深能合和電力液氨儲罐置換方案（外）

　　1 總則

　　1.1 編制目的

　　為了規(guī)范深能合和電力(河源)有限公司氨站液氨儲罐置換工作流程，建立統(tǒng)一的實施標準，確保置換工作安全、有效進行，保證儲罐內(nèi)氨氣置換徹底，同時維持氨站正常供氨，特制訂此方案。

　　1.2 適用范圍

　　本方案作為深能合和電力(河源)有限公司氨站液氨儲罐置換工作的**參照標準，液氨儲罐置換工作前相關(guān)人員應熟悉本方案各項內(nèi)容，并且嚴格按照本方案執(zhí)行。

　　1.3 主要內(nèi)容

　　a) 液氨儲罐剩余液氨倒運方案;

　　b) 液氨儲罐氨氣置換方案;

　　c) 置換廢水處理方案;

　　d) 液氨儲罐空氣置換方案;

　　e) 液氨儲罐壓力試驗及氣密性試驗方案;

　　f) 液氨儲罐水置換方案;

　　g) 液氨儲罐內(nèi)檢期間運行方案;

　　h) 液氨儲罐內(nèi)檢期間液氨供給方案。

　　1.4 液氨儲罐概況

　　本體材質(zhì)：Q345R(16MnR)

　　容積：92 m3

　　**高工作壓力：2.0MPa

　　設計壓力：2.2MPa

　　尺寸：Φ3.8m×6.8m

　　2 氨氣置換原理

　　2.1 置換方法

　　水置換法：利用外接管道將水從液氨儲罐底部排放管注入罐體內(nèi)，罐體內(nèi)的氨氣迅速溶于水中形成氨水，由此形成的一定負壓將保證外接水可連續(xù)注入并充滿整個儲罐，達到完全吸收儲罐內(nèi)氨氣目的。吸收產(chǎn)生的氨水將由外接水持續(xù)置換而出，直至排水水質(zhì)達到控制標準后停止注水，將儲罐接通大氣，排放儲罐內(nèi)存水，即實現(xiàn)罐內(nèi)氨氣的置換。

　　2.2 置換原理

　　氨氣極易溶于水，在常溫、常壓下，1體積水能溶解約700體積的氨氣，溶解后水溶液呈弱堿性，因此水可作為氨氣良好的吸收劑，氨氣與水發(fā)生如下反應：

　　NH3(g)+H2O(l)→NH3·H2O(l) (Q>0);

　　NH3·H2O(l)→NH4++OH-;

　　a) 氨氣溶于水中為放熱反應，置換過程中應監(jiān)測液氨儲罐溫度變化趨勢，嚴格控制罐內(nèi)溫度上漲速度。

　　b) 氨氣溶于水中，由于體積變化，液氨儲罐內(nèi)會產(chǎn)生一定真空度，若近似認為氨氣全部溶解，而此時水未充滿整個儲罐的情況下，真空度**大值即為-0.10MPa。

　　c) 由于氨溶液呈堿性，因此液氨儲罐置換時可持續(xù)注水至溢流管導出，監(jiān)測排水pH，當pH≈7.5時，即吸收反應產(chǎn)生的氨水全部被持續(xù)注入的水置換出來，可作為置換工作結(jié)束的判斷依據(jù)。

　　d) 根據(jù)液氨儲罐參數(shù)，基于儲罐壓力卸至0.05MPa計算：

　　置換前儲罐內(nèi)氨氣余量：0.355 t;

　　注入水量：92 t;

　　注滿水后氨水質(zhì)量百分數(shù)：0.38%。

　　3 液氨儲罐置換流程

　　3.1 液氨在儲罐間的運輸流程

　　液氨儲罐置換前需保證儲罐內(nèi)液氨量使用至**低位0.5 m，液氨出口氣動閥將因邏輯保護值限制無法開啟，需對儲罐內(nèi)剩余的液氨執(zhí)行在儲罐間運輸?shù)牟僮髁鞒?，以保證需置換的儲罐內(nèi)無液氨，具體操作流程詳見附錄 1 《液氨在儲罐間運輸操作票》。

