后的氢氮混合气(H2：N2＝3：1)经压缩机加压至30～32MPa进入合成塔，在铁触媒存在下高温合成为氨。
生产是在密封、高压、高温下连续进行的。
职业危害合成氨生产的物料(易燃易爆、有毒)和工艺条件决定其具有极大固有危险性，事故统计表明，化工系统爆炸中毒事故最集中的就是合成氨生产。
爆炸——合成氨生产中的化学爆炸可归成三类。
一是高温高压使可燃气体爆炸极限扩宽，气体物料一旦过氧(亦称透氧)，极易在设备和管道内发生爆炸；二是高温高压气体物料从设备管线泄漏时会迅速膨胀与空气混合形成爆炸性混合物，遇到明火或因高流速物料与裂(喷)口处摩擦产生静电火花引起着火和空间爆炸；三是气压机等转动设备在高温下运行会使润滑油挥发裂解，在附近管道内造成积炭，可导致积炭燃烧或爆炸。
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合成氨的关键设备、风险因素及预防措施
一、关键部件和设备
(一)关键部件
1.转换系统
转换系统由二段转化炉、二段转化炉、废热锅炉以及燃料燃烧、
烟气废热回收设备组成。
高温设备集中，一段炉炉膛高达1300℃，二
段炉出口950℃，废热锅炉产生IOMPa(表)高压蒸汽。
设备内为易燃、
易爆气体，压力达4MPa(表)。
转换系统是装置中的高温区，其特点是高温、高压、易燃、易爆、有毒。
若发生超温，易造成设备损坏，工艺气体泄漏，而引发重大火灾，爆炸事故。
2．合成系统
合成系统由合成塔、水加热器、热交换器、冷交换器、水冷器、
氨冷器、氨分离器等高压设备组成。
该区域是装置中高压设备的集中
区域。
设备压力等级一般为20～25MPa(表)。
设备内工艺介质为H2、
N2、NH3等。
由于压力高，设备发生泄漏，易造成火灾、中毒、爆炸事故。
如
果设备有缺陷或发生氢脆、产生裂纹，在发生物理爆炸的同时，还可
发生化学爆炸，往往造成灾难性的后果。
(二)关键设备
1.一段转化炉
一段转化炉负责原料烃和蒸汽的反应，以生产原料气。
其操作、
运行是否正常影响到整个装置的安全运行，是装置中结构复杂，操作
条件苛刻的关键设备。
一段转化炉曲辐射段、对流段及燃料系统组成。
辐射段一般有几百根转化炉管，炉管内装填催化剂，烃类与水蒸气在
炉管内反应。
炉管外用燃料气(油)燃烧形成的火焰直接加热，炉管外
壁温度高达900-950℃，炉管内压力为4MPa(表)，运行条件比较苛刻。
对流段为有效回收热能，采佣多种工艺物料与烟气换热，换热方式较
复杂。
一段转化炉在生产中，如发生催化剂中毒、结碳，水碳比失调，燃料系统故障、炉管超温等都可造成事故。
如发生设备损坏、泄漏还
可引发重大火灾、爆炸事故。
2．压缩涡轮机组
合成氨装置有合成气压缩机、氨气压缩机、工艺空气压缩机、原
料气压缩机四台机组均采用离心式多级压缩机组，用蒸汽透平驱动。
原料气压缩机压缩气体为天然气或干气，出口压力4MPa(表)；氨气压
缩机压缩气氨，出口压力1．6—1．8MPa(表)；工艺空气压缩机压缩空气，出口压力4MPa(表)；最重要的是合成气压缩机，压缩气体为H2、
N2气体，出口压力—般为20—25MPa(表)，采用10MPa(表)高压蒸汽透平驱动，转速可达11000r／min，被称为合成氨装置的“心脏”。
大机组一般在高温、高压、高转速下运行，密封、润滑条件要求高，调节控制系统复杂。
运行中如发生喘振、气体带液、轴瓦磨损、
密封损坏、轴位移过大可能导致机组故障。
由于结构复杂，维护保养、检修安装要求高。
如维护不当，检修安装未达到精度标准，也容易发
生设备故障。
而四大机组均为单系列运行，无备用机组，任何一台机
组的停机，都可造成全装置停车。
而且泄漏出来的NH3、H2、N2，原料气还可造成重大的火灾、爆炸、中毒事故。
3．合成塔
合成塔是装置的主要设备，氢气与氮气在合成塔内反应生成氨。
合成塔是高温、高压设备，工作压力20～25MPa(表)，反应温度500℃
左右。
它由承受高压的外壳和承受高温的内部组成。
内件由热交换器
及触煤筐组成，触煤筐内充填合成触煤，内件结构比较复杂。
合成塔运行中，如发生触煤中毒、触煤超温、入塔H2／N2比失调等，这可能导致设备正常运行或停止。
塔内件如压差过大，可引起内
件变形，而造成重大设备事故。
氮气、氢气在高温、金属材料的渗氮发生在高压下、氢脆脱碳腐蚀。
外壳发生超温，是十分危险的，可使设备材料遭受破坏，造成灾
难性的后果。
二、风险因素分析及预防措施
合成氨装置采用的原料、燃料、工艺产品和产品大多为A类、乙
类火灾危险性物质，其中还有有毒物质，操作又在高温、高压下进行。
其生产特点为：高温、高压、易燃、易爆易中毒。
由于主要设备为单
系列，因而设备一旦发生故障，往往会造成全装置停车。
故障处理不当，甚至造成重大事故发生。
(一)工厂事故统计分析
我国70年代引进的大型合成氨装置，在生产初期曾频繁发生事故。
自1977年至1979年三年间，11套装置造成人员伤亡43次，重大停车事故307次。
停车事故中以设备事故最多，停车次数为199次，占事
故总数的64．82％。
详见表7—5。
共发生重大设备停机事故199次，按设备类别分，见表7—6。
其中，主要设备发生重大停车事故54次，合成气压缩机的停机事
故最多，为30次。
详见表7—7。