合成车间安全培训课件

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1、 合成车间 课件创建日期：2008年5月20日合成车间车间级安全培训课件编制：余勇1合成车间 课件创建日期：2008年5月20日目 录l合成车间简介l车间人员结构l安全生产组织状况l合成生产流程和工艺原理l车间安全生产特点l装置安全运行的意义l装置的安全性和可靠性l装置生产中的防护措施l合成车间危险化学品安全信息2合成车间 课件创建日期：2008年5月20日l合成车间生产区域危险源信息及应急处理措施l生产现场急救技术l防护器材的配备和使用方法l消防器材的使用方法和日常维护l安全生产基础概念l检修安全注意事项l车间安全管理制度l进入现场的安全注意事项3合成车间 课件创建日期：2008年5月20日

2、l合成车间简介l车间概况云天化股份有限公司的前身是云南天然气化工厂。是20世纪70年代我国从国外引进的13个大型化肥生产企业之一。合成装置于1974年开工建 设，1977年投产。合成车间现有在册员工 118 人，其中具有大专以上学 历的有 47 人，党员 26 人。车间下设五个工艺班组和一个技术组 , 共 同负责合成氨装置的生产和维护。车间生产装置包括：一套日产 1500 吨合成氨装置，一套 1600 3/h 氧气的空分装置（负责供全公司仪表空气、氮气、甲醇氧气供应） ，一套脱盐水装置 ( 负责供全公司生产上的锅炉水 ) ，三台 75t/h 中 压快装锅炉。分8个操作岗位。4合成车间 课件创建

3、日期：2008年5月20日l安全生产组织状况 车间安全生产和应急救援指挥小组构成： 组 长： 郭敏才副组长： 张庆伟 成 员： 沈 军 张克荣 孙孝章 李清辉 黄 勇 胡祥基 李登怀 汪范强 张昌伟 周明江赵思坦 陈东军 梁宗平 陈志刚 5合成车间 课件创建日期：2008年5月20日l应急救援指挥小组职责 l制定、修改化学事故应急救援预案。l组建本车间应急救援队伍，组织培训、演习、检查，督促和做好各项应 急救援准备工作。l组织、指挥、协调应急救援队伍和应急救援行动。l向上级领导或主管部门报告现场情况，与友邻单位通报现场情况或者请 求援助。l组织调查事故发生原因，总结化学事故应急救援工作中的经验

4、教训，并 做好善后工作。6合成车间 课件创建日期：2008年5月20日l应急救援指挥小组成员分工 组 长：组织指挥、协调全车间的应急救援行动。 副组长：协助组长协调车间的应急救援行动，负责事故报警及报告， 通报应急救援情况及事故处理工作的协调指挥。 通信联络：由事故现场所在班组的班组长、安全员负责。 现场处理：由车间安全员负责，所在班组安全员、班组长协助处理。 善后工作：由工会主席、车间安全员负责。7合成车间 课件创建日期：2008年5月20日l 生产装置介绍 合成氨装置始建于 1974 年，于 1977 年建成投产，是我国 70 年代从 国外引进成套设备建成的 13 套大型合成氨装置之一。装

5、置原设计能力 日产 1000 吨合成氨，投运以来经过多次技术改造，现设计能力为日产 合成氨 1500 吨，最高日产量达到 1559 吨。其中比较集中的改造是 1988 年进行的 5 项节能技术改造、 1995 年进行的增产 15% 的技术 改造和 2002 年末将装置生产能力提高到 1500 吨的节能增产改造。 本装置采用美国凯洛格公司的合成氨工艺，经过不断的技术改造和装置 的优化运行，目前装置吨氨能耗为 33GJ ，达到世界先进水平；装置具 有完善的热量回收系统，并产生蒸汽用来驱动机泵和压缩机，减少了对 电网的依赖，装置运行稳定可靠，在 2005 年合成氨、尿素装置曾连续 运行 350 天，

