《液氨使用安全管理》

液氨使用平安管理

国电浙江北仑第一发电安健环部王晓红2021年7月内容提要43512氨理化性质脱硝氨站系统及设备氨站运行本卷须知氨站检修本卷须知重大危险源管理与应急预案Contents化学与物理属性

氨的泄漏方式氨的再凝结

氨的危险性涉氨人员的个人防护

一、氨理化性质一、氨理化性质分子量17.03克/摩尔具有刺激性气味的无色气体极易溶于水，0°C时899克氨/升水20°C气体密度是0.771g/立方米20°C液态密度是610千克/立方米比空气轻化学与物理属性〔NH3〕〔ammoni〕一、氨理化性质沸点零下33℃液氨会与水剧烈反响，释放大量的热量强刺激性气味，在5-10ppm浓度下人可以直接吸入液氨由空气中的氮气和氢气在金属催化剂和高温高压下生成的全国2021年6月份合成氨产量457.8万吨化学与物理属性〔NH3〕〔ammoni〕一、氨理化性质

1千克氨在1个大气压和15摄氏度的条件下体积为：100%1.4m³400ppm3500m³25ppm56000m³化学与物理属性〔NH3〕〔ammoni〕一、氨理化性质液氨容易液化，沸点：零下-33.4℃，冰点：零下-77.7℃，固化为白色的晶体大气压下汽化潜热为1370千焦/千克反响热，NH3(g)+H2O(l)=NH3(aq)=~2000kj/kg化学与物理属性〔NH3〕〔ammoni〕一、氨理化性质温度饱和蒸汽压-20℃1.93bar

20℃1.93bar40℃15.2bar50℃19.25bar化学与物理属性〔NH3〕〔ammoni〕饱和液密度0.665kg/升0.6103kg/升0.5795kg/升0.5663kg/升氨的饱和蒸汽压机饱和液密度一、氨理化性质化学反响：易于水发生放热反响与铜和锌反响：铜盐发深蓝色与酸发生放热反响：与二氧化硫，盐酸气体和硝酸气体反响产生大量白雾化学与物理属性〔NH3〕〔ammoni〕一、氨理化性质氨的泄漏形式以气体形式泄漏以液体形式泄漏从液氨储罐的罐体直接泄漏的非常少见。比较容易导致泄漏的是连接管道、边缘、阀门、焊点。一、氨理化性质氨的泄漏形式〔液态〕压力储罐中逃逸的液氨会形成雾状氨，是由液体氨的小滴组成的，该雾看上去象气态；尽管氨气比空气要轻但氨雾要比空气重。〔氨雾含有小液滴〕。氨雾中所含的小液滴蒸发之前会一直紧贴地面。当小液滴蒸发后气体会开始上升；氨雾的温度可能会低到零下75摄氏度；氨雾将会紧贴地面传播直到其中的小液滴蒸发掉。一、氨理化性质氨的泄漏形式〔气态〕液氨蒸发为气氨时，液氨温度会降低；氨气有很强的刺激性气味；氨气能被探测到；氨气比空气轻；氨气蒸发得很快。一、氨理化性质氨的再凝结〔红字供参考〕当氨雾中的小液滴蒸发时，将会从空气或者液滴中吸收热量，所需的大量蒸发热将会导致急剧温度

