2.氨氧化裝置的爆炸危險性
在氨氧化裝置中,氨、空氣經催化劑的作用,在爆炸反應條件下進行氧化反應,控制條件十分嚴格,在操作過程中,氨、氫(NH3、H2)易形成爆炸混合物,開停車過程中易形成硝酸銨(NH4、NO3)爆炸物,其爆炸危險性體現如下:
?。?)氨氧化反應器系統火災爆炸危險性
①氨易于揮發(fā),刺激性氣味濃,具有可燃性,在不同溫度、壓力下,具有不同的爆炸極限。如:1993年12月15日,某公司化肥廠拆除630m3的氨水貯罐時,內部余0.2m液位的氨沙沙,氨水蒸發(fā),在貯罐壁上焊吊耳時發(fā)生爆炸。氨氣爆炸極限曲線圖見圖2、圖3。
圖2 氨氣在20℃時,氨空混合物的爆炸圖
圖3 氨空混合物的爆炸下限與溫度、壓力、濃度曲線圖
從氨氣爆炸極限曲線圖可知,常壓20℃時,氨的爆炸極限為15.2%~25.25%(V/V),隨壓力的升高爆炸極限的濃度增大;溫度、壓力升高爆炸下限降低;因此,在一定的溫度、壓力和催化劑的作用下,氨能實現控制氧化反應并放出大量的熱,一旦氨空比失調,超出10%(V/V),產生爆炸反應。
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氫氣用于反應系統引燃氨燃燒,氫氣易燃易爆,爆炸下限為4%、上限為75%,操作處理不當,閥門未關或泄漏,極易形成爆炸混合物。
③硝酸銨的爆炸性
在氨氧化裝置停車后,如果未進行清洗吹掃,殘存的硝酸和泄漏氨形成硝酸銨,在開車的過程中,硝酸銨受熱或者檢修時碰撞,容易產生爆炸。
?。?)鍋爐系統的爆炸危險
系統的作用是將氨氧化反應熱及時移走,副產3500kPa、350℃的高壓蒸汽。鍋爐給水系統缺水、中斷或者循環(huán)泵斷電停運,高溫、壓力報警失靈,調節(jié)閥控制不能自動開關的情形下,汽包液體大量汽化,造成汽包系統超壓,鍋爐會發(fā)生爆炸;鍋爐爐管遭受嚴重沖刷腐蝕,也可能發(fā)生爆管。