液氨使用安全管理11

氨气使用安全管理内容提要43512氨理化性质系统及设备氨气管道运行注意事项氨气管道检修注意事项重大危险源管理与应急预案Contents化学与物理属性氨的泄漏方式氨的再凝结氨的危险性涉氨人员的个人防护一、氨理化性质一、氨理化性质•分子量17.03克/摩尔•具有刺激性气味的无色气体•极易溶于水，0°C时899克氨/升水•20°C气体密度是0.771g/立方米•20°C液态密度是610千克/立方米•比空气轻化学与物理属性（NH3）（ammoni）一、氨理化性质•沸点零下33℃•液氨会与水剧烈反应，释放大量的热量•强刺激性气味，在5-10ppm浓度下人可以直接吸入•液氨由空气中的氮气和氢气在金属催化剂和高温高压下生成的•全国2011年6月份合成氨产量457.8万吨化学与物理属性（NH3）（ammoni）一、氨理化性质•1千克氨在1个大气压和15摄氏度的条件下体积为：100%1.4m³400ppm3500m³25ppm56000m³化学与物理属性（NH3）（ammoni）一、氨理化性质•液氨容易液化，沸点：零下-33.4℃，冰点：零下-77.7℃，固化为白色的晶体•大气压下汽化潜热为1370千焦/千克•反应热，NH3(g)+H2O(l)=NH3(aq)=~2000kj/kg化学与物理属性（NH3）（ammoni）一、氨理化性质温度饱和蒸汽压-20℃1.93bar20℃1.93bar40℃15.2bar50℃19.25bar化学与物理属性（NH3）（ammoni）饱和液密度0.665kg/升0.6103kg/升0.5795kg/升0.5663kg/升氨的饱和蒸汽压机饱和液密度一、氨理化性质化学反应：•易于水发生放热反应•与铜和锌反应：铜盐发深蓝色•与酸发生放热反应：与二氧化硫，盐酸气体和硝酸气体反应产生大量白雾化学与物理属性（NH3）（ammoni）一、氨理化性质氨的泄漏形式以气体形式泄漏以液体形式泄漏从液氨储罐的罐体直接泄漏的非常少见。比较容易导致泄漏的是连接管道、边缘、阀门、焊点。一、氨理化性质氨的泄漏形式（液态）•压力储罐中逃逸的液氨会形成雾状氨，是由液体氨的小滴组成的，该雾看上去象气态；•尽管氨气比空气要轻但氨雾要比空气重。（氨雾含有小液滴）。氨雾中所含的小液滴蒸发之前会一直紧贴地面。当小液滴蒸发后气体会开始上升；•氨雾的温度可能会低到零下75摄氏度；•氨雾将会紧贴地面传播直到其中的小液滴蒸发掉。一、氨理化性质氨的泄漏形式（气态）•液氨蒸发为气氨时，液氨温度会降低；•氨气有很强的刺激性气味；•氨气能被探测到；•氨气比空气轻；•氨气蒸发得很快。一、氨理化性质氨的再凝结（红字供参考）•当氨雾中的小液滴蒸发时，将会从空气或者液滴中吸收热量，所需的大量蒸发热将会导致急剧温度•在一个密闭的容器中，液氨蒸发使温降加剧。当到达冷凝温度，凝结就会开始•这个现象可以在液氨泄漏时用来控制氨的扩散。氨雾可以被收集和重新凝结。一、氨理化性质氨的再凝结（红字供参考）•在氨雾被防水帆布罩覆盖后，氨可以凝结成液态并被回收：液氨从一个管道的泄漏口流出。绝大部分液氨被防水帆布罩收集了起来。重新凝结的氨被导流到盆内。•液态氨要比雾态更容易处理，液氨可以被泵到一个合适的容器里。•如果发生大量的液氨的泄漏，这将是一个控制扩散的很好的方法。一、氨理化性质氨的再凝结（参考）一、氨理化性质氨的再凝结（永远不要把水直接倒在液氨上）一、液氨理化性质氨的危险性（概述）•有毒，影响呼吸系统•会损伤眼睛、皮肤和鼻黏膜•在一定条件下可以燃烧和爆炸•以液态形式泄漏会使温度降到很低•极易与水发生反应•对水生生物有毒一、氨理化性质氨的危险性（氨的可燃性）•氨只在特定的条件下才会燃烧•爆炸下限15.7[%(V/V)]，爆炸上限27.4[%(V/V)]•氨一般在密闭的容器中才能达到15-27%这样的易爆浓度•液氨上方蒸发出来的氨与空气的混合物是易爆的•自燃温度：650℃一、氨理化性质氨的危险性（气氨对人体的生理影响）•