在一个密闭的容器中，液氨蒸发使温降加剧。当到达冷凝温度，凝结就会开始这个现象可以在液氨泄漏时用来控制氨的扩散。氨雾可以被收集和重新凝结。一、氨理化性质氨的再凝结〔红字供参考〕在氨雾被防水帆布罩覆盖后，氨可以凝结成液态并被回收：液氨从一个管道的泄漏口流出。绝大局部液氨被防水帆布罩收集了起来。重新凝结的氨被导流到盆内。液态氨要比雾态更容易处理，液氨可以被泵到一个适宜的容器里。如果发生大量的液氨的泄漏，这将是一个控制扩散的很好的方法。一、氨理化性质氨的再凝结〔参考〕一、氨理化性质氨的再凝结〔永远不要把水直接倒在液氨上〕一、液氨理化性质氨的危险性〔概述〕有毒，影响呼吸系统会损伤眼睛、皮肤和鼻黏膜在一定条件下可以燃烧和爆炸以液态形式泄漏会使温度降到很低极易与水发生反响对水生生物有毒一、氨理化性质氨的危险性〔氨的可燃性〕氨只在特定的条件下才会燃烧爆炸下限15.7[%(V/V)]，爆炸上限27.4[%(V/V)]氨一般在密闭的容器中才能到达15-27%这样的易爆浓度液氨上方蒸发出来的氨与空气的混合物是易爆的自燃温度：650℃一、氨理化性质氨的危险性〔气氨对人体的生理影响〕呼吸困难，吸入高浓度氨气将会导致呼吸系统痉挛会腐蚀眼睛，产生疼痛感并且很难挣开眼睛会溶解于皮肤外表或深层的水分中，例如眼睛，口腔，鼻腔会导致轻微或重度烧伤，取决于浓度和暴露在其中的时间氨气造成的损伤是急性的，伤愈后并无永久性的损伤氨气在对皮肤和眼睛进行全面的清洗后根本不会带来长期的损伤如果有可能接触到氨气，请不要佩戴隐形眼镜一、氨理化性质氨的危险性〔液氨对人体的生理影响〕温度低〔低于零下33℃〕如果直接接触液态氨会导致很难治愈的严重化学烧伤液氨会很快蒸发并使空气中氨的浓度非常高一、氨理化性质氨的危险性〔液氨对环境的影响〕逃逸到空气中：在空气中氨会氧化成为氮氧化物，氮氧化物会生成酸雨。逃逸到水中：pH值升高鱼对水中溶解的氨非常敏感：比方鲑鱼NH3致死浓度小于1ppm个人防护防冻伤眼部防护呼吸化学灼伤涉氨人员的个人防护一、氨理化性质一、氨理化性质涉氨人员的个人防护〔呼吸防护〕职业卫生标准：GBZ2.1-2007?工作场所有害职业因素职业接触限值，第一局部：化学因素?氨的时间加权平均容许浓度〔8小时工作日，40小时工作周的平均允许接触浓度〕PC-TWA：20mg/m³；氨的短时间〔在遵守PC-TWA前提下容许的短时间15分钟〕接触容许浓度，PC-STEL：30mg/m³；一、氨理化性质涉氨人员的个人防护〔呼吸防护〕400ppm——眼睛、鼻子、喉咙会严重烧伤〔在20℃，1大气压下，相当于283mg/m³。注：ppm为体积浓度单位，mg/m³为质量浓度单位，换算公式：mg/m³=M/22.4*PPM*[(273/〔273+T)]*(Ba/101325)其中M为气体的分子量一、氨理化性质涉氨人员的个人防护〔呼吸防护〕50ppm——眼睛烧伤(条件同上，相当于36mg/m³)25ppm——TLV值(条件同上，相当于18mg/m³)5ppm——可以闻到〔条件同上，相当于3.6mg/m³〕注：TLV值〔ThresholdLimitValue)，即阈限值，通常报警仪报警、引起消防喷淋的都设为25ppm一、氨理化性质涉氨人员的个人防护〔呼吸防护〕呼吸防护用品：过滤式、隔离式〔IDLH环境和非IDLH环境，IDLH:立即危害生命和健康的浓度〕呼吸防护用品的选择危害有害物污染

缺氧(小于19.5%)消防立即致危非立即致危防毒面具(紧急逃生)自携式呼吸器输气管面罩+辅助呼吸器自携式呼吸器根据实际的工作环境选择口罩、面具一、氨理化性质涉氨人员的个人防护〔呼吸防护〕一、氨理化性质涉氨人员的个人防护〔呼吸防护〕气体检测仪个人专用有毒气体检测仪〔氨〕氨颗粒物防护：静电吸附；活性碳过滤异味有毒有害气体防护：活性碳+化学物质.颗粒物防护：静电吸附；活性碳过滤异味有毒有害气体防护：活性碳+化学物质.长管呼吸器；正压式呼吸器；口罩隔离式面罩涉氨人员的个人防护〔呼吸防护〕一、氨理化性质自吸过滤式防尘用品：靠佩带者的呼吸力量克服部件的阻力。可以划分为三类：口罩、半面具和全面具。

