您现在的位置:233网校 >中级注册安全工程师 > 知识库 > 化工安全

如何通过安全控制措施预防合成氨工艺中的高压爆炸风险?

来源:233网校 2025-11-18 12:08:45
导读:合成氨工艺作为重点监管的危险化工工艺之一,其高压反应特性常伴随爆炸风险。本文深入解析《首批重点监管危险化工工艺安全控制要求》中针对合成氨工艺的核心安全技术措施,并结合实际案例说明紧急冷却系统、联锁保护等关键装置的应用原理。

如何通过安全控制措施预防合成氨工艺中的高压爆炸风险?

合成氨工艺因涉及高温高压氢氮混合反应,被列入国家应急管理部重点监管的18类危险化工工艺。根据《首批重点监管的危险化工工艺安全控制要求》,预防其高压爆炸风险需落实以下技术措施:

1. 联锁保护系统需将反应釜温度、压力与原料流量、冷却水阀门等参数形成硬联锁。当压力超过设定阈值(如≥32MPa)或温度异常(≥500℃)时,联锁系统应在2秒内自动切断原料供应并启动紧急泄压。

2. 紧急冷却装置采用双重冷却设计:主冷却系统失效时,备用液氨急冷系统须在10秒内投入运行,确保反应体系温度每分钟下降不低于15℃。案例表明,某企业因未设置备用冷却导致2021年山西合成氨装置爆炸事故。

3. 安全泄放系统根据《SH/T 3210-2020石油化工装置安全泄压设施工艺设计规范》,合成氨装置须安装爆破片与安全阀组合泄放装置,泄放面积计算需考虑氢氮混合物的最大可能释放量。

4. 本质安全改造通过工艺优化降低操作压力(如采用钌基催化剂可将压力从30MPa降至10MPa),并设置氢气浓度在线分析仪(参照《GB/T 50493》要求安装间距≤15m)。

5. 人员培训要点操作人员必须掌握《AQ/T 3034-2022化工过程安全管理导则》要求的"四懂三会",即懂原理、懂结构、懂性能、懂用途,会操作、会维护、会应急处置。

某年产30万吨合成氨企业通过实施上述措施,连续5年实现重大事故零发生,验证了管控措施的有效性。当前技术发展正推动红外热成像、AI预警等智能手段在合成氨工艺风险防控中的应用。

科目:化工安全

考点:合成氨工艺

1、氮氢气压缩机是合成氨生产装置重要的机械设备,设置安全联锁可以确保氮氢气压缩机安全平稳运行。关于氮氢气压缩机安全联锁设置的说法,正确的是(  )

A.应设置压缩机入口压力高限报警

B.应设置压缩机出口压力低低联锁

C.应设置压缩机的温度、入口分离器液位、压力报警联锁

D.应设置压缩机入口分离器高高液位、低低温度报警联锁

查看答案            
参考答案:C
参考解析:(1)合成氨装置温度、压力报警和联锁;(2)物料比例控制和联锁;(3)压缩机的温度、入口分离器液位、压力报警联锁;(4)紧急冷却系统;(5)紧急切断系统;(6)安全泄放系统;(7)可燃、有毒气体检测报警装置。

2、合成氨指由氮和氢在高温高压和催化剂存在下直接合成的氨,为一种基本无机化工流程。合成氨工艺的反应类型为(  )。

A.吸热反应

B.放热反应

C.吸放热平衡反应

D.无法判断

查看答案            
参考答案:B
参考解析:合成氨工艺是放热反应。故本题正确选项是B。

3、循环氢压缩机是加氢装置和合成氨装置产生氢气的重要机械设备,设置安全联锁可以确保压缩机 安全平稳运行。关于循环氢压缩机安全联锁设置的说法,正确的是()。

A.应设置压缩机进口压力高限和氢气浓度低限报警

B.应设置压缩机出口温度低限和压力低限联锁

C.应设置压缩机的温度、入口分离器液位、压力报警联锁

D.应设置压缩机入口分离器液位高高和氢气纯度低低报警

查看答案            
参考答案:C
参考解析:安全控制的基本要求:(1)合成氨装置温度、压力报警和联锁。(2)物料比例控制和联锁。(3)压缩机的温度、入口分离器液位、压力报警联锁。(4)紧急冷却系统。(5)紧急切断系统。(6)安全泄放系统。(7)可燃、有毒气体检测报警装置。
相关阅读

添加安全工程师学习群或学霸君

领取资料&加备考群

233网校官方认证

扫码加学霸君领资料

233网校官方认证

扫码进群学习

233网校官方认证

扫码加学霸君领资料

233网校官方认证

扫码进群学习

拒绝盲目备考,加学习群领资料共同进步!

师资团队

互动交流
扫描二维码直接进入

微信扫码关注公众号

获取更多考试资料