尿素生产工艺危险性分析及安全评价--毕业论文.docx

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1、目录摘要2前言41 绪论51.1 化工生产的发展51.2 化工生产的特点51.3 化工事故81.4 尿素生产的历史及应用101.5 国内外尿素生产技术概述121.6 东煤尿素车间工艺流程162. 危险源及危险性分析方法192.1危险源的分类及辨识192.2危险性分析方法202.3危险与可操作性研究(HAZOP)213. 应用HAZOP对东煤尿素车间进行分析25 3.1 单元划分25 3.1.1 合成单元25 3.1.2分解单元26 3.1.3蒸发单元28 3.1.4造粒及泵房单元293.1.5热回收及尾气处理单元303.2第一类危险源的辨识313.3东煤尿素车间的危险与可操作性分析333.3.

2、1合成单元333.3.2分解单元343.3.3蒸发单元343.3.4造粒及泵房单元343.3.5 热回收及尾气处理单元344. 安全措施344.1根据HAZOP提出的安全措施344.1.1偏差总结344.1.2根据分析结果提出的操作规章35 4.2大颗粒尿素生产技术37尿素生产工艺危险性分析及安全评价摘要尿素不仅在农业生产有着极为重要的作用，还是一种重要的化工原料。可以说尿素是一种非常重要的化工产品。在尿素的生产过程中，不仅有高温高压这样的危险环境还有强腐蚀性的甲铵、各种易燃易爆的气体，一旦出现事故其后果是无法想象的，尿素生产作为一个化工行业，不但具有化工行业普遍存在的危险性，并且其本身也具有

3、一些特点。所以针对尿素的工艺流程提出一些安全措施是十分必要的。通过对东煤尿素车间进行危险和可操作性分析，找出各个单元存在的偏差，分析其出现偏差的原因、导致的后果，并提出安全保护措施。如果将这些安全保护措施进行汇总，那么我们会得到一份极具意义的操作规章守则，用来解决实际生产中出现的各种偏差，预防事故发生。关键词：尿素;工艺流程;危险与可操作性分析;操作规章;预防Abstract Urea not only in agricultural production plays a very important role, is an important chemical raw material. I

4、t can be said that the urea is a very important chemical products. In the production process of urea in a high temperature environment, not only Danger! High Voltage such as corrosive carbamate, all kinds of flammable gas, once the accident consequence is unimaginable, urea production as a chemical

5、industry, not only has the risk of widespread chemical industry, and also has its own characteristics. So the process of urea to put forward some safety measures is very necessary. The risk of Liaoning coal urea workshop and operational analysis. Find the deviation of each unit exists, analyzes the

6、causes of deviation, consequences, and puts forward the safety protection measures. If these security measures were collected, then we will get A very meaningful operation rules and regulations, used to solve the actual production in a variety of deviations, to prevent accidents.Key words: Urea;Proc

7、ess flow; hazop; Operation rules; Prevent前言尿素不仅作为一种肥料在我国广泛使用，而且在纺织、医药、化妆品等领域也被作为原料使用。仅2015年12月份我国尿素产量就达到了301.98万吨。在如此大的需求量和产量下，需要保障不出现设备故障和人员伤亡，以确保正常生产，那么安全监管就显得尤为重要。如果在结合尿素生产过程中的实际情况，安全工作便显得那么急迫严峻了。在尿素的生产过程中，主要危险有一下几点：1. 易燃、易爆、有毒气体。在生产过程里会出现以下几种气体，一氧化碳、二氧化碳、氨气、氢气、硫化氢气体，每一种气体的泄露都会产生爆炸、中毒事件，并且易燃、易爆、有

8、毒气体在每一步生产流程中都会出现。更骇人听闻的是，尿素的合成塔上部会累积一定量的氢气，如果压力控制不当，被液封的出料口暴露，导致回流的空气与氢气混合，就会有很大几率产生爆炸。几十米高的合成塔里的物料如果发生殉爆，其后果是无法想象的。2. 高温、高压。整个尿素生产流程中，各部分要求的温度压力均不同，最高压力和温度分别可达到二十兆帕、两三百摄氏度。如此高的温度,有多大的危险性是显而易见的。在压力的转换中，如此高的压力操作不当也会发生爆炸。3. 电伤害。厂区中有大量的带电设备及各种高低压电气设备。电器设备外壳、机械设备电机及开关箱外壳等如没有保护接地，或保护接地断路、接地电阻超标，较高的建筑物所设避

