硝酸装置专项应急预案(山东金正大)

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1、山东金正大生态工程股份有限公司山东金正大生态工程股份有限公司 JZD/LSLSYA008（第一版）2012 硝酸装置专项应急预案硝酸装置专项应急预案 （专项预案）（专项预案） 编制单位：金正大应急预案编制小组编制单位：金正大应急预案编制小组 20122012 年年 0202 月月 2020 日发布日发布 20122012 年年 0202 月月 3030 日实施日实施 山东金正大生态工程股份有限公司山东金正大生态工程股份有限公司 修 改 记 录 目录目录 第一章第一章 事故类型和危害程度分析事故类型和危害程度分析.1 1 1 硝酸装置危险性分析硝酸装置危险性分析1 2 2 硝酸装置事故诱发条件硝

2、酸装置事故诱发条件4 3 3 硝酸装置关键设备硝酸装置关键设备4 第二章第二章 应急处置基本原则应急处置基本原则.5 第三章第三章 应急救援组织机构及职责应急救援组织机构及职责.5 1 1 应急救援预案组织体系应急救援预案组织体系5 2 2 指挥机构及职责指挥机构及职责.5 3 3 分厂级应急救援机构分厂级应急救援机构8 第四章第四章 预预防防与预警与预警.9 1 1 危险源监控危险源监控9 第五章第五章 信息报告程序信息报告程序.10 1 1 报警系统及程序报警系统及程序10 应急响应示意图11 第六章第六章 应急处置应急处置.12 1 1 响应分级响应分级12 2 2 响应程序响应程序13

3、 3 3 处置措施处置措施14 第七章第七章 应急物资与装备保障应急物资与装备保障.17 1 1 通讯与信息保障通讯与信息保障17 2 2 应急物资保障应急物资保障18 3 3 其他保障其他保障18 第八章第八章 附件附件.19 第 1 页 共 23 页 山东金正大生态工程股份有限公司山东金正大生态工程股份有限公司 硝酸装置专项应急预案硝酸装置专项应急预案 第一章第一章 事故类型和危害程度分析事故类型和危害程度分析 1 1 硝酸装置危险性分析硝酸装置危险性分析 硝酸装置是利用气氨与空气在催化剂存在的条件下，燃烧生成二氧化氮，再经过 吸收制备硝酸的一套无机化工装置。装置一般由 5 个子系统组成：

4、液氨蒸发系统、压 缩空气系统、氨氧化反应系统、氨氧化（尾气）吸收系统和锅炉给水系统。 其中氨氧化工艺过程和氨氧化吸收系统连续性强，自动化控制程度高，生产过程 具有高温、高压、强腐蚀的特点，存在火灾、爆炸危险性，具体情况如下： 1.1 火灾爆炸危险分析及控制措施 1.1.1 火灾爆炸危险分析 硝酸生产采用氨空法，氨气为乙类危险物质，爆炸极限为 15.7%27.4%（V%)。 因此，硝酸生产必须控制氨空比在爆炸极限以下。混合器是氨气与高热空气的体积比 进行混合的设备，氨与高热空气的配比接近爆炸下限，有发生爆炸的危险。 由于流量计故障，氨空比超高达到爆炸极限，给氧化反应阶段带来爆炸隐患。 氧化炉是氨

5、气与空气在 800用铂铑催化剂作用下进行氧化反应制取氧化氮的 设备，若混合气中氨浓度达到爆炸极限就会在高温操作条件下的氧化炉内发生爆炸。 氨蒸发器液位超高，气氨中有液氨带到氧化炉。氨高温汽化后的体积可增大约 908 倍，极易造成氧化炉爆炸。 系统生成的铵盐最容易在低压反应水冷器、氧化氮透平压缩机、氧化氮分离器 处积累，发生爆炸。在硝酸生产过程中，铵盐积累也是工艺上最具爆炸危险的因素之 一。 氧化炉温度超高爆炸。 1.1.2 防火防爆控制措施 严格控制氨空比，设置氨空比超高联锁。氨空比超高联锁能立即切断气氨进 料。生产中氨空比一般控制在 9.6%左右，氨空比联锁动作值分别设在 7%、11%。稀硝

6、 酸装置的安全联锁系统是稀硝酸生产的重要安全技术保证，应确保该系统完好。 首次开车应进行氨空比实验，将取样分析的氨空比值与仪表指示值比较，分析值 与仪表指示值比照基本正确后，再进行下一次的操作，一般分析值要高于仪表指示值 0.3%。为验证氨空比仪表系统数据的准确性，氧化炉点火后反应一开始应取样分析氨 第 2 页 共 23 页 空比值，并与仪表指示值比较；正常生产后，每 8h 必须取样分析氨空比验证，以防氨 空比仪表假指示。 在气氨管线上设温度调节、压力调节、流量比稀硝酸装置潜在危险性分析与控 制值调解，并设置温度超低和压力超高联锁装置。 氨气入口处设电磁阀快速切断装置，一旦出现异常，立即切断供

