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氨汽提法尿素合成塔泄漏的维护及处理

尿素合成塔安全运行管理示范文本

尿素合成塔安全运行管理示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

尿素合成塔安全运行管理示范文本使用指引：此管理制度资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 20xx年3月21日晚21时，鲁西化工集团第三化肥厂尿素合成塔又出现恶性事故，虽然事故原因有待调查，但事故发生之后，各尿素生产企业引起了高度重视，强化了尿素塔的安全运行管理，以期避免类似事故的再度发生。笔者结合临泉化工股份有限公司6万t/a尿素合成装置谈一下尿素合成塔安全运行管理。一、设备结构与参数 1.水溶液全循环法尿素合成工艺中尿素合成塔是6万 t/a尿素的关键设备，经过改造已突破15万t，该设备内衬是由公称尺寸8mm厚的316L尿素级不锈钢材料制成，外壁是一高压筒体保护承压，其内有3块旋流板及多孔板或球帽型塔盘若干分成反应区，原料液氨、二氧化碳和氨基

甲酸铵从塔底进入，由于它在高温、高压和强腐蚀介质的条件下使用，如使用不当，极易损坏衬里，造成泄漏。 2主要技术参数设计压力：21.56MPa 工作压力：19.6 MPa 试验压力：26.95 MPa 容器类别：Ⅲ 设计温度：190℃ 工作温度：188±2℃ 容积：23m3 公称尺寸：φ1200mm×21565mm 二、安全运行管理小氮肥行业尿素装置大都在“七五”前后建设起来的，尿素合成塔运行周期在10年左右，有的已经运行15年，在安全运行管理方面也积累摸索了一些经验（也可以

尿素合成塔安全生产使用要点 - 制度大全

尿素合成塔安全生产使用要点-制度大全尿素合成塔安全生产使用要点之相关制度和职责，3月21日,山东省济南市平阴鲁西化工第三化肥厂有限公司一台尿素合成塔发生爆炸,造成4人死亡,1人重伤和重大财产损失。为了防止类似事故再次发生,保障人民生命财产安全,经研究,现就进一步加强... 3月21日,山东省济南市平阴鲁西化工第三化肥厂有限公司一台尿素合成塔发生爆炸,造成4人死亡,1人重伤和重大财产损失。为了防止类似事故再次发生,保障人民生命财产安全,经研究,现就进一步加强尿素合成塔生产使用检验工作通知如下: 一、关于尿素合成塔的制造 (一)结构方面。 1.目前生产的尿素合成塔普遍采用单个筒节多层包扎后再焊接环焊缝的深环焊缝结构,因结构所致不能进行焊后热处理,环焊缝部位存在较大的应力集中,且焊接缺陷不易检测。鉴此原因,尿素合成塔应当尽可能避免采用深环焊缝结构,而宜选用其他结构形式。对直径小于等于1800mm的尿素合成塔,逐步采用整体多层包扎结构,具体要求可参照化工行业标准《整体多层夹紧式高压容器》(HG3129),其层板间的环焊缝和纵焊缝应分别相互错开,相邻层板两条环焊缝间轴向距离不得小于100mm(封头与筒体的环焊缝除外)。 2.检漏孔与盲层(板)或内筒的连接方式应当采用焊接结构,且焊接部分深度不得小于筒体承压壁厚部分的三分之一,以防止介质进入包扎层。结构详见下图。检漏孔与盲层(板)的连接方式(示意图)(略) 3.尿素合成塔顶部合成物料出口插入管的管端应与塔顶内壁齐平,避免形成气相空间死区。 (二)材料方面。采用多层包扎结构的尿素合成塔,其层板不得选用15MnVR钢板,应当选用强度等级相对较低的16MnR、20R等材料,且每层层板厚度不得小于8mm。 (三)检验方面。尿素合成塔制造单位进行泄漏检验时,应当采用不具有腐蚀性的介质作为检漏介质,不得采用氨渗漏法进行检漏。二、关于在用尿素合成塔的安全管理 (一)定期检验。山东平阴“3.21”事故发生后,山东、安徽等省质量技术监督局对在用的尿素合成塔及近年来的尿素合成塔检验报告进行了重点检验和查阅,通过检验和查阅检验报告发现,近三分之一的尿素合成塔存在裂纹等严重缺陷,大部分中、小化肥生产企业普遍存在“以修代检”现象。因此,各使用单位应当加强尿素合成塔的安全管理工作。对安全状况等级为1至2级的,每3年至少进行一次全面检验;对于安全状况等级为3级的,在每个停车检修周期检修时,须进行全面检验,且周期不得超过18个月。在进行全面检验时,应认真检查尿素合成塔的运行记录特别是开停车记录,同时应将合成塔的外保温层全部拆除,采取有效的检验检测方法,对内、外表面进行严格检验。对外层板检验发现裂纹的,应当剥开已发现裂纹的层板,继续检查下一层板。需更换层板的,应当由具备相应压力容器制造资格或维修资格的单位进行。 (二)在线检漏。目前大多数化肥生产企业采用蒸汽对尿素合成塔进行日常检漏,在检修时采用氨渗漏法对内表面进行检漏。采用此种检漏方法,当蒸汽冷凝后形成氨水时,由于一些设备检漏孔结构原