9、雷针及接地网如果发生故障，过电压将会危及人身安全。4. 腐蚀性。原料、中间产物均具有较强的腐蚀性的物质，对人体、设备、管道、建筑物都有较强的腐蚀性。在防护不当或误操作时会引发泄漏或喷溅，作业人员如果未采取有效的防护措施，导致眼睛或皮肤接触，就会造成伤害事故。以上列举的是危险性较大的四种，从中我们可以看出，安全在尿素生产中的重要性。所以本文会对尿素生产过程中的各物料、设备、工艺等存在的危险源进行识别，并应用危险和可操作性研究（HAZOP），HAZOP通过确定工艺过程中存在的危害及操作问题,利用其良好的指向性可以系统地检查工艺过程,包括对原设计条件和意图发生的种种偏差,确定偏差可能导致危害或引起操

10、作问题,为项目的风险管理提供依据，提出相应的措施和改革方案。1 绪论1.1 尿素生产概述 化工生产的特点在某些化工事故中体现的尤为明显，化工企业的原料、产品涉及的范围广、种类多，大部分属于易燃易爆有毒物质，化工生产过程复杂，工艺多样，操作控制条件严格，从消防角度讲，其突出的特点是火灾危险性大，发生火灾的概率高，发生火灾后，情况复杂，常伴有爆炸、复燃复爆，立体大面积，多火点形式的燃烧，易造成惨重的的人员伤亡和巨大的经济损失。之所以如此主要，是由化工企业的建筑、生产等特点所决定，首先化工灾害事故救援技术要求高，工艺设施复杂，处置程序环环相扣，这对救援工作提出了很大的难题，处置过程险象环生，惊心动魄

11、，稍有不慎都将可能造成惨重损失，后果不堪设想。同时化工生产工艺复杂，危化物品多，以东煤尿素车间为例不仅原料如液氨、一氧化碳、二氧化碳有较大的危险性，其中间产物如甲铵溶液、氢气等等都有较大的危险性，生产工艺涉及高温、高压、管道密布，大量生产设备布置在生产区。 而且，一般的化工工厂储罐林立，易形成连锁反应，在化工厂区一般会有多个中间储罐和成品储罐，大部分均储存易燃易爆品，一旦其中某个发生燃烧、爆炸，易对周围储罐威胁，甚至引起燃烧爆炸。一旦发生爆炸事故，侦查检测工作会变得十分困难，由于设施过于复杂导致有效的救援方案都不易确定，大多数化工行业都是多管线相连，罐罐相连，建筑生产设施林立，设备高大密集，生

12、产工艺形成整套流程，工艺复杂。生产存储的危险化学品品种多，很多危险化学品物质极为不常见，消防部队指战员本身不够熟悉。一些化工事故现场燃烧猛烈，燃烧面积大，有效短时间内难以组织有效的、准确详细的火情侦查，再加上优势没有专用的检测仪器，较难测出准确的数据，较难掌握现场准确、详细的情况。 在对化工事故的分析中，我们发现造成事故的原因是多种多样的。例如，1982年、1993年，分属两个企业的两套催化裂化装置的中间罐先后于发生了爆炸，1993年1月1日的那次爆炸还引发大火。两次事故相隔近10年，且分别是两个设计单位作的设计。但这两个设计单位都没有处理好中间罐的工艺设计，都存在若阀门关不严，不同性质物料发

13、生串通的可能性。结果，由于阀门关不严，造成不同性质物料的相互混合，致使中间罐压力急剧升高而发生爆炸。这起事故的发生是因为工程设计失误，设计单位对设计对象了解不够透彻，设计不够细致可能导致事故发生，同样的事例还有某沿海企业在海边建设油罐，设计单位因无经验在设计中未对罐底外壁采取防腐措施。由于地处海边，化学腐蚀现象严重，若不对罐底外壁采取防腐措施，则油罐建成后罐底将很快被腐蚀穿透，不仅油罐将报废，若油品大量漏失，还会引发严重的次生事故（如火灾、爆炸、环境污染等等）。同时工艺过程设计不合理、总图布置设计不合理也会导致化工事故，操作人员的违规操作或各种原因造成的误操作。 在化工生产中，由于人员的违章作