7、气。 当系统需要增量时，先增空气量，后增氨气量；当需要减量时，则先减氨气 量，后减空气量。 严格控制氧化炉中氨氧化率，防止过量氨气在炉内积蓄造成危险。 氧化炉设置炉温超高及超低联锁装置。 严格控制系统中的铵盐量，铵盐高时喷水、蒸汽。铵盐设计值为 5mg/L。在装 置开车氧化炉点火后应立即分析铵盐含量，点火 5min 后，稀硝酸中 NH4含量降至 500mg/L 以内；点火 30min 后降至 150mg/L 以内；点火 60min 后降至 20mg/L 以内，否 则重新进行点火。 正常生产后，应 4h 分析一次稀硝酸中铵盐含量。在点火前 35min，低压反应水 冷器进行喷水、氧化氮透平压缩机喷

8、蒸汽、氧化氮分离器喷水，防止铵盐积累。正常 生产后，每 8h，机组喷蒸汽一次约 10min。 在生产中，系统中铵盐超标，应停车，检查氧化炉催化剂铂铑网及附属设备完好 情况。 氧化反应的热量是由蒸汽过热器、废热锅炉带走的，生产中严格控制锅炉水流 量，设置低流量联锁 1 8 6 T / H（改变原设计值） 。设置 P102 自启泵和联锁保护，保 证氧化炉温度的稳定。 设置汽包液位过低联锁停车。 做好日常仪表系统特别是仪表联锁系统的检查、维护保养，确保其完好。 在控制室操作台、氧化炉侧、吸收塔处分别设置紧急停车按钮，当有事故发生 时，启动紧急停车按钮，使系统安全有序地停止运行。 1.2 配电间、仪表

9、间、控制室及装置现场危险有害因素及措施 1.2.1 危险有害因素一：现场存在氨泄漏着火、爆炸危险。 控制措施：氨气火灾危险性为乙类，各项建筑的结构类型，主要承重件的耐火性 能、规格、耐火等级、火灾危险性定类均满足建筑设计防火规范 （GB50016-2006） 要求。 氨气有爆炸危险，稀硝酸装置厂房设置天窗通风，配合纵墙及山墙上的窗户达到 泄爆要求，设置两个楼梯以满足疏散要求；稀硝酸邻接浓硝酸一侧的山墙为防火墙， 第 3 页 共 23 页 达到防火分区的规定，满足建规要求。 在配电室、仪表间、控制室、装置现场安装火灾探测及报警系统：现场火灾报警 柱、感烟探头 46 个； 氨原料罐区、氨蒸发区等可

10、能有氨泄漏的区域安装可燃气报警仪 14 台（对重点 部位进行增设） ，以便氨泄漏及时报警；稀硝酸现场、压缩机及氧化炉厂房内、原料液 氨罐区安装摄像头，信号对接到局域网，进行实时监控；装置设有双线消防供水系统： 设有 16 个室外消火栓、3 门固定消防水炮、配备 4 门移动消防水炮；配备足够的干粉 灭火器，以消除可能的火险。 1.2.2 危险有害因素二：配电室电力电缆如出现超负荷，存在温升着火危险。 控制措施：配电室电缆槽内安装同轴缆式模拟量线形感温探测仪，电缆温升超限 及时报警（原设计没有） 。 1.2.3 危险有害因素三：存在氨泄漏人员中毒、灼伤危险。 控制措施：可燃气报警器完善好用；现场人

11、员认真巡检及时发现漏点（氨漏处易 结霜） ；现场人员配备防毒面具；在控制室和现场配备 4 台正压式空气呼吸器及配套的 2 套重型防化服、5 台洗眼器。 1.2.4 危险有害因素四：存在氮氧化物泄漏、稀硝酸泄漏人员中毒、灼伤危险。 控制措施：对稀硝酸的设备、机泵、管线、阀门的法兰用保温盒封住，避免稀硝 酸泄漏对人造成的直接灼伤；认真巡检，及时发现可能的酸泄漏或氧化氮泄漏；现场 人员配备防毒面具、防护玻璃面罩、防酸手套、防酸服、防酸靴；在控制室和现场配 备 4 台正压式空气呼吸器及配套的 2 套重型防化服、5 台洗眼器、足够的 5%碳酸氢钠 溶液。 1.2.5 危险有害因素五：分析人员现场取样存在

