合成氨反应装置的工艺风险定量化评估技术研究及应用

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1、合成氨反应装置的工艺风险定量化评估技术研究及应用第1章绪论1.1课题背景及意义1.1.1课题背景氮在自然界中有两种主要的存在方式，第一种是以氮气的形式存在于空气中,另一种是以混合物的形式存在于地壳屮。自然界屮的氮棊本上以氮气的形式存在于空气中，氮气约占空气的80%。地壳中氮的含量很少，大约只冇4万亿吨。所以想要获取固态氮基木上都是以空气为原材料。氮的最重要的矿物是硝酸盐。动植物体中的蛋白质都含有氮。人类的生存离不开氮，植物的生长、动物的生存同样也离不开氮，由此可见氮是自然界中不可或缺的。人类的生存离不开植物，对于植物来说，它只能够吸收

2、化合物屮的固态氮，所以固定氮就显得十分重要。将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程叫氮的固定，发展至今，固定氮的方法有很多种，但是，目前应用最广泛的方法是合成氨，同时这也是成木最低的固氮方法。氨是一种非常重要的化工产品，同时氨也是制造硝酸、化肥、和炸药的重耍原料。合成氨工业不仅在国民经济中有着重耍的意义.•它是氮肥工业的基础，对提高粮食产量、解决世界饥饱等问题有重要的作用；而且氨在国防工业和科学尖端技术中有重要的地位；氨也被用作为制冷剂广泛用于医疗、食品行业中。当氨给我们生活带来便利的同时，它也伴随着危害，比如合成氨的产品和合成氨过

3、程中的副产品都是易燃易爆、有毒的物品，合成氨的过程也是一个存在安全隐患的过程，在高温、高压条件下工作时，操作失误的话极易引起火灾爆炸事故，并一系列的设备破坏、人员伤亡、财产损失以及环境污染等问题。当今社会，危险化学品行业安全生产形势严峻。由于科学技术水平冇限，国内外石油化工行业中时有火灾爆炸事故发生，仅前年就发生了1477起重大事故，不仅造成人员伤亡和财产损失，还给社会造成了严重的影响。其中涉及到氨的事故比例始终排在第一位，因此，保证合成氨工程的安全性急需解决。我国是合成合成氨反应装置的工艺风险定量化评估技术研究及应用第1章绪论1.1

4、课题背景及意义1.1.1课题背景氮在自然界中有两种主要的存在方式，第一种是以氮气的形式存在于空气中,另一种是以混合物的形式存在于地壳屮。自然界屮的氮棊本上以氮气的形式存在于空气中，氮气约占空气的80%。地壳中氮的含量很少，大约只冇4万亿吨。所以想要获取固态氮基木上都是以空气为原材料。氮的最重要的矿物是硝酸盐。动植物体中的蛋白质都含有氮。人类的生存离不开氮，植物的生长、动物的生存同样也离不开氮，由此可见氮是自然界中不可或缺的。人类的生存离不开植物，对于植物来说，它只能够吸收化合物屮的固态氮，所以固定氮就显得十分重要。将空气中游离态的氮转

5、化为含氮化合物的过程叫氮的固定，发展至今，固定氮的方法有很多种，但是，目前应用最广泛的方法是合成氨，同时这也是成木最低的固氮方法。氨是一种非常重要的化工产品，同时氨也是制造硝酸、化肥、和炸药的重耍原料。合成氨工业不仅在国民经济中有着重耍的意义.•它是氮肥工业的基础，对提高粮食产量、解决世界饥饱等问题有重要的作用；而且氨在国防工业和科学尖端技术中有重要的地位；氨也被用作为制冷剂广泛用于医疗、食品行业中。当氨给我们生活带来便利的同时，它也伴随着危害，比如合成氨的产品和合成氨过程中的副产品都是易燃易爆、有毒的物品，合成氨的过程也是一个存在安

6、全隐患的过程，在高温、高压条件下工作时，操作失误的话极易引起火灾爆炸事故，并一系列的设备破坏、人员伤亡、财产损失以及环境污染等问题。当今社会，危险化学品行业安全生产形势严峻。由于科学技术水平冇限，国内外石油化工行业中时有火灾爆炸事故发生，仅前年就发生了1477起重大事故，不仅造成人员伤亡和财产损失，还给社会造成了严重的影响。其中涉及到氨的事故比例始终排在第一位，因此，保证合成氨工程的安全性急需解决。我国是合成氨大国，产量位居世界第一，早在上世纪六十年代初期，合成氨工程就在我国许多地方陆续发展起来，但是时至今円，合成氨工艺技术己经比较落

7、后，受经济效益影响不仅设施设备更新慢，陈旧和老化严重，而且人才流失严重，造成了我国合成氨企业的安全管理工作不当，接连发生重大事故。K面列举几个在我国发生的合成氨的典型事故（表1-1）:表1-1合成氨的典型事故时间地点事故原因事故后果财产损失人员伤亡1972年4月15曰山西省交城县液氨罐车爆炸，造成液氨泄露1.2吨未统计21死亡，155人屮毒1987年6月22□安徽省太河县液鉍罐车爆炸，造成液氨泄露0.97吨未统计6人死亡，50多人受伤1995年10月7□河北省迁安县尿素合成塔爆炸未统计10人死亡，5人受伤2002年7月8日聊城市莘县液

8、氨泄露20.1吨直接经济损失72万元15人死亡，22人重度屮毒2005年3月21日21时20分左右山东省平阴鲁丙尿素合成塔爆炸未统计4人死亡，32人受伤2007年7月11日23时50分山东省德州市平原县氨醇、尿素扩建项目