尿素合成塔安全生产使用要点.doc

行业资料：_尿素合成塔安全生产使用要点单位：_部门：_日期：_年_月_日第 1 页 共 8 页尿素合成塔安全生产使用要点3月21日，山东省济南市平阴鲁西化工第三化肥厂有限公司一台尿素合成塔发生爆炸，造成4人死亡，1人重伤和重大财产损失。为了防止类似事故再次发生，保障人民生命财产安全，经研究，现就进一步加强尿素合成塔生产使用检验工作通知如下：一、关于尿素合成塔的制造(一)结构方面。1.目前生产的尿素合成塔普遍采用单个筒节多层包扎后再焊接环焊缝的深环焊缝结构，因结构所致不能进行焊后热处理，环焊缝部位存在较大的应力集中，且焊接缺陷不易检测。鉴此原因，尿素合成塔应当尽可能避免采用深环焊缝结构，而宜选用其他结构形式。对直径小于等于1800mm的尿素合成塔，逐步采用整体多层包扎结构，具体要求可参照化工行业标准整体多层夹紧式高压容器(HG3129)，其层板间的环焊缝和纵焊缝应分别相互错开，相邻层板两条环焊缝间轴向距离不得小于100mm(封头与筒体的环焊缝除外)。2.检漏孔与盲层(板)或内筒的连接方式应当采用焊接结构，且焊接部分深度不得小于筒体承压壁厚部分的三分之一，以防止介质进入包扎层。结构详见下图。检漏孔与盲层(板)的连接方式(示意图)(略)3.尿素合成塔顶部合成物料出口插入管的管端应与塔顶内壁齐平，避免形成气相空间死区。(二)材料方面。采用多层包扎结构的尿素合成塔，其层板不得选用15MnVR钢板，应当选用强度等级相对较低的16MnR、20R等材料，且每层层板厚度不得小于8mm。(三)检验方面。尿素合成塔制造单位进行泄漏检验时，应当采用不具有腐蚀性的介质作为检漏介质，不得采用氨渗漏法进行检漏。二、关于在用尿素合成塔的安全管理(一)定期检验。山东平阴3.21事故发生后，山东、安徽等省质量技术监督局对在用的尿素合成塔及近年来的尿素合成塔检验报告进行了重点检验和查阅，通过检验和查阅检验报告发现，近三分之一的尿素合成塔存在裂纹等严重缺陷，大部分中、小化肥生产企业普遍存在以修代检现象。因此，各使用单位应当加强尿素合成塔的安全管理工作。对安全状况等级为1至2级的，每3年至少进行一次全面检验；对于安全状况等级为3级的，在每个停车检修周期检修时，须进行全面检验，且周期不得超过18个月。在进行全面检验时，应认真检查尿素合成塔的运行记录特别是开停车记录，同时应将合成塔的外保温层全部拆除，采取有效的检验检测方法，对内、外表面进行严格检验。对外层板检验发现裂纹的，应当剥开已发现裂纹的层板，继续检查下一层板。需更换层板的，应当由具备相应压力容器制造资格或维修资格的单位进行。(二)在线检漏。目前大多数化肥生产企业采用蒸汽对尿素合成塔进行日常检漏，在检修时采用氨渗漏法对内表面进行检漏。采用此种检漏方法，当蒸汽冷凝后形成氨水时，由于一些设备检漏孔结构原因，极易使氨水扩散至层板，对设备造成应力腐蚀。因此化肥生产企业进行在线检漏时，应当采用不具有腐蚀性的气体进行日常检漏，杜绝采用氨渗漏法对内表面进行检漏。尿素生产企业要积极创造条件，逐步实现尿素合成塔安全状况的实时监测。对中小化肥生产企业的在用尿素合成塔，推荐采用氨红外分析仪对尿素合成塔内层的泄漏情况进行实时在线检漏，以及时发现和消除事故隐患。(三)开、停车管理。生产企业在尿素合成塔开车和停车过程中，应当严格执行规范或企业规定的开、停车制度。对停车封塔达到24小时的，应将塔内物质清理干净；开车时，应当严格控制设备升温速度，避免因升温速度快而使外层产生较大应力，在冬季开车及冷塔投用时，还应制订更加严格的措施，确保设备运行工况的稳定。(四)工艺指标控制。运行中严禁超温、超压生产；定期分析出口物料中的镍含量，并应保持其含量不大于0.2ppm。(五)使用年限。