3 21尿素合成塔爆炸事故调查报告

“3 21”尿素合成塔爆炸事故调查报告 2005年3月21日21时20分左右，平阴鲁西化工第三化肥厂有限公司发生尿素合成塔爆炸事故。本次事故共造成4人死亡，32人受伤，截至3月28日直接经济损失约780万元。 3月22日济南市人民政府成立了由济南市安监局牵头，市质监局、监察局、总工会、公安局、平阴县人民政府等部门参加的平阴鲁西化工第三化肥厂有限公司“321”尿素合成塔爆炸事故调查组，并邀请山东省安泰化工压力容器检验中心、济南石油化工设计院和明水化肥厂等单位有关专家参与事故调查。事故发生经过 2005年3月21日，中班接班后生产稳定，合成氨生产能力17.5机，尿素正常负荷0.75MPa。21时20分左右，尿素合成塔突然发生爆炸并起火。整个尿素车间主框架燃起大火，由十个筒节组成的尿塔塔体断为三段，由上而下第十节在原地与基础连接，第九节向西南方向打入框架二楼楼梯方向，第一节至八节整体向东北方向飞出约86m，落至造气车间前，将外管架上的部分蒸汽、软水、提氢等管道砸断，坠入地下七、八米深。爆炸产生的强烈冲击波使尿素车间主框架遭到严重破坏，并且摧毁了生产厂区内的大部分门窗玻璃。当班调度员在铜洗岗位听到爆炸声后，意识到发生了事故，启动应急救援预案，用对讲机向值班长下达了紧急停车指令。并赶到大压缩机岗位，要求停压缩机时不准开近路和放空，防止发生意外事故。在确认压缩机全部停机后，又通知总配电室电工拉闸停罗茨鼓风机。此时，供气值班长汇报造气炉均已安全停炉，并封死了气柜进出口水封，断开尿素配电室的电源。在全厂停车结束后，平阴鲁西化工第三化肥厂有限公司领导组织人员到尿素车间主框架进行救援和灭火。21时50分左右，尿素车间主框架火势得到控制。22时左右，厂防化连协助消防队将大火彻底熄灭，由于平阴鲁西化工第三化肥厂有限公司制订了事故应急救援预案，并在日常定期演练，事故发生时充分发挥应急救援预案的作用，避免了事故的扩大。事故调查情况 1.现场勘查情况爆炸使塔体断为三部分，第一部分是基座，沿第十筒节环焊缝上侧环向断裂，在原地与基础连接，基座严重变形向南偏西45。方向倾斜与地面形成约80。的夹角，混凝土破损钢筋裸露。断口位于环焊缝上部，整个断口平齐，东北方向断面更为平坦，且多纵向裂口，该位置内数4层钢板为全平断口，全断面均能看到剪切方向向外的剪切唇，其中西南方向断口剪切较大，内衬不锈钢板外翻成喇叭型。内衬表面焊缝及封头堆焊层为白亮色，内衬表面为棕褐色，托架检查未见明显减薄。第二部分是第九个筒节，向南偏西45。斜上方向飞出约12.5m，斜拍在厂西南的控制楼二楼，并反转纵向开裂，开裂面通过安装热电偶位置，除内衬板外的所有层板纵向断裂面的热电偶孔附近及以下区域皆为脆性平断口（总高度为80～100cm），且主断裂面附近可看到有大量纵向张口裂纹，纵向主断裂面的上半部分为韧性的斜断口，断口附近各层板上没有其他裂纹。内衬表面为灰黑色，经擦拭可见金属本色。第三部分是第八筒节以上部分，该部分重约100吨，整体向北偏东30埃?飞出?86m。该部分断口断面主要部分位于环焊缝上侧。整个断面以斜断口为主，断面向外张成喇叭形，外边向外卷曲。断口东北方向部位断面外层主要位于环焊缝的下部，内层（不计内衬板）有三块钢板断于环焊缝的上部；由东北向西南方，断裂面逐渐由焊缝的下部过渡到环焊缝的上部，并最终在西南方向部位进入上一筒节母材且在母材中形成三角形的撕开口。观察内衬表面为棕褐色，焊缝为白亮色，托架检查未见明显减薄。爆炸后，第一部分和第三部分塔内焊在内衬上的筛板支架大都发生变形，变形方向全都指向断裂面。塔内塔盘除最顶部第一层留在第三部分塔内顶部外，其它均飞出塔外。

