合成氨工艺安全培训课件

合成氨工艺安全培训课件第一章合成氨工艺安全概述:合成氨工艺简介与应用领域安全生产的重要性与培训目标合成氨是化学工业的重要基础工艺,通过氮气和氢气在高温高压催化条件下合成氨气该工艺广泛应用于化肥生产、制冷剂制造、医药化工、国防工业等多个关键领域,是国民经济的重要支柱产业之一合成氨工艺的法律法规框架合成氨生产必须严格遵守国家法律法规和行业标准,建立完善的安全管理体系了解并执行相关法规是每位从业人员的基本职责《危险化学品安全管理条例》《特种作业人员安全技术培训考核国家及行业安全标准管理规定》规范危险化学品的生产、储存、使用、经营和运输等全过程安全管理,明确各方安全责任规定特种作业人员必须经过专门培训并取得操作资格证书后方可上岗作业合成氨工艺特种作业人员定义与资格要求特种作业人员范围资格要求合成氨工艺特种作业人员包括从事以下岗位的操作人员:年龄要求•气体压缩工序操作人员年满18周岁且不超过国家法定退休年龄•氨合成反应工序操作人员•液氨储存与充装岗位人员•氨制冷系统操作人员健康条件•相关设备检维修人员身体健康,无妨碍从事相应作业的疾病和生理缺陷文化程度初中及以上文化程度,具备必要的安全技术知识与技能培训考核经专门培训考核合格,取得特种作业操作证合成氨工艺的基本流程与关键设备合成氨生产是一个复杂的化工过程,涉及多个工序和关键设备理解整体流程对于安全操作至关重要原料制备天然气或煤制取氢气,空气分离制取氮气气体净化脱硫、变换、脱碳等工序去除杂质气体压缩将原料气压缩至15-30MPa氨合成在催化剂作用下高温高压合成氨氨分离储存冷凝分离液氨并储存主要设备介绍压缩机合成塔储罐往复式或离心式压缩机,提供高压动力,是工艺核心设备之一氨合成反应器,内装催化剂,在高温高压下进行氨合成反应液氨储存容器,采用低温常压或常温高压方式储存合成氨工艺流程示意图工艺流程中的关键安全控制点包括:压缩机进出口压力监控、合成塔温度压力控制、液氨储罐液位安全联锁、紧急切断系统等每个环节都配备完善的安全监测和保护装置010203原料气制备净化多级压缩增压催化合成反应0405氨分离冷凝液氨储存外运合成氨的物理化学性质及危险特性无水氨NH3的基本性质氨是无色气体,具有强烈刺激性气味分子量

17.03,在常温常压下为气态,易液化液氨沸点-

33.5℃,在常温下可通过加压至

0.7-

0.8MPa液化,或在常压下冷却至-

33.5℃以下液化高压低温特性腐蚀性危害液氨储存需要高压或低温条件泄漏后氨对铜及铜合金有强腐蚀性,能溶解多种迅速气化,体积膨胀约850倍,形成氨气云金属遇水形成碱性溶液,对皮肤、眼睛团,扩散范围广,危害严重气化过程吸热和呼吸道有强烈刺激和腐蚀作用可导致冻伤毒性危害氨属于中等毒性物质低浓度引起眼鼻喉刺激,高浓度可导致肺水肿、喉头水肿甚至窒息死亡空气中浓度达到