涉氨人员的个人防护〔呼吸防护〕一、氨理化性质一、氨理化性质涉氨人员的个人防护〔呼吸防护〕面罩都须附加适宜的滤盒，面罩防护等级比简易防护口罩好〔即预期将空气污染物浓度减低的倍数高〕。型号选择时须详细研读产品使用说明书一、氨理化性质涉氨人员的个人防护〔呼吸防护〕一、氨理化性质涉氨人员的个人防护〔呼吸防护〕参?正压式呼吸器使用方法?一、氨理化性质涉氨人员的个人防护〔化学灼伤防护〕泄露的液氨温度极低，大面积泄漏时要使用绝热服穿着不可吸收氨的材料制成的衣服〔普通的工作服就可以防护气氨对枯燥皮肤的伤害戴防护手套〔防冻伤、防接触皮肤〕全面具的防护效果>化学防护眼镜+简易防护口罩耐低温的材料穿戴质地稳固不易断裂的衣服和手套一、氨理化性质涉氨人员的个人防护〔化学灼伤防护〕国家标准：GB24540-2021?防护服装酸碱类化学品防护服?〔防护液态酸碱类化学品，不适用于消防、应急救援等作业场所〕GB24539-2021?化学防护服通用技术要求?GA770-2021?消防员化学防护服装?美国标准：?危险化学事故用气密型防护服?NFPA1991；?化学危险品喷溅防护服装?NFPA1992；?化学、生物、恐怖事件现场防护服?NFPA1994一、氨理化性质涉氨人员的个人防护〔化学灼伤防护〕欧洲防护服标准，分六类

第一类气密型防护服呼吸器外置呼吸器内置第二类非气密型防护服第三类液体致密型防护服第四类喷雾致密型防护服第五类防固态颗粒物防护服第六类防轻度化学液体飞溅型防护服一、氨理化性质涉氨人员的个人防护〔化学灼伤防护〕气密型化学防护服一、氨理化性质涉氨人员的个人防护〔化学灼伤防护〕外置式重型防化服内置式重型防化服一、氨理化性质涉氨人员的个人防护〔化学灼伤防护〕喷雾致密型防化服一次性防护服：第五类、第六类防护一、氨理化性质涉氨人员的个人防护〔化学灼伤防护〕美国分四级：A表示最大的危险程度，对人的呼吸眼睛皮肤有伤害；B表示要求最高的呼吸保护，但对皮肤的要求不高；C表示对皮肤无害或不经皮肤呼吸的气体；D表示无呼吸防护轻微的皮肤防护；一、氨理化性质涉氨人员的个人防护〔眼部防护〕立式洗眼器墙式洗眼器复合式洗眼喷淋器一、氨理化性质涉氨人员的个人防护〔眼部防护〕化学护目镜系统简介系统设备系统流程脱硝氨站二、脱硝氨站系统及设备是火电厂选择性催化复原法〔SCR〕烟气脱硝系统的一局部烟气脱硝系统由氨气制备系统和脱硝反响系统两局部组成氨站功能：液态氨的卸料、贮存，液态氨转化为气态氨二、脱硝氨站系统及设备1.系统简介二、脱硝氨站系统及设备1.系统简介接卸区液氨蒸发区液氨储存区二、脱硝氨站系统及设备2.系统设备主要设备及作用：金属管道万向接卸臂、卸氨压缩机、液氨储存罐、气氨稀释槽、氮气瓶组二、脱硝氨站系统及设备2.系统设备主要设备及作用：液氨蒸发器、气氨缓冲罐废水池、疏水箱、废水输送泵、疏水泵二、脱硝氨站系统及设备2.系统设备金属管道万向接卸系统二、脱硝氨站系统及设备抽取储氨罐中的氨气，经压缩后将槽车的液氨推挤入液氨储罐中。2.系统设备卸氨压缩机二、脱硝氨站系统及设备2.系统设备为一定容积水槽，液氨系统各排放处所排出的氨气由管线聚集后，从稀释槽低部进入，通过分散管将氨气分散入稀释槽水中，利用大量水来吸收排入的氨气。二、脱硝氨站系统及设备2.系统设备二、脱硝氨站系统及设备2.系统设备将液氨蒸发为气氨；蒸汽加热通过调压阀将蒸发器蒸发的氨气稳压后输送SCR二、脱硝氨站系统及设备2.系统设备二、脱硝氨站系统及设备2.系统设备其它设备设施建筑物消防及报警设施槽罐车通讯系统二、脱硝氨站系统及设备2.系统设备建筑物?石油化工企业设计防火标准?GB50016-2021?建筑设计防火标准?GB50160-2006氨的建筑火险分类：乙类设备之间、建筑物之间及与道路的防火间距符合要求平面布置符合要求建筑物隔离地坪高出室外防止水淹二、脱硝氨站系统及设备2.系统设备建筑物半露天布置出口及出口方向防雷设施符合要求〔经过气象部门验收〕防静电措施到位、漏电保护到位建筑物耐火等级二、脱硝氨站系统及设备2.系统设备建筑物消防通道风向标标志及平安警示二、脱硝氨站系统及设备2.系统设备消防及报警设施喷淋系统消防栓浓度报警仪废水收集二、脱硝氨站系统及设备2.系统设备消防及报警设施工业摄像头二、脱硝氨站系统及设备2.系统设备槽罐车危险品运输车槽罐是压力容器二、脱硝氨站系统及设备2.系统设备槽罐车液氨槽罐车接卸口液氨槽车卸氨压缩机液氨储罐液氨蒸发器气氨缓冲罐SCR反应器3.系统流程二、脱硝氨站系统及设备〔液氨主系统流程〕二、脱硝氨站系统及设备3.系统流程辅助蒸汽

