液氨作為一種重要的化工原料，應用廣泛。隨著工業化生產規模的不斷擴大，液氨的儲存規模也隨之擴大。由于液氨屬于有毒、易燃、易爆介質，近幾年發生了數起液氨泄漏、中毒事故，造成了人員傷亡和經濟損失，所以保證液氨罐區的安全運行成為一個必須認真重視的課題。

　　1  液氨簡介

　　液氨又稱無水氨，是一種無色液體，有特殊的刺激性氣味，分子式NH3，分子量17，密度0.617；沸   點-33.5 ℃；＜-77.7 ℃可成為具有臭味的無色結晶。氨作為一種重要的化工原料，應用廣泛，為了運輸及儲存便利，通常將氣態的氨氣通過加壓或冷卻得到液態氨。氨易溶于水，溶于水后形成(NH)4OH的堿性溶液。氨在20 ℃水中的溶解度為34%。液氨在工業上應用廣泛，而且具有腐蝕性，易揮發，所以事故發生率相當高。液氨揮發生成氨氣，氨氣屬于有毒、易燃、易爆氣體，其爆炸上限27%，下限15.5%，作業場所最高允許濃度30 mg/m3，與空氣混合能形成爆炸性混合物，泄漏物質可導致中毒，對眼、黏膜或皮膚有刺激性，有燒傷危險。

　　2  液氨罐區安全設施及運行

　　罐區是液氨的集中儲存區，保證它的安全運行是保證企業安全的重中之重。根據《中國石油化工集團公司液氨生產儲存運輸安全管理規定》及石家莊煉化分公司液氨罐區的多年管理經驗，液氨罐區應具備以下安全設施。

　　2.1  液氨儲罐應設防火堤，堤內有效容積應為最大儲罐容積的60%，這樣氨儲罐一旦泄漏，液氨不會四處擴散，為事故的處理提供了便利條件，同時圍堤內有下水系統，應設雨水和生產污水兩條通道，平時均處于關閉狀態，個別情況下根據需要選擇性打開。

　　2.2  液氨儲罐設計應符合《石油化工企業設計防火規范》，液氨儲罐應設液位計、壓力表、安全閥和溫度計。安全閥出口應設導氣管，壓力和溫度遠傳至DCS主控室。這樣就可以隨時掌握罐內的溫度和液位，以便進行調節控制，個別壓力異常情況安全閥啟跳，有效防止儲罐超壓。關于液位計，原儲罐設計采用的是浮盤式液位計，該種類型的液位計，計量精確度較高，但容易卡住而失靈，車間原有3個儲罐的浮盤式液位計在投入運行后兩個月內均先后被卡住而失靈，最后不得已改用差壓式液位計，雖然精度差了一些，但基本能滿足生產上的使用，投用10年來未發現大的誤差。現場壓力表，根據《冷藏庫氨制冷裝置安全技術規程（暫行）》中要求，氨壓力表量程應不小于最大工作壓力的1.5倍，不大于最大工作壓力的3倍，精度≥2.5級。

　　2.3  液氨儲罐安全充裝量不得超過儲罐容積的85%，正常生產時液氨儲罐應控制在較低的液位，一般控制在安全充裝量的30%之內，這樣做是為了避免在儲存過程中因環境溫度上升膨脹、升壓而導致儲罐發生超壓危險。

　　2.4  室外液氨罐區應設事故噴淋水、排水等設施。這樣在儲罐發生大量泄漏的情況下，可以用消防水對泄漏的液氨進行吸收以減少對環境的污染。排水應設兩條通道，雨水系統和生產污水系統。下水時打開雨水系統的閥門，使之流入雨水系統，事故狀態下打開通往生產污水系統的閥門，經環保處理合格后外排，正常情況下兩者均處于關閉狀態。

　　2.5  為防止夏季陽光暴曬造成儲罐超壓，球罐外壁應刷涼涼膠，以減少陽光的輻射熱，降低傳導熱，使儲罐平安度過炎熱的夏季。同時，完好的管線保冷，也是保護管線必不可少的有效措施。

　　2.6  為確保儲罐不超裝，儲罐液位顯示應設高報，用以提醒操作人員儲罐充裝已到安全許可上限。為保障液位計失靈或其他人為因素造成儲罐超裝情況下儲罐的安全，在儲罐許可充裝范圍的液位高度設置液位開關，控制進料線上的快關閥。一旦液位達到該高度觸及此開關，則聯鎖動作關閉來料線上的快關閥，切斷進料，確保儲罐安全。