15.7%-

27.4%时遇明火可燃烧爆炸合成氨主要危险源识别合成氨生产过程存在多种危险源,必须进行系统识别和有效管控,防止事故发生氨气泄漏与爆炸风险压缩机故障与机械伤害储存运输安全隐患•管道法兰、阀门密封失效导致泄漏•压缩机超温、超压、振动异常•储罐超装、超压、超温•储罐破裂或超压泄放•润滑系统故障导致设备损坏•安全阀、压力表等安全附件失效•充装过程操作不当•联轴器防护罩缺失造成绞伤•液氨槽车充装违规操作•氨气与空气混合达到爆炸极限•高速旋转部件飞出伤人•储存场所通风不良•泄漏氨气扩散造成大面积中毒•设备检修作业安全措施不到位•应急设施配置不足或失效典型事故案例分析1某合成氨厂氨气泄漏事故回顾事故经过直接原因2018年某合成氨企业在夜间生产过程中,液氨储罐出口管道法兰突•法兰密封垫片老化失效然发生泄漏,大量液氨瞬间气化,形成白色氨气云团向周边扩散当•法兰螺栓紧固力不足班操作人员发现后立即启动应急预案,切断物料来源,开启喷淋系统•日常巡检未发现渗漏迹象稀释氨气,并组织下风向人员紧急疏散间接原因事故造成3名操作人员轻度氨气中毒,周边100米范围内群众被临时疏散,所幸未造成重大人员伤亡和财产损失•设备维护保养不到位•隐患排查治理不彻底•应急物资配置不充分教训总结1加强设备完整性管理建立关键设备台账,定期检查法兰、阀门等易泄漏点,及时更换老化部件2强化巡检与监测增加巡检频次,配备氨气检测报警仪,实现重点区域实时监测3完善应急体系配足应急物资,定期开展演练,确保应急响应快速有效典型事故案例分析2合成塔设备故障引发的安全事件2020年某化肥企业合成塔在运行过程中突然出现温度异常升高、压力波动剧烈的情况操作人员紧急采取降温降压措施,避免了设备爆炸的严重后果,但造成生产中断3天,经济损失约200万元事故原因剖析应急响应与处置经验快速判断:操作人员根据DCS系统数据及时发现异常,迅速判断为催化剂床层温度失控催化剂中毒果断处置:立即降低进料量,增加循环气量,启动紧急冷却系统原料气净化不彻底,硫化物等毒物进入合成塔,导致催化剂失活协调联动:调度室协调各岗位配合,防止事故扩大及时汇报:按照应急预案逐级上报,启动应急响应机制彻底整改:事后更换催化剂,检修联锁系统,完善操作规程温度失控催化剂局部过热,反应失控,温度急剧上升联锁失效高温报警联锁系统维护不当,未能及时自动停车关键经验:合成塔是合成氨工艺的核心设备,必须严格控制工艺参数,确保原料气质量,定期检测催化剂活性,维护好安全联锁系统操作人员应熟练掌握异常工况处置方法,做到早发现、早处置、早汇报安全生产管理制度与职责建立健全安全生产管理制度,明确各级人员安全职责,是保障合成氨生产安全的基础企业必须构建横向到边、纵向到底的安全责任体系企业主要负责人1安全生产委员会2部门安全负责人3班组安全员4岗位操作人员5安全承诺制度安全生产委员会岗位安全职责企业负责人向政府和员工作出安全承诺,各级人由企业负责人任主任,各部门负责人为成员,定期召明确每个岗位的安全职责,制定详细的安全操作员层层签订安全责任书,将安全责任落实到每个开会议,研究解决安全生产重大问题,组织安全检查规程,开展安全绩效考核,将安全与薪酬挂钩岗位和个人和考核安全标志与劳动防护知识常见安全标志识别个人防护装备PPE选用与正确佩戴合成氨生产区域设置有各类安全标志,正确识别和遵守标志要求是保证安全的基本要求安全标志分为禁止标志、警告标志、指令标志和提示标志四大类安全帽防止高处坠物伤害,必须正确佩戴并系好帽带防毒面具氨气泄漏时使用,选择合适滤毒罐,定期检查有效期护目镜防止氨气刺激眼睛,在液氨操作区域必须佩戴防护手套防止化学品腐蚀,选用耐氨腐蚀材质安全鞋防砸防刺穿,在生产区域必须穿戴防护服防止化学品接触皮肤,应急处置时穿戴职业病防治与健康保护合成氨作业相关职业病介绍合成氨生产过程中,操作人员长期接触氨气、一氧化碳、氢气等有害物质,以及高温、高压、噪声等有害因素,可能引发多种职业病慢性氨中毒噪声聋化学性皮肤病长期接触低浓度氨气,可导致慢性支气管炎、压缩机等设备产生高强度噪声,长期接触可造皮肤接触氨水等腐蚀性物质,可引起皮炎、化肺气肿等呼吸系统疾病成听力损伤学性灼伤等防护措施与健康监测要求工程控制措施健康监测制度•安装通风系统,保持作业场所空气流通•上岗前、在岗期间、离岗时进行职业健康检查•设置密闭操作,减少有害物质泄漏•建立职业健康监护档案•为设备安装降噪设施,降低噪声水平•定期进行作业场所职业病危害因素检测•配备氨气浓度在线监测系统•发现职业禁忌症及时调离岗位自救、互救与创伤急救基础掌握基本的急救技能,在事故发生时能够正确自救和互救,对于减少人员伤亡具有重要意义每位员工都应接受急救培训现场互救原则氨气中毒现场自救救援人员必须佩戴防毒面具,在确保自身安全前提下进行救援将中毒迅速撤离现场至上风向,呼吸新鲜空气如眼睛受刺激,立即用大量清水者转移至安全区域,保持呼吸道通畅,注意保暖严重中毒者立即呼叫冲洗至少15分钟皮肤接触立即脱去污染衣物,用大量流动清水冲洗120急救外伤急救处理心肺复苏CPR操作出血时立即止血,采用加压包扎或指压止血法骨折时先固定再搬运判断患者无意识、无呼吸或仅有濒死喘息,立即进行胸外按压,位置在两烧烫伤立即用冷水冲洗降温,不要涂抹油膏所有伤员及时送医救治乳头连线中点,按压深度5-6cm,频率100-120次/分钟每30次按压后进行2次人工呼吸事故应急预案与演练应急预案编制要点应急物资配置与维护应急预案是应对突发事故的行动指南,必须具有针对性、可操作性和实效性检测器材:便携式氨气检测仪、有毒气体报警仪防护装备:正压式空气呼吸器、防化服、防毒面具01堵漏器材:各种规格堵漏工具、密封胶、堵漏垫风险评估洗消设施:喷淋系统、洗眼器、中和药剂识别可能发生的事故类型和危害程度通信设备:对讲机、应急电话、扩音设备医疗器材:急救箱、担架、氧气袋02应急物资应定点存放,专人管理,定期检查维护,确保随时可用组织体系明确应急指挥机构和各级职责03响应程序制定分级响应和处置措施04保障措施落实应急资源和通信保障演练流程与目标每年至少组织2次综合应急演练和4次专项演练演练应模拟真实场景,全员参与,检验预案可行性,提高应急处置能力演练后要进行总结评估,不断完善应急预案消防与气体防护知识消防器材种类及使用方法气体防护设备操作与维护干粉灭火器二氧化碳灭火正压式空气呼吸器器适用于扑救易燃液在氨气浓度高或缺氧环境下使用,能够提供清洁呼吸空气,保护时间约30-体、气体及电气火适用于精密仪器、60分钟灾使用时拔掉保电气设备火灾使