液氨蒸发器

氨站疏水箱氨站疏水泵

机组排水池液氨蒸发器疏水流程二、脱硝氨站系统及设备3.系统流程气氨排放

气氨稀释槽

氨站废水池

一类废水池

气氨排放流程二、脱硝氨站系统及设备3.系统流程三、氨站运行本卷须知1.卸氨操作a.接卸方式：槽车接卸？管线接卸？b.槽车接卸过程中的人、机、料、法、环人员：运行操作人员、槽车驾驶员、槽车押运员、采购员、平安管理人员三、氨站运行本卷须知1.卸氨操作人员持证要求：操作人员持?危险化学品平安作业证?合成氨工艺作业〔液氨储存岗位〕化工自动化控制仪表专业三、氨站运行本卷须知1.卸氨操作人员持证要求：道路危险货物运输押运员从业资格证道路危险货物运输驾驶员从业资格证三、氨站运行本卷须知1.卸氨操作卸氨操作涉及的设备：槽车〔汽车、槽罐〕、接卸臂或者接卸软管；卸氨压缩机、卸氨管线及阀门、液氨储罐；消防设施、氨浓度报警仪〔固定、移动〕；其它平安设施〔洗眼器、淋洗器等，水源卫生？〕接地线三、氨站运行本卷须知1.卸氨操作卸氨操作涉及的物料：液氨、气氨、氮气、空气、水、蒸汽

三、氨站运行本卷须知1.卸氨操作卸氨操作涉及的方法：

操作票？规程？上墙的制度？槽车押运人员什么工作？电厂运行操作人员什么工作？如何接口？三、氨站运行本卷须知1.卸氨操作卸氨操作环境：接卸区域位置？〔偏僻？人流车流多少？地势？〕防静电、防滑、防撞、防泄漏、防火、防中毒、防人员误入；风向与报警系统〔如何通知附近居民疏散？如何尽快组织人员实施应急？〕；逃生通道与方向上风向在哪边？地面紊流与300米范围看的风向不一样三、氨站运行本卷须知1.卸氨操作运输槽车要求

