????? 合成工段是合成氨廠(chǎng)生產(chǎn)中心，具有高溫、高壓、易燃、易爆、不毒等特點(diǎn)。在合成氨生產(chǎn)過(guò)程中，如果因生產(chǎn)操作不當(dāng)或設(shè)備故障，造成大量高壓氣體向外泄漏，有可能發(fā)生重大火災(zāi)、爆炸和人員中毒等嚴(yán)重后果，其破壞性非常嚴(yán)重，甚至?xí)绊懻麄€(gè)合成氨的生產(chǎn)及周邊環(huán)境。故在合成工段生產(chǎn)中必須嚴(yán)格執(zhí)行工藝操作指標(biāo)和安全規(guī)程，嚴(yán)格管好設(shè)備及壓力容器，防止高壓氣體外泄。如發(fā)生高壓氣體意外泄漏，必須有一套有效的防范應(yīng)急救援預(yù)案，以防止事態(tài)的擴(kuò)大和減少事故損失。
合成工段危險(xiǎn)源的確定（一）
??? 1. 合成氨的生成 N2+3H2=2NH3+Q
??? 2. 合成反應(yīng)主要參數(shù) 溫度475-515℃；壓力28MPa，
??? 3. 合成塔內(nèi)主要?dú)怏w成分（體積比）
??? H2：70%；CH4：18%；N2：2.0%；NH3：2.0%
??? 4. 合成塔內(nèi)主要?dú)怏w的物化性質(zhì)
??? H2：爆炸極限4%—75%；最小引燃（爆）能量0.019mmJ
??? CH4：爆炸極限5%—15%；最小引燃（爆）能量0.28mmJ
??? NH3：爆炸極限15.7%—27.4%；最小引燃（爆）能量0.77%mmJ
??? （本系統(tǒng)內(nèi)是液態(tài)氨，如外泄，每1t液氨蒸發(fā)后可變成1316L氨氣）NH3對(duì)人體的呼吸道、皮膚、眼睛都有較強(qiáng)的刺激性和灼傷性。
??? 5. 合成系統(tǒng)內(nèi)危險(xiǎn)物總量（按目前各廠(chǎng)通用ф800合成塔估算）
??? 標(biāo)準(zhǔn)中ф800氨合成塔，在28MPa，反應(yīng)壓力下，其有效容積約為2—2.5m3的H2、CH4、N2、NH3及約5—6t液氨（不包括氨冷器）。
??? 如果在較短時(shí)間內(nèi)，系統(tǒng)內(nèi)高壓氣體大量釋放到空間，氣體體積立即擴(kuò)大280倍數(shù)，約在10分鐘之內(nèi)充滿(mǎn)空間，形成重大火災(zāi)和爆炸危險(xiǎn)因素。加之液氨大量外泄，蒸發(fā)為氣態(tài)氨后，占據(jù)空間更大，人根本無(wú)法生存（氨的最高允許濃度為30mg/m3）。
合成工段高壓氣體大量外泄的主要部位及原因（二）
??? 1.合成塔出口到廢鍋一段，由于目前廣泛使用提溫型內(nèi)件，塔出口溫度達(dá)350℃，如果選用材質(zhì)不當(dāng)或管道、法蘭、螺栓的缺陷，管材焊接質(zhì)量不合格，加之長(zhǎng)期使用受到腐蝕和高流速氣體沖刷，均可能發(fā)生設(shè)備管線(xiàn)損壞、氣體外泄。
??? 2.氨循環(huán)機(jī)是合成工段主要運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備，由于操作不當(dāng)，H2/N2波動(dòng)或塔內(nèi)壓差增大，加之運(yùn)轉(zhuǎn)部件受震動(dòng)，管道的腐蝕、閥門(mén)管件的缺陷，加之開(kāi)、停、倒車(chē)操作失誤，均能使大量高壓氣體外泄。
??? 3.合成氨冷器，由于它屬低溫設(shè)備（其操作溫度在-10℃左右），高壓管道長(zhǎng)期受低溫腐蝕，易破裂而產(chǎn)生泄漏。
??? 4.合成塔上電極焊蓋，由于更換電爐、經(jīng)常檢查、拆裝，易產(chǎn)生氣體外泄。
??? 5.循環(huán)機(jī)跳閘，發(fā)現(xiàn)處理不及時(shí)系統(tǒng)超壓嚴(yán)重，引起局部管道爆裂或容器、法蘭泄漏。
??? 6.合成操作工違章作業(yè)或合成系統(tǒng)溫度下降，處理不及時(shí)，不果斷，聯(lián)系不及時(shí)，造成系統(tǒng)超溫超壓，嚴(yán)重引起局部管道爆裂，設(shè)備法蘭泄漏。
??? 從目前江蘇省小合成氨廠(chǎng)常見(jiàn)情況來(lái)看，以循環(huán)機(jī)操作失誤較多。但目前合成裝置使用都達(dá)10年以上，多數(shù)管材均應(yīng)檢查、測(cè)厚，以防事故。
合成氣體大量外泄特點(diǎn)及危害性（三）?
??? 1. 著火
??? 主要部位：合成塔出口，合成塔小蓋，管徑較小的管道如壓力表管等。
??? 特點(diǎn)：著火快（H2的引燃能量?。?；溫度極高，超過(guò)1000℃（H2熱值高）；火力強(qiáng)（壓力高）；不易被撲滅（多數(shù)在氣體燒完后方才熄滅）。
??? 主要危險(xiǎn)性：人員被燒傷，甚至死亡。電氣儀表燒壞，廠(chǎng)房設(shè)施燒壞。
??? 2. 有毒氣體外泄
??? 主要危險(xiǎn)性在：氨冷器1、2兩級(jí)放氨。
??? 原因：閥門(mén)損壞，氨管線(xiàn)破裂。
??? 特點(diǎn)：短時(shí)間不會(huì)著火或爆炸，但由于液氨蒸發(fā)速度極快（壓力高更快），1kg液氨蒸發(fā)后成為1316L氨氣，迅速占據(jù)空間，使操作人員不能及時(shí)處理關(guān)閉閥門(mén)，被迫撤離現(xiàn)場(chǎng)，嚴(yán)重時(shí)，液氨會(huì)灼傷人皮膚，氨氣會(huì)使人眼睛和呼吸道受傷。
??? 3. 爆炸
??? 主要部位：循環(huán)機(jī)及管道
??? 特點(diǎn)：
??? a.由于管道或閥門(mén)等部位損壞處破口較大，大量高壓氣體沖出后，未及時(shí)著火，大量可燃?xì)怏w充滿(mǎn)空間，引起爆炸。
??? b.由于高壓氣體溫度較低，或氣體中N2和NH3含量相對(duì)高一點(diǎn)（N2不燃，NH3爆炸下限比H2高），或高壓狀態(tài)的液氨突然減壓后，氣體體積迅速擴(kuò)大，使混合氣中氨成分增多，減少了著火的可能性。
??? c.高壓氣體大量沖出，產(chǎn)生特別巨大的晌聲，使人有恐懼感。
??? d.由于氣體中含有大量的氨氣，對(duì)人傷害特別大，人員不易處理本崗位閥門(mén)等，也造成聯(lián)系、指揮不便。
??? 主要危害性：大量高壓氣體外泄，在短時(shí)間內(nèi)未著火，如外泄不能得到控制，其發(fā)生空間爆炸的可能性極大。發(fā)生重大爆炸，其車(chē)間廠(chǎng)房、設(shè)備、管道等全部被毀，人員如不能及時(shí)撤離，性命難保，后果非常嚴(yán)重。