目前安全状况等级为3级或采用15MnVR钢板作为包扎层板的尿素合成塔，使用年限不得超过xx年；因特殊情况暂时无法更换的，应当按照本通知要求每年进行一次全面检验，但使用年限不得超过20年。采用16MnR或强度级别低于16MnR材料作为包扎层板的在用尿素合成塔，原则上使用年限不应超过20年；使用超过20年的尿素合成塔，应按压力容器安全技术监察规程第133条规定，缩短检验周期，并保证其安全状况等级保持为1级或2级，使用年限可根据检验报告确定。应当结合本地实际情况，进一步加强对化肥生产企业的安全监察工作，严格定期检验制度，发现问题及时督促企业进行整改，一时难以整改的，责令企业采取可靠措施监控使用，并将情况报当地人民政府。第 5 页 共 8 页尿素合成塔安全运行管理xx年3月21日晚21时，鲁西化工集团第三化肥厂尿素合成塔又出现恶性事故，虽然事故原因有待调查，但事故发生之后，各尿素生产企业引起了高度重视，强化了尿素塔的安全运行管理，以期避免类似事故的再度发生。笔者结合临泉化工股份有限公司6万t/a尿素合成装置谈一下尿素合成塔安全运行管理。一、设备结构与参数1.水溶液全循环法尿素合成工艺中尿素合成塔是6万t/a尿素的关键设备，经过改造已突破15万t，该设备内衬是由公称尺寸8mm厚的316L尿素级不锈钢材料制成，外壁是一高压筒体保护承压，其内有3块旋流板及多孔板或球帽型塔盘若干分成反应区，原料液氨、二氧化碳和氨基甲酸铵从塔底进入，由于它在高温、高压和强腐蚀介质的条件下使用，如使用不当，极易损坏衬里，造成泄漏。2主要技术参数设计压力：21.56MPa工作压力：19.6MPa试验压力：26.95MPa容器类别：设计温度：190工作温度：1882容积：23m3公称尺寸：1200mm21565mm二、安全运行管理小氮肥行业尿素装置大都在“七五”前后建设起来的，尿素合成塔运行周期在xx年左右，有的已经运行xx年，在安全运行管理方面也积累摸索了一些经验（也可以说有些是教训），合成塔的操作维护检修规程必须严格执行！否则就会降低的使用寿命，造成较快的腐蚀损坏。1.开停车管理塔内的升温升压、降温降压速度要缓慢。在开车时，塔内温度小于100时，升温速率应为68/h，塔内温度大于100时，升温速率应不大于12/h，外壁温度由常温突升时每小时不得超过50；在停车时，塔内温度大于100时，降温速率不大于30/h，塔内温度小于100时，降温速率应在810/h，短停封塔时间不得超过24h，如果超过24h或塔内压力低于12MPa时应作排塔处理。2.定期监测管理（1）对合成塔检漏蒸汽的监测是发现衬里是否损坏的重要手段，每班应对各检漏管内的冷凝液进行酚酞滴定测试，如发现红或微红，应及时查找原因，其氨含量应小于0.01（m/m），当大于0.1时，应停车排放。（2）每班应对尿素合成塔出口溶液的颜色进行观察，并分析其中镍的含量，以100尿素溶液为基准，镍含量应小于0.2ppm，如果超过此值，应查找原因，及时排除。（3）定期对检漏管蒸汽冷凝液中氯离子含量进行分析，其含量应小于0.5ppm，塔内清洗时，所用水中氯离子含量应小于25ppm。3.日常巡检管理（1）建立健全车间、班组巡回检查制度，定点定时、定人、定质、定量地检查基础有无下沉。倾斜和裂纹；检查螺栓有无松动，入塔的三物料管道有无振动，密封是否有效等。（2）对发现的问题做好台账，并及时联系处理。（3）严格考核巡检质量，不能走过场，某厂233尿素合成塔由于巡检认真发现结晶物，及时停车更换避免了一起恶性事故。三、常见故障处理1.合成塔严禁超温超压运行，当合成塔温度大于190或压力大于21.56MPa时，应查明原因并及时调整，若处理无效果，应停车。2.断氧（空气）10min，而又不能及时恢复，应作停车处理。3.发现合成塔出口尿液或成品颜色改变应及时查明原因并迅速进行排除，入塔CO2的气体中H2S含量大于10mg/Nm3时，应查明原因，如短期内不能恢复的，应作停车