：车辆证件：道路运输证、行驶证

三、氨站运行本卷须知1.卸氨操作运输槽车要求：槽罐证书：

移动式压力容器使用登记证；槽罐检验合格证；槽罐定期检验报告；

?液化气体汽车罐车平安监察规程?47条，“6证齐全〞三、氨站运行本卷须知1.卸氨操作运输槽车要求：槽罐证书：新制造或检修后首次充装汽车罐车还应提供槽罐真空置换含氧量分析报告平安附件齐全完好三、氨站运行本卷须知1.卸氨操作槽罐车的平安附件平安阀液位计车尾快关阀手柄压力表三、氨站运行本卷须知1.卸氨操作卸氨其它设备要求槽车紧急迫断阀〔两组，接卸口、车后两组可以人工操作〕；三角垫木；设备、管路、阀门、法兰跨接线与接地系统可靠连接随车配备灭火器、防毒面具、防酸碱手套远程紧急迫断阀〔氨站系统设备〕液位、温度、压力实时远方监视及上下限位报警消防喷淋〔水幕？〕、固定式和移动式的氨浓度监测仪、接地线三、氨站运行本卷须知1.卸氨操作卸氨操作要求：1.接卸前的准备：车辆检查〔外观、证件〕，翻开逃生门，静电释放、检查温度、液位、压力，检查洗眼器、喷淋、报警、保护装置等，应急设备检查，车辆停靠平安、熄火，进行平安交底，进行氮气置换操作三、氨站运行本卷须知1.卸氨操作卸氨操作要求：2.接卸过程：执行操作票；氨泄漏仪监测；人员现场监护；车辆熄火；驾驶室无人；车辆可靠制动；现场无火花3.接卸结束需要关注：静电接地线撤除〔10分钟后〕；接卸臂平安撤除；车辆启动平安；氮气吹扫；三、氨站运行本卷须知1.卸氨操作接卸过程可能出现的紧急情况泄漏：紧急迫断阀〔手动、气动；罐车、储罐均应装〕、消防喷淋接卸困难：罐车问题？系统设备问题？罐车压力过高？卸料过程中液氨储罐需要进行切换操作：正在接卸的储罐液位、压力、温度问题，需要切换三、氨站运行本卷须知2.倒罐操作用途：出现紧急状况〔比方一个罐有泄漏不能隔离〕需要倒罐卸氨时一个罐液位或压力或温度到极限其它情况三、氨站运行本卷须知2.倒罐操作本卷须知：对相关气相、液相管路进行氮气置换确保蒸发系统停运靠连通母管连接，自流阶段的流速取决于罐体之间连通母管的管径、阀门通径加压阶段升压速度慢，取决于储罐容积、压缩机排气量、排气压力等因素三、氨站运行本卷须知3.罐体氮气置换操作用途：罐体检查、检修前的准备本卷须知：

确认储罐已经排空，液位指示为零；确认连接阀门已经关闭并已加装闷板；

有些单位用蒸汽置换，要确保角落不留水滴置换时间与储罐容积相关三、氨站运行本卷须知本卷须知：

启动前确认所有氨管道均进行过清扫和氮气置换；小心操作，防止蒸发器液位大幅度波动；关注蒸发器内气氨压力；

4.液氨蒸发操作三、氨站运行本卷须知5.运行操作本卷须知任何一项操作均应注意以下事项：

带好个人防护用品带好移动式氨浓度检测仪进入氨站工作时翻开逃生门发现泄漏立即报警、齐全的防护装备、关闭关阀门、注意风向、注意防冻泄漏时消防喷淋自动动作受风向影响，有时需要手动操作

