尿素合成塔安全運行管理.doc

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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惡性事故，雖然事故原因有待調查，但事故發(fā)生之后，各尿素生產企業(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、設備結構與參數 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尿素的關鍵設備，經過改造已突破15萬t，該設備內襯是由公稱尺寸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，其內有3塊旋流板及多孔板或球帽型塔盤若干分成反應區(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、高壓和強腐蝕介質的條件下使用，如使用不當，極易損壞襯里，造成泄漏。 2主要技術參數 設計壓力：21.56MPa 工作壓力：19.6MPa 試驗壓力：26.95MPa 容器類別：Ⅲ 設計溫度：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”前后建設起來的，尿素合成塔運行周期在xx年左右，有的已經運行xx年，在安全運行管理方面也積累摸索了一些經驗（也可以說有些是教訓），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 塔內的升溫升壓、降溫降壓速度要緩慢。在開車時，塔內溫度小于100℃時，升溫速率應為6～8℃/h，塔內溫度大于100℃時，升溫速率應不大于12℃/h，外壁溫度由常溫突升時每小時不得超過50℃；在停車時，塔內溫度大于100℃時，降溫速率不大于30℃/h，塔內溫度小于100℃時，降溫速率應在8～10℃/h，短停封塔時間不得超過24h，如果超過24h或塔內壓力低于12MPa時應作排塔處理。2.定期監(jiān)測管理 （1）對合成塔檢漏蒸汽的監(jiān)測是發(fā)現襯里是否損壞的重要手段，每班應對各檢漏管內的冷凝液進行酚酞滴定測試，如發(fā)現紅或微紅，應及時查找原因，其氨含量應小于0.01％（m/m），當大于0.1％時，應停車排放。 （2）每班應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，鎳含量應小于0.2ppm，如果超過此值，應查找原因，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，其含量應小于0.5ppm，塔內清洗時，所用水中氯離子含量應小于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、定量地檢查基礎有無下沉。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)現的問題做好臺賬，并及時聯(lián)系處理。 （3）嚴格考核巡檢質量，不能走過場，某廠233尿素合成塔由于巡檢認真發(fā)現結晶物，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，當合成塔溫度大于190或壓力大于21.56MPa時，應查明原因并及時調整，若處理無效果，應停車。 2.斷氧（空氣）10min，而又不能及時恢復，應作停車處理。 3.發(fā)現合成塔出口尿液或成品顏色改變應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，應查明原因，如短期內不能恢復的，應作停車處理。 4.溫度計失靈或指示不準，應校驗更換。 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鍵設備更應引起企業(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，整體鋼筋混凝土結構?；〞r44。98~50m標高擋雨墻及造粒間兩側擋墻系磚砌體填充，水泥砂漿抹面，塔頂蓋為整體鋼筋混凝土現澆板。20世紀80年代中后期，磚砌體部分及頂蓋反手出現大面積損壞，表現為：磚砌體砂漿抹面層、鋼筋混凝土表面保護層部分脫落。在以后幾年中雖經多次修復，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，該標高處塔體的腐蝕問題愈加嚴重，磚砌體內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，給生產運行、人員操作、周邊設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 該標高處塔體原設計防腐結構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，但從現場觀察，當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，漆膜薄；另外聚氨酯涂料在固化過程中產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構內部(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，當滲入結構內部的尿液達到飽和時便迅速結晶膨脹，造成磚砌體結構的破壞，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。當混凝土受到尿素的結晶膨脹破壞后，混凝土的微孔結構就擴大成微裂紋，水、氧氣和其他化學介質滲入，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構中，結晶后極難清理，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 根據以上結構腐蝕破壞原因的分析，我們決定拆除44。98~50m標高處的磚混結構，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其原有結構；造粒間兩側擋墻磚砌體外壁，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、新澆注的塔體內側、造粒間兩側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標高處，舊磚砌體拆除，新鋼砼砌體澆注，玻璃鋼防腐內襯帖襯，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備，給予的施工時間非常有限。為確保工期和檢修質量，公司機動部門于xx年下半年就進行了充分的維修準備工作，通過邀標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，擁有豐富高空作業(yè)經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襯防腐工程投入生產運營。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部修繕，工程質量達到預期要求。4工程安全、質量管理 (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，現場安全管理制度，并現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計、施工方案認真核查施工單位的施工準備工作，嚴把工程開工關。 (4)認真進行進場材料、設備的核驗工作。重點檢驗進場材料的質保書、合格證書，確保工程材料質量符合規(guī)范要求。 (5)加強現場施工質量的監(jiān)督檢查。甲方代表每天堅持1~2次的現場巡視，發(fā)現質量問題及時向施工單位指出并要求整改，力爭把質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，質量合格后，方可允許進入下一道工序，對澆注、襯布等關鍵工序實施旁站監(jiān)督。 (6)及時提出、審核批準雙方根據實際情況提出的施工工藝、施工方法的變更，確保工程質量進度目標的實現。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結語 由于準備充分、方法得力、組織有序，公司生產部門的支持，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，確保了生產的需要，同時也為我們今后生產安全管理積累了寶貴的經驗。 第 8 頁 共 9 頁 行業(yè)資料 本文至此結束，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