氮氧化合物是目前造成大氣污染的主要?dú)怏w，所產(chǎn)生的危害日益引起人們的關(guān)注。控制氮氧化物的排放是當(dāng)今社會(huì)迫切需要解決的，經(jīng)濟(jì)有效地降低燃煤過(guò)程中氮氧化物的產(chǎn)生對(duì)于控制大氣污染具有重要的意義。

化工工藝安全性分析是落實(shí)安全設(shè)施“三同時(shí)”的重要環(huán)節(jié)，由于化工行業(yè)多涉及易燃易爆、有毒有腐蝕性等危險(xiǎn)物質(zhì)，生產(chǎn)過(guò)程多具高溫、高壓工藝條件苛刻等特點(diǎn)，與其他行業(yè)相比，一旦發(fā)生事故后果十分嚴(yán)重。因此，化工工藝安全性分析對(duì)化工建設(shè)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。選擇性催化還原法（SCR）是脫硝效率最高，最為成熟，且應(yīng)用最廣的脫硝技術(shù)，有效降低氮氧化合物的排放量，滿足環(huán)境保護(hù)要求。

1 SCR法工藝流程

將液氨氣化，在SCR區(qū)與煙氣反應(yīng)進(jìn)行脫硝，還原劑采用液氨，脫硝原理為在催化劑作用下，向煙氣中噴入氨，將NOX還原成N2和H2O。化學(xué)反應(yīng)方程式如下：

6NOX+4xNH3=（3+2x）N2+6xH2O

煙道分兩路從省煤器后接出，經(jīng)過(guò)垂直上升后變?yōu)樗剑尤隨CR反應(yīng)器，反應(yīng)器為垂直布置，經(jīng)過(guò)脫硝以后的煙氣經(jīng)斜煙道接入空預(yù)器入口煙道。SCR反應(yīng)器是由鋼板構(gòu)成，里面填充有催化劑，截面成矩形，被固定在中心并向外膨脹，從而獲得最小的水平位移。

煙氣水平進(jìn)入反應(yīng)器的頂部并且垂直地通過(guò)反應(yīng)器，均流器安裝在煙道上，催化劑層由板式結(jié)構(gòu)的構(gòu)架支撐。為防止催化劑層積灰，在每層催化劑上裝有吹灰器。催化劑材料一般以TiO2為載體，再在其中摻入V2O5和WO3等活性成分。液氨經(jīng)空氣稀釋到濃度為5%左右的氨氣通過(guò)噴氨格柵(AIG)噴入煙道和煙氣混合。噴氨系統(tǒng)主要包括供應(yīng)函箱、噴霧管格和噴嘴以及節(jié)流閥等。

液氨儲(chǔ)存及供應(yīng)系統(tǒng)包括：液氨卸料系統(tǒng)；液氨儲(chǔ)存系統(tǒng)；液氨蒸發(fā)系統(tǒng)；氣氨稀釋系統(tǒng)；事故氨吸收及液氨儲(chǔ)罐降溫系統(tǒng)；液氨儲(chǔ)罐設(shè)置液位高低報(bào)警，并與氨罐出料閥門(mén)聯(lián)鎖，氣化緩沖系統(tǒng)根據(jù)負(fù)荷的大小有穩(wěn)定壓力的聯(lián)鎖。液氨儲(chǔ)罐、液氨蒸發(fā)罐及氣氨緩沖槽均設(shè)有安全閥與排放閥，卸氨、檢修以及緊急排放的氨氣及殘氨由密閉管道進(jìn)入氨氣罐吸收，吸收廢液經(jīng)溢流管排入氨區(qū)廢水池。

設(shè)置液氨儲(chǔ)存區(qū)廢水排放系統(tǒng)，廢棄氨氣被吸收罐吸收后進(jìn)入廢水池，再經(jīng)由廢水泵送至電廠化學(xué)水處理站進(jìn)行處理

2物料危險(xiǎn)性分析

2.1生產(chǎn)過(guò)程中涉及具有爆炸性、可燃性、毒性、腐蝕性的危險(xiǎn)化學(xué)品數(shù)量、濃度和所在的單元及其狀態(tài)（溫度、壓力、相態(tài)）

表3-1具有爆炸性、可燃性、毒性、腐蝕性物質(zhì)具體情況一覽表

2.2重點(diǎn)監(jiān)管的危險(xiǎn)化學(xué)品情況

依據(jù)《國(guó)家安全監(jiān)管總局關(guān)于公布首批重點(diǎn)監(jiān)管的危險(xiǎn)化學(xué)品名錄的通知》（安監(jiān)總管三〔2011〕95號(hào)）和《國(guó)家安全監(jiān)管總局關(guān)于公布第二批重點(diǎn)監(jiān)管的危險(xiǎn)化學(xué)品名錄的通知》（安監(jiān)總管三〔2013〕12號(hào)），生產(chǎn)過(guò)程涉及重點(diǎn)監(jiān)管的危險(xiǎn)化學(xué)品為液氨。