14、业、违章指挥、违反劳动纪律而发生的各类事故所占比率很高。据有关统计，在已经发生的各类事故中，由于人员“三违”引发的占到75%左右。其中，仅因操作工开错阀门或没有及时关闭阀门而引发的事故就有多起，并都造成了很大影响。而这些由“三违”（违章指挥，违章操作，违反劳动纪律）引发的事故，多数表现为设备的破坏。以设备破坏为表面现象的事故，大约也占到了70%以上。北京东方化工厂罐区，在收油时操作工开错阀门，致使石脑油大量外溢，遇明火引发爆炸及两次后续爆炸。此次事故共有9人死亡、39人受伤，直接损失1.17亿元人民币，造成该厂几乎全部主要装置停产10个月。由于管理不善、违章指挥而造成的事故，最明显的体现是发生

15、在建设过程和装置检修过程。如某厂一装置发生波动，操作工正在处理。按规定管生产的副厂长只应是一个指挥者，不能自己动手，但这个副厂长觉得自己干过这个岗位的操作，十分熟悉情况。来到现场后看了看，未跟当班操作工打招呼，就自行启动了核心设备，导致该设备报废。还有吉林石化松花江污染事件，原本是操作人员违规操作而引起的一起爆炸事故，但因没有设立必要的水体防护设施，也没有制定相应的应急处理预案，导致松花江被污染的严重事件。 同时设备的出现问题也是导致化工事故发生的重要因素，由于原料中间产物会有腐蚀性，因此设备出问题而引发的事故，在事故总数中所占比例也很大。某企业常减压装置，因一接头损坏，造成瓦斯泄露，引发大火

16、。这既是因设备损坏引起的事故，也是操作工未及时进行巡回检查而引起的事故，但也有一些偶然性。某企业的一台高压泵，在泵体有一个暗砂眼，在解体检查时没有发现。运转一段时间后，高温油料从砂眼哧出，引起大火。 自动控制系统出现的问题同样也会造成化工事故，随着生产设备的制动化越来越高，类似事故的发生愈发频繁。2006年10月30日20时，重庆钢铁公司在煤气管网上进行焊接施工。由于电焊机的接地线直接搭接在管网上，而煤气管网上的压力测试仪表的抗干扰能力不强。电焊机的强电磁干扰了煤气压力测试仪表，误报出系统压力超高的信号。致使自动控制仪表按系统压力超高进行了自动动作，将煤气紧急快开阀门打开，造成煤气泄漏大约1万

17、1千立方米的重大事故。1.1.1 尿素生产的历史及应用 在1922年以后大约40年左右的时间内,围绕着由CO2和NH3转化成尿素的单程转化率,以及从反应后的尿液中回收未反应的CO2和NH3的方法问题,进行了大量的研究和技术开发工作。先后出现了部分循环工艺、全循环工艺。到了六十年代,又出现了汽提工艺,改良全循环工艺,为尿素工业树立了新的里程碑。据不完全统计,从1965年到1980年世界上大约建设了221座尿素装置,其中采用汽提工艺的就有116座,约占建厂总数的52%。 80年代后随着工艺的发展进步，有三种新开发的节能工艺。（1）美国尿素技术公司的UTI工艺，UTI工艺是该公司七十年代中后期的研究

18、成果,已成功地用于改造能力为日产300-1200t的全循环工艺,在许多日产300t的新建装置中已被采用。（2）SRR工艺，SRR工艺是瑞士卡塞尔制氨公司最近开发的用于改造氨气提法和CO2汽提法尿素厂的新工艺。该法用于老厂改造,不需要改造原有的合成部分,仅需将新增添的部分加到原有系统中去。这样可以减少改造投资。(3)IDR尿素工艺，IDR尿素工艺是意大利蒙特爱迪森公司用于改造老尿素装置的一种新工艺,其第一个工业应用是对蒙特爱迪森公司下属子公司的一座日产300t的尿素装置进行的改造。 当代尿素工业中普遍采用的常规工艺可大致划分为两大类:一类是以斯太米卡邦公司和斯奈姆公司为代表的分别以CO2和NH3

19、做为汽提剂的汽提工艺;另一类是以三井东亚化学有限公司和东洋工程公司和东洋工程公司为代表的改良全循环工艺。东煤尿素车间采用的是全循环工艺生产尿素。汽提工艺是全循环工艺的发展，采用CO2或NH3汽提法，通俗的讲就是加入过量的CO2或NH3，使回收的物料中只有一种气体和甲铵溶液。不仅尿素的工艺流程在发展，对尿素的研究也越来越深入，尿素的应用领域也越来越广泛，尿素的产量也随之增高，据统计局数据显示，2015年111月尿素折纯产量累计3163.17万吨，合实物量约6876.5万吨，同比增加4.5%。尽管尿素行业也面临产能过剩，但据统计但80%以上的工厂依然保持着73%左右的开工率。生产出的尿素不仅是在各

