氨回收系统HAZOP分析报告

建峰三聚氰胺分公司

氨回收装置

HAZOP分析报告

三聚氰胺分公司 2013-11-27

HAZOP分析报告

目录

1 前 言…………………………………………………………………1 2总 则

2.1 HAZOP分析目的 2.2 HAZOP分析依据的图纸 2.3 HAZOP分析依据的资料 2.4 HAZOP分析的基本流程 3 概况介绍 3.1 装置简介 3.2原料及产品 3.3流程叙述 3.4公用工程简介 4 HAZOP分析工作介绍 4.1 HAZOP分析方法 4.2 HAZOP小组组成 4.3 HAZOP分析的范围 4.4 HAZOP分析的时间和地点 5 HAZOP分析成果 5.1 HAZOP分析记录表 5.2 HAZOP分析建议措施说明 5.3 HAZOP分析成果

1.前言

建峰化工股份有限公司三聚氰胺分公司成立于2005年，采用欧技高压法生产工艺，设计产量3万吨/年，于2007年11月建成投产。至今已运行6年时间。装置中的氨回收系统负责整套装置中氨的回收以及循环再利用，由于其高温高压、腐蚀性强的特点和其本身系统的设备多、管线复杂、阀门数量庞大、与其相关联系统多，是整套三胺装置的核心系统之一。三聚氰胺装置的运行周期最长已达300天，长时间高负荷运行后会对该系统的设备、管线、阀门等造成较严重的腐蚀，威胁操作人员的安全，所以氨回收装置在运行过程中是工艺操作重点关注的系统。经过提浓后系统中为纯氨，所以我们在操作时非常危险，一旦出现液氨泄漏的事故，液态氨汽化时要吸收大量的热，使周围物质的温度急剧下降，如果人体接触后会灼伤，尤其是眼睛。吸入高浓度的氨气会造成窒息，如果不及时治疗会有生命危险；而且氨回收系统出现故障的时候整套装置必须进行停车处理，这样也会给企业带来巨大的经济损失。为了保障装置的稳定运行，公司在2013年X月XX日成立了由公司领导钟明乾牵头，各部门相关技术工程人员参与，针对氨回收系统的《三聚氰胺装置氨回收系统HAZOP分析》的公关课题组。

2.总则

2.1 HAZOP分析的目的

本次 HAZOP 分析的主要目包括：

①识别出氨回收系统中可能存在的设计缺陷、设备故障、作业过程中的人员失误等可能带来的各种后果；

②提出控制或降低风险以及改善工艺系统可操作性的措施，从而

防止事故的发生或减小事故可能的后果。

③通过HAZOP分析活动提高公司干部员工对更加装置深层次的认识，加强系统风险预防、控制手段。

④在公司内部锻炼出一支具有一定HAZOP分析理论知识和实际操作能力的队伍。 2.2 HAZOP分析依据的图纸

本次HAZOP分析依据的图纸为：PID-1033-1、PID-1033-2、 PID-1034-1、PID-1029、PID-1050 2.3 HAZOP分析依据的资料

本次HAZOP分析所依据的资料均为东华工程科技股份有限公司出具的本工程基础设计中的相关设计文件和资料，主要包括：

1、工艺流程图 2、工艺操作手册 3、物料平衡图

4、压力管道注册汇总表 5、机泵电机说明 2.4 HAZOP分析的基本流程

3.概况介绍

3.1 装置简介

来自化肥公司的液尿在浓缩系统提浓以后与来自高压氨系统的氨混合送入三聚氰胺反应器，尿素在高温高压的三聚氰胺反应器内部反应生成三聚氰胺和相关副产物，经过急冷、净化、结晶和离心、干燥以后得到三胺成品。

离心机液相端的母液进入氨回收系统，存储在离心机母液槽中，通过氨汽提塔给料泵经过氨汽提塔进料加热器加热以后送入氨汽提塔，在氨汽提塔加热以后进入氨精馏塔分离，其中的氨组分通过氨精馏塔顶部经过冷却回收至氨塔受槽，最后送入前端系统进行循环利用。

在氨回收系统中，NH3和CO2是挥发性组份，水、三胺、OAT等为不挥发组份，其中三胺、OAT等物质被视为惰性物质，在氨回收系统中，用蒸气加热把NH3和CO2从液相蒸出，其中CO2的量相对较少，在氨汽提冷凝器中经降温后可全部被液相吸收冷凝，而未被液相吸收冷凝的大量的NH3和微量的CO2沿氨精馏塔上升过程与回流氨逆相接触，最后形成纯净地气氨在氨塔冷凝器和氨塔受槽中冷凝回收，而CO2在氨精馏塔底部以液相的形式通过调节阀送到氨二氧化碳吸收塔,形成急冷水，达到全部回收的目的。 3.2原料及产品