1.检查气瓶压力是否充足≥28MPa险销,对准火焰根部用时注意防止冻伤,

2.检查面罩、管路、报警器是否完好喷射室内使用后要及时通风

3.背好气瓶,戴上面罩并调整头带

4.打开气瓶阀,检查供气是否正常消火栓

5.听到报警声时立即撤离更换气瓶固定式灭火设施,展过滤式防毒面具开水带连接消火栓,氨气浓度1%且氧气充足时使用,根据滤毒罐有效期及时更换使用前检打开阀门对准火焰查面罩气密性,使用后清洁消毒存放喷水灭火气体压缩与驱动方式安全操作压缩机分类与工作原理合成氨工艺中的压缩机是关键动力设备,将原料气从低压压缩至高压,为氨合成反应提供必要条件往复式压缩机离心式压缩机利用高速旋转叶轮使气体获得动能并转化为压力能,流量大,运转平稳但压缩比较小,需多级压缩,对气体洁净度要求高通过活塞在气缸内往复运动压缩气体,压缩比大,适用于高压场合结构复杂,维护要求高,易产生振动和噪声合成氨合成工艺操作技能合成工艺条件控制氨合成反应是一个可逆的放热反应,需要在适宜的温度、压力和催化剂作用下进行工艺条件的精确控制直接影响氨的产量和设备安全℃400-50015-30MPa3:115-25%反应温度反应压力氢氮比氨净值过高催化剂烧结,过低反应速率慢高压有利于氨合成,但对设备要求高最佳化学计量比,确保反应充分单程转化率,影响循环量和能耗设备操作与维护要点合成塔操作循环系统维护冷却系统管理•严格控制进塔温度和压力•保持循环机正常运行•确保冷却水供应充足•调整催化剂床层温度分布•及时排除系统惰性气体•控制冷凝温度•防止催化剂超温失活•防止系统压力波动•防止冷凝器冻堵•定期测定催化剂活性•监控循环气组成•定期清理换热器合成塔内件操作与维护合成塔内件包括催化剂、热交换管束、分布器等核心部件,其性能直接影响氨合成效率和安全内件的正确操作和维护是保证合成塔长周期安全运行的关键催化剂热交换器铁基催化剂是氨合成的核心,活性组分Fe3O4,添加Al2O