CO2汽提法尿素工艺中的节能措施

CO2汽提法尿素工艺中的节能措施发表时间：2019-08-15T14:50:58.243Z 来源：《工程管理前沿》2019年第9期作者：王柄 [导读] 就二氧化碳汽提法尿素工艺中的部分节能措施展开进一步的探讨。山西晋丰煤化工有限责任公司山西高平 048400 摘要：在尿素生产过程中，尿素混合液需要用蒸汽进行相应的分解，而所产生的气体温度非常高，需要利用循环水进行冷却，并且还应当对物料进行回收利用。二氧化碳汽提法尿素工艺的节能探索已经进行了很长时间，主要阐述了如何更换气提器，提高汽提效率。同时，还简述了CO2汽提法尿素工艺的节能措施。关键词：汽提塔液体；氨漏损；系统概况引言二氧化碳汽提法尿素工艺生产期间有多数热能未得到回收利用，而是按照循环水（冷却）的方式将其带走，导致了大部分热能的浪费。与此同时，大部分热能被循环水带走，进一步提高了冷却水的温度，导致了冷却设备列管发生结垢的情况。本文主要就二氧化碳汽提法尿素工艺中的部分节能措施展开进一步的探讨 1水解解析系统工艺流程解析给料泵将氨水槽的氨水加压后，含有NH3、尿素和CO2的工艺冷凝液经过解析换热器送至第1解析塔，其流量根据第1解析塔的处理能力和氨水槽的液位高低由调节阀(FC-701)进行调节，温度由解析换热器的副线调节，控制在的117℃，从塔顶第3块塔板上进入第1解析塔。由调节阀(FC-704)进行调节的回流液进第1解析塔第1块塔板，塔板温度控制在115℃左右，尽可能降低第1解析塔气相含水量，提高回流液含量。在第1解析塔中，用水解塔和第2解析塔来的气体把冷凝液中的NH3和CO2汽提出来。出第1解析塔的液体中仍含有尿素以及少量的NH3和CO2，第1解析塔的液位用调节阀(LC-702)进行调节。第1解析塔的液体用水解泵将其加压后经水解换热器再返回水解塔，水解塔塔底的操作压力为1．96MPa(绝压)，操作温度为215℃，停留时间保持在40min左右，采用2．50MPa(绝压)高压蒸汽直接加热，蒸汽经流量调节阀(FC-702)送入水解塔底部。水解塔底部出来的液相经水解换热器后，通过液位调节阀(LC-703)排至第2解析塔顶部解析。在第2解析塔底部加入低压蒸汽，使第2解析塔底部温度控制在解析塔压力下水的沸点，使出塔底部的废液中尿素质量分数＜5×10－6、氨质量分数＜50×10－6，经解析换热器和废水冷却器后排入循环水系统。第1解析塔顶部出来的气体进入回流冷凝器进行冷凝。回流冷凝器的气液混合物进入回流冷凝器液位槽进行分离，气相经调节阀(PC-701)进入常压吸收塔，液相进入回流泵，加压后一部分送到第1解析塔顶部调节解析塔出气温度，其余部分送入低压甲铵冷凝器。回流液中w(NH3)为37%，w(CO2)为24%，结晶温度为30℃;操作温度选择高于结晶温度20℃，即50℃(设计值为57℃)。为了防止回流冷凝器内部产生结晶，不能将32℃左右的循环冷却水直接送入回流冷凝器内，故在设计上采用半封闭式调温水冷却系统(图1)。由图1可知:冷却水自成系统进行循环，温水循环泵将水送进回流冷凝器的管侧，吸收热量后返回到温水循环泵进口。当水温升高时，开大调节阀(TI-715)，温度升高后的部分循环水从系统流至循环水回水总管;同时，温度较低的循环水补充至自循环系统，自循环系统的水温控制应以回流冷凝器壳侧不出现结晶为原则，一般控制在40～45℃。 2粉尘回收装置尿素装置采用高大圆柱形混凝土造粒塔，通过造粒喷头喷洒尿素熔融物料，经自然通风降温得到尿素颗粒产品。由于化学反应过程、喷头喷射及不正常操作状态等因素，造粒塔塔顶排放气中带有粉尘。排放气中的粉尘很大一部分降落在造粒塔周围和厂区附近，造成金属设施腐蚀，混凝土地面破裂，农作物减产和其他植物枯黄。粉尘的大量飘落，不仅给周边环境带来极大的危害;同时，尿素粉尘也造成了能源的浪费。粉尘中主要成分是尿素，易溶于水，具有较好的回收价值，随着国家对环境要求越来越严，对节能措施的大力鼓励，企业可结合实际情况，决定在造粒塔顶部安装粉尘回收装置，既能降低对周边环境的污染，又可回收尿素粉尘;形成的尿素溶液重新返回系统再次利用。气体流程:尿素造粒塔内上升的含尿素粉尘气体经出气口增压装置增压进入雾化吸收区，经雾化吸收后进入高效吸收区，再经2次雾化吸收进入喷射错流气雾收集吸收捕水器，去除含雾状尿素液滴后的饱和气体进入三级分离空间，与塔顶冷空气混合，进一步冷凝含尿素微粒的液滴，然后将符合排放标准要求的气体排出塔外放空。自尿素解吸、水解或蒸汽冷凝液槽来的工艺废液直接进入喷射错流雾化收集吸收器，进行错流喷射雾化吸收，与上部下来错流雾化喷射吸收和清洗液体一起进入高效吸收及液体收集再分布装置，下降后经降液管进入循环槽，出循环槽的循环液体经过滤装置进入循环吸收泵，再由循环吸收泵加压后分别进入顶部清洗、中部错流雾化吸收喷头、底部雾化喷射吸收装置，循环吸收。 32700t/d尿素装置特点当前，我司主要使用了2700t/d的尿素装置，与传统的尿素装置比较，这种装置具有更多优势。1）汽轮机主要是利用副线调节后的系统用汽，除此之外，还用主蒸汽进行负荷的调节。同时，注汽量的多少也可以通过对注汽压力的设定进行调节和改变。压缩机也采取了新的技术。通过在入口段间的分离器进行分离，不仅能够使二氧化碳与水的分离效率达到99%，同时还可以使操作更加便捷。解决了原有装置

尿素合成塔的主要破坏形式及预防措施示范文本

尿素合成塔的主要破坏形式及预防措施示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

尿素合成塔的主要破坏形式及预防措施示范文本使用指引：此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。尿素合成塔的爆破事故在国内已经发生了多起，事故现场触目惊心，给人民生命和国家财产造成的损失，应引起尿素生产企业的高度重视。一、尿素合成塔的主要破坏形式水溶液全循环法尿素合成塔是用不锈钢和低合金钢制造的多层包扎式高压容器，塔体由多个筒节与上、下封头焊接而成。多层包扎式厚壁圆筒由内筒、盲层与层板3部分组成，内筒采用超低碳奥氏不锈钢板材，在高压状态下要求严密不漏，并具有抵抗介质腐蚀的能力。层板则采用一定的方法使之很好地贴合在内筒上，且与内筒形成一个整体筒节，塔体质量的好坏往往取决于层板间的贴合程度

和环焊缝装配及焊接的质量。多层包扎式圆筒在包扎层板时，靠钢丝索拉紧与焊接的收缩作用使各层间存在有预应力，内层受到压紧力，当筒体承受内压时，由于预应力的作用可以抵消部分拉应力，使筒壁内应力较相同条件下的单层筒体分布均匀，可以提高筒体的弹性承载能力。从理论上讲多层包扎厚壁圆筒的壁厚应比相同条件下的单层筒体薄，但因预应力的大小与层板纵焊缝宽度、每层层板上纵焊缝数量、焊接规范、焊接材料、包扎的松紧程度等许多因素有关，在设计时尚无法定量计算。另外，多层包扎式筒体的纵焊缝沿壁厚方向是非连续的，对筒体强度的削弱也较单层筒体小。所以，在设计时仍采用单层厚壁圆筒强度计算公式进行应力计算。尿素合成塔在使用过程中产生的主要破坏形式有2种，一是内筒泄漏引起的破坏；二是筒节层板和环焊缝发生应力腐蚀断裂而引起的破坏。

