氨是由纯净的氢气和氮气以3:1的比例在高温高压和催化剂的作用下合成的,所以称作合成氨。氮气一般由空气分离制取,氢气则是由不同氢碳比的天然气、炼厂气、石脑油、渣油、脱油沥青、焦炭或煤等原料通过水蒸气转化或(和)部分氧化及粗原料气的净化制得。下面以天然气为原料制取合成氨的生产工艺为例介绍。 一、生产工艺简介 天然气(主要成分为甲烷)经脱硫后与水蒸气混合,先进入一段转化炉,在压力3.6MPa、温度834℃和镍系催化剂的作用下,大部分甲烷转化为氢气、一氧化碳和二氧化碳。然后在二段转化炉引入空气在炉内燃烧继续进行转化,同时提供氨合成的主要成分氮。转化气中的一氧化碳在高、低变换炉中于426℃、224℃和铁系、铜系催化剂作用下与水蒸气反应生成氢气和二氧化碳。变换气中的二氧化碳在脱碳塔用苯菲儿溶液吸收,溶液中二氧化碳可再生释放,用于尿素合成原料。脱碳气中的一氧化碳、二氧化碳在354℃和镍系催化剂作用下与氢进行甲烷化反应,生成甲烷和水蒸气。最后,氮氢混合气用合成气压缩机压缩到24MPa送入合成塔,在540℃和铁系催化剂作用下,氮氢气进行合成氨反应,出塔气经冷却使氨冷凝分出即为合成氨产品。 二、主要原料、辅助原料及产品 (1)原料:天然气、油田气。 (2)辅助原料:钴钼催化剂、氧化锌催化剂、镍催化剂、氧化镍催化剂、三氧化二铁催化剂、氧化铜催化剂、四氧化三铁催化剂、碳酸钾、氨基乙酸、二乙醇及五氧化二钒。 (3)中间品:甲烷、氢、一氧化碳。 (4)产品:氨、二氧化碳。 三、职业病危害因素识别 在生产合成氨过程中,对照《职业病目录》、《职业病危害因素分类目录》、《工作场所有害因素职业接触限值》,可能接触的化学性危害因素为:氨、甲烷、硫化氢、一氧化碳、二氧化碳等。 物理因素,主要是各种压缩机、各种机泵、加热炉、蒸汽和气体放空等生产过程中可产生噪声;炉区会有高温存在。
根据有毒有害气体的分布,需要安装天然气检测仪,硫化氢检测仪,一氧化碳检测仪,氨气检测仪,氢气检测仪可以及早发现泄漏事故,发出报警事故或启动连锁保护系统,将事故损失控制在最低,避免引起中毒、火灾、爆炸等重大事故发生。
现如今社会上充斥着大量的各种型号的空气负离子检测仪,其基本的工作原理都是一样的,在选择购买空气负离子检测仪的时候,应该着重考虑以下几个问题。
1.测量范围
根据项目的实际需要,选择空气负离子检测仪检测离子浓度上限,即最大检测量程。针对目前各种项目的需求,空气负离子检测仪检测上限只要达到109个/cm3就足够了。
2.灵敏度
所需要的离子浓度最小分辨率,即检测仪的灵敏度。如果在实际实验过程中,要求进行空气离子浓度检测,则要求选用20个/cm3仪器,否则就会出现由于灵敏度不够而影响测量结果的情况。
3.响应时间
是指被测量的其他从开始被抽入收集器到仪器显示数据指示稳定所需的时间。在野外测试或被测试的离子源存在着较大的波动时,可以选用相信时间长一些的仪器。但如果对于一些变化迅速的项目,就需要用到响应时间较短的仪器。一般的情况下,响应时间可在5-20S的范围内选择。
4.测量误差
主要是离子浓度测试误差,离子浓度测试误差主要是由微电流计的误差和抽气速率误差组成。前者一般在5%左右,后者在10%左右,因此离子测量仪的误差大致在15%-20%左右。
5.抽气速率
是指仪器所用的抽气机气流速率,和仪器的取样量直接相关。取样量大的灵敏度一般较高,适宜于较大空间范围的空气进行测试。取样量晓得灵敏度较低,也较易受外界气流干扰,但他同时对被测量对象影响也较小。
6.测量对象
空气负离子检测仪的测量对象,大体上可分为人造离子源和自然离子源。人造离子源主要有各种电晕式离子发生器、水激式负离子发生器及放射源离子发生器等。自然离子源,主要有地表放射性物质、放射性气体、宇宙线、天然瀑布及添加负离子的材料等。