尿素合成塔安全運行管理.doc

《尿素合成塔安全運行管理.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《尿素合成塔安全運行管理.doc（9頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

行業(yè)資料：________ 尿素合成塔安全運行管理 單位：______________________ 部門：______________________ 日期：______年_____月_____日 第 1 頁 共 9 頁 尿素合成塔安全運行管理 xx年3月21日晚21時，魯西化工集團第三化肥廠尿素合成塔又出現(xiàn)惡性事故，雖然事故原因有待調(diào)查，但事故發(fā)生之后，各尿素生產(chǎn)企業(yè)引起了高度重視，強化了尿素塔的安全運行管理，以期避免類似事故的再度發(fā)生。筆者結(jié)合臨泉化工股份有限公司6萬t/a尿素合成裝置談一下尿素合成塔安全運行管理。 一、設(shè)備結(jié)構(gòu)與參數(shù) 1.水溶液全循環(huán)法尿素合成工藝中尿素合成塔是6萬t/a尿素的關(guān)鍵設(shè)備，經(jīng)過改造已突破15萬t，該設(shè)備內(nèi)襯是由公稱尺寸8mm厚的316L尿素級不銹鋼材料制成，外壁是一高壓筒體保護承壓，其內(nèi)有3塊旋流板及多孔板或球帽型塔盤若干分成反應(yīng)區(qū)，原料液氨、二氧化碳和氨基甲酸銨從塔底進入，由于它在高溫、高壓和強腐蝕介質(zhì)的條件下使用，如使用不當(dāng)，極易損壞襯里，造成泄漏。 2主要技術(shù)參數(shù) 設(shè)計壓力：21.56MPa 工作壓力：19.6MPa 試驗壓力：26.95MPa 容器類別：Ⅲ 設(shè)計溫度：190℃ 工作溫度：1882℃ 容積：23m3 公稱尺寸：φ1200mm21565mm 二、安全運行管理 小氮肥行業(yè)尿素裝置大都在“七五”前后建設(shè)起來的，尿素合成塔運行周期在xx年左右，有的已經(jīng)運行xx年，在安全運行管理方面也積累摸索了一些經(jīng)驗（也可以說有些是教訓(xùn)），合成塔的操作維護檢修規(guī)程必須嚴格執(zhí)行！否則就會降低的使用壽命，造成較快的腐蝕損壞。 1.開停車管理 塔內(nèi)的升溫升壓、降溫降壓速度要緩慢。在開車時，塔內(nèi)溫度小于100℃時，升溫速率應(yīng)為6～8℃/h，塔內(nèi)溫度大于100℃時，升溫速率應(yīng)不大于12℃/h，外壁溫度由常溫突升時每小時不得超過50℃；在停車時，塔內(nèi)溫度大于100℃時，降溫速率不大于30℃/h，塔內(nèi)溫度小于100℃時，降溫速率應(yīng)在8～10℃/h，短停封塔時間不得超過24h，如果超過24h或塔內(nèi)壓力低于12MPa時應(yīng)作排塔處理。2.定期監(jiān)測管理 （1）對合成塔檢漏蒸汽的監(jiān)測是發(fā)現(xiàn)襯里是否損壞的重要手段，每班應(yīng)對各檢漏管內(nèi)的冷凝液進行酚酞滴定測試，如發(fā)現(xiàn)紅或微紅，應(yīng)及時查找原因，其氨含量應(yīng)小于0.01％（m/m），當(dāng)大于0.1％時，應(yīng)停車排放。 （2）每班應(yīng)對尿素合成塔出口溶液的顏色進行觀察，并分析其中鎳的含量，以100％尿素溶液為基準(zhǔn)，鎳含量應(yīng)小于0.2ppm，如果超過此值，應(yīng)查找原因，及時排除。 （3）定期對檢漏管蒸汽冷凝液中氯離子含量進行分析，其含量應(yīng)小于0.5ppm，塔內(nèi)清洗時，所用水中氯離子含量應(yīng)小于25ppm。 3.日常巡檢管理 （1）建立健全車間、班組巡回檢查制度，定點定時、定人、定質(zhì)、定量地檢查基礎(chǔ)有無下沉。傾斜和裂紋；檢查螺栓有無松動，入塔的三物料管道有無振動，密封是否有效等。 （2）對發(fā)現(xiàn)的問題做好臺賬，并及時聯(lián)系處理。 （3）嚴格考核巡檢質(zhì)量，不能走過場，某廠233尿素合成塔由于巡檢認真發(fā)現(xiàn)結(jié)晶物，及時停車更換避免了一起惡性事故。 三、常見故障處理 1.合成塔嚴禁超溫超壓運行，當(dāng)合成塔溫度大于190或壓力大于21.56MPa時，應(yīng)查明原因并及時調(diào)整，若處理無效果，應(yīng)停車。 2.斷氧（空氣）10min，而又不能及時恢復(fù)，應(yīng)作停車處理。 3.發(fā)現(xiàn)合成塔出口尿液或成品顏色改變應(yīng)及時查明原因并迅速進行排除，入塔CO2的氣體中H2S含量大于10mg/Nm3時，應(yīng)查明原因，如短期內(nèi)不能恢復(fù)的，應(yīng)作停車處理。 4.溫度計失靈或指示不準(zhǔn)，應(yīng)校驗更換。 許多事故的發(fā)生縱然有多種因素，但只要認真執(zhí)行好設(shè)備，工藝管理規(guī)程，是可以達到安全運行的目的，尤其是合成塔這樣的關(guān)鍵設(shè)備更應(yīng)引起企業(yè)的高度重視，認真落實安全運行措施，發(fā)揮出設(shè)備的效益！ 第 4 頁 共 9 頁 尿素造粒塔安全隱患的整改 1簡述 淮化集團有限公司838#尿素造粒塔始建于1975年，直徑12。32m，總高52m，整體鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)?；〞r44。98~50m標(biāo)高擋雨墻及造粒間兩側(cè)擋墻系磚砌體填充，水泥砂漿抹面，塔頂蓋為整體鋼筋混凝土現(xiàn)澆板。20世紀(jì)80年代中后期，磚砌體部分及頂蓋反手出現(xiàn)大面積損壞，表現(xiàn)為：磚砌體砂漿抹面層、鋼筋混凝土表面保護層部分脫落。在以后幾年中雖經(jīng)多次修復(fù)，涂刷聚氨酯、氯化橡膠等多種防腐涂料，均未達到根治效果。90年代后期至今，該標(biāo)高處塔體的腐蝕問題愈加嚴重，磚砌體內(nèi)外砂漿面層大部分脫落，磚塊酥松，不時從塔上掉落；混凝土梁、板鋼筋裸露、銹蝕，強度嚴重不足，給生產(chǎn)運行、人員操作、周邊設(shè)備及行人的安全帶來極大的威脅，xx年被列為公司重點安全隱患整改項目。 2腐蝕原因分析 該標(biāo)高處塔體原設(shè)計防腐結(jié)構(gòu)為在水泥基層表面直接涂刷聚氨酯涂料。從材料耐蝕性看該涂料選材尚可，但從現(xiàn)場觀察，當(dāng)時澆注混凝土脫模后未進行抹面，局部存在蜂窩麻面，造成涂膜涂布厚度不均，漆膜??；另外聚氨酯涂料在固化過程中產(chǎn)生二氧化碳從涂膜中逸出，使得漆膜中存在大量的微孔(以后幾次維修中使用的氯化橡膠等涂料多為雙組分，所含大量的非活性稀釋劑在固化時析出，也同樣造成漆膜中大量微孔存在)。當(dāng)熔融尿素(138~140℃，99。7%)從噴頭噴出造粒時，大量霧狀細小的尿素顆粒、粉塵聚積混凝和磚砌體表面。尿素是中性鹽，工業(yè)品略呈堿性，干燥狀態(tài)下對混凝土不腐蝕；當(dāng)空氣相對濕度大于尿素的吸濕點時，尿素吸收空氣中的水分而潮解形成尿液，通過漆膜的微孔，混凝土、水泥砂漿的毛細孔逐漸滲入到結(jié)構(gòu)內(nèi)部(混凝土為微孔隙材料，粘土磚孔隙率更大)。在自然干燥條件下，當(dāng)滲入結(jié)構(gòu)內(nèi)部的尿液達到飽和時便迅速結(jié)晶膨脹，造成磚砌體結(jié)構(gòu)的破壞，抹面層、磚塊脫落。硅酸鹽混凝土硬化后呈堿性，鋼筋是不會受到腐蝕的。當(dāng)混凝土受到尿素的結(jié)晶膨脹破壞后，混凝土的微孔結(jié)構(gòu)就擴大成微裂紋，水、氧氣和其他化學(xué)介質(zhì)滲入，對鋼筋造成銹蝕。鐵銹的主要成分是fe3o4?nh2o，鐵銹的體積為原金屬體積的3~4倍，鐵銹的膨脹對混凝土保護層有巨大的輻射壓力，使得保護層從鋼筋向外形成裂縫，順筋腐蝕。為擴大腐蝕創(chuàng)造了條件，加速了腐蝕的進行。尿素的多次吸潮，多次結(jié)晶膨脹，晶體越長越長，破壞力也越來越強，使得混凝土粉化、脫落開裂。一旦尿液進入了混凝土或磚砌體結(jié)構(gòu)中，結(jié)晶后極難清理，以往幾次維修，無法從根本上解決問題，防腐蝕施工均未取得理想效果。 