二氧化碳CO2氨气生产尿素工艺的设计

第一章 1.1简介用原料二氧化碳或氨气在合成压力下，将尿素熔融物气提，使其中的氨基甲酸铵分解，返回合成系统。如用氨进行汽提，称为氨汽提法[1] 。合成塔排出的合成反应液在合成压力和较高温度下，在汽提塔内与气提气逆流相遇，将氨和二氧化碳从尿液中分解出来，然后将气体导入高压甲铵冷凝器内，化合冷凝为甲铵液，放出热量用于副产蒸汽。动力消耗较低，经济效果明显。 1.2工艺的优缺点 ⑴优点 ①高氨碳化，高转化率；由于合成塔采用高氨碳比操作，使合成塔中二氧化碳转化率提高，加上采用钛材的降膜式汽提塔，使汽提操作温度可以高达200℃。在汽提塔内由于过剩氨的自汽提作用，使甲铵分解率提高，从而减少低压部分的负荷。 ②采用甲铵喷射泵，使合成高压设备水平布置。不仅节省了高框架，同时也方便了安装检修。 ③热利用效率高，能耗低。 ④操作弹性大，易于操作控制。由于合成采用高氨碳比，汽提塔采用钛管，使封塔时间可以较长，有利于装置的开停车操作，也减少了因排放所需的贮槽容积。 ⑤爆炸危险小，由于使用钛材，加入的钝化空气少，避免了爆炸混合物的生成。 ⑥原料器损失少。由于加入钝化空气量少，所以惰性气放空量少，原料损失少。 ⑵缺点占地面积相对较大，流程长，设备多，相互制约性强，控制点多，技术素质要求高等。 1.3基本原理使尿液中的甲铵按下述反应分解为3NH 和2CO 过程，反应方程如下：

Q CO NH COONH NH -+=气）气）液）((2(2324 （1-1）此反应为可逆吸热，体积增大的反应。我们只要提供热量，降低压力或者降低气相中3NH 与2CO 某一组分的分压，都可以使反应向右进行，以达到分解甲铵的目的。汽提法是在保持压力与合成塔相同的条件下，在供给热量的同时，采用降低气相中3NH 和2CO 某一组分(或3NH 与2CO 都降低)的分压的办法来分解甲铵的过程[2] 。当温度为t ℃时，纯态甲铵的离解总压力与各组分（3NH 与2CO ）的分解压的关系，按以上化学方程式可作如下表示：设总压为S P ，则从反应式中可以看到氨分解压力为2/3S P ，二氧化碳分压为1/3S P ，如反应式在温度为t ℃时的平衡常数为t K ，则： 3 227 4)31()32S S S t P P P K ==（（1-2）假如氨和二氧化碳之比不是2：1状态存在，在温度仍为t ℃时，它的总压为P ，其各组分的分压为：分压3NH ：3NH X P ?=?氨的分子分数总压分压2CO ：22CO X P CO ?=?的分子分数总压 3NH X ，2CO X 分别为气体中氨，二氧化碳的分子分数，这样反应式在温度为时的平衡常数应为： 23232 32)()CO NH CO NH t X X P X P X P K ??=??=（（1-3）温度相同，平衡常数相等，所以温度为时t ℃时 232 3327 4CO NH S X X P P ??= （1-4） S CO NH P X X P 322 353 .0?= （1-5）纯甲铵在某一固定温度下的离解压力为不变常数C ，所以 C X X P CO NH 3 2 2 353.0?= （1-6）

山东平阴鲁西化工第三化肥公司尿素合成塔爆炸事故

山东平阴鲁西化工第三化肥公司尿素合成塔爆炸事故 1.事故概况 2005年3月21日21：26，山东省平阴县鲁西化工第三化肥公司尿素合成塔发生爆炸事故，死亡4人，重伤1人，经济损失惨重。 1）事故设备的基本情况。该公司的尿素合成塔是南京化工工业集团公司化工机械厂1999年的产品，2000年投入使用。设计工作压力21.57MPa，设计温度195℃，实验压力27.26MPa，公称容积37.5m3，工作介质为尿素溶液和氨基甲酸铵。尿素合成塔由10节筒节和上下封头组成。筒节内径1400mm，壁厚110mm，总长26210mm。筒节为多层包扎结构，层板为15MnVR，及16MnR，内衬为8mm的尿素级不锈钢；顶部为20MnMo球形锻件，衬里为堆焊大于8mm的尿素级不锈钢；底部为19Mn6球形封头，衬里为堆焊大于8mm的尿素级不锈钢；端部法兰与顶盖采用双头螺栓连接，密封形式为平面齿形垫结构。 2）事故概况。尿素合成塔塔身爆炸成3节，事故第一现场残存塔基、下封头和第10节整体向西南倾斜15°，合成塔南侧5m处6层主厂房坍塌；西北侧20m处2层厂房坍塌；北侧、东北侧装置受合成塔爆炸影响，外隔热层脱落；东侧2个碱洗塔隔热层全部脱落；冷却排管系统全部损坏。合成塔第9筒节落入南侧主厂房三层一个房间内。筒体两端的多层包扎板局部变为平板，层与层之间分离；筒节环缝处多数层板上有明显的纵向裂纹，爆破口多处呈不规则的裂纹状。第8节以上至上封头，向东北方向飞过一排厂房，上封头朝下斜插入土，距塔基