离心机母液：CO2-0.62%

NH3-13.16% H2O-84.67% OAT-0.38% MEL-0.88% UR -0.29% 高压蒸汽 蒸汽冷凝液 氨 调温水 CW 3.3流程叙述

3.3.1工艺流程（见PID1031.1.2,1034）

3.3.2 离心机母液从离心机排放至离心机母液槽V-1113中。 3.3.3 从V-1113来的母液在FIC-12074的控制下，用氨汽提塔给料泵P-1117A/B送到氨汽提塔C-1106。 3.3.4 C-1106的操作条件是：

- 207℃（底部）、156℃（顶部）和1.7 MPa。在进塔之前，物料在氨汽提塔给料加热器E-1113A/B中加热到大约95℃，通过TIC-12071调节蒸汽冷凝液的流量来控制。

- C-1106塔底装有自然循环式再沸器E-1114，由TIC-12101控制蒸汽量，在塔的第6层塔盘上装有温度测量表。

- 从C-1106顶部出来的氨，与CO2和水一起在氨汽提塔冷凝器E-1115A内被部分冷凝，温度控制在100℃，E-1115A出口的温度由TIC-12090调节调温水的流量来控制。冷凝后的气液混合物收集在氨塔C-1107中。

- 来自E-1115A的二氧化碳被液体全部吸收，并在LIC-12132的控制下，从C-1107的底部将溶液送至NH3/CO2吸收塔C-1103中。 - E-1115A内未冷凝的气相中，含有的氨和微量水流过C-1107的填料，通过回流氨的冷却在顶部获得纯氨气体。

3.3.5 C-1107填料层的压降由PDI-12125（顶部）和PDI-12126（底部）监测。

3.3.6 回流氨：在FIC-12116控制下从V-1116底部用P-1119A/B泵送来。

3.3.7 C-1107顶部的氨气通过氨塔冷凝器E-1115B完全冷凝后回收到氨塔受槽V-1116中。

3.3.8 C-1106和C-1107的压力由PIC-12143控制，既可以把不冷凝气体放空到C-1105；也可以调节E-1115B的氨流量。

3.3.9 氨槽的液位在LIC-12141控制下由界区补充的新鲜氨保持。 3.3.10 在FIC-12154控制下，用P-1120A/B将氨再循环到V-1107中。

3.4 公用工程简介 3.4.1高压蒸汽

蒸汽由热电厂提供，氨回收系统使用的是其中的高压蒸汽。从热电厂接收到的蒸汽通过减压阀减压到3.6MPa，在ME-1110内，用P-1134A/B泵送来的V-1129的蒸汽冷凝液，通过TIC-19007控制喷水降温后，送至高压总管，分配到装置的高压蒸汽用户。氨回收系统使用其中的高压蒸汽，压力：3.6MPa，温度245℃。 3.4.2 冷却水

三聚氰胺装置直接从循环冷却水系统接收冷却水。如果工厂在100%负荷下运行，总流量大约是6620m3/h，10℃的△T(出口温度42℃，入口温度32℃）。总流量在主控室通过FQI-19049指示并累加。 3.4.3 调温水

调温水分配系统构成一个密闭的循环回路，工作压力为0.4MPa，温度在70℃～85℃之间。水的循环由P-1136A/B完成。由E-1119来冷却调温水，用E-1119的旁路来调温水的温度。 3.4.4 配电系统

三聚氰胺装置的电源由两条进线提供：6KV,50Hz,3相。

4 HAZOP分析工作介绍

4.1 HAZOP分析方法

HAZOP分析是由各专业人员组成的分析小组，通过对系统工艺过程和操作详细的进行检查，以确定过程的偏差是否导致不希望的后果发生，HAZOP分析将列出引起偏差的原因、产生的后果、以及针对这些偏差及后果已使用的安全保护措施，当分析组确信对这些偏差的保护措施不当时，将提出相应的改进措施。方法的本质就是通过系列的会议对工艺图纸和操作规程进行分析。在这个过程中，由各专业人员组成的分析组按规定的方式系统的研究每一个单元（也就是分析节点），分析偏离实际工艺条件的偏差所导致的危险和可操作性问题。 HAZOP分析的基本理念和程序如表4.1所示。

