洗涤器防爆装置的设计使用与改造.pdf
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1、第十六届全国尿素厂年会论文资料集惰性气体洗涤器防爆装置的设计使用与改造 李虹(川化股份公司6 1 0 3 0 1)在尿素 生产过程中,原料 C O Z 和液氨中均含有一定数量的 可燃气体。为了 防止设备腐蚀,又 加入了 一定量的氧或空气,这些气体经中 压分解后都从气相带出,经中 压吸收 和冷凝,使燃爆组份 浓缩,有可能进入爆炸范围,一旦遇到某些引 爆因素,就有可能发生爆 炸,损坏设备并危 及人身安全。国内外 尿素装置均有多起尾气爆 炸的事故发生,其中以 惰性气体洗涤器爆炸事故居多。1 防 爆现状与爆炸原因浅析1.1 防爆现状_ 为了 避免惰性气体洗涤器尾气的爆炸问 题,众多尿素装置均采用了用空
2、气替 代纯氧防腐、提高 尾气中 氨含量、中 压补氮稀释等措施,使中 压尾 气不进入可燃爆范围,保证设 备和人身安全。显而易见,采用这些手段都是以浪费能源为代价,特别是采用加空气防腐后,C 仇纯 度下 降,影响C 0 2 转化率,同时 尾气中惰性气体量增加,增加了消耗,污染了环境。1.2 中压尾 气分析 某尿素装置在不同生产状态下分析了3 4 组中压 尾气 和进行了引爆试验,其中四 次发生了 爆炸。试验部分结果如表t o 表 1 分类分析引爆试验氨含量(%)引爆试验1 0 0%中 压 尾 气一8 0%中 压 尾 气+2 0%空 气0.7 1爆炸爆炸3.1 5 1爆 炸爆 炸9.8 9爆 炸爆炸1
3、 1.4 1爆炸1 1.3 1%(氧含量)爆炸 从表1 中可看出,这四次可爆气体的 组成都是氨含量低,最低仅0.7 1,最高1 1.4 1%,平均6.2 9%:氢含量在2 0%以 上,氧含量也高达8.1 3%。将 1 0 0%的中压 尾气引爆时能 爆,再加入 2 0%的空气以后仍然能爆,这说明样气中氢含量高是引起爆炸的主要原因。从分析数据中 看出,有许多次氨含 量低于爆炸样气的平均数,占总分析次数的 加%,仍没 爆炸。如氨含 量为 4.3 9%,氧含量为 1 5.2 4%,这说明系统 加空 气量过大,样气中 氮气多而 氢气少不会爆炸。1 3 生产状况 分析 生产不稳定,负荷加减 频繁是引起中压
4、尾气爆 炸的主要原因。在生产大幅度波动的情况下,要特别注意控制氨冷凝器和惰性气体洗涤器的冷却水量以及系统加入空气量,适当提高氨冷凝 器的回水温度和惰性气体洗涤器下液温度,增加中 压尾气中含氨量,必要时氨水走近路。2防爆装置设计2.1 防爆装置结 构酬式第 十六局全国尿素厂年会论文资料集 为了 防止在中 压尾气发生爆炸时损坏设备和伤害人身,设计院在某中 型尿素装置中,首次在惰性气体洗涤器设置了防爆装置,较好的解决了爆炸问 题。惰性气体洗涤器采用内防爆结构,爆破板装在设备内部,当中 压尾气爆炸时,爆破板破裂,爆炸气体迅速通过破裂处进入特设的 保护空间(防爆空间),设备的结构型式和介质流向如图1 所
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