关于液氨罐区安全设施设计问题的探讨

连婧

摘 要：液氨属于易挥发、易燃、高毒介质，其储存条件根据不同地区气温的变化而变化，因此，对液氨罐区的安全设施提出了更高的要求。基于此，本文首先从工艺设施和防腐蚀设施等方面论述了液氨罐区安全防护的设计，其次从仪表选型策略、仪表选型及安装等方面论述了液氨罐区安全设施的自动控制。

关键词：液氨罐区;安全设施;仪表选型

液氨又被界內人士称为无水氨，它是一种无色的液体。在化工原料中，氨占据的比例是非常大的，并且被广泛应用。为了确保氨的储存和运输便利，各企业经常会将气态氨通过冷却或者是加压的方式转变为液态氨。在工业上，液氨的应用非常广泛，具有挥发性和腐蚀性，因此，在使用液氨过程中，发生化学事故的几率非常大。

1 液氨罐区安全防护设计

1.1 工艺设施的设计

液氨罐区所储存的液氨危险性较大，对其工艺设计的安全防护设施进行设计是十分重要的。①储存液氨利用的是球罐时，输送液氨直接采用密闭管道输送，然后进行装卸即可，目前，这项工艺技术是非常成熟可靠的;②输送液氨时，其工艺管道属于压力管道，安全监察部门实时监控这些压力管道。在对液氨罐区压力管道进行设计过程中，管道应用的材料以碳钢材质最佳;阀门的型号选择J42B-40型截止阀最佳;选用凹凸面对焊钢制法兰;垫片选用缠绕式且带内环的垫片;③液氨罐区中的储罐要设置收集槽，这个收集槽主要是对检修时排放的液氨进行收集，避免液氨外排过多，影响人们的身体健康和污染环境;④在储罐内部液面上部空间填充氮气，这样设计的目的为：第一，使储罐内部压力维持稳定;第二，满足储罐吹扫、排空、检修的需要;第三减少液氨的不规律排放，提高系统的安全性和经济性。

1.2 防腐蚀设施的设计

在对防腐蚀设施设计过程中，要充分考虑处于腐蚀环境中的管件、阀门、设备、管道，选用耐腐蚀性高的材料制作这些设施，也可以应用脱腐剂处理这些设施。液氨罐区中的建筑物在建设过程中，要选用耐腐蚀性高的涂料和建筑材料。除此之外，对于液氨运输设施来说，由于液氨具有腐蚀性，在运输过程中，要采用槽车或者是钢瓶灌装。在使用槽车和钢瓶灌装过程中，应该符合国家相关规定，即允许充装重量系数不得超过0.52kg/L;利用槽车和钢瓶运输时，钢瓶必须要带有安全帽，且钢瓶外部要用草绳或者是橡皮圈包扎，这样可以有效的防止震动和激烈碰撞，从而降低腐蚀程度。存放液氨钢瓶时，应该将其放入有棚的平台或者是库房内，避免日光直射。

2 液氨罐区安全设施的自动控制

2.1 仪表选型策略

由于液氨罐区内部的介质具有腐蚀性，易挥发，氨气是有毒气体。这种情况下，要求液氨罐区中的控制系统能够完成对工艺参数进行连续的自动控制、记录、检测以及报警等工作。而完成液氨罐区安全设施的自动控制需要各类仪表的支持，仪表选型的策略为：仪表选型要以维护方便、质量可靠、技术先进、性能优良为原则。由于液氨罐区中的介质为液氨，因此仪表类型都应该是防爆仪表。其中变送器选用的仪表为安全型的，其防爆等级要大于等于ExdⅡBT4;有毒气体、切断阀检测仪表应该选用防爆型的，其防爆等级同样要大于等于ExdⅡBT4;远传仪表安全防护等级要大于等于IP65，温度计和现场压力表的安全防护等级要大于等于IP55。变送器选择4-20mA的电流信号进行传输，并且需要携带HART通信功能。仪表的检测参数有：检测工艺参数有储罐中的液氨液位、液氨压力、储罐的温度;温度和压力超过设定值时需报警同时开启喷淋系统冷却降温，液位需设置高低液位的报警，还需与液氨进出口紧急切断阀联锁。

2.2 仪表选型

在罐区设计中，在进行温度检测远传时，温度计一般选用带套管的铠装热电阻，便于更换，选用法兰连接方式进行安装;远传压力表选用智能型压力变送器，就地压力表要选氨压力表。罐区液位计的选择需选磁致伸缩液位计、外置式超声波液位计、双法兰液位变送器等不同测量原理的液位计。在仪表选择及安装完成之后，要对仪表安全供电和仪表安全供气进行设置。第一，仪表安全供电设置。液氨罐区储罐仪表的电能主要是由原有的DCS系统提供，即利用UPS进行不间断的供电，在断电时，能够维持供电30min，这样在出现电力故障时，为操作人员提供充足的时间处理各个装置。第二，仪表安全供气设置。利用调节阀提供的单点净化风功能对仪表安全供风进行设置，气路阀门使用螺纹连接，同时阀门前的气源管线所选用的材料为不锈钢。

3 结论

综上所述，基于液氨的特性，提高液氨罐区安全设施的防护能力，是保证液氨罐区安全可靠性的有效途径。经过上文分析可得，从液氨罐区安全设施的设计出发，以各类仪表的选择为基础，能够有效的实现液氨罐区控制系统的自动化、智能化。因此，对液氨罐区安全设施进行设计，可以大大降低各类危害发生的概率，提高液氨罐区储存液氨的能力。

参考文献：

[1]曹智萍，刘志栋.液氨罐区安全设施设计探究[J].天津化工，2015，29（03）：43-44.

[2]谭瀚茗，于枫.液氨罐区危险因素分析及工艺、自控安全设施设计[J].辽宁化工，2013，42（05）：535-538.