液氨首次充装储罐气体置换

液氨首次充装储罐气体置换

技

术

方

案

日 期： 2015年8月8日

液氨储罐/系统气体置换技术方案

一、液氨的理化特性，对健康及环境的危害

1、理化特性

液氨，又称为无水氨，是一种无色液体。

氨气是一种无色透明而具有刺激性气味的气体。极易溶于水，氨在20℃水中的溶解度为34%。水溶液呈碱性，1%水溶液PH值：11.7，相对密度0.60〔空气=1〕。液态氨蒸发时要吸收大量的热，所以氨可作致冷剂，接触液氨可引起严重冻伤。液氨在工业上应用广泛，具有腐蚀性，且容易挥发，所以其化学事故发生率相当高。

2、危险特性

危险性类别：根据《职业性接触毒物危害程度分级》GBZ230-2010，属于第2、3类有毒气体。根据《石油化工企业设计防火标准》GB 50160-2008，火灾爆炸危险性类别为乙类。与氟、氯等能发生剧烈反应。氨与空气混合到一定比例时，遇明火能引起爆炸，其爆炸极限为15.7～27.4%(V/V)〔引燃温度651℃〕。液氨具有较高的体积膨胀系数。在0℃ Kgf/㎡；40℃时，饱和蒸汽压力到达15.85Kgf/㎡。因此，如果不能控制好液氨储罐的温度和压力，有可能发生超压泄露甚至爆炸。

3、氨对健康的危害

高浓度氨对粘膜有刺激作用，高浓度氨可引起组织溶解性坏死、皮肤及上呼吸道粘膜化学性炎症及烧伤、肺充血、肺水肿及出血等。

4 、中毒症状

轻度中毒：眼、口有辛辣感，流涕、咳嗽，声音嘶哑、吞咽困难，头昏、头痛，眼结膜充血、水肿，口唇和口腔、眼部充血，胸闷和胸骨区疼痛等。

重度中毒：吸入高浓度氨时，可引起喉头水肿、喉痉挛，发生窒息。外露皮肤可出现II度化学灼伤，眼睑、口唇、鼻腔、咽部及喉头水肿，粘膜糜烂、可能出现溃疡。

5、环境危害

对大气、地下水、土壤等可造成污染，对动植物造成冻伤。

二、液氨储罐资料

公司有液氨储罐x个，每个容积为xm³；设计压力XMPa，最高允许工作压力X MPa，罐体材质为Q345R,制造日期2001年0月0日，制造厂商：山东菏泽锅炉厂。

三、气体置换方案

液氨储罐、球罐安全充装量不得超过贮罐容积的85%〔依据《山东省液氨储存与装卸安全生产技术标准〔试行〕》〕，正常生产时液氨储罐宜控制在较低的液位。新安装或检修后首次使用的贮罐，应作抽真空或充氮置换处理，严禁直接充装，罐内氧含量不大于3%〔依据《山东省液氨储存与装卸安全生产技术标准〔试行〕》〕。

氮气置换是以氮气为媒介置换设备内空气的方法，并对设备进行惰性气体保护的一种技术。通过氮气的惰性保护，可大大增加设备操作的安全性。因为NH3存在很大的危险性，气体无水氨和空气混合的浓度在15.7～27.4%〔V/V〕，容易发生爆炸，因此在卸氨前要对卸氨管路和存储罐用氮气进行置换，使系统内氧含量降低避开爆炸极限，

为保证系统的正常，现做出液氨卸车气体置换方案，方案主要采用先抽真空再充氮气的气体置换方法，打开系统管路阀门，关闭各气相出入口，阻绝整个液氨系统与大气相通，开启真空机，导通系统管路，直至到达所需真空度，然后缓慢充入氮气，稀释系统内空气，检测系统内氧含量是否合格〔小于3%(V/V)则为合格〕。

，根据当地大气压而定〕，再缓慢向整个液氨系统注入氮气，直至整个系统压力到达0.1-0.15MPa，然后在氨气相出口设置取样口，进行氧含量测定，氧含量小于3%(V/V)则为合格，将整个系统最终氮气充装后的系统稳定在压力不低于0.1MPa，以防止空气再度进入。

〔1〕现场所需配件及材料

真空表2个〔-0.1-0MPa〕

氨压力表〔0-4.0MPa〕x个

真空机一台〔-0.09MPa〕

氮气专用充装装置一套

氧气检测仪一台

〔2〕具体操作标准

Ⅰ、关闭液氨储罐、液氨鹤管、氨液/气相管道阀门；

Ⅱ、用真空泵缓冲罐与液氨系统通过钢丝软管连接；

Ⅲ、在液氨系统入口接真空表一个，液氨储罐顶部接真空表一个

Ⅳ、在液氨储罐接好压力表；

Ⅴ、确认各节点无泄漏情况下，开启真空泵；

Ⅵ、检查各节点是否有泄漏情况，及时排除并修复；

Ⅶ、观察真空表真空度，在真空度到达所需真空度〔-0.065MPa〕时，关闭真空泵与液氨系统连接阀，保持以上真空度1小时。

Ⅷ、如假设真空度没有变化，则通过氮气注入管道从液氨卸车鹤管处缓慢注入气氮，直至系统压力到达0.1-0.15MPa，保压备用。

Ⅸ、在上一步氮气压力没有很大波动的情况下，在系统气相出口处打开取样阀门，检测系统内氧含量是否到达要求。

Ⅹ、在氧含量小于3%(V/V)的情形下，保压防止空气进入，以备卸车。

四、安全注意事项

〔1〕施工作业区域拉设安全警示带，挂明显的标识牌；与工作不相关的人员严禁入内。

〔2〕液氮与储罐之间的管线连接必须用释放液氮的专用连接管，需专业人员来具体操作并配备必要的防护服等劳保用品。

〔3〕在工作区域为防止空气中的氮含量高对人身造成伤害，增加通风装置等设施确保人身安全。

〔4〕施工人员要严格按照氮气置换施工方案标准作业。

〔5〕在氮气置换时应安排专人对储罐进行检查，发现漏点及时解决。

〔6〕充氮置换排空时需站在上风向位置，以防氮气中毒。

〔7〕严禁交叉作业，进行氮气置换时应提前向与其相关的作业班组发出通知，防止事故的发生。

〔8〕挂警示牌，没有相关负责部门同意严禁操作