呼吸困难，吸入高浓度氨气将会导致呼吸系统痉挛•会腐蚀眼睛，产生疼痛感并且很难挣开眼睛•会溶解于皮肤表面或深层的水分中，例如眼睛，口腔，鼻腔•会导致轻微或重度烧伤，取决于浓度和暴露在其中的时间•氨气造成的损伤是急性的，伤愈后并无永久性的损伤•氨气在对皮肤和眼睛进行全面的清洗后基本不会带来长期的损伤•如果有可能接触到氨气，请不要佩戴隐形眼镜一、氨理化性质氨的危险性（液氨对人体的生理影响）•温度低（低于零下33℃）•如果直接接触液态氨会导致很难治愈的严重化学烧伤•液氨会很快蒸发并使空气中氨的浓度非常高一、氨理化性质氨的危险性（液氨对环境的影响）•逃逸到空气中：在空气中氨会氧化成为氮氧化物，氮氧化物会生成酸雨。•逃逸到水中：pH值升高•鱼对水中溶解的氨非常敏感：比如鲑鱼NH3致死浓度小于1ppm个人防护防冻伤眼部防护呼吸化学灼伤涉氨人员的个人防护一、氨理化性质一、氨理化性质涉氨人员的个人防护（呼吸防护）•职业卫生标准：GBZ2.1-2007《工作场所有害职业因素职业接触限值，第一部分：化学因素》•氨的时间加权平均容许浓度（8小时工作日，40小时工作周的平均允许接触浓度）PC-TWA：20mg/m³；•氨的短时间（在遵守PC-TWA前提下容许的短时间15分钟）接触容许浓度，PC-STEL：30mg/m³；一、氨理化性质涉氨人员的个人防护（呼吸防护）400ppm——眼睛、鼻子、喉咙会严重烧伤（在20℃，1大气压下，相当于283mg/m³。注：ppm为体积浓度单位，mg/m³为质量浓度单位，换算公式：mg/m³=M/22.4*PPM*[(273/（273+T)]*(Ba/101325)其中M为气体的分子量一、氨理化性质涉氨人员的个人防护（呼吸防护）50ppm——眼睛烧伤(条件同上，相当于36mg/m³)25ppm——TLV值(条件同上，相当于18mg/m³)5ppm——可以闻到（条件同上，相当于3.6mg/m³）注：TLV值（ThresholdLimitValue)，即阈限值，通常报警仪报警、引起消防喷淋的都设为25ppm一、氨理化性质涉氨人员的个人防护（呼吸防护）呼吸防护用品：过滤式、隔离式（IDLH环境和非IDLH环境，IDLH:立即危害生命和健康的浓度）呼吸防护用品的选择危害有害物污染缺氧(小于19.5%)消防立即致危非立即致危防毒面具(紧急逃生)自携式呼吸器输气管面罩+辅助呼吸器自携式呼吸器根据实际的工作环境选择口罩、面具一、氨理化性质涉氨人员的个人防护（呼吸防护）一、氨理化性质涉氨人员的个人防护（呼吸防护）气体检测仪个人专用有毒气体检测仪（氨）氨颗粒物防护：静电吸附；活性碳过滤异味有毒有害气体防护：活性碳+化学物质.颗粒物防护：静电吸附；活性碳过滤异味有毒有害气体防护：活性碳+化学物质.长管呼吸器；正压式呼吸器；口罩隔离式面罩涉氨人员的个人防护（呼吸防护）一、氨理化性质自吸过滤式防尘用品：靠佩带者的呼吸力量克服部件的阻力。可以划分为三类：口罩、半面具和全面具。涉氨人员的个人防护（呼吸防护）一、氨理化性质一、氨理化性质涉氨人员的个人防护（呼吸防护）面罩都须附加适宜的滤盒，面罩防护等级比简易防护口罩好（即预期将空气污染物浓度减低的倍数高）。型号选择时须详细研读产品使用说明书一、氨理化性质涉氨人员的个人防护（呼吸防护）一、氨理化性质涉氨人员的个人防护（呼吸防护）参《正压式呼吸器使用方法》一、氨理化性质涉氨人员的个人防护（化学灼伤防护）•泄露的液氨温度极低，大面积泄漏时要使用绝热服•穿着不可吸收氨的材料制成的衣服（普通的工作服就可以防护气氨对干燥皮肤的伤害•戴防护手套（防冻伤、防接触皮肤）•全面具的防护效果化学防护眼镜+简易防护口罩•耐低温的材料穿戴质地坚固不易断裂的衣服和手套一、氨理化性质涉氨人员的个人防护（化学灼伤防护）国家标准：•GB24540-2009《防护服装酸碱类化学品防护服》（防护液态酸碱类化学品，不适用于消防、应急救援等作业场所）•GB24539-2009《化学防护服