3、K2O等助利用反应热预热原料气,提高热效率要防止管束泄漏和结垢,定期检剂催化剂装填要均匀,防止偏流和死区测换热效果气体分布器测温元件确保气体均匀分布到催化剂床层,防止偏流和冲刷检修时要清理堵监测催化剂床层温度分布,热电偶要定期校验,确保测量准确塞物维护注意事项与安全风险催化剂更换作业防止催化剂中毒控制催化剂温度催化剂更换是高风险作业,必须办理受限空间作业许可进塔前要硫、氯、砷等是催化剂毒物,会使催化剂永久失活必须严格控制催化剂床层温度超过550℃会烧结失活,必须严格控制进塔温度,防充分置换、分析合格,佩戴防护用具,设专人监护催化剂卸出时防原料气质量,加强脱硫脱氯工序管理,定期分析原料气中毒物含量止飞温异常情况及时降温降负荷,必要时紧急停车止自燃,新催化剂装填要分层压实液氨储存与运输安全管理储存场所安全管理设置安全距离储罐与周边建筑、道路保持规定的安全间距,设置防火堤和围堰通风与监测储存场所保持良好通风,安装氨气浓度报警仪,实时监测泄漏消防设施配备水喷淋系统、消防水池、泡沫灭火装置等消防设施警示标识设置明显的安全警示标志,禁止无关人员进入液氨储存设施安全要求液氨储罐属于压力容器,必须符合《压力容器安全技术监察规程》要求储罐应定期检验,确保本体完好,安全附件齐全有效储存与运输中的安全注意事项液位控制严格控制储罐液位,防止超装液氨储罐充装系数不超过