　　2.7  液氨罐區及液氨輸送泵附近應設置可燃氣體報警儀。當氨氣濃度接近爆炸下限的10%時，應能發出報警信號。氨氣比空氣輕，有強烈的刺激氣味，其爆炸極限為15.5%～27%。根據集團公司規定或參照《石油化工企業可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計規范》中的規定，應設置可燃氣體檢測報警儀，同時相應信號應接至DCS主控室，實現24 h人工不間斷監控，有效地填補巡檢空閑時間，保證罐區安全運行。

　　2.8  儲罐和管道應有導除靜電的接電設施，并有專業人員定期檢測，參照《小氮肥安全技術規程》中規定及集團公司相關規定，輸送液氨時，由于液氨與管道的摩擦會產生大量靜電荷，若不通過接地裝置把電荷導走，就會使電荷聚集在儲罐上形成很高的電位，當此電位達到某一間隙放電電位時，可能發生電火花引起火災、爆炸事故。專業人員的定期檢測是保證接地裝置良好在用的必要保障，同時雷雨季節來臨之前的全面檢測最為關鍵。

　　2.9  球罐開口應采用最少化的原則，以確保球罐的整體強度最佳；罐區高處應設置風向標，當出現氨大量泄漏事故時，人員應向上風向疏散；儲罐和管線應定期測壁厚，以掌握設備的減薄情況。

　　2.10  液氨罐區應設事故罐和事故泵，事故罐最小儲量不得小于最大罐容的1/4。操作崗位同時制定相應的事故預案，配備相關防護器材，建立配備、發放、使用的管理制度。液氨泄漏事故預案應定期演練，確保職工具備較好的事故處理能力和中毒后的救護能力。

　　3  生產操作注意事項

　　3.1  管線設備投用前吹掃干凈，用氮氣置換合格。尤其是不能有水的存在，否則液氨遇水產生大量的溶解熱，這是極其危險的。

　　3.2  管線的防腐保冷是液氨管線長期安全運行的關鍵，防腐可以有效地減緩管線腐蝕減薄，而保冷可以避免管線在夏季潮濕季節外壁產生凝結水，從而可以更加有效地提高防腐效果。

　　3.3  管線設備的定期定點測壁厚，可以使管理人員動態了解設備管線的腐蝕減薄情況，及時制定應對措施。但是每個測厚點在每次測厚結束后，應及時恢復防腐保冷，以避免測厚點成為新的腐蝕減薄處。同時測量點的選取應有代表性，以便能全面反應系統腐蝕減薄狀態。

　　3.4  系統墊片應定期更換，并有記錄。儲罐應按國家規定每6年由專業部門檢定1次，新投用儲罐首次年檢為3年。

　　3.5  液氨排放應通過密閉管道排至火炬線，液氨管線需要動火施工時，一定要將液氨排放干凈，并用氮氣吹掃后，再用水沖洗，待沖洗水呈中性時，視為沖洗干凈。若有需要再用氮氣將管線內存水吹掃干凈，便可施工。

　　4  問題討論

　　4.1  閥門問題

　　液氨中含有微量的觸媒催化劑，在液氨的輸送過程中這些黑色粉末狀物質極易在管道和閥道內沉積，若是閘板閥將會導致閥門無法關嚴而失效。所以最好選用截止閥或球閥，而且球閥的效果優于截止閥。

　　4.2  液位計問題

　　液氨是一種高度危險的化學物質，液位計的準確好用是保證儲罐安全運行的主要安全附件，原設計的液位計是鋼帶浮盤式的，該液位計的優點是指示準確、誤差小。缺點是鋼帶容易卡住，導致液位計失靈。在實際使用中已多次出現類似事故，致使儲罐不能正常使用。由于儲罐屬于壓力容器，液位計檢修相當困難，后來換成了雷達式液位計，但因偏差大，不得不放棄使用，后來在有關部門的配合及建議下，改成了差壓式液位計。到目前為止已經使用了十多年了，基本能滿足生產的需要。該型液位計的缺點是負引壓管過長，冬季管內產生液氨凝結，出現錯誤指示，需要在進差壓表前增設一脫液罐，用于冬季脫液，保證液位計冬季的正常使用。

　　5   結  論

　　液氨作為愈來愈受各方重視的危險化學品，這個系統的設計、操作過程中都要考慮到防火、防爆、防中毒、防環境污染。