通用技术要求》•GA770-2008《消防员化学防护服装》美国标准：•《危险化学事故用气密型防护服》NFPA1991；•《化学危险品喷溅防护服装》NFPA1992；•《化学、生物、恐怖事件现场防护服》NFPA1994一、氨理化性质涉氨人员的个人防护（化学灼伤防护）欧洲防护服标准，分六类第一类气密型防护服呼吸器外置呼吸器内置第二类非气密型防护服第三类液体致密型防护服第四类喷雾致密型防护服第五类防固态颗粒物防护服第六类防轻度化学液体飞溅型防护服一、氨理化性质涉氨人员的个人防护（化学灼伤防护）气密型化学防护服一、氨理化性质涉氨人员的个人防护（化学灼伤防护）外置式重型防化服内置式重型防化服一、氨理化性质涉氨人员的个人防护（化学灼伤防护）喷雾致密型防化服一次性防护服：第五类、第六类防护一、氨理化性质涉氨人员的个人防护（化学灼伤防护）美国分四级：•A表示最大的危险程度，对人的呼吸眼睛皮肤有伤害；•B表示要求最高的呼吸保护，但对皮肤的要求不高；•C表示对皮肤无害或不经皮肤呼吸的气体；•D表示无呼吸防护轻微的皮肤防护；一、氨理化性质涉氨人员的个人防护（眼部防护）立式洗眼器墙式洗眼器复合式洗眼喷淋器一、氨理化性质涉氨人员的个人防护（眼部防护）化学护目镜二、脱硝氨站系统及设备建筑物•消防通道•风向标•标志及安全警示二、脱硝氨站系统及设备消防及报警设施•喷淋系统•消防栓•浓度报警仪•废水收集二、脱硝氨站系统及设备消防及报警设施•工业摄像头液氨槽车卸氨压缩机液氨储罐液氨蒸发器气氨缓冲罐SCR反应器二、脱硝氨站系统及设备（液氨主系统流程）二、脱硝氨站系统及设备辅助蒸汽液氨蒸发器氨站疏水箱氨站疏水泵机组排水池液氨蒸发器疏水流程二、脱硝氨站系统及设备气氨排放气氨稀释槽氨站废水池一类废水池气氨排放流程三、氨站运行注意事项人员持证要求：操作人员持《危险化学品安全作业证》•自动化控制仪表专业三、氨站运行注意事项任何一项操作均应注意以下事项：•带好个人防护用品•带好移动式氨浓度检测仪•进入氨站工作时打开逃生门•发现泄漏立即报警、齐全的防护装备、关闭关阀门、注意风向、注意防冻•泄漏时消防喷淋自动动作受风向影响，有时需要手动操作储罐•氨储罐、蒸发器、缓冲器检查•氨储罐、蒸发器、缓冲器维修管道阀门、法兰•液氨管道、气氨管道检查•液氨管道、气氨管道维修•检查•维修四、氨站检修注意事项四、氨站检修注意事项•压力管道，检查、检验是重点•法兰垫片处容易泄漏•检查、检修前必须进行可靠隔离，加装闷板•检查、检修前必须进行置换•检查、检修前及过程中须多次测氨浓度四、氨站检修注意事项•涉及动火作业必须办理动火工作票•关注旁边正在工作的其它渉氨管道及容器•关注进入工作区域的人员数量和素质•工作人员个人防护要到位四、氨站检修注意事项•设备和管道的工作状态发生变动时最危险！四、氨站检修注意事项•阀门内漏？阀门外漏？•填料函泄漏、关闭件泄漏•阀门内漏、外漏都比较常见•因阀门内漏，检修时需要确保完全隔离四、氨站检修注意事项•阀门选型是关键•日常维护检查很重要：润滑？气候变化？阀门开闭困难？•填料函是否有效？•仪表安装的人员要单独取证•故障检查、维修、更换时要有充分的安全措施•填料函泄漏处理时要按应急预案进行操作、处置•需要多次测量现场氨浓度四、氨站检修注意事项•阀门型号•功能要求？（断流、调节、保护）•位置要求？（安装位置）•连接要求？（法兰、螺纹、焊接、卡套？）•适用的介质（气体、液体、含固体介质、腐蚀介质和剧毒介质）•驱动方式（手动、齿轮传动、气动、电动、液动）闸阀球阀截止阀节流阀减压阀安全阀止回阀四、氨站检修注意事项闸阀在管路中主要作切断用，一般口径DN≥50mm的切断装置多选用它，有时口径很小的切断装置也选用闸阀。闸阀有以下优点：①流体阻力小。②开闭所需外力较小。③介质的流向不受限制。④全开时，密封面受工作介质的冲蚀比截止阀小。⑤体形比较简单，铸造工艺性较好。闸阀也有不足之处：①外形尺寸和开启高度都较大。安装所需空间较大。②开闭过程