20、个领域进行着作为化学品本身的作用，也成为经济发展中不可或缺的一部分，为一些地区提供大量就业岗位，对地区经济有着重要的作用。千万吨级的尿素产量表明，尿素不仅单纯的作为一种氮肥被使用，而是广泛的应用于各个行业。尿素的应用主要在以下几个领域：医学应用：皮肤科以含有尿素的某些药剂来提高皮肤的湿度。非手术摘除的指甲使用的封闭敷料中，含有40%的尿素。同时测试幽门螺杆菌存在的碳-14-呼气试验，使用了含有碳14或碳13标记的尿素。同样方法也可测试生活在动物胃中的类似细菌。农业应用：尿素是一种高浓度氮肥，属中性速效肥料，也可用于生产多种复合肥料。在土壤中不残留任何有害物质，长期施用没有不良影响。工业应用：相

21、比于尿素本身作为一种化肥被发明，在工业上的应用尤为广泛。列举如下：特殊塑料的原料，尤其尿素甲醛树脂，某些胶类的原料，肥料和饲料的成分，取代防冻的盐撒在街道，优点是不使金属腐蚀，加强香烟的气味，赋予工业生产的椒盐卷饼棕色，某些洗发剂、清洁剂的成分，急救用制冷包的成分，因为尿素与水的反应会吸热，处理柴油机、发动机、热力发电厂的废气，尤其可降低其氧化氮，催雨剂的成分配合盐，过去用来分离石蜡，因为尿素能形成包合物，耐火材料，环保引擎燃料的成分，美白牙齿产品的成分，为化学肥料，染色和印刷时的重要辅助剂实验室应用：尿素能非常有效的使蛋白质变性，尤其能非常有效地破坏非共价键结合的蛋白质。这特点可以提高某些蛋

22、白质的可溶性。饲料添加剂：人类粮食资源与蛋白质的短缺，也造成饲料工业一大难题。业者积极寻找蛋白质的新来源，并扩及蛋白质以外的氮来源，尿素由于含氮量较高成为了研究对象，经过一系列的研究，尿素及尿素化合物成为反刍动物的饲料添加剂。1.1.2 国内外尿素生产技术概述(1)当前世界上尿素生产技术概况当前，世界上最具有竞争力的尿素生产工艺技术，主要有荷兰斯塔米卡邦（Stamicarbon）公司的CO2气提法工艺、意大利斯奈姆普吉提(Snamprogetti)公司的氨气提法工艺、意大利泰克利蒙特(Technimont)公司的等压双气提法工艺(简称IDR工艺)、日本三井东压/东洋工程(TEC/MTC)公司的

23、节能低成本ACES工艺等。 荷兰Stamicarbon公司CO2气提法工艺于1965年在传统的水溶液全循环法的基础上新开发成功并实现工业化，七十年代末发展为改进型CO2气提工艺。九十年代以来又先后推出新一代改进型CO2气提法流程以及最新技术尿素2000+TM超优工艺流程。迄今为止，该工艺在世界上建厂最多，计140余套生产装置，占世界尿素总生产能力的45%左右。该法合成反应压力和温度较低，气提效率较高，没有中压分解回收段，流程短，操作安全、简便。该工艺高压圈物料靠位差流动、节省输送动力。另外，高压圈设备高层框架布置使设备布置紧凑、合理，管线较短，占地节省。 意大利Snamprogetti公司氨气

24、提法工艺于1966年研究开发成功并实现工业化，七十年代中期发展成为氨自气提工艺，八十年代中期以来建厂数增加，建厂数总计100余套，总生产能力仅次于CO2气提法工艺。该法合成反应NH3/ CO2摩尔比较高，有利于合成转化率的提高和减轻工艺介质的腐蚀性。另外，气提塔选用钛材或衬锆双金属气提管，气提出液温度可达205230。而且可以在较低设计负荷下运行。该法采用了液氨喷射泵输送甲铵液，高压设备无需高层框架布置，施工安装和维修方便。意大利Technimont公司IDR工艺于1981年研究成功，随后在意大利建有300t/d和1200t/d两套工业生产装置。该法合成进料NH3/ CO2摩尔比高，高压系统操