储罐氨储罐、蒸发器、缓冲器检查

氨储罐、蒸发器、缓冲器维修管道阀门、法兰液氨管道、气氨管道检查

液氨管道、气氨管道维修检查

维修四、氨站检修本卷须知四、氨站检修本卷须知储罐、蒸发器、缓冲罐是压力容器，要执行压力容器的定期外部检查、内部检验，并有检验报告。投运后每月要进行一次平安检查。每年要进行一次年度检查〔外部〕。3~6年进行一次内部检查。以上检查记录均须存入压力容器技术档案。1.储罐的检查和维修四、氨站检修本卷须知对储罐、蒸发器、缓冲罐等压力容器进行检修时，应该有检修专项方案，方案中包括平安措施。进入罐体内部检查、检修前，必须确保与运行中其它管路的有效隔离。检修前，必须对其进行氮气吹扫，在人员进入前，必须进行氧浓度监测、氨浓度监测；1.储罐的检查和维修四、氨站检修本卷须知储罐检修前的氮气置换操作：确认储罐排空，所有阀门处于关闭状态需要的氮气量比较可观，一次置换不够置换后需要静置检修前和检修中需要屡次测氨浓度1.储罐的检查和维修四、氨站检修本卷须知用水蒸气吹扫、用水清洁？还是氮气？优点：省钱、省力、干净、时间短；〔氨溶于水〕缺点：投运前液氨管线、储罐中有水，液氨溶于水时因大量放热会发生“沸腾〞现象：NH3(g)+H2O(I)=NH3(aq)=~2000kj/kg，对管线冲击比较大。1.储罐的检查和维修四、氨站检修本卷须知压力管道，检查、检验是重点法兰垫片处容易泄漏检查、检修前必须进行可靠隔离，加装闷板检查、检修前必须进行置换检查、检修前及过程中须屡次测氨浓度2.管道的检查和维修四、氨站检修本卷须知涉及动火作业必须办理动火工作票关注旁边正在工作的其它渉氨管道及容器关注进入工作区域的人员数量和素质工作人员个人防护要到位2.管道的检查和维修四、氨站检修本卷须知设备和管道的工作状态发生变动时最危险！2.管道的检查和维修四、氨站检修本卷须知阀门内漏？阀门外漏？填料函泄漏、关闭件泄漏阀门内漏、外漏都比较常见因阀门内漏，检修时需要确保完全隔离3.阀门的检查和维修四、氨站检修本卷须知阀门选型是关键日常维护检查很重要：润滑？气候变化？阀门开闭困难？填料函是否有效？仪表安装的人员要单独取证故障检查、维修、更换时要有充分的平安措施填料函泄漏处理时要按应急预案进行操作、处置需要屡次测量现场氨浓度3.阀门的检查和维修四、氨站检修本卷须知阀门型号功能要求？〔断流、调节、保护〕位置要求？〔安装位置〕连接要求？〔法兰、螺纹、焊接、卡套？〕适用的介质〔气体、液体、含固体介质、腐蚀介质和剧毒介质〕驱动方式〔手动、齿轮传动、气动、电动、液动〕3.阀门的检查和维修闸阀球阀截止阀节流阀减压阀平安阀止回阀四、氨站检修本卷须知3.阀门的检查和维修闸阀在管路中主要作切断用，一般口径DN≥50mm的切断装置多项选择用它，有时口径很小的切断装置也选用闸阀。闸阀有以下优点：①流体阻力小。②开闭所需外力较小。③介质的流向不受限制。④全开时，密封面受工作介质的冲蚀比截止阀小。⑤体形比较简单，铸造工艺性较好。闸阀也有缺乏之处：①外形尺寸和开启高度都较大。安装所需空间较大。②开闭过程中，密封面间有相对摩擦，容易引起擦伤现象。③闸阀一般都有两个密封面，给加工、研磨和维修增加一些困难。四、氨站检修本卷须知3.阀门的检查和维修截止阀在管路中主要作切断用。节流阀在管路中主要作节流使用。截止阀有以下优点：1．

在开闭过程中密封面的摩擦力比闸阀小，耐磨。2．

开启高度小。3．

通常只有一个密封面，制造工艺好，便于维修。

截止阀使用较为普遍，但由于开闭力矩较大，结构长度较长，一般公称通径都限制在DN≤200mm以下。截止阀的流体阻力损失较大。因而限制了截止阀更广泛的使用。四、氨站检修本卷须知3.阀门的检查和维修例：针形节流阀阀体：阀瓣为锥形针形，阀杆通常用细螺纹以取得微量调节。例：平面阀瓣截止阀阀体：为截止阀主要形式的启闭件，接触面密合，没有摩擦，密封性能好，便于维修，不适合用于含有固体颗粒的介质。四、氨站检修本卷须知3.阀门的检查和维修

球阀在管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向。它具有以下优点

1．

结构简单、体积小、重量轻，维修方便。2.流体阻力小，紧密可靠，密封性能好。3．

操作方便，开闭迅速，便于远距离的控制。4．

球体和阀座的密封面与介质隔离，不易引起阀门密封面的侵蚀。5．