液氨气化站的设计田智勇(大连市化工设计院有限公司，大连116023)摘要：液氨气化站的设计、系统中设备的选型、自动控制要点、设备布置、材料的选用及设计中采取的措施。关键词：液氨；气化器；安全间距：材质液氨气化站作为烟气脱硝的配套系统，在脱硝设计中广泛存在。液氨气化站的作用是将外运来的液氨泄入储罐，再将液氨加热制备合格的气氨供脱硝单元使用。氨，常温常压下为无色气体，有强烈的刺激性气味。20％、891kPa下即可液化，并放出大量的热。液氨在温度变化时，体积变化的系数很大。溶于水、乙醇和乙醚，1体积水约溶解700体积氨。分子量为17．03，熔点-77．7℃，沸点-33．5℃，气体密度0．77089／L，爆炸极限15％～30．2％(体积比)。极易燃，能与空气形成爆炸性混合物，遇明火、高热引起燃烧爆炸。对眼、呼吸道粘膜有强烈刺激和腐蚀作用。1液氨气化站站设计要点1．1工艺流程筒述氨站系统主要包括液氨卸料压缩机、液氨储罐、液氨蒸发器、液氨输送泵、氨气缓冲槽、氨气吸收罐等设备。氨站系统工艺流程简述如下：(1)液氨的供应由液氨槽车运送，槽车与氨储存系统之间用鹤管卸料臂连接，利用卸料压缩机将液氨由槽车输入液氨储罐内。

(2)正常气温下利用液氨储罐和液氨蒸发器之间压差和液氨自身的重力势能实现液氨输送到液氨蒸发器内蒸发为氨气，当气温低时需要借助液氨输送泵将液氨送至蒸发器内，液氨蒸发所需要的热量采用蒸汽加热来提供热量。合格的氨气经氨气缓冲罐为用气设备提供压力稳定的气氨。(3)氨气系统紧急排放的氨气则排入氨气稀释槽中，经水吸收排入废水池。流程如下：卸车臂——液氮储罐——液氨泵——液氨气化器——气氨缓冲罐——供脱销区1．2系统设计要点卸车设备选用专用卸车臂，禁止选用软管充装液氨。根据Ⅸ石油化工企业设计防火规范》要求，液氨储罐应设置液位计、压力表和安全阀。液氨储罐入lZl设置切断阀，保证氨罐高液位报警时紧急切断。液氨储罐区应设置防火堤。防火堤应满足耐燃烧性、密封性和抗震性要求。防火堤高度不小于1．0米。且有效容积不小于其中最大储罐的容量。防火堤的不同方位上应设置人行台阶。液氨泵的设置需根据项目建设地点的不同而有所取舍：项目建设地点在我国南方时，系统可不设液氨泵；当项目建设地点在我国北方时，冬季时，液氨罐内压力较低，液氨无法自压入气化器时，因此，需配置液氨泵加压。液氨气化器是液氨气化站的重点设备，气氨出口压力指标需重点控制，应设置必要的连锁控制，保证气氨出口压力。

1．3系统自动化联锁控制重点1．3．1卸氨时，液氨罐氨液位高于报警值时，液氨罐氨切断阀关闭，切断液氨供应。1．3．2液氨罐超温时，自动开启液氨罐喷淋降温系统阀门，实现液氨罐降温。1．3．3气化器水温高限时，气化器氨切断阀关闭，切断液氨供应。1．3．4气化器出口压力达到低限时，气化器氨切断阀关闭，切断液氨供应。1．3．5气化器内水位低过低，气化器氨切断阀关闭，切断液氨供应。1．3．6氨气吸收罐出I：1设气体检测装置，当气体中氨含量超标时，开启喷淋自动阀。1．4设备布置氨的爆炸极限15％～30．2％(体积比)，属乙类火灾危险性质。氨属于国家安全监管总局公布的首批重点监管的危险化学品。液氨气化站主要包含卸车区、液氨储存区及液氨气化区，还有事故水池及控制室。在布置时，主要涉及汽车卸车站、液氨储罐、乙类装置，控制室之间的安全间距关系。根据安监总管三[2013176号文件相关规定，液氨气化站应满足((石油化工企业设计防火规范》(GB50160)和((建筑设计防火规范))(GB50016)，并以最严格的安全条款为准。1．5材质液氨气化站系统中介质主要是中、低压液氨、气氨等。氨输送用管道应符合((压力管道规范工业管道》GB厂I’20801的有关规定，所有可能与氨接触的管道、管件、阀门等部件均应严格禁铜。

输送氨的管道常选用20#钢，20#钢耐最低温为一20％，因此，在我国北方寒冷地区的建设项目考虑使用16Mn钢。根据《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类》中的规定，氨的毒性为中度毒性，因此，选用柔性石墨垫片作为密封材料，而法兰密封面选择凹凸面为宜。1．6消防、劳动卫生安全、环保设计氨与水可以700：1比例混合，消防可以用水作为灭火介质。氨区消防水量不应小于60Us。为了保障液氨储罐的温度过高，设置遮阳棚及降温喷淋装置和消防喷淋。液氨储罐应设置必要的安全措施。储罐上设置全启式安全阀，液氨管线上两段设阀门的管道也需设置安全阀。为防止液氨储罐受火灾威胁发生爆炸，液氨储罐设紧急排放装置，当需要紧急排放时，将液氨排入紧急泄氨器中。液氨罐区及卸车臂附件设置喷淋洗眼器，保障操作人员涉氨后紧急用水。液氨气化系统中应设置有毒气体报警装置，具体设计可参考《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范))。装置区内为爆炸危险区，设备电机需选用防爆电机。液氨气化系统中设置氮气吹扫管线，保证系统初次开车或重新启动时的安全。系统放空尾气禁止直排大气，需设置尾气吸收装置。可采用水作为吸收剂。2设计管理液氨气化站配套的液氨储罐容积普遍超过10立方米，属化学品重大危险源。

根据安监总管---[2013176号文件要求，涉及到重点监管危险化工工艺、重点监管危险化学品和危险化学品重大危险源的大型建设项目，其设计单位资质应为工程设计综合资质或相应工程设计化工石化医药、石油天然气行业、专业资质甲级。3结语液氨气化站广泛存在于工业生产中。氨在人类生活中普遍存在，它给人们带来便利的同时，也人们带来了许多灾难。涉氨的安全事故历历在目。因此，在涉及氨的设计过程中应十分重视，并严格遵守和执行国家及地方的法规、规章。参考文献：『11《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008中国计划出版社．f21《压力管道规范工业管道》GB厂I’20801中国标准出版社‘安监总管Z[2013176号．『31(山东省液氨储存与装卸安全生产技术规范》鲁安监发f2008]155号．284 I扯J彳碍2016年10月万方数据