91m。在第8节筒节环焊缝处的筒板上纵向撕裂350mm长；长约850mm的多层板分层，断裂处焊缝呈不规则状。 2.事故分析 1）引发尿素合成塔爆炸的直接原因是塔体材料（包括焊缝）的应力腐蚀开裂。应力腐蚀开裂导致塔体承载截面严重减少，尤其是发生在爆炸筒节处环焊缝上侧的应力腐蚀开裂使得该处的承载截面急剧下降，最终产生快速断裂，引起塔内介质迅速泄漏，引发塔内介质爆沸和筒节爆炸。 2）塔体在制造过程中，改变了衬里蒸汽捡漏孔的原设计。采取了在盲板上锥螺纹后再将检漏管拧入连接，这一改变导致氨渗漏检测介质和检漏蒸汽渗漏到多层层板的缝隙中，从而引起塔体层板材料严重应力腐蚀。 3）引起塔体材料的应力腐蚀另一诱因是在制造过程，盲板材料为Q235-A的纵向焊缝未焊满，采取了连接点焊所代替，进一步加剧了氨渗漏检测介质和检漏蒸汽向塔体多层层板间渗漏与扩散。简评此次事故的直接原因是制造过程中改变原设计，导致氨渗漏检测介质和检漏蒸汽渗漏到塔体多层层板间，造成塔体应力腐蚀开裂。1995年河北迁安化工厂曾发生了我国首例多层包扎尿素合成塔爆炸事故，其合成塔的结构形式与本次事故的合成塔完全一样，而且是同一制造厂家。同一厂家的同一产品，一而再发生事故，值得深思!1995年的迁安合成塔爆炸事故一些相关职能机构未能作出恰当的结论与处理，在锅炉局的锅炉压力容器事故档中连一纸记录都没有保存。

尿素合成塔3201-D衬里修复方案

XX公司尿素3201-D衬里检修施工技术方案编制：审核：批准： XX公司 2014年11月25日

目录 1、工程概况——————————————————————————3 2、工程施工内容及技术要求——————————————————3-4 3、工程施工组织措施和步骤——————————————————4-5 4、工程施工进度计划——————————————————————5 5、工程施工组织结构——————————————————————6 6、工程施工所需机器具及消化材料———————————————6-7 7、职业健康安全及环境管理措施————————————————7-8

施工技术方案 1工程概况 1.1概述尿素合成塔（3201-D）由德国莱茵钢厂设计制造，该设备由上、下封头、筒体和内件构成，设备规格为Φ2800×102，设备高度34100mm。筒体段由6个碳钢筒节组成，筒体总长度为5000×6=30000米，筒体采用层板包扎结构，壁厚为13×6.7+4+11=102mm，层板的材料牌号为BH54M，承压厚度为13×6.7=87.1mm；上、下封头为单层球形封头结构，其材料牌号为BH47W，图纸名义厚度为δmin=75mm。筒体的内表面衬有厚度为11mm的不锈钢衬里，上、下封头和人孔内表面衬有厚度为8mm的不锈钢衬里，筒体段衬里材质均为316L（Mod）。塔内现安装11层Casale塔盘（最下面的一层为一块分布板），塔盘间距约2200~2600mm。设计温度193℃，设计压力16.35MPa。根据股份公司设备部“2015年度尿素3201-D衬里检修内容及技术”编制施工方案。 1.2工程施工执行标准此工程施工过程中所标准如下： 1.2.1、GB150.1～GB150.4-2011《压力容器》； 1.2.2、TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》； 1.2.3、GB/T9842 -2004《尿素合成塔技术条件》； 1.2.4、JB/T4730-2005《承压设备无损检测》； 1.2.5、1.2.6 HG25718-93《尿素合成塔维护检修规程》 1.3.6、14-A32S-95《尿素厂X2CrNiMo25.2 2.2不锈钢的材料要求》；上述标准和技术要求等均执行最新版本，如有冲突，按要求严格者执行。 2工程施工内容及技术要求 2.1工程施工内容吊装机具就位，拆除有关保温层；拆下吊开人孔盖；拆、装存在缺陷焊缝部位的塔盘或其它内件；衬里纵、横焊缝； 1至6段筒节衬里（腐蚀严重部位）的纵横焊缝打磨、盖面焊，长度约35米，具体数量根据实际检查情况现场定；上下瓜皮焊缝，检查、消缺处理。合成塔内件（溢流管、塔盘、塔盘支耳），检查、消缺处理；人孔及人孔大盖检查、消缺处理。 2.2施工技术要求： 2.2.1设置施工组织机构，把此项目作为专项进行检修管理。施工人员应具备相应的合格资质。 2.2.2焊接材料要求：焊接材料采用SANDVIK R25-22-2LMn焊丝，焊材应有合格证。 2.2.3；焊接工艺要求：塔内不锈钢衬里的所有焊接均应采用氩弧焊，焊接电流不益过大，应严格控制焊接电流在（70～80A）。焊接益采用分段焊、快速焊，严格控制焊接的热输入量。焊接应使焊缝及其热影响区圆滑过渡，表面成形好。 2.2.4打磨方式要求：打磨用砂轮片应采用不锈钢钢玉砂轮片，避免对焊缝表面造成污染，铁素体不合格。其次，打磨应以圆滑过渡为原则，消除焊缝表面疏松层或针孔后，如焊缝高于母材可不补焊。 2.2.5禁止铁器、油污等物质对衬里的污染。 2.2.6氨渗漏试验合格 2.3施工质量要求： 2.3.1着色检测所有焊接部位按JB/T4730.5-2005 Ⅰ级验收合格。 2.3.2铁素体所有焊接部位的铁素体含量FT≤0.6%。 2.3.4酸洗钝化所有焊接、打磨部位均应进行酸洗钝化处理。 3.工程施工组织措施和步骤 3.1.施工前准备：a.检修前应制定完善的技术方案；b.参加检修人员必须了解设备图样及有关技术资料，熟悉其技术要求和注意事项；c.进塔施焊修理的焊工，必须持有相应的焊工合格证，并经过专门的技术培训和考试；d.参加检修的人员施工前应对使用机具、备品备件、材料的型号、规格、数量、质量等进行检查、核实，使其符合技术要求；e.交付检修的设备应按照操作规程泄压降温，清洗置换合格，符合有关安

