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摘要:根據硝酸車間Ⅰ硝裝置和5000m3液氨球存在的余氨問題，提出了對余氨處理的措施。對余氨進行了有效處理，消除了余氨帶來的安全、環保問題，還提高了經濟效益，實現了Ⅰ硝裝置和5000m3液氨庫的長周期運行。

關鍵詞:液氨;硝酸;氨水;安全;

1前言

液氨是無色液體，具有強烈的刺激性氣味。分子量為17g/mol，沸點是－33．3℃，爆炸極限是15．7%～27．5%，易溶于水生成氨水，主要作為生產硝酸、有機和無機產品、醫藥和冶金產品等的工業原料。四川瀘天化股份有限公司硝酸車間Ⅰ硝裝置是5．7萬t/a綜合法生產硝酸的裝置。以液氨和氧氣(來自空氣)為原料，生產模式有三種，分別是全稀硝生產模式、雙硝生產模式、全濃硝生產模式。始建于1966年國防三線建設時期，由于建廠早，工藝設計復雜，自動化程度低。自裝置建設投產以來，進行了多次技術改造。不斷地優化工藝，對安全、環保、節能、經濟運行具有重要的意義。

2Ⅰ硝裝置中氨系統置換存在的問題

2．1781工段

Ⅰ硝裝置主要由五個工段組成，分別是781工段、782工段、784工段、785工段、661工段。781工段是氨系統，接受外來液氨，使液氨吸收熱量蒸發為氣氨。大部分氣氨被冷凝為液氨，781工號為其它工段提供冷量及原料氣氨。782工段是氧化、吸收工段。由781工段來的氣氨與氧氣發生氧化反應生成NO等，工藝氣在吸收塔用低濃度硝酸吸收生成55%左右的稀硝酸或者用濃度大于98%以上的濃硝酸吸收生成濃度大于97%，NOX含量30%左右冷發煙硝酸(冷酸)。784工段是濃硝酸合成工段。785工段是酸庫。661工段為系統提供氮氣、氧氣及儀表空氣。現階段Ⅰ硝裝置需要停車檢修時，782工段氧化熄火后781工段氨系統內剩余部分的氣氨和液氨處理非常困難，需要對氨系統充入氮氣升壓至0.5MPa左右，再送往Ⅲ硝加壓中和裝置作為原料氣進行處理，在系統氨濃度符合排放標準后再排往大氣，整個過程需要大量的時間及操作工頻繁的切斷聯通各設備，工作量大，781工段整體置換交付檢修至少需要一周時間。目前Ⅰ硝裝置生產任務本來就比較繁重，每次留給工藝清洗置換時間有限。這樣不僅延長了檢修時間還會造成Ⅲ硝加壓中和工藝波動，大大地制約了檢修進度，沒有達到現代企業零排放的要求。

2．25000m3氨球

為了提高公司經濟效益，2011年在Ⅰ硝區域內建成5000m3液氨庫區及充裝站如圖1。5000m3液氨庫區氨球承擔著液氨收貯、外供、液氨槽車的裝卸氨任務。由于液氨的性質，其儲存量也達到重大危險源標準，在環保和安全上對液氨球要求非常嚴。必須按照重大危險源進行管理及操作。根據現有的5000m3液氨庫充裝工藝，發現從氨球充裝泵出口的充裝管線至槽車處如圖1所示，有一小段管線內的殘氨無法完全排盡到槽車事故液氨回收槽(V1004)。剩余部分殘氨排至水桶制成氨水，現場會有少量的氨味，這對現場操作人員和槽車有一定的安全隱患，對環境也有輕微的污染。3治理措施為了實現零排放不污染環境、消除安全隱患及提高公司的經濟效益。我們提出了以下措施充分利用裝置內的余氨。

3．1781工段余氨處理

Ⅰ硝裝置需要停車檢修設備或者781工號氨系統需要檢修部分設備管線時，必須把系統內部里的余氨進行置換處理掉，才能展開檢修，否則有出現安全事故的風險。出現以上情況時，首先要把系統內的余氨完全排盡到地下槽內，然后往系統充入氮氣，再排往現有與V1003相連的氣相管，V1003加入脫鹽水，V1003內氨水經吸收泵打循環，達到一定濃度后排往V1005，根據V1005液位聯系單位外售氨水。V1005是新增加的氨水槽，如圖1(圖中加粗線是表示新增加的設備和管線)。直至781工段取樣分析達到置換標準。

3．25000m3氨球余氨處理

在5000m3液氨球庫區充裝液氨時，在液氨充裝泵至槽車管線中，靠近槽車處的一小段管線內(圖1中加粗段)的余氨必須回收利用，否則會污染環境，對工作人員及槽車存在安全隱患。液氨充裝完成后，由于液氨的特性，這一小段管子內的壓力有1．5MPa，打開以前的閥門后，把剩余液氨放回V1004，但還是不能完全放盡余氨，最后還有0．15MPa的氣氨在里面，如圖1所示。因此，我們在這一小段管上增加一根氮氣管。當不能完全排盡余氨時，關閉排往V1004的閥門，打開新加的閥門，再打開氮氣閥門將余氨全部排到吸收罐V1003內，最后將充裝管線與槽車斷開。V1003加脫鹽水吸收制成氨水銷售。

4安全效果及經濟效益

液氨操作崗位是產品生產線上最危險崗位之一。液氨不僅對環境造成污染，而且對現場人員造成極大的傷害，甚至于死亡。生產現場中的液氨跑、冒、滴、漏是引發安全事故的苗頭。我們提出的余氨治理方案能及時有效地處理Ⅰ硝裝置中液氨所帶來的安全生產隱患問題。為781工段置換節約了時間，提高了生產效率。每充裝一車需要外排100g氨，平均每天充裝20車，一年按340天計算，共計100×20×340/1000kg=680kg，每年預計Ⅰ硝裝置計劃停車兩次，每次置換需要處理的氨大約500kg，合計500×2=1000kg，兩種余氨共計1680kg，回收這些氨生成濃度20%的氨水，共計8．4噸，每噸氨水價格在500元左右，這樣裝置產生的余氨進行了回收利用能產生每年500×8．4=4200元的經濟效益。更重要的是實現了現代企業零排放的要求。

5結語

本文在介紹了綜合法硝酸生產工藝和5000m3液氨庫充裝液氨流程的基礎上，對生產工藝管理和現場存在的余氨問題進行了分析，提出了對余氨處理的治理方案。徹底解決了余氨帶來的安全、環保問題，達到了保護環境、提高安全，增加了經濟效益的目的。

參考文獻

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3饒國寧，陳網樺，等．液氨泄漏事故危險定量分析研究［N］．安全與環境學報，2004，4:165－166．

作者：張純結 楊定學 顧慈兵 單位：瀘天化股份公司硝酸車間