6、创造了新的世界记录。目前，合成氨装置已经采用了以 先进控制系统为手段仪表优化控制系统，这是国内合成氨装置的第一次 尝试，系统投入运行以来，对装置的稳定、节能、降耗起到积极的作用 。8合成车间 课件创建日期：2008年5月20日l合成生产流程和工艺原理l生产过程：l原料天然气（其主要成分为甲烷）经提压至 4.0MPa 后，依次经过脱 硫、制气、变换、苯菲尔特法脱碳和甲烷化工序净化，脱碳再生塔解 析出来的二氧化碳送尿素车间做原料，净化后的合格氢氮气经过压缩 机升压至 14.4MPa 进入合成塔，在催化剂作用下反应生成气氨，再 经过三级氨冷，将气氨冷却为液氨分离出来，然后送往尿素车间做原 料，其余的

7、液氨送氨罐储存。附：合成氨装置流程简图9合成车间 课件创建日期：2008年5月20日天然气原料气压缩机脱硫一段转化炉蒸汽二段转化炉空气压缩机空气高温变换低温变换脱碳CO2 去尿素甲烷化合成气压缩机合成冷冻冰机氨产品热 回 收 系 统10合成车间 课件创建日期：2008年5月20日l工艺原理l MEA脱硫原理一乙醇胺是一种透明液体，简写MEA，分子式为HO(CH2)2NH2，或写 为RNH2，R表示HO(CH2)2-。沸点170，密度1011.3kg/m3，冰点 10.3，比热2.078J/g.。其溶液能够脱除酸性气体H2S及CO2,是因 为它所含的羟基根(OH-)具有强烈的碱性。其脱硫时发生的

8、反应如下:2RNH2H2S(RNH3)2S(RNH3)2SH2S2RNH3HS11合成车间 课件创建日期：2008年5月20日l加氢转化原理加氢转化是指原料天然气在300400，在钴-钼催化剂的作用下，与 加入的氢气进行转化反应，使原料气中的有机硫转化成无机硫，同时不 饱和烯烃会转化成烷烃类、含氮有机化合物脱氮以及含氧有机化合物脱 氧。主要反应如下: 有机硫的转化R-SHH2RHH2SR-S-R2H2RHRHH2SCOSH2COH2S C4H4S4H2C4H10H2S CS24H2CH42H2S 烯烃的饱和 C2H4H2C2H6H2S以上反应均为放热反应，平衡常数随温度的升高而减少，但即使在

9、400的温度下平衡常数值都很大，因此只要反应速度足够快，有机硫的 转化是很完全的，这也就是加氢转化选择在较高温度下进行的原因。12合成车间 课件创建日期：2008年5月20日C4H4S4H2C4H10H2S CS24H2CH42H2S 烯烃的饱和 C2H4H2C2H6H2S以上反应均为放热反应，平衡常数随温度的升高而减少，但即使在 400的温度下平衡常数值都很大，因此只要反应速度足够快，有机硫的 转化是很完全的，这也就是加氢转化选择在较高温度下进行的原因。13合成车间 课件创建日期：2008年5月20日l氧化锌脱硫原理氧化锌脱硫是目前工业采用的脱硫效率最高的方法，它在一定的温度下 能以极快的速

10、度将H2S和部分有机硫全部脱除。净化后气体中硫含量可降 到0.1mg/m3甚至更低，完全能满足工艺要求。 脱硫反应为: H2SZnOH2O(汽)ZnS 这是一个微放热反应，反应的平衡常数在200400范围内都很大。操 作反应条件随着加氢转化的条件确定而自然确定。两个氧化锌炉一般为 串联操作，新换的一炉放在后面把关，平常注意观察出口硫含量小于 0.5mg/m3即可。14合成车间 课件创建日期：2008年5月20日l天然气的蒸汽转化原理脱硫后的原料天然气，需要在高温和加压下，在镍催化剂的促进下使之 与水蒸汽发生反应，制取合成氨所用的粗原料气。这个过程称为转化， 转化工序分两段进行。 一段转化反应如