三聚氰胺氨回收HAZOP风险分析小组成员首先根据氨回收系统进行了分析节点的划分：对于连续的工艺操作过程HAZOP分析节点为工艺单元，从进入的PID管线开始，继续直至设计意图的改变，或继续直至工艺条件的改变，或进行直至下一个设备。常见的节点类型见表4.2

表4.2 常见节点类型

序号 1 2 3 部分节点类型 管线 泵 间歇反应器 序号 9 10 11 部分节点类型 炉子 热交换器 软管 4 5 6 7 8 连续反应器 罐/槽/容器 塔 压缩机 鼓风机 12 13 14 15 16 步骤 作业详细分析 公用工程 其他 以上基本点组合 最终氨回收系统节点划分为以下5个基本节点：1）氨回收进料单元。2）氨汽提塔单元。3）冷凝器单元。4）氨精馏单元。5）氨储存单元

4.2 HAZOP小组组成

职务 姓名 性别 （职称） 组长、全面控制HAZOP试点钟明乾 男 高级工程师 化学工程 副总经理 分析计划和进度，提供试点分析所需的人、财、物支持。 副组长、收集三聚氰胺一期氨生产运行部经高翔 男 工程师 化工工艺 理 相关图纸、以及详细工艺资料，如操作规程等。 副组长、编写项目建议书、参与制定方案、实施方案，监督吴亚飞 男 工程师 电气工程 安保部经理 试点分析保质保量完成、做好试点分析审查 回收系统相关资料、PID图和专业 工作岗位 职责分工 生产运行部副盛新涛 男 技师 化工工艺 经理 生产运行部副段晓峰 男 高级工程师 化工工艺 经理 配合收集相关工艺资料，参与制定方案、实施方案 配合收集相关工艺资料，制定方案、编写结题报告等 配合收集相关工艺资料，实施文东 男 工程师 安全工程 安保部副经理 方案、HAZOP试点分析审查 协助收集三聚氰胺一期氨回收生产运行部技汪艺 男 工程师 化工工艺 术组长 系统相关资料、相关图纸、以及详细工艺资料。 收集电气工程相关资料，参与吴张平 男 助理工程师 电气工程 电气工程师 制定方案、实施方案 生产运行部工记录每次分析结果、实施方案，参与制定方案、实施方案、编写HAZOP分析报告 收集机械设备相关资料，参与装备部技术员肖玉林 男 助理技师 化工工艺 艺技术员兼安全员 魏巍 男 工程师 化工设备 技术组长 制定方案、实施方案、编写HAZOP分析报告 生产过程王勇 男 助理工程师 自动化 仪表技术员 收集仪表公用工程相关资料，参与制定方案、实施方案 4.3 HAZOP分析的范围

本课题分析范围为三聚氰胺装置氨回收系统，包括以下内容：PID图纸3张、物料平衡图纸1张、管道无数根、汽提塔1个、精馏塔1个、换热器4个、机泵6台。

4.4 HAZOP分析的时间和地点

本课题分析的时间为2013年6月3日至2013年11月30日，分析的地点为三聚氰胺装置氨回收系统现场以及分公司会议室。具体分析时间见下表：

序号 姓名 岗位/职称 课题任务 6月7月8月9月10月11月11日 15日 14日 15日 14日 17日 1 钟明乾 公司副总经理/高级工程师 2 高翔 生产部经理/工程师 3 吴亚飞 安保部经理/工程师 4 盛新涛 生产部副经理/技师 5 段晓峰 生产部副经理/高级工程师 6 文东 安保部副经理/工程师 7 汪毅 生产部技术组/工程师 8 吴张平 装备部技术组/助理工程师 9 肖玉林 生产部技术组/助理技师 10 魏巍 装备部技术组/工程师 11 王勇 装备部技术组/助理工程师 组员 ★ ★ ★ ★ ★ ★ 组员 ★ ★ ★ ★ ★ ★ 组员 ★ ★ ★ ★ ★ ★ 组员 ★ ★ ★ ★ ★ ★ 组员 ★ ★ ★ ★ ★ ★ 组员 ★ ★ ★ ★ ★ ★ 组员 ★ ★ ★ ★ ★ ★ 组员 ★ ★ ★ ★ ★ ★ 副组长 ★ ★ ★ ★ ★ ★ 副组长 ★ ★ ★ ★ ★ ★ 组长 ★ ★ ★ ★ ★ ★ 时间（2013年） 备注 备注：★出席 ☆缺席