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　? 摘? 要? 在合成氨生產操作過程中，始終存在著高溫、高壓、易燃、易爆、易中毒等危險危害因素，同時，因生產工藝流程長、連續性強，設備長期承受高溫和高壓，還有內部介質的沖刷、滲透和外部環境的腐蝕等因素影響，各類事故發生率比較高，尤其是火災、爆炸和重大設備事故經常發生。文章簡述了合成氨脫硫工序工藝流程、分析危險辨識，安全水封的計算，以及設置安全水封后所產生的效益。　　

關鍵詞 ?安全? 水封? 合成氨? 脫硫? 應用　　

在合成氨裝置中，脫硫是一道重要的工序，其主要作用是脫除半水煤氣中的硫化氫，脫硫后的半水煤氣送往壓縮工段，在該工序中，有一個核心設備為羅茨風機，該風機不能進行反轉，若反轉，則會損壞羅茨機，造成重大生產安全事故。在生產過程中，因壓縮機跳停導致羅茨風機出口超壓跳停反轉的事故時有發生，如2004年9月6日，一合成氨廠因供電線路受雷擊，低壓部分跳電，壓縮機、2#、3#、4#羅茨風機等設備跳停，壓縮機跳停后，由于1#、5#羅茨風機未跳，繼續向后送氣，在風機加壓過程中，出口壓力猛升，而跳停的羅茨風機由于慣性還隨電機一起轉動，此時風機出口壓力不斷升高，迫使跳停后的，2#風機轉子反轉導致整臺風機損壞，直接經濟損失16萬元。2005年3月20日，同樣有一臺蘿茨風機受雷擊反轉導致損壞報廢損失14萬元。本文就是結合筆者工作實際，針對脫硫工序羅茨風機反轉事故，作簡略的探討。　　

1?脫硫工藝流程簡述　　

在合成氨裝置中，濕式脫硫工序的主要工藝流程如下圖：　　

主流程：來自氣柜的溫度約40℃、壓力約2.0Kpa的半水煤氣，首先進入靜電除焦油器水封，從水封處來的半水煤氣進入靜電除焦油器底部，在此除去所含的部分粉塵、煤焦油等雜質，從靜電除焦油器頂部出來除去部分含塵和焦油量的半水煤氣進入靜電除焦油器出口水封，來出自靜電除焦油器水封的35℃、1.67kPa左右的半水煤氣進入清洗冷卻塔下段，與來自清洗冷卻塔上段的與冷卻水逆流接觸換熱，被冷卻至35℃以下，隨后進入羅茨鼓風機加壓，加壓后半水煤氣溫度約80℃，壓力約為50Kpa，然后送入脫硫塔底部，從下向上通過填料層，并與塔頂噴淋下來的脫硫液逆流接觸脫除硫化氫，從脫硫塔上部出來的硫化氫含量小于70mg/Nm³的半水煤氣進入清洗冷卻塔上段，用冷卻水洗去其中夾帶的霧沫后，送去壓縮工段。　　

脫硫液流程：脫硫液從貧液泵打入脫硫塔，與來自羅茨風機的半水煤氣在填料層逆流接觸后進入富液槽，富液經富液泵打入再生槽進行再生，再生后脫硫液的進入貧液槽循環使用。　　

水流程：來自外工段的循環水進入清洗冷去塔上段，與脫硫后的半水煤氣在填料層中逆流接觸進行冷卻，然后進入清洗塔下段與來自靜電除焦的半水煤氣逆流接觸洗滌然后送到外工段。　　

2?危險性辨識　　

在以上流程中，主要核心設備室羅茨風機，羅茨風機有一個最大的特性，就是不能產生反轉，若產生反轉，就會導致轉子損壞、機殼破裂、聯軸器破碎飛出等嚴重設備事故，在以上事故中，影響最大的就是機殼破裂，半水煤氣大量外泄，極易產生爆炸，中毒等事故，嚴重時產生機毀人亡的慘痛事故。但是上述工藝中，羅茨風機出口壓力達50Kpa，進口僅為1.6Kpa左右，壓差達48.4Kpa，而羅茨風機出口半水煤氣是送到壓縮工序的，若壓縮機出現跳停，則很容易導致羅茨風機出口壓力超高，羅茨風機電流超高跳停導致羅茨風機反轉，出現損壞設備的現象；針對此現象，該裝置在設計時羅茨風機出口設置了止逆閥，但是存在一個問題，因為半水煤氣中含有很大一部分的煤焦油是靜電除焦不能完全除去的，此煤焦油極易把止逆閥粘死，使之失去作用，最終無法起到止逆的作用，因此效果也不是十分明顯。　　

那么如何才能使在壓縮機跳停的時候有效的保護羅茨風機呢？那就是在清洗塔冷卻塔上下段設置安全水封，設置后的脫硫工藝流程如下：　　

　　　在上圖中，用粗實線標的就為安全內水封，在壓縮機跳停時，壓力超過安全內水封壓力，就會使安全水封沖破，高壓段的半水煤氣大量泄到低壓段的設備管道中去，這樣既保護了羅茨風機，又不至于半水煤氣大量外溢，得到了兩全其美的結果。