如何应对尿素合成塔出现泄漏.docx

如何应对尿素合成塔出现泄漏-1--4-如何应对尿素合成塔出现泄漏我国现有上千台尿素合成塔在化肥生产装置中运转其中与1995年10月7日河北迁安化肥厂和2022年3月21日山东鲁西化工集团第三化肥厂发生爆炸的尿素合成塔型号相同的就有数百个。针对尿素合成塔这一存在重大安全事故隐患且已出现过恶性爆炸事故的特种设备为了防止类似爆炸事故的再次发生国家质量监督检验检疫总局于2022年8月24日下发了国质检特函[2005]689号文件《关于进一步加强尿素合成塔生产使用检验工作的通知》其中提出了要对生产运转中的尿素合成塔进行在线检漏并推荐采用氨红外分析仪对尿素合成塔内层的泄漏情况进行实时在线检测以及时发现和消除安全隐患。检漏方法可靠易行与传统蒸汽检漏法不同的是氨红外分析检漏技术所用的检测载体是不具备腐蚀性的氮气对于塔体的每一筒节分别设有两根氮气检漏管一根通入氮气而从另一根引出检漏后的氮气到氨红外气体成分分析仪中。若塔体内衬里有泄漏发生时只要通过仪器分析检测氮气中泄漏介质的氨含量就可以及时判断泄漏发生的性质、部位、程度等情况。同时还可将检测分析的信息输出与控制操作系统和报警装置相连接设置适当的泄漏控制数值就可以实现实时在线连续检测尿素合成塔的塔体泄漏情况。氨红外分析检漏系统的氮气的流量要根据系统对介质泄漏发生的反应时间和氨红外气体分析仪要求的试气流量的大小来设置。由于塔体的高度不同各个筒节盲层板的内部结构和检漏管的长度、方向、布置等都不完全一致因此每一氮气通道还需配置流量计和调节阀来加以控制。为了防止生产不正常塔内压力下降时可能出现的塔体衬里失稳、抽瘪等情况发生系统具备在事故状态下自动切断氮气进入筒节的功能。两种工作状态优点多氨红外分析仪有两种工作状态一种是在线检测状态所有流出筒节的检漏氮气汇集于集气器中混合后一部分送入氨红外气体分析仪其余部分放空一旦有筒节衬里发生泄漏即可分析检测出来并及时报警。另一种是切换工作状态当发现某一筒节有可能发生泄漏时可单独对该筒节的检漏管引出的检漏氮气进行分析以确切判断泄漏发生的程度、范围、性质等具体的情况。其技术特点是：①检测灵敏度高。当塔体衬里有泄漏发生时进入筒节盲层板内检漏通道的氮气可及时把泄漏介质引出筒节并经氨红外分析仪自动检测其泄漏的关键成分氨的含量检测泄漏介质反应时间紧迫可及早发现泄漏情况同时也能实施在线连续监测；②分析安全可靠。采用蒸汽检漏时由于蒸汽进入检漏通道后有可能产生腐蚀产物或碳钢壳体生锈与盲层板泄漏介质的共同作用下有时腐蚀产物会把检漏通道完全堵塞。采用氮气检漏一定流量和流速的氮气在检漏通道中的流动可避免检漏通道堵塞大大提高了检漏的可靠性；③设备不受腐蚀。蒸汽检漏时若品质不高的蒸汽进入检漏通道后除自身带有一些有害物质外冷凝液还可能和泄漏介质生成氨水、碳酸等腐蚀介质极易将腐蚀介质扩散到壳体层板造成对塔体的腐蚀尤其是在焊缝等应力集中区腐蚀更为严重。氮气不具备腐蚀性且是惰性气体进入检漏通道后可避免尿素合成塔盲层板及壳体的腐蚀现象的发生；④系统设置方便。氨红外分析检测系统可以利用尿素合成塔原有的蒸汽检漏通道不需另设新的检漏通道。对于同一塔体若采用蒸汽检漏检漏管和检漏孔的数目有120～150个左右而采用该技术仅需20个左右其余的检漏管只要堵住即可从而大大减少了检测工作量。应用结果令人满意目前该技术在国内已得到了生产应用由浙江大学化工机械研究所研制的尿素合成塔氨红外分析检漏系统于1999年11月通过了浙江省科学技术委员会组织的技术鉴定并在浙江镇海炼油化工XXXX有限公司2800尿素合成塔上成功应用。该塔系多层包扎式筒体共11节每一筒节近上下环焊缝处设有互成60暗6个检漏孔全塔共有132个检漏孔及检漏管。采用氨红外分析检漏系统后检漏孔的数目减为22个。原来蒸汽检漏时采用人工定期巡检每天必须对100多根检漏管流出的蒸汽冷凝液进行取样分析现场还设置了巡检岗位有专人定时对塔体泄漏情况进行检查检测工作琐碎琐碎繁杂费时费力且无法实现在线检测。现已将氨红外分析系统的所有检测信息实现了自动操作控制在总控室即可进行实时监控不需在现场检测。该系统设计的泄漏介质反应时间约为5分钟在线检测自动报警限为全塔氨泄漏量的0.5毫升/分钟实际上当全塔氨泄漏量为0.15毫升/分钟时即可在显示器上反应出来使操作人员可采取措施快速进行处理。此外该系统还具备良好的防爆和防腐蚀性能能够满足尿素生产现场使用的要求。在镇海炼化尿素合成塔上投用7年来该系统运转情况良好效果显著为尿素合成塔长周期安全运转提供了可靠的保证。