大型液氨儲罐檢修前的工藝處理方法分析

劉輝 范祥(江蘇井神鹽化股份公司淮安堿廠)

一、前言

某化肥廠擁有兩個大型液氨儲罐，兩個液氨儲罐的均為雙夾層、內拱頂、低溫，高度為19546mm、規格內徑為16542mm，體積為4200m3。在2013年10月，該化肥廠對兩座大型液氨儲罐進行了檢修，其檢修難度相對較大，為了保證檢修的安全性，應該抽調專門的操作人員編著施工方案，明確安全要點，嚴密的做好檢修的前期準備工作，保證大型液氨儲罐檢修工作的安全性。

二、大型液氨儲罐系統簡介

大型液氨儲罐系統主要包括以下幾個部分：火炬系統、氨氣壓縮系統、液氨輸送泵、液氨儲罐。氨儲罐中的液氨經過立式液氨泵的提壓作用，再經過氨加熱器的復熱作用，將液氨的溫度升高至26℃左右，輸送給下游的用戶，液氨在常壓下閃蒸出的氣氨以及吸收氨罐的熱量和外界環境產生的熱量，再通過小冰機壓縮冷凝進行回收。但是，如果發生異常狀況，液氨不能及時的回收并輸送至火炬系統中進行燃燒，而是被釋放到周圍的空氣中，將會污染環境，導致人員中毒。此外，由于儲罐較大，其檢修前的工藝處理難度相對較大，主要原因表現為以下幾個方面：(1)該化肥廠的兩個大型液氨儲罐采用并聯的方式，進行分開檢修，因此在檢修的過程中應該做到完全隔離，防止氨跑入待檢的氨儲罐中，造成爆炸、著火以及人員中毒的事故；(2)氨儲罐的容量相對較大，殘余的氨量約為25t-29t左右，不能直接將其排放到大氣中，將其制成氨水的難度也相對較大；(3)氨儲罐壁的設計溫度為零下35℃，在檢修前的處理過程中，應該嚴格的控制罐壁溫度上升的速度，其溫度上升的速度不能超過1.5℃/h，當溫度升高至20℃時停止；

三、大型液氨儲罐檢修前的工藝處理方法

1.將大型液氨儲罐中低勢能的液氨抽出。氨泵采用2012-J型豎泵，由于液氨先流入3.5m的吸入槽，利用潛在吸入槽底部的吸入頭對液氨進行加壓輸送，因此，為了盡可能利用氨泵把所有的液氨輸送到尿素裝置中，應該將吸入頭盡可能的壓低，或者可以采取一定的措施，當液氨槽的液位到達氨泵連鎖液位時，解除連鎖，把氨儲槽的氨連續不斷的送入至尿素裝置中，以此減輕排放廢氨時的壓力，為了保證安全以及輸送的質量，應該派專門的技術人員對氨泵進行監護，如果壓力降低，則表明液氨抽出干凈，氨泵無法繼續輸送液氨，這時監護人員應該斷開氨泵的電源。

2.排除氨儲槽中殘余的液氨。殘余的液氨中通常含有少量的潤滑油，其利用價值相對較小，因此應該對這部分液氨進行稀釋處理，然后排除到6立方米水池中，該水池的底部安裝有廢氨分布器，該分布器能夠將廢氨均勻的排入水池中，連續供應消防水，當水池的液位高于溢出孔后，進入中和水池中，加入適量的酸進行中和，將PH值調至6-9，運送至氧化塘。

3.用氮氣除凈氨儲槽中殘余的液氨。由于液氨的特性，致使其雖然經過上述一系列的處理工藝后，仍然有一部分殘余的液氨無法排除干凈，并且還有少量的油污化合物粘著在罐壁上無法排除，由于液氨的揮發性會降低氨儲罐的氣相壓力。因此，為了解決該問題，可以通過采取向氨儲罐中沖入氮氣的方法進行處理，將氨儲罐內的壓力控制在14kPa-16kPa之間，控制氨儲罐壓力的下降趨勢，這樣在提高罐壁溫度的同時，還能將更多的液氨清理出去。由于該處理過程時間相對較長，操作人員應該有足夠的耐性，嚴格的控制排放閥門和氮氣閥門，避免由于失誤操作導致氨儲罐內的壓力過大而造成設備的損毀，或者嚴重的造成安全事故等。由于潤滑油密度比同樣壓力和溫度條件下的液氨密度大，其會大量的沉在罐底，當氨儲罐中的液氨都排除干凈后，氨儲罐的溫度將迅速的上升，當溫度上升至20℃時，潤滑油的粘度降低，會沿著罐壁脫落，氮氣會將罐壁粘著的油污清除干凈。此外，在進行排放之前，還應該檢查排放口以及稀釋水池是否有油污排除，如果檢測結果表明并沒有殘余的油污排除，則表明氮氣將氨儲槽中殘余的液氨清除干凈。

4.用消防水沖洗。當罐壁的溫度上升至24℃后，罐壁排放閥，并且停止充入氮氣，用消防水進行清洗，其操作流程表現為：在氨儲罐的頂部，用消防水進行沖洗，由于在沖水的過程中，氨儲罐中的壓力會隨之降低，因此在沖水的過程中，應該時刻注意氨儲罐的壓力，當壓力降低時，應該充入適量的氮氣，保證整個沖洗過程中氨儲罐的壓力維持在8.5kPa左右，然后將充氮閥關閉，侵泡8h-9h。

5.空氣置換。當分析取樣氨儲罐內的液氨小于0.5%時，進行空氣置換。拆開氨儲罐底部的入孔以及頂部的入孔，使用軸流風機向孔內鼓風，為了加快置換的速度，應該將呼吸閥的閥芯抽出，保證大氣和罐內的氣體相同，然后再在接口處接入儀表空氣，保證空氣置換的過程中，氨儲罐的壓力低于2.4kPa，置換的時間選定為35h，當罐頂的分析氨小小于等于0.05%時，表明完全分析合格。

6.人工清底。由于氨儲罐內的面積相對較大，并且其內部不是一個光滑的平面，因此還應該對罐底殘留的水油混合物進行人工清理，當人工清理完成后，還應該進行罐底的擦拭，最后將氨儲罐交予相應的檢修部門。

結束語

文章簡單的闡述了大型液氨儲罐系統，通過具體的大型液氨儲罐檢修前的工藝處理案例，探析了大型液氨儲罐檢修前的工藝處理方法，旨在為類似的大型液氨儲罐檢修操作人員提供一定的參考。

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