0.9,留有足够的气相空间安装液位计和高液位报警装置压力管理监控储罐压力变化,夏季高温时注意降温降压安全阀、压力表定期校验,确保灵敏可靠压力异常时及时泄压充装作业槽车充装前检查车况,确认罐体、阀门、管路完好充装过程专人监护,控制充装速度,防止静电积聚充装量不超过规定,充装后检查密封运输安全槽车必须有危险品运输资质,驾驶员持证上岗运输路线避开人口密集区,限速行驶配备应急器材,发生泄漏立即报警并隔离氨水储存与运输安全知识氨水特性及安全管理储运操作规范氨水是氨的水溶液,浓度通常为20%-30%,呈碱性,具有腐蚀性和刺激性虽然危险性低于液氨,但仍需规范管储存要求理采用耐腐蚀容器,密闭保存储存场所阴凉通风,远离热源和酸性物质温度过高时氨气挥发加快充装操作充装前检查容器完好性,充装管道选用耐腐蚀材质充装速度适中,防止飞溅充装量留有膨胀余量运输规定采用专用槽车或包装容器,固定牢靠防止碰撞运输中防止包装破损和泄漏,避免高温暴晒泄漏处理疏散无关人员,佩戴防护用具用大量清水冲洗稀释,中和剂可用稀酸收集的泄漏物妥善处置主要危害•挥发性氨气刺激呼吸道和眼睛•碱性溶液腐蚀皮肤和黏膜•与酸性物质反应放热复审培训内容与新技术应用合成氨工艺特种作业人员每3年必须进行复审培训,及时了解新技术、新工艺、新材料、新设备的安全要求,更新安全知识,提升安全技能12法规标准更新新技术新设备学习新颁布的安全法律法规和行业标准,了解监管掌握先进压缩机、新型催化剂、智能控制系统等要求变化,确保合规操作新技术设备的安全操作要点3典型事故案例分析近年来行业内外典型事故案例,吸取教训,举一反三,防止类似事故发生新技术应用安全要点智能化控制系统新型节能技术DCS、SIS等智能控制系统广泛应用,提高了自动化水余热回收、变频调速、优化控制等节能技术应用日益平操作人员要学习系统操作,理解控制逻辑,掌握手动增多要了解新技术的工作原理和安全风险点,制定相操作方法,防止过度依赖自动化导致应急处置能力下应的安全措施和应急预案降安全风险管理与隐患治理安全风险分级管控和隐患排查治理双重预防机制是预防事故的有效手段企业要建立健全风险分级管控和隐患排查治理双重预防体系风险识别全面系统辨识生产全过程的安全风险风险评价评估风险可能性和严重性,确定风险等级风险管控制定针对性管控措施,重大风险重点管控隐患排查定期开展全面系统的隐患排查隐患治理及时整改发现的隐患,消除风险风险识别与评价方法隐患排查与治理台账管理危险源辨识:采用工作危害分析JHA、安全检查表SCL等方法,识别设备、物料、作业活动中的危险有害因排查制度:建立日常巡检、周检查、月检查、季度检查、年度检查等多层次排查体系素隐患分级:分为重大隐患和一般隐患,重大隐患由公司挂牌督办风险评价:使用作业条件危险性评价法LEC或风险矩阵法,评估风险等级,划分为重大、较大、一般、低风险治理闭环:明确责任人、整改措施、完成时限和资金来源,整改完成后验收销号四级台账管理:建立隐患排查治理台账,记录隐患信息和治理情况,实现闭环管理风险分级:对不同等级风险实施差异化管控,重大风险由公司领导管控,较大风险由部门管控重大危险源管理重大危险源识别标准根据《危险化学品重大危险源辨识》GB18218-2018,合成氨企业中液氨储罐、合成系统等构成重大危险源重大危险源分为一级、二级、三级、四级,级别越高,危险性越大吨级小时10424液氨临界量分级管理监控要求储存量达到或超过10吨即构成重大危险源根据危险程度分为一至四级实施差异化监管重大危险源实施24小时不间断监控管理档案与培训传达档案管理要求培训传达机制重大危险源必须建立完整的管理档案,包括:相关人员必须接受专门培训:•辨识、分级记录和档案•主要负责人和安全管理人员了解重大危险源的危险特性和管控措施•安全评估报告•操作人员熟悉岗位职责、操作规程和应急处置程序•安全管理制度和操作规程•新员工、转岗人员进行针对性培训•安全监测监控系统运行情况•在显著位置公告重大危险源的危险特性、防范措施、应急措施•应急预案及演练记录•利用班前会、安全活动日等宣贯安全知识•人员培训教育记录•安全检查及隐患整改记录•事故事件记录和应急处置记录安全生产投入与持续改进充足的安全投入是保障安全生产的物质基础企业必须建立安全生产费用提取和使用制度,确保安全投入满足安全生产需要安全资金投入管理安全绩效持续改进机制危险化学品企业安全生产费用提取标准为:建立安全绩效评价指标体系:•营业收入不超过1000万元,按照4%提取•事故指标:死亡人数、重伤人数、直接经济损失•超过1000万元至1亿元部分,按照2%提取•管理指标:隐患整改率、培训覆盖率、应急演练次数•超过1亿元至10亿元部分,按照

