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摘 要

本设计首先阐述了氨回收在安全、健康、环境三个方面的意义，并对回收氨的各种不同工艺进行了比对；与此同时，从氨回收工艺的进展出发，介绍了本设计选用的氨回收工艺技术的原理及相较于其他工艺方法的优点。然后通过划分操作工段，采用HAZOP具体分析该工艺和操作过程中存在的危险性，提出较为合理的安全防护建议。基于控制与连锁、异常状态报警、安全设施、安全警示标志的使用、消防设施的配备等方面，经过HAZOP分析，提出有效可行的安全措施，以供初步设计参考，从而提高该工艺的安全性和稳定性。

关键词：氨回收 安全设计 HAZOP分析 建议措施

Safety Design for 3m³ / h Ammonia Recovery Process

Abstract

The design was first expounded the significance of the ammonia recovery from three aspects of the security, health, environment.And a variety of ways of ammonia recovery were compared. At the same time, some relative ways of the ammonia recovery and some advantages of this way compared to other processes were introduced, By divided the sections, used the help of the HAZOP concretely analyzed the risk in this process and procedure,and proposed more reasonable security measures. According to the result of HAZOP analyzed, be aimed at the material and equipment selection, control and chain, the abnormal state of alarm, safety facilities, the used of safety warning signs, fire-fighting facilities and contingency plans in this process put more effective and feasible security design of process, for the preliminary design referenced and improved the security and stability of this process.

Key Words: Ammonia Recovery; Safety design; HAZOP analysis; Proposed measures

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1氨的用途及工业地位 1

1.2含氨废水的来源及危害 1

1.3氨回收工艺现状 2

折点氯化法 3

化学沉淀法 3

离子交换法 4

吹脱法与汽提法 4

乳状液膜法 5

电渗析法 6

湿式催化氧化法 6

用循环冷却水系统脱氨 7

土壤灌溉 7

电化学法 7

生物法 8

直接蒸发法 9

1.4研究内容及意义 10

1.4.1对设备的保护 10

1.4.2对人员的保护 11

第二章 含氨废水汽提法 12

2.1含氨废水气提法 12

2.1.1气提法原理 12

2.1.2氨-水精馏过程的特点 12

2.1.3处理设备的选择 12

2.2氨回收工艺流程说明 13

2.2.1进料物流数据及工艺要求 13

2.3.2 工艺流程说明 14

第三章 工艺危险有害因素辨识 19

3.1物料的危险性 19

3.2生产工艺的危险性 19

3.3 设备的危险性 21

第四章 工艺安全设计 22

4.1安全评价方法的选取 22

4.2HAZOP分析 22

4.2.1汽提工段HAZOP分析 23

4.2.2 吸收工段HAZOP分析 34

4.2.3 储存和使用工段HAZOP分析 46

4.3 HAZOP分析小结 48

第五章 工艺安全设计 49

5.1 控制与连锁 49

5.2 异常状态报警 50

5.3 安全设施 51

5.3.1 设备、管道安全防护设施 51

5.3.2 防爆设施 52

5.3.3 作业场所防护设施 53

5.4 安全警示标志 53

5.5 消防设施的配备 55

5.5.1 防止火灾蔓延设施 55

5.5.2 灭火设施 56

第六章 总结 59

参考文献 60

绪论

1.1氨的用途及工业地位

氨是化工产品中生产量最大的之一，目前有85%的氨的用途是制造化肥，余下的可作生产其他的化工产品原料。液氨不仅可以直接作为肥料，而且农业用的氮肥（譬如尿素、磷酸铵、硝酸铵、氯化铵、硫酸铵、氨水以及各种氮肥和复肥）都是用氨制备的。氨可用于工业制造炸药和各种化纤及塑料。硝酸可以由氨制备，然后制造硝酸铵，硝酸甘油，三硝基甲苯和硝化纤维素等炸药。在化纤和塑料工业中，氨，硝酸和尿素为氮源，生产己内酰胺，尼龙6单体，六亚甲基二胺，人造丝，丙烯腈，酚醛树脂和尿素树脂等产品。氨其他工业用途也非常广泛，如：制冰，空调，制冷等系统的制冷剂，在冶金工业中用于提炼矿石中的铜，镍等，制药工业用于生产磺胺类药物，维生素，甲硫氨酸等氨基酸等。因此，国民经济中氨有着重要意义^[1]。

1.2含氨废水的来源及危害

氨的来源

可分为自然来源和人为来源两种，虽然天然有机物质可以缓慢分解大量的氨; 但由于分散，浓度低，不会对人体造成伤害; 而世界人为年排放量只有4×107t，但由于其浓度高，分布集中因环境污染而引起^[2-3]。

氨的人为来源主要是人工固氮制造的氨。氨常用含氮化合物的生产，特别是硝酸和化肥。氨还是无机和有机合成工业中的重要的原料，例如用于尿素、染料、医药品和塑料等精细化工成品的生产。另外氨水具有微碱性，因而常作为洗涤剂。氨有很高的汽化热，并且容易被加压液化，普遍作为压缩机和制冷机中的循环冷却剂。

由于氨在工业中的广泛应用，使得氨存在于许多工业废水中，如钢铁工业炼油、化肥以及肉类加工和饲料加工生产等。此外皮革、孵化、屠宰等新鲜废水中氨初始含量并不高，但由于废水中有机氮的脱氮反应，在废水贮积过程中氨浓度会迅速增加。工业生产过程中氨损失造成氨排放也相当惊人。

除了工业生产的氨点源污染外，我国农业生产中大规模地施用化肥和畜牧业得无序排放，使得氨的面源污染也不可忽视。工农业对氨排放的贡献远远超过了城镇居民日常生活的贡献。由于化肥的施用归根结底是工业产品的使用途径之一，由此可以认为工业对氨的排放贡献最大^[4-6]。

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