11、下:转化反应: CH4H2OCO3H2 H。298=206.29 kJ变换反应:COH2OCO2H2 H。298=-41.19 kJ15合成车间 课件创建日期：2008年5月20日二段转化反应如下:燃烧反应: 2H2O22H2O(g) H。298 = -483.99 kJ转化反应: CH4H2OCO3H2 H。298 = 206.29 kJ变换反应: COH2OCO2H2 H。298 = -41.19 kJ整个转化工序制得的气体质量，最终是由二段出口温度控制的。在合理的压力和水碳比条件下，要使二段炉出口气体残余CH4含量小于0.5% ，出口温度应在9001000左右。二段炉设计出口温度是999

12、.5，设 计出口甲烷含量是0.31%。 16合成车间 课件创建日期：2008年5月20日 变换原理变换反应式为:COH2OCO2H2 H。298=-41.19 kJ/mol这是一个可逆、放热、反应前后体积不变的化学反应。压力对反应平衡 没有影响，降低温度和增大水气比（水气比是指进口气体水蒸汽的分子 数与总干气分子数之比）会有利于反应平衡向右移动。变换反应如果不借助催化剂，其速度是非常缓慢而无工业价值的。变换反应 催化剂分为高温变换催化剂和低温变换催化剂，高变催化剂的活性组分 是Fe3O4,温度适用范围是300500；低变催化剂的活性组份是Cu， 温度适用范围是180250。17合成车间 课件创

13、建日期：2008年5月20日 净化系统原理经过转化和变换制得的粗合成气含有1520%的CO2和0.30.5%的CO， 这将通过脱碳和甲烷化使（COCO2）10L/L，而取得合成氨所要求的 净化气；并在脱碳回收纯净的CO2作为生产尿素的原料。热钾碱法就是用碳酸钾溶液作为吸收剂，其吸收和再生过程可用一个方 程式表示:吸收K2CO3 + CO3+ H2O 2KHCO3 + 热量再生这是一个体积减小、放热的可逆过程。K2CO3吸收了CO2生成KHCO3， KHCO3又在加热、减压的条件下放出CO2重新变成K2CO3。前一个过程叫吸 收过程，在吸收塔内完成；后一个过程叫再生过程，在再生塔内完成18合成车

14、间 课件创建日期：2008年5月20日l甲烷化原理脱碳气中尚含有少量残余的CO和CO2，它们均是合成氨催化剂的毒物。 甲烷化工序的任务正是将残余的CO和CO2进一步脱除，使(CO CO2)10L/L。 甲烷化反应方程式如下: CO3H2CH4H2O H。298=-206.16 kJ/mol CO24H2CH42H2O H。298=-165.08 kJ/mol由反应式可以看出，甲烷化反应实际上就是甲烷蒸汽转化的逆反应。在 300400的低温时，有利于反应向右进行CO和CO2甲烷化反应，当温度 提高到600800时，反应会向左进行，成为甲烷转化反应（生成CO和 H2）。19合成车间 课件创建日期：

15、2008年5月20日l氨的合成原理 氨合成的化学反应为:1/2N23/2H2NH3 H。298=-46.22 kJ/mol这一反应是在高温高压的合成塔内的铁催化剂上进行的，由于氢氮合成 气一次通过合成塔的反应过程中只有少部分(约20%)合成为氨，因此反应 后的混合气体经过冷却分离出产品氨后，再补充105-F来的新鲜氢氮气， 经加压后又送回合成塔去合成氨，构成了合成循环回路。l氨的分离及精制原理合成塔只能将一部分氢氮气合成为氨，为使产品氨与未反应的气体分离，一般都采用降温冷凝的办法。一般取液氨作冷冻剂，即通过液氨冷却 回路气来实现的。液氨经过换热，本身蒸发为气氨，气氨又经过冰机压 缩和冷却水冷却而变成液氨，从而构成冷冻系统。液氨蒸发温度越低，则氨气的压力也就越低，冰机的功耗也就越多，为了节省能量，根据冷冻温度的要求，采用不同的蒸发压力，凯洛格型装 置采用了三级氨冷。20合成车间 课件创建日期：2008年5月20日l车间安全生