事故分析

一、某火电公司“ 4.25灼烫事故事故原因： 1?本次事故的直接原因是高温高压蒸汽的灼烫； 2?该火电公司对吹管工作的危险性认识不足，重视不够； 3?吹扫的临时管线在设计上存在缺陷，放空口伸出室外过长且未加固； 4?对现场人员的管理组织不力，吹管工作和现场检查沟通衔接不好； 5?调试人员严重不足。事故性质：本次事故定性为责任事故。事故教训及预防措施本次灼烫事故，造成三人不同程度的灼伤，事故的教训是深刻的。希望通过此次灼烫事故引起各单位领导对试车安全工作的高度重视，要求各装置人员对试车工作严格把关，做好各方面的安全防护和安全措施，确保人员和设备的安全，确保试车工作的顺利进行。制定措施如下： 1?加强员工安全知识教育，提高全员安全意识； 2?消除所有临时吹扫管线、包括正常生产管线的隐患和缺陷，对放空管线进行加固； 3?加强安全管理，及时联系沟通，确保信息畅通； 4?加强调试力量，增加调试人员。二、辽阳石化分公司聚乙烯装置爆炸事故事故原因分析第一采购环节存在严重问题；第二工程施工管理混乱；第三工艺、生产管理不严肃第四工程设计和设计管理方面不规范；第五劳动纪律松散，员工责任心不强，用工管理不严，技术培训有差距三、广西?广维化工股份有限公司有机厂“8.26 ”爆炸事故事故原因分析 1、直接原因基于爆炸事故波及范围广、过火面积大、破坏惨重，当班操作记录及主要设备、装置等关键物证被烧毁或损坏，罐区2名当班操作工及其他可能了解当时现场情况的当班人员遇难，事故调查取证艰难。截止10月20日，事故调查组尚未对直接原因达成一致意见。争论焦点的“点火源”，仅是各种可能或假设，缺乏证据支持，暂无定论。 2、间接原因： 1、CC-601A?E储存反应液的5台100m3储罐并联使用。若1台发生事故，将殃及其余4 台。导致：泄漏量f,事故后果f。 2、罐区、罐组平面布置及安全设施，不符合现行标准、规范的要求 ①罐组内的储罐为3排（现要求：不应超过2 排） ②料泵设置在防火堤内（现要求：应设置在防火堤外，且满足相应防火间距） ③罐区无可燃气体检测报警设施（现要求：应在可能泄漏甲类气（液）体场所内设置） ④防火堤排水口未设置隔断阀（现要求：污水和雨水，出堤排出口均应安装隔离阀） 3、设备安全管理混乱 ①今年4?5月大修期间，扩建需要而更换罐区至精馏工段2台反应液泵。未同时更换进出管。采用大小头与原管连接。流量f,扬程f会带来流速f,静电危害f,认识不足，也无对策。② 罐区原设置的泡沫灭火系统，1982年后因缺乏维护已无法使用，1999年擅自将其拆除。 ③ 罐区操作规程无储罐物料温度控制要求，液位控制指标不明确。 ④CC-601系列罐尾气冷凝器的凝液，从距底板6.65m高的管口直接泻入罐内，冲击液面产生静电点火源，缺乏认识！

尿素合成塔安全生产使用要点(通用版)

( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改尿素合成塔安全生产使用要点 (通用版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

尿素合成塔安全生产使用要点(通用版) 3月21日，山东省济南市平阴鲁西化工第三化肥厂有限公司一台尿素合成塔发生爆炸，造成4人死亡，1人重伤和重大财产损失。为了防止类似事故再次发生，保障人民生命财产安全，经研究，现就进一步加强尿素合成塔生产使用检验工作通知如下：一、关于尿素合成塔的制造 (一)结构方面。 1.目前生产的尿素合成塔普遍采用单个筒节多层包扎后再焊接环焊缝的深环焊缝结构，因结构所致不能进行焊后热处理，环焊缝部位存在较大的应力集中，且焊接缺陷不易检测。鉴此原因，尿素合成塔应当尽可能避免采用深环焊缝结构，而宜选用其他结构形式。对直径小于等于1800mm的尿素合成塔，逐步采用整体多层包扎结构，具体要求可参照化工行业标准《整体多层夹紧式高压容器》(HG3129)，其层板间的环焊缝和纵焊缝应分别相互错开，相邻层板

两条环焊缝间轴向距离不得小于100mm(封头与筒体的环焊缝除外)。 2.检漏孔与盲层(板)或内筒的连接方式应当采用焊接结构，且焊接部分深度不得小于筒体承压壁厚部分的三分之一，以防止介质进入包扎层。结构详见下图。检漏孔与盲层(板)的连接方式(示意图)(略) 3.尿素合成塔顶部合成物料出口插入管的管端应与塔顶内壁齐平，避免形成气相空间死区。 (二)材料方面。采用多层包扎结构的尿素合成塔，其层板不得选用15MnVR钢板，应当选用强度等级相对较低的16MnR、20R等材料，且每层层板厚度不得小于8mm。 (三)检验方面。尿素合成塔制造单位进行泄漏检验时，应当采用不具有腐蚀性的介质作为检漏介质，不得采用氨渗漏法进行检漏。二、关于在用尿素合成塔的安全管理 (一)定期检验。

