1工藝簡述

　　天然氣（主要成份為甲烷）經脫硫后與水蒸汽混合，先進入一段轉化爐，在壓力3.6MPa、溫度834℃和鎳系催化劑的作用下，大部分甲烷轉化為氫氣、一氧化碳和二氧化碳。然后在二段轉化爐引入空氣在爐內燃燒繼續進行轉化，同時提供氨合成的主要成分氮氣。轉化氣中的一氧化碳在高、低變換爐中于426℃、224℃和鐵系、銅系催化劑作用下與水蒸汽反應生成氫氣和二氧化碳。變換氣中的二氧化碳在脫碳塔用苯菲爾溶液吸收，溶液中二氧化碳反再生釋出作為副產品。脫碳氣中的一氧化碳、二氧化碳于甲烷化在354℃和鎳系催化劑作用下與氫反應生成甲烷和水蒸汽。最后，氮氫混合氣用合成氣壓縮機壓縮到24MPa送入合成塔，在540℃和鐵系催化劑作用下氮氫氣進行合成反應，出塔氣經冷卻使氨冷凝分出即為合成氨產品。

　　合成氨生產所用原料（天然氣、石腦油、渣油），中間物料（甲烷、氫、一氧化碳）、產品（氨）是易燃、易爆、有毒、有害物質。

　　2重點部位

　　2.1轉化反應爐 該爐是合成氨生產的關鍵設備。通過它將原料與水蒸汽、空氣反應生成氫、一氧化碳和二氧化碳，并提供合成反應的主要成分之一氮。

　　在轉化反應過程中，如水碳比控制過低會造成轉反應管結碳而局部超溫燒壞爐管。某廠曾因此使一段爐管破裂，爐墻燒壞。對于二段轉化爐，在引入空氣過程中噴嘴流速太小或點火不好，會造成燒壞噴嘴和發生爆炸。另外，生產過程中原料、燃料的波動，也會使轉化反應變化迅速。因為反應溫度高，一旦儀表失靈或有其他失誤，就可能出現反應爐超溫燒結催化劑等事故。

　　2.2合成氣壓縮機 該機是合成氨裝置的關鍵動設備之一。生產中合格的氮、氫氣，經該機升壓至24MPa，送入氨合成塔。

　　該設備是高轉速（10479min-1）。大功率（20973kW）離心式壓縮機，動力為高壓（10.5MPa）、過熱（482℃）蒸汽。一旦因調速器失靈或操作不當，會造成機組喘振或超速而損壞機組。另外，復雜的輔助油系統，一旦波動，也會造成聯鎖停車、燒瓦直至機組損壞事故。某廠曾多次因此而燒壞壓縮機高壓缸止推瓦。該機輸出的物料及潤滑油的泄漏，會引起著火、爆炸等事故。

　　2.3氨合成塔 該反應塔是合成氨裝置的關鍵設備之一，合格的氮、氫氣在合成塔中反應生成氨。

　　合成反應在高壓（24MPa）、高溫（540℃）下進行，可因氮、氫比控制失調和調節不及時導致反應塔超壓、超溫而影響生產的正常進行或造成催化劑老化。另外，如果發生反應物料泄漏，會造成生產現場可燃氣體、有毒物超標而導致爆炸、著火和人員中毒等事故。

　　3安全要點

　　3.1轉化反應爐

　　3.1.1進入轉化反應爐的水 、碳比應控制在3.5以上。在加負荷時要按規定先加蒸汽，再加原料氣，最后加空氣。減負荷時：先減空氣，再減原料氣，最后減蒸汽，以防止催化劑結碳和超溫。

　　3.1.2操作人員在二段轉化爐配空氣時應按規定程序操作，先配入少量空氣并觀察爐溫有上升后方可繼續配入。并經常檢查二段轉化反應爐空氣配入比例和床溫（1006℃）的變化，防止配空氣不當造成爆炸和超溫。

　　3.1.3操作人員在爐堂火嘴點火時應遵守點火規定：利用點火裝置，先點火，后開燃料氣，嚴禁引火和用其他明火點火，防止火嘴回火和爐膛爆炸。

　　3.1.4每次開工前必須對報警信號、聯鎖系統進行嚴格確認，防止誤報和誤動作引起停車事故。

　　3.1.5正常運行中要定期對一段轉化反應爐管壁進行測溫檢查，發現問題及時處理，以防局部過熱燒壞爐管。

　　3.1.6對各火嘴閥門、閥門盤根、法蘭接頭和分析點要定期檢查，防止原料、燃料外泄。

　　3.1.7操作人員要經常檢查爐膛火嘴有無脫火，以及氧含量和燃燒情況，防止爐膛二次燃燒和火嘴偏燒。

　　3.1.8操作人員要經常檢查反應管花斑的出現、發展和爐溫變化，防止反應管局部超溫。

　　3.2合成氣壓縮機

　　3.2.1該機在啟動前首先要按程序進行暖管、暖機及低速運行檢查和緊急停止試驗，無問題后方可再啟動升速。升速過程中應不停頓的越過臨界轉速，以防帶水滴損壞葉輪和喘振損壞機組。

　　3.2.2操作人員在正常生產中要定期計算喘振余量，使之在規定范圍之內（1.05-1.3），防止機組喘振。

　　各段軸位移、軸振動值要經常檢查，并定期校驗，防止超標和誤報引起跳車或損壞機組。

　　3.2.3每次開工，要對各儀表報警、聯鎖系統進行嚴格確認后機組方可啟動，防止儀表誤報造成誤動作。

　　3.2.4儀表人員要定期對可燃氣體報警儀進行檢查、校驗。一旦發現報警，要采取必要的安全措施，并及時堵絕泄漏源。

　　3.2.5巡檢中要密切注意各油系統、管道聯接處和各排放導淋，防止油、合成氣泄漏。

　　3.3氨合成反應塔

　　3.3.1操作人員在對氨合成反應塔進行水壓試驗時要用氯離子小于2ppm的脫鹽水，運轉過程中均需避免帶入氯離子，以防止損壞氨反應塔外殼。

　　3.3.2冬季開工時要對氨合成反應塔進行暖塔，當壁溫升至38℃時方可繼續升壓，防止造成氨合成塔殼體脆裂影響使用壽命。

　　3.3.3每次開工前，要對各報警、聯鎖系統進行認真校驗和確認后方可投入運行，防止誤報造成超壓、超溫。

　　3.3.4在氨反應塔切除后，要充氮保護催化劑，防止催化劑氧化燒壞。

　　3.3.5對各調節閥、導淋、取樣點要定期檢查，防止可燃氣體外泄。

　　3.3.6操作人員要經常檢查氨合成反應塔的反應溫度、操作壓力，保證在控制指標內，以防超溫超壓。

　　3.3.7對于失靈或損壞而必須切除的安全保護系統應采取必要的補救措施。禁止在完全無保護的情況下生產。