0.5%提取•过程指标:安全检查次数、安全会议次数、安全投入额度•超过10亿元部分,按照

0.2%提取定期评价安全绩效,分析存在问题,制定改进措施,形成PDCA循环,持续提升安全管理水平安全费用专款专用,用于设备设施更新改造、隐患治理、应急物资采购、安全培训教育等方面应急响应指挥体系介绍有效的应急指挥体系是快速控制事态、减少损失的关键企业应建立分级响应、统一指挥、职责明确的应急指挥体系事故应急响应四阶段发现报警持续响应第一时间发现异常,立即报告当班负责人和调度室,启动应急响应应急指挥部统一指挥,各小组协同作战,全力处置事故1234初期响应响应终止现场人员采取先期处置措施,控制事态发展,疏散无关人员事态得到控制,隐患消除,现场清理完毕,宣布应急终止关键岗位职责总指挥副总指挥抢险救援组长疏散警戒组长公司总经理担任,负责应急响应的全面指分管安全副总经理担任,协助总指挥工作生产部门负责人担任,组织现场抢险救援保卫部门负责人担任,负责人员疏散和现挥决策场警戒应急现场控制与人员保护现场风险评估与隔离个人防护与撤离路线规划应急响应过程中,首先要快速评估现场风险,划定危险区域,实施隔离管控分级防护原则根据危险程度选择合适的防护装备:01快速评估一级防护:全封闭防化服+正压式空气呼吸器,用于高浓度毒气环境二级防护:防化服+过滤式防毒面具,用于中等浓度环境判断泄漏物质、泄漏量、扩散范围、环境条件等三级防护:工作服+防护口罩+护目镜,用于低浓度环境02撤离路线要求划定区域•疏散路线应避开泄漏区域,处于上风向或侧上风向根据评估结果划定红区核心区、黄区警戒区、绿区安全区•设置多条疏散路线,避免人员拥堵•路线上设置明显指示标志和应急照明03•定期演练,确保员工熟悉撤离路线设置警戒•在安全地点设置集合点,清点人数在警戒区边界设置警戒线和警示标志,安排人员值守04控制出入严格控制人员和车辆进出,非救援人员禁止进入事故后恢复与总结事故应急响应终止后,要科学开展恢复工作,深入分析事故原因,总结经验教训,防止类似事故再次发生设备检查现场清理全面检查事故涉及的设备设施,评估损坏程度,制定维修方案,确保修复后安全可靠组织专业队伍清理事故现场,处置残留危险物质,检测环境指标,确认符合安全要求人员安置恢复生产妥善安置受伤人员,做好心理疏导对参与应急的人员进行健康检查和休整制定恢复生产方案,明确恢复步骤和安全措施组织专家评估,经批准后方可恢复生产事故调查与经验教训总结事故调查经验总结按照四不放过原则开展事故调查:编写事故分析报告,总结以下内容:

1.事故原因未查清不放过•应急预案的适用性和有效性

2.责任人员未处理不放过•应急响应过程中的经验和不足

3.整改措施未落实不放过•应急资源配置的充分性

4.有关人员未受到教育不放过•人员培训和演练的效果•需要改进的方面和具体措施查明事故发生的直接原因、间接原因和管理原因,分析事故性质,认定事故责任,提出整改建议组织全员学习事故案例,举一反三,完善管理制度和应急预案培训考核与合格标准合成氨工艺特种作业人员必须经过培训考核合格,取得特种作业操作证后,方可上岗作业培训考核包括理论知识和实际操作两部分理论知识考核内容实际操作考核内容•劳动防护用品的正确穿戴安全生产法律法规•压缩机的启动、运行监控、停车操作占比15%,包括安全生产法、危险化学品安全管理条例•合成工艺参数的调整与控制等•液氨充装作业的规范操作•氨气泄漏应急处置模拟演练合成氨工艺基础知识•消防器材和防护器材的使用•简单设备故障的判断与处理占比25%,包括工艺流程、化学反应原理、设备结构等合格标准与补考规定理论知识考核和实际操作考核均采用百分制,80分及以上为安全操作技术合格两项考核均合格方可取得特种作业操作证一项不合格者可在1个月内补考1次,补考仍不合格需重新参占比30%,包括操作规程、安全措施、危险源辨识等加培训应急处置与事故防范占比30%,包括应急预案、事故案例、急救知识等安全生产人人有责,安全意识常抓不懈安全生产没有终点,只有起点每一位员工都要时刻绷紧安全这根弦,将安全第

一、预防为主、综合治理的方针贯穿工作始终从我做起,从小事做起,从每一次操作做起持续学习与技能提升化工技术日新月异,安全知识不断更新我们要保持学习的热情,主动参加培训,钻研业务技能,熟练掌握岗位操作规程和应急处置方法,做到四懂三会:懂原理、懂工艺、懂设备、懂制度,会操作、会维护、会应急共筑合成氨安全防线安全生产是全员的共同责任让我们携手并进,严格执行各项安全规章制度,认真落实安全操作规程,积极参与安全活动,主动排查治理隐患,共同构筑牢不可破的安全防线,为企业的安全发展、为家庭的幸福美满贡献力量!生命至上,安全第一抓好安全生产工作,切实保障人民群众生命财产安全让我们牢记使命,守护安全,创造美好未来!。