二氧化碳汽提法工艺与氨汽提法工艺的比较

二氧化碳汽提法工艺与氨汽提法工艺的比较摘要：近些年来，我国科学技术大力发展，在此背景之下我国的化工行业也取得了显著地发展成果。本文围绕化工行业中的二氧化碳汽提法与氨气提法展开研究，根据两种提法工艺的设计、操作、安全性以及设备进行分析。关键词：二氧化碳汽氨汽提法工艺比较一、概述近几年以来，我国的尿素装置大多运用二氧化碳汽提法工艺与氨气提法工艺，现阶段我国已经建成八十万吨每年的尿素生产线，总体而言，二氧化碳汽提法工艺的运用范围要高于氨气提法工艺。二氧化碳汽提法工艺的开发者为荷兰斯塔米卡邦，但是在对二氧化碳汽提法工艺进行改良的过程中充分融入了中国元素与特征。氨气提法工艺的开发者为意大利snam公司，snam公司是意大利知名的化工研究企业，但是snam公司于2009年被saipem兼并，因此snam氨气提法工艺被更名为saipem氨气提法工艺。现阶段，我国的学者以及研究人员对这两种提法工艺的安全性、操作性、工艺流程以及维修程度有了更高层次的认识，但是从实际情况出发，对于二氧化碳汽提法工艺与氨气提法工艺，将二者在经济、效率等方面进行比较，仍然不可以决定出二者的优劣，因此本篇文章，将二氧化碳汽提法工艺与氨气提法工艺进行比较，详细的对两者的使用效率与效果进行分析。二、工艺比较 2.1工艺流程二氧化碳汽提法尿素工艺流程详见第一图，氨气汽提法尿素工艺流程详见第二图。由以上两图可以看出，二氧化碳汽提法工艺流程较短，并且此项工艺流程的运用设施相对较少，参与二氧化碳提法工艺流程的物质只需要在简单的流程之中进行循环，因此这就在很大程度上减少了了设备的使用空间，并且从图中可以看出二氧化碳汽提法的设备分布在不同的楼层，因此尿素的运用可以通过设备的落差进行，所以这就减轻了动力要求。而氨气汽提法的工艺流程相对较长，并且与二氧化碳汽提法相比，多出了许多的环节与过程，同时氨气汽提法采用平面性的分布，因此此项工艺的设备占地面积广，但是氨气汽提法工艺便于展开维修。但是总的来说，二氧化碳的工艺流程相对较少，因此二氧化碳汽提法的故障率会大大降低。 2.2合成塔转化率的比较无论使用哪种方法生产尿素，要使合成系统达到最佳转化率，应同时考虑二氧化碳和氨气的转化率。合成塔工艺条件比较详见下表。由上表可以看出，随着氨碳比的提高，在反应过程中的二氧化碳平衡转化率也在不断地提升，但是在反应过程中平衡产物中尿素的水质量分数却只存在一个最大值。根据图表显示，氨气／二氧化碳的值在二至四的范围之中，尿素中水质量的分值变化不明显，不管平衡值怎样发生改变，其水质量分数始终保持一个最大值。在氨气汽提法工艺之中，氨碳摩尔比的值大体为二点九五，所以从这里可以看出氨气汽提法工艺的转化率要高于二氧化碳汽提法工艺。因为氨气汽提法具有较高的氨碳摩尔比值，所以氨气汽提法的转化效率要高，但是氨气汽提法的回收过程相对较为繁琐。另外，两项工艺的最终产物是尿素，而氧化碳汽提法要比

尿素制氨技术：尿素水解法

1、技术要求 1.1 系统概述尿素水解法制氨系统包括尿素储存间、斗提机、尿素溶解罐、尿素溶液给料泵、尿素溶液储罐、尿素溶液输送装置、尿素水解反应器及控制装置等。尿素储存于储存间，由斗提机输送到溶解罐里，用除盐水将干尿素溶解成约50%质量浓度的尿素溶液，通过尿素溶液给料泵输送到尿素溶液储罐。尿素溶液经由输送泵进入水解反应器，水解反应器中产生出来的含氨气流送至反应区，被热风稀释后，产生浓度小于5%的氨气进入氨气—烟气混合系统，并由氨喷射系统喷入脱硝系统。系统产生的蒸汽冷凝水回收至疏水箱中，作为系统冲洗及溶液配置用水。系统排放的废氨气由管线汇集后从废水池底部进入，通过分散管将氨气分散入废水池中，利用水来吸收安全阀排放的氨气。卖方所设计的尿素制氨工艺应满足：还原剂的供应量能满足锅炉不同负荷与脱硝效率的要求，调节方便、灵活、可靠。尿素储存区与其他设备、厂房等要有一定的安全防火距离，并在适当位置设置室外防火栓，设有防雷、防静电接地装置。尿素制氨工艺应配有良好的控制系统。尿素溶解罐、尿素溶液储罐、尿素溶液输送装置、尿素水解反应器等为2台机组的SCR系统公用。 1.2 主要设备 (1) 尿素储存间卖方为买方设计一个尿素储存间，尿素颗粒储存间的容量按两台机组脱硝系统设计工况下连续运行5d（每天按24h计）所需要的尿素用量来设计。 (2) 尿素溶解罐设置一座不锈钢材质的尿素溶解罐，每只尿素溶解罐配1台斗提机。将尿素输送到溶解罐。在溶解罐中，用去除盐水制成约50%的尿素溶液。当尿素溶液温度过低时，蒸汽加热系统启动使溶液的温度高于80℃（确保不结晶）。材料采用SS304不锈钢。有效容积按2台锅炉BMCR工况下1天的用量设计。尿素溶液给料泵为不锈钢本体，碳化硅机械密封的离心泵，设两台泵一运一备，并列布置。此外，溶液给料泵还利用溶解罐所配置的循环管道将尿素溶液进行循环，以获得更好混合。

