液氨又称为无水氨，是一种无色液体，因其具有良好的热力学性能，且价格低廉，目前作为制冷剂被制冷行业广泛应用。但由于其具有易燃易爆、有毒有害、易挥发及有腐蚀性等特点，一旦管理不善，很容易导致各类生产安全事故的发生。

运用领域

液氨储罐

1876~1877年间，Linde 制造的氨压缩机就配置在慕尼黑的斯巴坦布罗啤酒厂，用于麦芽和发酵桶的冷却；1890 年英国采用氨直接膨胀供液方式并在墙上设置冷却盘管保存肉类制品。从此，氨制冷技术在食品冷冻冷藏领域逐步得到了快速发展。

除了啤酒生产和食品的冷冻加工、食品冷冻贮藏、食品保鲜贮藏、冰激凌的制作以及大型制冰等应用了氨制冷系统外, 氨制冷技术也为化工领域、建筑领域、水利建设、远洋捕捞及特种实验场所提供制冷服务。

工艺简介

氨作为制冷剂，低压氨蒸汽经过压缩机被压缩成高压气体，经过氨油分离器分离压缩机带出的冷冻油雾后，进入冷凝器被冷凝成高压液氨，进入贮氨器。高压液氨经过节流阀降压后，通过直接膨胀供液、氨泵强制供液（低压循环桶）、重力供液（氨液分离器）等方式送入蒸发器，吸收外界的热量（制冷）由液态转化为气态，再次被压缩机压缩。

为确保制冷压缩机吸入气态制冷剂，通过氨液分离器、低压循环桶将未被完全蒸发的制冷剂液体留在容器中继续供给蒸发器吸热制冷；通过集油器收集压缩机带到系统中的冷冻油，适时排除系统；通过空气分离器，排除系统内空气等不凝性气体，避免影响换热效率。

氨制冷原理图

危险性分析

氨气爆炸极限为15.7～27.4%，氨气与空气或氧气混和会形成爆炸性混合物，储存容器受热时也极有可能发生爆炸。其火灾危险性属于乙类物品。

按照我国《危险化学品重大危险源辨识》（GB18218-2018），液氨储存临界量10（T）,超过即构成重大危险源 ，应作为重大危险源进行管理。

在美国OHSA 1910.119高度危险化学品过程安全管理中，附录A中明确规定，无水氨超过10吨就满足法规要求，企业必须建立相应的过程安全管理体系，并进行相关风险控制。

在液氨的工艺运行过程中，以下流程是事故频发的主要原因：

——氨液位控制

如果放氨速度过快、液位操作控制过低或其它仪控失灵等原因，会导致合成高压气窜入液氨储罐，造成储罐超压，氨气大量泄漏，危害极大。

——存储量

液氨储罐的存储量超过储罐容积的85%，压力超出在控制指标范围或者在液氨倒槽操作，未严格按照操作规程规定程序、步骤操作，会发生超压泄漏爆炸事故。

——液氨充装

液氨充装时未按规程规定过量充装、充装管道爆破会导致泄漏中毒事故。

液氨泄漏事故现场处置

2003年3月6日13时，四川省德阳市天元开发区瑞麟食品有限公司制冷车间阀门因年久失修、腐蚀老化，被氨气冲开而发生氨气大泄漏，造成2人死亡、2人受伤。

2007年6月9日10点37分，新疆鸟鲁木齐市经济技术开发区伊利食品有限公司生产车间，氨气管道突然发生爆裂，发生氨气泄漏，造成1人死亡、 23人中毒。

2003年7月11日22时30分，河北省保定市新市区大洋冷饮厂因制冷管道与阀门联接处爆裂发生液氨泄漏事故，造成3人死亡、1人受伤。

2007年11月25日下午，四川省内江市中区乐贤镇康达肉类食品加工厂在工厂液氨储存设备与槽罐车转存液氨过程中，传输管突然破裂，发生氨气泄漏，造成2人死亡、1人受伤、附近1名居民中毒。

2011年8月28日22时15分，河北省张家口市万全县佳绿农产品公司液氨制冷管道发生爆裂，致使液氨泄漏，造成4人死亡、4人受伤。

2012年7月10日14时34分许，福建省漳州市萝城区金峰开发区北斗工业园金星路大正冷冻食品有限公司冷冻车间因液氨管道破裂导致液氨泄漏，造成1人死亡、2人受伤。

2013年4月21日20时05分，四川省眉山市仁寿县凤陵乡金凤食品厂生猪屠宰场冻库液氨管道封头脱落发生液氨泄漏，事故造成4人死亡、22人急性氨中毒。

2013年6月3日6时10分许，位于吉林省长春市德惠市的吉林宝源丰禽业有限公司（以下简称宝源丰公司）主厂房发生特别重大火灾爆炸事故，造成121人死亡、76人受伤，17234平方米主厂房及生产设备损毁，直接经济损失1.82亿元。事故直接原因：宝源丰公司主厂房一号车间女更衣室西面和二号车间配电室的电气线路短路，引燃周围可燃物。火势逐步蔓延到涉氨制冷设备和输送管道区域，燃烧产生的高温导致氨设备和氨管道产生物理爆炸，导致大量氨气泄漏，加剧了燃烧，最后导致爆炸。

