????? 合成工段是合成氨廠生產(chǎn)中心，具有高溫、高壓、易燃、易爆、不毒等特點。在合成氨生產(chǎn)過程中，如果因生產(chǎn)操作不當或設備故障，造成大量高壓氣體向外泄漏，有可能發(fā)生重大火災、爆炸和人員中毒等嚴重后果，其破壞性非常嚴重，甚至會影響整個合成氨的生產(chǎn)及周邊環(huán)境。故在合成工段生產(chǎn)中必須嚴格執(zhí)行工藝操作指標和安全規(guī)程，嚴格管好設備及壓力容器，防止高壓氣體外泄。如發(fā)生高壓氣體意外泄漏，必須有一套有效的防范應急救援預案，以防止事態(tài)的擴大和減少事故損失。
合成工段危險源的確定（一）
??? 1. 合成氨的生成 N2+3H2=2NH3+Q
??? 2. 合成反應主要參數(shù) 溫度475-515℃；壓力28MPa，
??? 3. 合成塔內(nèi)主要氣體成分（體積比）
??? H2：70%；CH4：18%；N2：2.0%；NH3：2.0%
??? 4. 合成塔內(nèi)主要氣體的物化性質(zhì)
??? H2：爆炸極限4%—75%；最小引燃（爆）能量0.019mmJ
??? CH4：爆炸極限5%—15%；最小引燃（爆）能量0.28mmJ
??? NH3：爆炸極限15.7%—27.4%；最小引燃（爆）能量0.77%mmJ
??? （本系統(tǒng)內(nèi)是液態(tài)氨，如外泄，每1t液氨蒸發(fā)后可變成1316L氨氣）NH3對人體的呼吸道、皮膚、眼睛都有較強的刺激性和灼傷性。
??? 5. 合成系統(tǒng)內(nèi)危險物總量（按目前各廠通用ф800合成塔估算）
??? 標準中ф800氨合成塔，在28MPa，反應壓力下，其有效容積約為2—2.5m3的H2、CH4、N2、NH3及約5—6t液氨（不包括氨冷器）。
??? 如果在較短時間內(nèi)，系統(tǒng)內(nèi)高壓氣體大量釋放到空間，氣體體積立即擴大280倍數(shù)，約在10分鐘之內(nèi)充滿空間，形成重大火災和爆炸危險因素。加之液氨大量外泄，蒸發(fā)為氣態(tài)氨后，占據(jù)空間更大，人根本無法生存（氨的最高允許濃度為30mg/m3）。
合成工段高壓氣體大量外泄的主要部位及原因（二）
??? 1.合成塔出口到廢鍋一段，由于目前廣泛使用提溫型內(nèi)件，塔出口溫度達350℃，如果選用材質(zhì)不當或管道、法蘭、螺栓的缺陷，管材焊接質(zhì)量不合格，加之長期使用受到腐蝕和高流速氣體沖刷，均可能發(fā)生設備管線損壞、氣體外泄。
??? 2.氨循環(huán)機是合成工段主要運轉(zhuǎn)設備，由于操作不當，H2/N2波動或塔內(nèi)壓差增大，加之運轉(zhuǎn)部件受震動，管道的腐蝕、閥門管件的缺陷，加之開、停、倒車操作失誤，均能使大量高壓氣體外泄。
??? 3.合成氨冷器，由于它屬低溫設備（其操作溫度在-10℃左右），高壓管道長期受低溫腐蝕，易破裂而產(chǎn)生泄漏。
??? 4.合成塔上電極焊蓋，由于更換電爐、經(jīng)常檢查、拆裝，易產(chǎn)生氣體外泄。
??? 5.循環(huán)機跳閘，發(fā)現(xiàn)處理不及時系統(tǒng)超壓嚴重，引起局部管道爆裂或容器、法蘭泄漏。
??? 6.合成操作工違章作業(yè)或合成系統(tǒng)溫度下降，處理不及時，不果斷，聯(lián)系不及時，造成系統(tǒng)超溫超壓，嚴重引起局部管道爆裂，設備法蘭泄漏。
??? 從目前江蘇省小合成氨廠常見情況來看，以循環(huán)機操作失誤較多。但目前合成裝置使用都達10年以上，多數(shù)管材均應檢查、測厚，以防事故。
合成氣體大量外泄特點及危害性（三）?
??? 1. 著火
??? 主要部位：合成塔出口，合成塔小蓋，管徑較小的管道如壓力表管等。
??? 特點：著火快（H2的引燃能量小）；溫度極高，超過1000℃（H2熱值高）；火力強（壓力高）；不易被撲滅（多數(shù)在氣體燒完后方才熄滅）。
??? 主要危險性：人員被燒傷，甚至死亡。電氣儀表燒壞，廠房設施燒壞。
??? 2. 有毒氣體外泄
??? 主要危險性在：氨冷器1、2兩級放氨。
??? 原因：閥門損壞，氨管線破裂。
??? 特點：短時間不會著火或爆炸，但由于液氨蒸發(fā)速度極快（壓力高更快），1kg液氨蒸發(fā)后成為1316L氨氣，迅速占據(jù)空間，使操作人員不能及時處理關閉閥門，被迫撤離現(xiàn)場，嚴重時，液氨會灼傷人皮膚，氨氣會使人眼睛和呼吸道受傷。
??? 3. 爆炸
??? 主要部位：循環(huán)機及管道
??? 特點：
??? a.由于管道或閥門等部位損壞處破口較大，大量高壓氣體沖出后，未及時著火，大量可燃氣體充滿空間，引起爆炸。
??? b.由于高壓氣體溫度較低，或氣體中N2和NH3含量相對高一點（N2不燃，NH3爆炸下限比H2高），或高壓狀態(tài)的液氨突然減壓后，氣體體積迅速擴大，使混合氣中氨成分增多，減少了著火的可能性。
??? c.高壓氣體大量沖出，產(chǎn)生特別巨大的晌聲，使人有恐懼感。
??? d.由于氣體中含有大量的氨氣，對人傷害特別大，人員不易處理本崗位閥門等，也造成聯(lián)系、指揮不便。
??? 主要危害性：大量高壓氣體外泄，在短時間內(nèi)未著火，如外泄不能得到控制，其發(fā)生空間爆炸的可能性極大。發(fā)生重大爆炸，其車間廠房、設備、管道等全部被毀，人員如不能及時撤離，性命難保，后果非常嚴重。