尿素合成塔结构及技术要求

图6-27尿素合成塔的结构示意图 6.3.1结构及技术要求尿素(Urea)的分子式为CO(NH 2)2，分子量为60.06。尿素为最主要的氮肥。尿素是一种中性速效肥料，含氮量在46﹪（质量）以上，综合肥效高，易贮藏，运输，正因为尿素作为肥料具有诸多优点，目前全世界尿素产量占氮肥总产量的1/3以上，跃居首位，且具有继续上升的趋势。尿素在工业上的用途也很广泛，尿素产量10﹪的以上用作工业原料，主要工业用途是作为高聚物合成原料。尿素合成塔是尿素生产装置中的关键设备之一，它在尿素生产流程中占有重要的地位。可以说尿素工业的发展与尿素合成塔的设计制造技术的发展是紧密相连的。由于尿素反应介质的强腐蚀性，虽然1870年就提出了氨基甲酸胺脱水法合成尿素的工艺，但一直到二十世纪五十多年以后才实现工业化。直到廿十世纪五十年代，荷兰斯太米卡邦研究出在尿素合成反应器中加入氧气的办法，使不锈钢得到连续钝化，才使尿素合成塔内筒采用比较廉价的奥氏体CrNiMo 不锈钢。目前，尿素合成塔内筒所用的材料越来越多，其中有316L 型不锈钢，铬-钼-氮双相不锈钢等，但目前大量使用的还是以316L 和25-22-2铬镍钼氮型为主的奥氏体不锈钢为主。一九七五年以后，我国从国外开始引进13套年产48~52万吨的大型尿素生产装置，尿素合成塔的内径为φ2100mm~φ2800mm 不等，从一九八三年开始，我国也开始自行设计和制造大型尿素合成塔，并对原有的中小型尿素合成塔进行改造，目前我国制造的尿素合成塔规格十分繁多，而且操作压力不同工艺也不尽相同，在工作压力上主要有21Mpa 和16Mpa 两种系列，操作温度均小于200℃。目前，我国生产的尿素合成塔的最大直径已达φ2800mm ，高度36000mm ，容积达200m 3，生产能力达到1740吨/天。本节简要介绍φ1850mm 尿素合成塔的制造过程。该设备工作压力15.5Mpa ，设计压力：16.7Mpa ；操作温度188℃，设计温度：210℃，水压试验压力21.71Mpa 。 6.3.1.1总体结构尿素合成塔的如图6-27所示，主要包括：人孔、上封头、筒体、下封头、物料接管等。 ⑴封头结构高压容器封头常采用的结构有：半球形封头、球曲封头或半椭圆形封头。

尿素水解制氨在电厂中的应用

尿素水解制氨在电厂中的应用摘要：随着经济不断发展，带动我国各行业快速发展。在电厂生产运行过程中，电厂中的烟气脱硝工艺受到广泛重视，尤其是随着科学技术的飞速发展，针对电厂烟气脱硝工艺不断研发。而氨气作为烟气脱硝的重要还原剂，氨气的获取主要是通过氨水、液氨、尿素等集中原材料中获取。应用尿素作为原材料，采用尿素水解制氨工艺，能够有效降低安全隐患风险，鉴于此，文章简要结合尿素水解制氨在电厂中的应用展开相关论述。关键词：尿素水解制氨；电厂；应用 1引言氮氧化物是破坏大气环境形成酸雨的重要污染物，根据国家环保标准要求新建的电站锅炉必须配备脱NO的相关设备，已建成进行投运的电站锅炉也需要及时进行改造，增设脱硝装置，烟气脱硝技术涉及SCR和SNCR。两种烟气脱硝技术还原剂都可以是液氨、氨水及尿素，液氨属于危险品，在运输和储存过程中具有一定的危险性和局限性，但其投资成本低，一般在条件允许情况下，液氨作为还原剂应用尤为广泛，用氨水作为还原剂，安全性相对较高，但其运输和储存成本高，经济性较差。尿素水解技术主要应用于化工行业，其易于运输和储存，尿素溶液制备设备、水解或热解设备占地面积小，尿素热解和水解制氨技术比液氨方案和氨水方案安全性高，因而逐步应用在电站锅炉烟气脱硝项目中，有效降低厂用电，在烟气脱硝项目中作为制作还原剂具有重要优势，不断提高电厂的生产效率。 2尿素水解制氨工艺分析尿素水解制氨的工艺原理在于是在一定温度环境下，尿素水溶液会发生水解反应，进而产生氨气。其工艺的构成主要是尿素颗粒储存和溶解输送系统及尿素水解系统等方面，该工艺被广泛应用到各地电厂中，有利于进一步提升电厂的生产效率，有效降低电厂的生产污染等方面。在使用运输车辆将尿素运输至尿素溶液制备区后，将其存储在尿素储仓间备用。在配制尿素溶液的过程中，主要是需要将溶液放入溶解罐中，通过加热系统加热到一定温度，通过运用循环搅拌的方式，进一步促使材料的充分溶解。在尿素溶液溶解完毕后，将其运输至尿素溶液储罐中，通过加热盘管，将尿素的溶液温度控制在50℃~70℃，进一步避免温度过低而导致尿素结晶的现象发生。尿素水解制氨工艺中的尿素催化水解系统需要通过压力及温度的有效控制，在催化剂的作用下，进而促使尿素溶液发生水解，并且在此过程中产生二氧化碳、水蒸气混合气、氨气等，具有一定脱销作用，将其应用到电厂中，能够进一步提高电厂的运行效率，推进相关电厂脱销进程。 3尿素水解制氨在电厂中的具体应用分析 3.1尿素催化水解系统分析尿素催化水解制氨系统主要是将浓度约50%、温度为50℃的尿素溶液通过高压泵从尿素储罐打入尿素水解罐中，在压力0.4～0.9MPa、温度135℃～160℃和催化剂的作用下进行一定的水解反应，产生氨气、二氧化碳、水蒸汽混合气。混合气经由减压、流量控制调节与稀释风在氨空气混合器中混合，将氨浓度稀释至5%以下，进入SCR反应器内进行一定的脱硝反应。烟气脱硝主要反应方程式如下： 4NO+4NH3+O2→N2+6H2O