25、作压力，温度均较高，单程转化率可达70%。该法采用CO2和氨双重气提作用，兼有CO2气提法和氨气提法的优点，与氨气提工艺相同，设置了中压分解和循环回收段，除高压冷凝回收热量副产0.58MPa(表)的蒸汽外，中压分解气的冷凝热也大部分回收，故热回收较好，蒸汽和冷却水的消耗较低。此工艺采用双氧水钝化，防止设备腐蚀。但由于合成回路高压设备较多，且要求严格的防腐系统，不仅投资增高且操作较复杂。日本三井东压/东洋工程公司ACES工艺。该法于1982年开发研究成功，它是在CO2气提法基础上发展的。目前世界上建成的有十余套。该法除提高合成NH3/ CO2摩尔比，提高单程转化率及设置中压分解回收循环段外，还采

26、用特殊结构的气提塔和特殊材料双相钢，提高了气提效率和设备的耐腐蚀性能，而且降低造价，该法热回收利用较好。另外，高压回收物料的循环好是靠液位差实现，设备布置需要较高的框架。九十年代末该公司又推出ACES21新工艺，将原来两台甲铵冷凝器改成为单台，且结构型式为浸没式立式冷凝吸收器，并利用甲铵反应热副产蒸汽供后续工序用，合成和气提压力降低，投资和能耗有所下降，目前ACES21新工艺尚未建成新装置，改造厂已实施装置能力为60万吨/年左右。以上几种主要的尿素生产方法的特点、流程、生产操作条件及安全性等比较见表4-34。上述各法的主要原料和公用物料的消耗见表4-35。除以上几种工艺方法外，还有一些其他生产

27、工艺，如美国化学技术公司好推出热循环法工艺（简称UTI法）。瑞士Urea Casale公司也开发“双塔高效综合”法（简称HEC法）。这些方法在世界范围内新建厂不多，热循环法设计了特殊结构的绝热等温反应器和甲铵反应热的多级回收利用，蒸汽消耗较低，但设备结构复杂，中、低压段换热设备多，流程较复杂，操作也不便，目前未被广泛采用。HEC法设置二个合成塔，转化率高达75%，气提塔负荷减少，高压下冷凝回收热量，副产蒸汽达到自给。至今，该法未见工业化推广应用。表4-34 主要几种尿素生产工艺比较 工艺方法 项 目改进型CO2气提法NH3气提法双气提（IDR）法ACES法研究成功及工业化年代196519791

28、966197819811982已建装置140余套100余套310余套流程特点等压气提高压分解中压分解低压分解是/是/是是是是/是是是/是是合成操作条件压力 ，MPa温度 ，NH3/CO2(mol)H2O/CO2(mol)CO2转化率，%13.5314.311832.93.00.415715.691853.33.60.606418.631904.250.557017.261904.00.6168生产的安全性原料气脱H2防腐加氧量，（% Vol）高压系统尾气爆炸可能性低压系统尾气爆炸可能性有0.7无无无0.25无有无0.2+H2O2无有无0.5无有其他副产蒸汽压力，MPa尿素水解装置设备布置0.4

29、41有高框架0.59/0.441有中框架0.7/0.35有高框架0.59有高框架主要高压设备材料尿素合成塔衬里气提塔（列管）高压冷凝器（列管）高压洗涤器（列管）甲铵分离器氨预热器高压喷射器316Lmod25-22-2316Lmod或25-22-225-22-2或316Lmod/碳钢316LMod316Lmod钛或衬锆25-22-2/316LMod/碳钢316LMod316LMod25-22-225-22-225-22-2316LMod碳钢316LMod316LmodDP3DP3316Lmod/碳钢316Lmod表4-35 主要几种尿素工艺方法原料和公用物料消耗比较(吨尿素计) 工艺方法 项 目

30、改进型CO2气提法NH3气提法双气提（IDR）法ACES法液氨（100%），kg568568569568CO2（100%），kg735735752750输入1.3MPa，kg/蒸汽2.45MPa，350，kg3.8MPa，365，kg1160351020409801000输出蒸汽，0.390.7MPa，kg220/50/电，kWh18232524冷却水，t（?t=10）85937595(2) 国内尿素生产技术概况我国是尿素生产大国，建厂数为世界之最，生产能力和产量也居世界首位。国内尿素工业的发展始于二十世纪六十年代。至今采用水溶液全循环法建成的中型尿素厂遍布全国各地50多家，生产能力近600万

31、吨。二十世纪七十年代以来引进荷兰Stamicarbon公司CO2气提法尿素专利技术，成套引进和自行建设共计30套（引进18套，消化吸收自行建设的12套），规模从452万吨/年。总生产能力超过1000万吨/年。采用的工艺流程包括传统的CO2气提工艺（二次洗涤流程）计14套、改进型CO2气提工艺（脱氢防爆流程）计14套、新一代改进型CO2气提尿素2000TM超优工艺（池式冷凝器）2套。 二十世纪八十代年中期以来我国又引进意大利SNAM公司氨气提专利技术，成套引进和部分消化吸收自行设计共计18套（引进16套自行配套建设2套）规模1352万吨/年，总生产能力约580万吨/年。采用的氨气提工艺均为第二代

