合成氨生产危险因素探究

石浩亮 文秋芬

摘要：合成氨在具体生产过程中面临着诸多安全生产危险因素，处理不慎的情况下很容易导致人员财产设备的损伤，对整个合成氨的效益与安全均造成严重损失。本文将针对合成氨的生产工艺流程进行简单分析，针对合成氨生产过程中的各项危险因素进行总结，以期为后续合成氨生产工艺流程的安全管理措施提供经验借鉴。

关键词：合成氨;生产工艺;危险因素

合成氨作为一种在高温、高压条件下使用催化剂对氮与氢进行化学反应并直接合成的氨产品，其在生产过程中具有极高的危险性。针对合成氨生产过程中各项危险影响因素进行辨别并以此采取针对性的安全生产管理措施，对保障合成氨生产流程的顺利开展、保障合成氨的生产经济效益具有非常重要的意义[1]。本文将首先针对合成氨的生产工艺流程进行分析，进而结合合成氨生产过程中不同阶段所面临的危险影响因素进行总结。具体如下：

一、合成氨的生产工艺流程

结合当前我国范围内合成氨的实际生产工艺流程来看，其涉及到脱硫转化、中低温变换、脱碳、甲烷化、合成等不同阶段。以脱硫转化为例，该阶段生产过程中生产人员将空气、饱和蒸汽、天然气等经过脱硫工艺处理后依照具体的比例将其送入炉中，通过炉内催化剂的有效使用并使得上述产品在780～900℃的条件下转换为新型气体，最终经过除尘、降温、压缩等一系列处理措施后送入下一道生产工序;以中低温变换为例，该阶段生产过程中生产人员将上一阶段生产的转化器进行油水分离并将分离物送至饱和塔、预腐蚀器、中变换热器等设备，经过上述设备作用后补充饱和蒸汽并再次进入中变炉、低变炉，通过对催化剂的使用将转化气进行有效处理并经过降温等一系列处理措施后送入下一道生产工序。

二、合成氨不同生产阶段的危险影响因素

2.1 中低温变化阶段的危险影响因素

在中低温变化阶段的生产过程中，合成氨产品由最初的半水煤气转变为转化气，此时合成氨生产环境中会充斥着大量脱离的氢气。而氢气作为一种在常温常压条件下具有极易燃烧性质、无臭无味特性、极难溶于水中的气体，其本身密度极小且在生产环境中一旦出现泄露、或者遭遇明火等都会产生火灾、爆炸等严重安全事故，对生产人员、生产设备的安全性造成非常严重的威胁。此外，中低温变换的生产过程中，其生产流程中运转的机械设备或者生产系统如果呈现出负压运行状态，则会直接吸入空气中的氢气并与当前机械设备内或者生产系统内的煤气进行混合，由此引发诸多化学反应并立即产生爆炸安全事故，对生产环境内的人员设备造成非常严重的破坏。

2.2 碳化阶段的危险影响因素

在碳化阶段的生产过程中，合成氨产品在此时的含量与浓度均保持非常高的状态，也由此合成氨产品在此时保持着非常危险的状态。碳化阶段的生产过程中合成氨原料已经经由相应的净化处理形成氨水，在此过程中如果相关人员出现操作失误或者生产工艺进程中出现异常状况，均有可能引发燃烧、爆炸等危险事故。举例来讲，如果氨水槽吸入空气中的氧气，则在遭遇明火乃至火星的状态下就会立即发生爆炸事故。氨水槽爆炸也是当前合成氨产品生产过程中安全事故的主要引发原因之一[2]。同时碳化阶段的生产流程多位于常温状态下进行，其生产压力较小的情况下生产人员很难意识到当前生产阶段的危险性。

2.3 合成阶段的危险影响因素

合成阶段的生产流程中生产人员需要在高温度、高压力、高浓度的基础上完成对合成氨产品的最终合成操作。在此过程中生产人员需要使用冷热交换器对液氨进行诸多生产操作，同时将分离出的液氨进行加氨蒸发以使其转变为气态。在合成阶段高压生产与低压生产同时进行的情况下，高压与低压相互贯通。由于合成氨本身存在一定的毒性反应，如果生产人员在此过程中出现操作失误，则很有可能引发生产人员的中毒事故，对生产人员的身体健康造成非常严重的威胁。相关研究统计显示出合成阶段是发生火灾、爆炸、中毒事故几率最高的阶段。

三、合成氨生产过程中面临的其他危险影响因素

除上述危险影响因素以外，合成氨生产工艺流程在具体进行过程中还面临着以下危险影响因素的威胁：

3.1 高温与高压的威胁

合成氨生产工艺流程实施过程中其整个生产过程多处于高溫及高压条件下，同时合成氨生产过程中需要使用大量的生产媒介与其他化学物质以促进合成氨完成不同形态、不同产品的转换。因此合成氨生产过程中如果生产人员对当前生产工艺流程的操作不熟悉、或者对生产设备与系统的操作出现失误，则很容易导致各项生产设备出现运行失误并受到生产流程中高温高压的不利影响，由此引发安全事故。

3.2 中毒与窒息的威胁

结合合成氨生产过程中实际涉及到的各项生产来看，诸多生产在使用过程中均具备有易燃易爆炸、具备毒性反应等特点。例如合成氨生产过程中使用到的半水煤气、氨气、氢气等，上述物质均属于毒性物质。如果生产人员在合成氨生产过程中由于操作不当而导致上述物质泄露，则很有可能在短时间内就会引发上述物质与空气之间的化学反应，导致生产人员出现中毒、窒息等严重安全生产事故。

3.3 噪音与机械伤害的威胁

合成氨生产中涉及到压缩机、风机等诸多生产设备。而上述生产设备在运转过程中均会产生相应的噪音，如果噪音大小超过限定范围且持续时间过久，就会对生产人员的身体健康造成严重危害。此外，合成氨生产过程中生产人员还面临着高处坠落、粉尘触电、静电对人等诸多危险因素的威胁。

结语

综上所述，合成氨生产过程中在不同的生产阶段均面临着严重的安全生产威胁。管理人员在合成氨生产过程中必须要严格规范生产人员的各项操作，采取各项安全防护措施并针对各项危险因素采取有效的防范措施，确保合成氨生产安全稳定。

参考文献

[1]赵婷. 浅谈合成氨生产危险因素的分析辨识[J]. 化工管理， 2015，000（2）：255-255.

[2]马宝元， 韩涛涛. 浅谈合成氨生产危险因素的分析辨识[J]. 化工管理， 2018， No.485（14）：158.

作者简介：石浩亮（1985-），男，广西融水人，工程师，主要从事化工安全管理工作。