12、酸灼伤危险。 控制措施：取样人员现场取样时需两人以上，穿戴好配备的防护用品；取样点采 取避免硝酸喷溅措施；现场走梯避免窄陡；冬季做好防滑；取样瓶采取防滑落措施。 1.2.6 危险有害因素六：现场存在雷击及静电危害。 控制措施：装置内的防雷接地、防静电接地、安全接地采用共用接地装置，全厂 接地线相互连接，构成全厂接地网，接地电阻4；做好防雷、防静电设施检查，定 期检测，确保防雷、防静电系统完好。 1.2.7 危险有害因素七：压力容器爆炸。 控制措施：定期进行检测，及时发现容器缺陷；安全阀定期检测，保证完好。 在正常生产过程中，设备的双台安全阀单台送出校验，应密切关注该容器设备及 系统内压力，确保

13、不超压。 第 4 页 共 23 页 1.2.8 危险有害因素八：起重伤害。 控制措施：对该装置的 1 台桥式起重机和 1 台电动单梁起重机定期进行检测；操 作人员持证上岗；检修时，按操作规程操作，加强管理。 1.2.9 危险有害因素九：高温。 控制措施：氧化炉与废热锅炉的温度在 8 7 5 4 4 0 ，四合一机组机 内介质温度大于 250，采取保温隔热，加强员工风险教育。 1.2.10 危险有害因素十：高处坠落。 控制措施：设备检修时，采取管理及技术措施，确保高处作业安全。 1.2.11 危险有害因素十一：触电。 控制措施：遵守用电各项管理规定。 1.2.12 危险有害因素十二：其它危害。

14、控制措施：遵守操作规程，加强员工安全教育，提高员工安全意识。 2 2 硝酸装置事故诱发条件硝酸装置事故诱发条件 从生产过程分析，该系统发生事故存在 3 种情形，其一是废热锅炉爆炸；其二是 有毒有害物质泄漏； 其三是装置内化学品出现爆炸，系统可能诱发的事故条件的情况 如下： 2.1 废热锅炉诱发因素 系统缺水（突发性断电、控制阀关闭） 、超压、超温等，导致锅炉爆炸。 2.2 化学品泄漏 反应器等设备可能因腐蚀、设备缺陷等原因导致设备内的氨、二氧化氮、硝酸等 有毒有害物质出现泄漏，可能导致人员中毒等事故 2.3 有化学爆炸可能的爆炸物 反应器内的氨、氢气和内部可能残存的硝酸与氨形成的硝酸铵；可能残

15、存于反应 器内的原料液氨和压缩机油；诱发条件是与系统相连运行的氨蒸发系统、氢气管线的 阀门内漏或未关严，氨空比失调（未高度或调试不准备、仪表故障） ；开、停车后，氨 氧化系统吹扫不彻底，导致在窗口内残存氢气、氨、硝酸铵、有机物和杂质；以及开、 停车程序存在偏差等。 2.4 可能的引爆能源 有电点火源、锅炉系统水热循环热源、系统旋转构件松动或变形时碰撞产生火花、 液氨与强氧化剂二氧化氮作用放热、物料输送过程中产生静电和检修设备过程中使用 明火等。 3 3 硝酸装置关键设备硝酸装置关键设备 第 5 页 共 23 页 3.1 机组，空压机为碳钢，尾气透平为耐热不锈钢，四和一机组氧化氮压缩机为 304

16、； 3.2 氧化炉，材质为 304 和耐热不锈钢。 3.3 吸收塔为 304。 第二章第二章 应急处置基本原则应急处置基本原则 以人为本，安全第一；居安思危、预防为主；有备无患、综合防治； 统一指挥，快速响应；专业处置，科学应对；控制事态，降低损失。 第三章第三章 应急救援组织机构及职责应急救援组织机构及职责 1 1 应急救援预案组织体系应急救援预案组织体系 我公司硝酸装置应急救援组织（公司级）主要由一个指挥部和六个应急救援小组 构成： 2 2 指挥机构及职责指挥机构及职责 2.1 指挥部构成及职责 2.1.1 构成： 总 指 挥：总经理 副总指挥：副总经理、生产总监 成 员：安全环保部、生产管理部、技术设备部、保卫部、健康管理办公室、 仓储物流部、后勤服务部等部门负责人以及各分厂负责人、电修车间、机修车间、自 控车间等负责人。 2.1.2 职 责： 2.1.2.1 负责组织“应急救援预案”的编制、修订、审查和批准工作； 2.1.2.2 负