32、氨气提工艺技术，其中有半数的工厂气提法采用衬锆的双金属管的新技术。除此之外，二十世纪七十年代初我国还从日本TEC公司引进两套改良C法的全循环工艺，规模为48万吨/年，其中一套采用ACES21新工艺进行改造，去年已成功运行。二十世纪九十年代引进2套ACES法尿素生产工艺，规模为5万吨/年和52万吨/年。在工厂技改方面，泸天化厂采用了意大利Technimont公司IDR（双气提）工艺改造原有的500t/d水溶液全循环法工艺，能力扩大至750t/d。还有美国UTI热循环法尿素技术及瑞士Urea Casale公司HEC工艺也仅在个别厂中局部应用，尚未推广。综上所述，国内尿素工厂通过四十多年来的建设实践

33、（引进和自行建设），不仅掌握了国外的各种尿素先进的工艺技术，而且通过国内科研、设计、制造、建设单位、生产部门的共同合作，从二十世纪六十年代水溶液全循环尿素工艺的通用设计，二十世纪七十年代CO2气提法的国产化首次设计，至二十世纪八十年代改进型大型CO2气提法、氨气提法尿素工厂的合作设计和建设。我国尿素工业在工程设计、设备制造、材料配套和生产建设及工厂管理等方面已进入当前世界尿素生产先进水平的行列。1.2 常见尿素生产事故及原因1.3 东煤尿素车间工艺及特点1.3.1 工艺流程东煤尿素车间采用水溶液循环法生产尿素，整个工艺流程大体如下：(1)原料的输送a.液氨的加压输送原料液氨从氨罐区送来，经预热

34、和加压后温度约30，压力约1.82.2MPa。液氨进入液氨过滤器，除去液氨中夹带的固体杂质和油类，然后导入高压液氨泵加压。压力约16.3MPa的液氨经高压氨加热器加热到70左右，经高压喷射器，进入高压冷凝器（池式冷凝器）。b.CO2气体的压缩由合成氨脱碳装置来的CO2气体，其浓度99%（体积），送入界区压力约0.116MPa，温度约40。CO2液滴分离器后送入CO2压缩机。为了防止尿素生产过程的设备和管道的腐蚀及脱除CO2气体中H2气的需要，由工艺空气压缩机供给恒定流量的空气。CO2气体经压缩最终压力为14.5MPa，然后送至CO2气提塔。(2)合成气提出高压冷凝器的甲铵液，氨和二氧化碳混合物

35、进入尿素合成塔底部，物料在合成塔内停留足够及未冷凝的时间，使液相中CO2转化率达到57%左右。反应混合物通过内溢流管到气提塔。未转化的NH3、CO2及惰性气体从合成塔顶部至高压洗涤器。气提塔经CO2气提及加热分解后，气提出气进高压冷凝器进一步冷凝反应生成甲铵液，气提塔底部出液减压后进入循环工序。在高压洗涤器中，NH3和CO2进一步冷凝回收。在高压洗涤器下部设有换热段。采用热水来冷却，热水在密闭循环系统中取走高压洗涤器甲铵的生成热与冷凝热，此热量在底部循环加热器及热水循环冷却器中移去。未冷凝的气体进入上部填料段，被高压甲铵泵从循环工序送来的甲铵液进行洗涤回收NH3和CO2。洗涤后的气体经冷凝液吸

36、收净化后放空。所生成的甲铵液从高压洗涤器溢流入高压喷射器，再经高压冷凝器返回合成塔。(3) 循环离开气提塔底部的尿素一甲铵液经液位调节阀减压到0.3MPa，进入精馏塔气液混合物喷洒到精馏塔填料上段，尿素一甲铵液从精馏塔底部流到底部循环加热器和顶部循环加热器，在此分别用高压洗涤器密闭循环热水和低压蒸汽加热，温度提高到约135，使溶液中的甲铵再次发生分解。液相进入精馏塔下部进行分离。气相通过填料段被较冷的尿素溶液所洗涤。离开精馏塔的气体以及自解吸系统回流泵送来的解吸气冷凝液分别进入低压甲铵冷凝器的底部。在此氨与二氧化碳被吸收并反应生成氨基甲酸铵溶液，为了移走低压甲铵冷凝器中的冷凝热和反应生成热，低