3維修方案的確定 根據(jù)以上結(jié)構(gòu)腐蝕破壞原因的分析，我們決定拆除44。98~50m標(biāo)高處的磚混結(jié)構(gòu)，利用原有鋼筋混凝土立柱植筋，澆注c30鋼筋混凝土同下段相連，并澆注至原始標(biāo)高；原頂蓋、梁、柱等鋼筋混凝土腐蝕部位，清理鑿除，清洗干凈，銹蝕鋼筋更換并綁焊，用細石混凝土輔以增強劑填充恢復(fù)其原有結(jié)構(gòu)；造粒間兩側(cè)擋墻磚砌體外壁，鑿除腐蝕的水泥抹面層和酥松的磚體，清洗干凈后用砂漿找平。頂蓋反手、新澆注的塔體內(nèi)側(cè)、造粒間兩側(cè)擋墻外壁整體帖襯環(huán)氧呋喃玻璃鋼兩層(環(huán)氧呋喃樹脂的耐溫性可達140℃)，外罩環(huán)氧呋喃樹脂兩道。拆除更換擋雨板，打磨處理后，涂刷氯化橡膠涂料兩底兩面。由于該造粒塔維修部位位于44。98~50m標(biāo)高處，舊磚砌體拆除，新鋼砼砌體澆注，玻璃鋼防腐內(nèi)襯帖襯，整體外壁防腐，整個項目的土建、防腐工程量及施工難度很大，加之該裝置為公司在用設(shè)備，給予的施工時間非常有限。為確保工期和檢修質(zhì)量，公司機動部門于xx年下半年就進行了充分的維修準(zhǔn)備工作，通過邀標(biāo)方式從幾家施工單位中認真比選，最終選擇了具備專業(yè)施工資質(zhì)，擁有豐富高空作業(yè)經(jīng)驗的單位作為本項目的施工單位。工程于xx年5月27日開工至xx年7月8日為止，完成土建和玻璃鋼內(nèi)襯防腐工程投入生產(chǎn)運營。xx年8月17日至xx年8月29日，公司年度停車檢修期間，完成塔體外壁防腐及造粒間內(nèi)部修繕，工程質(zhì)量達到預(yù)期要求。4工程安全、質(zhì)量管理 (1)開工前，按工程管理程序認真審查了施工單位呈報的施工安全作業(yè)計劃，現(xiàn)場安全管理制度，并現(xiàn)場檢查安全防護措施的落實情況。 (2)開工前，組織公司安全技術(shù)部門、裝置使用單位對施工人員進行“三級”安全教育。施工過程中，進行現(xiàn)場安全檢查，督促施工單位安全工作落實到位。在6月下旬至7月上旬的高溫天氣中，在要求加快施工進度的同時，督促施工單位調(diào)整作業(yè)時間，避開高溫時段，作好防暑降溫工作，確保施工安全有序地進行，整個施工期間，未發(fā)生一起安全事故。 (3)按審核后的施工組織設(shè)計、施工方案認真核查施工單位的施工準(zhǔn)備工作，嚴把工程開工關(guān)。 (4)認真進行進場材料、設(shè)備的核驗工作。重點檢驗進場材料的質(zhì)保書、合格證書，確保工程材料質(zhì)量符合規(guī)范要求。 (5)加強現(xiàn)場施工質(zhì)量的監(jiān)督檢查。甲方代表每天堅持1~2次的現(xiàn)場巡視，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題及時向施工單位指出并要求整改，力爭把質(zhì)量缺陷消滅在萌芽狀態(tài)。對鋼筋、模板等隱蔽工程按規(guī)范進行嚴格驗收，質(zhì)量合格后，方可允許進入下一道工序，對澆注、襯布等關(guān)鍵工序?qū)嵤┡哉颈O(jiān)督。 (6)及時提出、審核批準(zhǔn)雙方根據(jù)實際情況提出的施工工藝、施工方法的變更，確保工程質(zhì)量進度目標(biāo)的實現(xiàn)。用機泵澆注混凝土替代人工澆注，一方面大大加快了工程進度，同時也提高了混凝土的密實性。用硫酸鋅溶液清洗基層表面的堿性析出物，保證了防腐層與基體的有效粘接。帖襯玻璃鋼施工中采用濕固化型固化劑t31，確保玻璃鋼的充分固化，避免了與未充分干燥的混凝土表面沾合不良的弊病。 5結(jié)語 由于準(zhǔn)備充分、方法得力、組織有序，公司生產(chǎn)部門的支持，施工單位的通力配合，這項困繞公司十余年的安全隱患整改難題終于得到妥善解決，主體工程較原計劃提前完成，確保了生產(chǎn)的需要，同時也為我們今后生產(chǎn)安全管理積累了寶貴的經(jīng)驗。 第 8 頁 共 9 頁 行業(yè)資料 本文至此結(jié)束，感謝您的瀏覽! （資料僅供參考） 下載修改即可使用 第 9 頁 共 9 頁