2013年8月31日10时50分许，宝山城市工业园区内（丰翔路1258号）的上海翁牌冷藏实业有限公司发生氨泄漏事故，造成15人死亡、7人重伤、18人轻伤，直接经济损失约 2510万元。事故直接原因：氨压缩机房操作工潘泽旭在氨调节站进行热氨融霜作业时，严重违规采用热氨融霜方式，导致发生液锤现象，压力瞬间升高，致使存有严重焊接缺陷的单冻机回气集管管帽脱落，造成氨泄漏。

2013年11月28日17时13分，山东省威海市乳山合和食品有限公司生产厂房内液氨管路系统管帽脱落而导致液氨泄漏，造成7人死亡、1人危重、3人重伤、2人轻伤。

由于氨具有一定的毒性、且在一定的条件存在爆炸的可能性，因此采用氨制冷系统时，保证系统安全和不发生泄漏是至关重要的。

如何保障液氨制冷安全？

针对液氨制冷工艺中的安全隐患，各地都出台了相关的安全生产管理指南，现将各地安全条例整理汇总，具体如下：

1 液氨制冷机房、液氨储罐之间及其与周边建（构）筑物、场地、装置和设备设施的间距应符合《建筑设计防火规范》（GB 50016）、《氨制冷企业安全规范》（AQ 7015）和《冷库设计规范》（GB 50072）的相关规定。

2 新建、改建、扩建氨制冷装置的热氨融霜应采用自动控制融霜。热氨融霜供气管道应设置融霜压力控制和紧急切断装置，紧急切断装置应采用自动控制，并在人员密集区域需融霜的制冷装置（如快速冻结装置）30m以外便于操作的位置或快速冻结装置附近的安全出口门外，设置人工切断按钮。

3 人员较多的生产场所禁止采用氨直接蒸发制冷空调系统；快速冻结装置应设置在单独作业间内，且作业间内作业人数不得超过9人。

4 氨制冷机房及其控制室与加工间、冷库或仓库库房贴邻建造时，应采用不开门窗洞口的防火墙分隔，且氨制冷机房及其控制室的屋面板耐火等级不应低于1.00h。氨制冷机房与其控制室贴邻建造时，应采用防火隔墙隔开，设置独立的安全出口。氨制冷机房与其控制室之间的隔墙上的观察窗应为甲级固定防火窗；当确需设置连通门时，应采用开向制冷机房的甲级防火门。氨制冷机房与变配电室贴邻建造时，应采用防火墙隔开，该墙上只允许穿过与配电室有关的管道和沟道，穿过部位应采用不燃材料严密封堵。氨制冷机房及其控制室和变配电室安全出口的门应采用向疏散方向开启的平开门。变配电室门口应设置挡板，门、窗、自然通风的孔洞应用金属网和建筑材料封闭。

5 氨制冷机房防火分区不应少于2个安全出口，且安全出口最近边缘之间的水平距离应不小于5m。当氨制冷机房每个防火分区的面积不大于150㎡时，可只设置1个安全出口。

6 氨管道不得通过有人员办公、休息、居住的建筑物以及人员密集场所。

7 氨制冷机房、安装有氨制冷快速冻结装置的作业间应设置防爆型事故排风机和氨气浓度检测报警装置。氨气浓度检测传感器应按规定安装在氨制冷机组、氨泵、贮氨器以及快速冻结装置进、出料口处的上方。

8 氨制冷机组设在室外时，贮氨器应有通风良好的遮阳设施。

9 构成重大危险源的制冷系统应在制冷机房和安装有快速冻结装置的加工车间等场所设置视频监控报警系统。

10压力容器、压力管道及其安全附件、安全保护装置应完整、齐全、有效，并应定期检验、检测合格方可使用。特种设备还应取得特种设备使用登记证。

11 氨制冷装置应采用专门钢制阀门，不应使用灰铸铁阀门。已建成投产的氨制冷装置若采用球墨铸铁阀门，应符合压力管道安全技术规范的规定。

12 贮氨器液位高度不应超过其径向高度的80%；低压循环储液桶、氨液分离器、排液桶的液位高度不应超过容器容积的2/3，且不应超过高液位报警线；中间冷却器的液位应保持在设计高度，液位超过设计高度时，应及时进行排液处理。

13 氨制冷系统阀门的泄压管出口应高于周围50m范围内最高建筑物（冷库除外）的屋脊5m，并采取防止雷击、防止雨水和杂物落入泄压管的措施。

14 氨制冷机房内不得存放冷冻油及其他易燃易爆物品。氨压缩机加冷冻油过程中严禁水分、污物进入系统，冷冻油的型号、质量和灌注量应满足压缩机生产厂家的要求。

15厂区内显著位置应设置风向标，风向标应设置在便于人员观看的位置。

16氨制冷机房、卸氨处和其他涉氨场所均应按要求设置洗眼器、冲淋器等设施。

17 企业应至少配备两套正压式空气呼吸器、长管式防毒面具、重型防护服等防护器具和一定数量的橡胶手套、胶靴、化学安全防护眼镜以及快速堵漏工具等。制冷机房应配备适量保质期内的酸性饮料或食醋、2%硼酸溶液、生理盐水等应急抢救物品。

18 液氨制冷机房及和其他涉氨场所应按要求设置安全标志标识、安全周知卡和安全操作规程，并按规定设置灭火器、堵漏工具等必要的应急器材和防护服等个体防护装备。

参考资料：《浙江省工贸企业危险化学品使用安全管理指南（试行）》