37、压甲铵冷凝器采用密闭循环的温水进行冷却。生成的甲铵液从低压甲铵冷凝器流到低压甲铵冷凝器液位槽。低压甲铵冷凝器中未冷凝吸收的氨和CO2气进入低压洗涤器，由来自工艺冷凝液泵的工艺冷凝液所洗涤。未冷凝的气体送入吸收塔用吸收塔给料泵送来的稀氨水溶液进一步洗涤惰性气体中的NH3，出吸收塔的惰性气体经排气筒排人大气。出吸收塔的洗涤液送往氨水槽。低压甲铵冷凝器液位槽的甲铵液，经高压甲铵泵升压送入高压洗涤器。(4) 尿素溶液的蒸发由精馏塔来的尿素溶液经减压后进入闪蒸槽。减压闪蒸后，尿液浓度约为75%(重量)，送人尿液贮槽缓冲区，以缩短尿液停留时间，尿液由尿素溶液泵送到蒸发器内，在蒸发器中、尿素溶液浓度从75%

38、浓缩到95%（重量），温度125130。该浓度的尿液经大颗粒尿素造粒给料泵送去造粒工序。蒸发器正常操作压力为0.034MPa(A)。蒸发器的气液混合物流入蒸发分离器，分离后气相进入蒸发冷凝器。 (5)解吸一水解为了减少尿素及氨的损失，本装置设置了水解设备。蒸发冷凝器的冷凝液进入氨水槽由解吸塔给料泵将氨水槽中溶液，经解吸塔换热器送入第一解吸塔。在第一解吸塔内将冷凝液中的氨和二氧化碳加热解吸出来。第一解吸塔出液由水解给料泵加压，经水解塔换热器预热后再到水解塔顶部。水解塔的操作压力为2.02.3MPa，操作温度为200210，为保持水解反应的操作条件，需用高压蒸汽加热，并使物料在水解塔中停留足够的时

39、间，将尿素水解为NH3与CO2。水解塔底部出来的液相经水解塔换热器，用液位调节阀排至第二解吸塔上部。在第二解吸塔的底部通入低压蒸汽以进一步除去水中的NH3和CO2。出第二解吸塔底部的废水中尿素含量小于3PPm，氨含量小于3PPm，此废水经解吸换热器回收热量后排至界区外或作为锅炉给水回收利用。第一解吸塔顶部出来的汽/气体经回流冷凝器冷凝，冷凝液由回流泵将一部分送第一解吸塔顶部作回流，其余部分送到低压甲铵冷凝器。未冷凝的气体经常压吸收塔回收尾气中的氨后排人大气。 （6）造粒经熔融尿素泵送来的尿液浓度已达到9596%，进入造粒塔上部的静态甲醛混合器内加入尿素产品总量0.45%(wt)左右的甲醛溶液，

40、然后进入造粒机内进行造粒。甲醛溶液（37%wt）从界区外送入至甲醛溶液贮槽，经甲醛计量泵计量后送甲醛尿液混合器。造粒机分成造粒室和冷却室。造粒室内尿液经分配管进入雾化喷咀，被雾化空气喷雾成细小液滴，喷洒到返料晶种细粒子，悬浮于流化床层中，包裹涂布逐步成长为多层结构的尿素粒子。造粒机内特殊设计的多孔板使流化空气除了起到流化床排除尿素结晶蒸发水份和凝固冷却干燥粒子的作用外，还推动尿素粒子在造粒机内朝同一方向移动。最后冷却至90后，离开造粒机。雾化空气由雾化空气压缩机加压并经加热至大于135后进入喷咀将尿液雾化。流化空气由流化空气风机送至造粒机下部通过多孔板维持流化床在造粒塔中成粒。1.3.2 工艺

41、特点1.4 尿素安全生产的必要性s2. 危险源及危险性分析方法2.1 危险源的概念2.2 危险源分类及辨识在对危险源进行分类和辨析前，首先要对几个概念进行了解：1.危险源：可能导致伤害或疾病、财产损失、作业环境破坏或这些情况组合的根源或状态。就是危险出现s的根源，是导致伤亡事故发生的不安全因素。2.重大危险源：是指长期地或临时地生产、加工、搬运、使用或贮存危险物质，且危险物质的数量等于或超过临界量的单元。3.单元：是指一个（套）生产装置、设施或场所，或同属一个工厂的且边缘距离小于500m的几个（套）生产装置、设施或场所。4.危险因素：是指能对人造成伤亡或对物造成突发性损害的因素。5.有害因素：