　　3.2 液氨儲罐氨氣置換流程

　　3.2.1 置換前準備工作：

　　a) 非置換儲罐正常運行，無影響系統(tǒng)正常供氨的缺陷發(fā)生。

　　b) 準備相關(guān)防護用品、工具放置于氨站指定地點，以方便隨時取用。

　　c) 依靠置換儲罐的氣氨管到向氨氣緩沖罐供氨，當置換儲罐壓力降至0.30MPa時，切換至非置換儲罐正常供氨。

　　d) 通過頂部排放管道將置換儲罐壓力卸至0.00MPa，排放的氨氣通過氨氣稀釋槽噴淋吸收。

　　e) 按照工作票程序，執(zhí)行罐體及相關(guān)儀表的隔離。

　　f) 由檢修人員鋪設#2冷卻塔至置換儲罐底部對空管之間的注水管、置換儲罐至氨站廢水池之間的排水管，在#2冷卻塔底部水池中安裝臨時注水泵，并將臨時系統(tǒng)按圖1方式連接。

　　g) 按圖1方式連接置換儲罐至氨站廢水池間的排水管道時，需先對置換儲罐安全閥1進行隔離，拆卸中通過人工連續(xù)噴淋的方式吸收殘余氨氣。

　　h) 檢修人員選取一塊真空表替換儲罐其中一塊壓力表，以便在注水操作時觀察罐內(nèi)負壓情況。

　　3.2.2 儲罐氨氣置換：

　　a) 保持罐體上除真空表隔離門外的所有一次門處于關(guān)閉狀態(tài)，啟動臨時注水泵，全開置換儲罐排放閥1后微開置換儲罐排放閥2，使外接水緩慢注入儲罐，避免氨氣溶解過快導致儲罐內(nèi)壓力變化過大。

　　b) 利用儲罐超聲波液位計觀察儲罐內(nèi)液位上升情況，同時觀察真空表示數(shù)，隨著儲罐內(nèi)液位持續(xù)上漲，罐內(nèi)真空度逐漸減小，當真空度接近0.0 MPa時，應將真空表隔離，隨后恢復壓力表測量。

　　c) 當置換儲罐內(nèi)壓力上升至0.1 MPa時，緩慢開啟置換儲罐安全閥1前隔離閥，使注入儲罐的水從臨時溢流管溢流至氨站廢水池。

　　d) 在溢流管口連續(xù)監(jiān)測排水pH，直至pH<8.0，水置換結(jié)束，停運臨時注水泵，停止向罐內(nèi)注水。

　　e) 開啟置換儲罐排污閥3，排放儲罐內(nèi)水至廢水池，此時空氣從臨時溢流管內(nèi)自然吸入，直至排盡罐內(nèi)所有存水。

　　f) 自此置換結(jié)束，可開啟置換儲罐上部兩個人孔門進行自然通風。連接的臨時系統(tǒng)無需撤除，以便罐體恢復時置換空氣使用

　　4 液氨儲罐空氣置換流程

　　液氨儲罐完成人孔門封閉后，需**先置換液氨儲罐內(nèi)的空氣，選用水作為置換介質(zhì)，具體流程如下：

　　a) 檢查按照圖1方式連接的臨時注水系統(tǒng)符合連接要求。

　　b) 開啟液氨儲罐安全閥1隔離閥，液氨儲罐排放閥1，液氨儲罐排放閥2，啟動臨時注水泵向儲罐內(nèi)注水，使空氣從儲罐上部臨時溢流管排出。

　　c) 當注水至儲罐溢流后，關(guān)閉儲罐安全閥1隔離閥，液氨儲罐排放閥1，液氨儲罐排放閥2，停運臨時注水泵，空氣置換結(jié)束。

　　d) 拆除臨時連接管路，將液氨儲罐安全閥1回裝系統(tǒng)。

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