3生產(chǎn)過(guò)程可能導(dǎo)致泄漏、爆炸、火災(zāi)、中毒事故的危險(xiǎn)源

3.1 SCR反應(yīng)區(qū)危險(xiǎn)、有害因素

（1）停爐或SCR啟動(dòng)前，用氮?dú)獯祾哒麄€(gè)系統(tǒng)。吹掃不徹底會(huì)使系統(tǒng)中形成氨、空氣混合爆炸氣體。

（2）聲波吹灰器采用非凈化風(fēng)時(shí)未加過(guò)濾器而堵塞，蒸汽吹灰器疏水閥堵塞或未及時(shí)清理過(guò)濾器導(dǎo)致爆管、漏氣事故。

（3）脫硝系統(tǒng)入口煙氣溫度超過(guò)了催化劑所能承受的溫度下，導(dǎo)致催化劑燒結(jié)失活，未參與反應(yīng)的氨有可能引發(fā)火災(zāi)或爆炸事故，或造成空氣預(yù)熱器的腐蝕及堵塞。

（4）由于燃煤的特性煙氣中三氧化二砷及堿金屬，三氧化二砷堵塞催化劑，導(dǎo)致催化劑砷中毒，堿金屬與水蒸氣的共同作用下造成催化劑堿中毒；

（5）因飛灰或其他原因引起火災(zāi)造成催化劑燒結(jié)，致使氨逃逸。

3.2 液氨罐區(qū)危險(xiǎn)因素

液氨輸送采用管道，采用常溫儲(chǔ)存方式。如果液氨發(fā)生泄漏，會(huì)造成火災(zāi)、爆炸或人員中毒等事故。液氨儲(chǔ)罐發(fā)生事故火災(zāi)、爆炸或中毒主要有以下幾個(gè)方面的原因：

（1）液氨儲(chǔ)罐基礎(chǔ)承載力不足，導(dǎo)致儲(chǔ)罐發(fā)生不均勻的沉降，而造成儲(chǔ)罐或管道破裂。

（2）液氨系統(tǒng)聯(lián)鎖失效，發(fā)生超壓、液位超高、附件損壞等，可能導(dǎo)致液氨儲(chǔ)罐發(fā)生泄漏，會(huì)造成重大人員中毒或火災(zāi)、爆炸事故。

（3）液氨對(duì)人的皮膚、粘膜有刺激作用，皮膚暴露部位接觸液氨會(huì)造成低溫凍傷。

（4）選用材料不當(dāng)：閥門(mén)、板材選型不合理；應(yīng)力分析失誤；系統(tǒng)設(shè)施布置不合理等。

（5）制造質(zhì)量低劣；罐體本身存在的原始缺陷；焊接結(jié)構(gòu)中有夾渣、氣孔、裂紋等焊接缺陷；材料和表面加工粗糙，密封性能差，引起泄漏。施工安裝焊接質(zhì)量低劣；不按設(shè)計(jì)圖紙要求施工；無(wú)損探傷的比例、部位和評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)不符合標(biāo)準(zhǔn)。

3.3 液氨卸車(chē)危險(xiǎn)因素

如果液氨由專用密閉液氨槽車(chē)運(yùn)送到液氨儲(chǔ)存區(qū)，裝卸不當(dāng)會(huì)引發(fā)液氨泄漏，易造成火災(zāi)、爆炸、中毒事故。

液氨卸車(chē)時(shí)發(fā)生事故主要有以下幾個(gè)方面的原因：

（1）液氨卸車(chē)場(chǎng)所附近有明火，或焊接、切割作業(yè)，造成火災(zāi)、爆炸事故。

（2）液氨卸車(chē)時(shí)未停在指定位置，發(fā)動(dòng)機(jī)未熄火，未做好接地，造成火災(zāi)、爆炸事故。

（3）液氨卸車(chē)無(wú)操作規(guī)程，作業(yè)人員違反操作，未正確佩戴個(gè)體防護(hù)用品。

3.4其他危險(xiǎn)因素

壓力管道危險(xiǎn)因素，如材料選擇不當(dāng)、閥門(mén)制造缺陷、安裝施工質(zhì)量低劣、違章施工作業(yè)、管理混亂、制度欠缺、操作規(guī)程不合理、管道腐蝕等；機(jī)械設(shè)備危險(xiǎn)因素，如壓縮機(jī)、泵等；電氣系統(tǒng)危險(xiǎn)因素，如人身觸電、設(shè)備損壞、電纜火災(zāi)以及電擊引起的二次人身事故等； 職業(yè)危害因素，如毒物、低溫凍傷等，結(jié)合具體情況綜合分析。

4結(jié)論

氮氧化合物的排放嚴(yán)重影響空氣質(zhì)量，對(duì)土壤和水生態(tài)系統(tǒng)所造成的作用是不可逆轉(zhuǎn)的。隨著環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)和提高，各國(guó)都在致力于研究新工藝，優(yōu)化流程和生產(chǎn)設(shè)備，降低氮氧化合物的產(chǎn)生，所以選擇性催化還原法脫硝技術(shù)在國(guó)內(nèi)外引起廣泛的重視。