42、是指能影响人的身体健康，导致疾病，或对物造成慢性损害的因素。6.事故隐患是指作业场所，设备或设施的不安全状态、人的不安全行为、环境的不安全条件和管理上的缺陷。并非存在危险源就会产生事故，只有满足一定条件时，危险源才会引起事故。 危险源在一定的条件下可以发展成为“事故隐患”，而事故隐患继续失去控制，则转化为“事故”的可能性会大大增加。即通常说的，危险失控可导致事故，危险受控能获得安全。如果能在危险源发展为事故之前对其采取一定的措施，就能避免事故的发生。在对东煤尿素车间的调查中发现，由于中间物料有一定的腐蚀性、生产中需要高温高压环境，对设备管道的消耗非常大，危险源也很多。以2016年2月份统计为例

43、：一、三类危险源124处，为穿行北煤厂区的焦炉煤气及高炉煤气管线等设施。水封连接法兰螺栓生锈易泄漏51处。水封导淋阀法兰及阀盖锈蚀严重共有51处。二、四类危险源共20处，罐区及原料气除氧工序残存的危化品形成危险原点。粗甲醇罐底部导淋两侧法兰螺丝生锈，易泄漏，共6处。冷氨加热器存甲醇夹套底部导淋两侧法兰螺丝生锈，易泄漏，共3处。如此多的危险源，每个危险源都是导致事故的潜在的不安全因素，现实的各种系统不可避免的会存在某些种类的危险源，对这些危险源进行分类可以方便管理。根据危险源在事故本身发展中的作用可分为两类（即：按照危险源的状态分类 ）：第一类危险源（根源）：能量、危害物质，生产过程中存在的，可

44、能发生意外释放的能量(能源或能量载体)或危险物质（如锅炉、危险化学品等）。第二类危险源：失控，导致约束 、限制能量措施失效破坏的各种不安全因素（包括人物环境）。第二类危险源反映了发生事故的可能性。主要是：人员的不安全行为；机物的不安全状态；环境的不安全条件；管理缺陷。除此之外还可以根据导致事故的直接原因进行分类和参照事故类别进行分类即，企业职工伤亡事故分类(GB6441-86)进行分类。对于危险源不仅要进行分类，还要对其进行辨识，危险源辨识是指识别危险源的存在并确定其性质的过程。在辨识的过程中要确定一下几点：危险源存在的地点、时间、数量。危险物质的特点：反应性、活性、毒性、腐蚀性等MSDS数据

45、（化学品安全说明书）。什么条件下可能产生事故。产生的事故类型是什么，后果如何。安全措施或补救措施有哪些。在辨识中必须明确上述几点，以便做出措施预防事故发生，并对该事故做出预案。在辨识过程中应坚持“横向到边，纵向到底”的原则对危险源进行辨识。一般的程序为首先要对辨识对象应有全面和较为深入地了解，并且找出辨识区域所存在的危险物质、危险场所对辨识对象的全过程进行危险危害因素辨识，找到危险源后根据相关标准对辨识对象是否构成重大危险源进行辨识，对危险源可能发生事故的危害后果进行分析， 对构成重大危险源的场所进行重大危险源的参考分级，为各级安全生产监督部门的危险源分级管理提供参考依据，根据生产流程划分辨识

46、单元，并对所划分的辨识单元中的细节进行详尽分析，为企业应急预案的制定、控制和预防事故发生，降低事故损失率提供基础依据。 2.2 危险性分析方法 常见的几种危险性分析法有：工作危害分析（JHA)、安全检查表（SCL)、预先危险性分析（PHA)、危险与可操作性分析（HAZOP)、失效模式与影响分析（FMEA)、故障树分析（FTA)、事件树分析（ETA)、作业条件危险性分析（LEC）。下面对工作危害分析、预先危险性分析、安全检查表、作业条件危险性分析进行简单的介绍 1.工作危害分析（JHA)从作业活动清单中选定一项作业活动，将作业活动分解为若干相连的工作步骤，识别每个工作步骤的潜在危害因素，然后通过风险评价，判定风险等级，制定控制措施。 2.安全检查表分析（SCL) 安全检查表分析可用于物质、设备、工艺、作业场所、操作规程和安全管理的分析。以下条件为编制依据： （1）有关标准、规定、规范及规定。 （2）国内为事故案例和企业以往事故案例。 （3）系统分析确定的危险部位及防范措施。 （4）分析评价人员个人经验