DB37/T 4023-2020 合成氨安全生产技术规范

ICS71.020

G09

DB37

山东省地方标准

DB37/T4023—2020

合成氨安全生产技术规范

2020-07-09发布2020-08-09实施

山东省市场监督管理局发布

DB37/T4023—2020

目次

前言...............................................................................III

引言................................................................................IV

1范围..............................................................................1

2规范性引用文件....................................................................1

3术语与定义........................................................................1

4安全风险信息......................................................................2

4.1合成氨工艺安全风险............................................................2

4.2主要设备设施安全风险..........................................................2

4.3主要作业活动安全风险..........................................................3

5工艺单元安全技术要求..............................................................3

5.1一般要求......................................................................3

5.2煤粉制备单元..................................................................4

5.3煤气化单元....................................................................4

5.3.1水煤浆、干煤粉气化安全技术................................................4

5.3.2固定床无烟块煤（型煤）气化安全技术........................................5

5.4气体净化单元..................................................................5

5.4.1变换工艺安全技术..........................................................5

5.4.2脱硫工艺安全技术..........................................................6

5.4.3碳酸丙烯脂脱碳工艺安全技术................................................6

5.4.4变压吸附脱碳工艺安全技术..................................................6

5.4.5低温甲醇洗工艺安全技术....................................................6

5.4.6液氮洗工艺安全技术........................................................7

5.4.7“双甲”（粗甲醇、甲烷化、醇烃化）工艺安全技术.............................7

5.5氨合成单元....................................................................7

5.5.1氮氢气压缩安全技术........................................................7

5.5.2氨合成安全技术............................................................9

5.5.3冷冻工艺安全技术.........................................................10

5.6液氨储运单元.................................................................11

5.6.1液氨储运单元安全设施要求.................................................11

5.6.2存储作业安全要求.........................................................11

5.6.3装卸作业安全要求.........................................................12

6关键环节安全技术要求.............................................................12

6.1合成氨生产装置试车安全技术要求...............................................12

6.2合成氨生产装置系统开停车安全技术要求.........................................13

6.3日常运行安全技术要求.........................................................13

I

DB37/T4023—2020

6.4特殊作业安全技术要求..........................................................13

II

DB37/T4023—2020

前言

本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。

本标准由山东省应急管理厅提出并组织实施。

本标准由山东安全生产标准化技术委员会归口。

本标准起草单位：山东省化肥和煤化工行业协会、兖矿化工有限公司、山东华鲁恒升化工股份有限

公司、明泉集团股份有限公司、鲁西化工集团股份有限公司、山东联盟化工集团有限公司、山东省化肥

工业总公司。

本标准主要起草人：杨春升、孙志田、尤加强、范秀凯、刘晓威、吴广强、李鹏鹏、尹玉庆、崔猛、

邢玉彬。

III

DB37/T4023—2020

引言

本标准是依据国家安全生产有关法律、法规的要求，借鉴和吸收国际、国内合成氨行业相关标准、

现代安全管理理念和化工行业安全生产管理经验，融合安全生产标准化等相关要求，结合山东省合成氨

生产企业安全生产特点编制而成。

本标准用于规范和指导山东省内以煤为原料生产合成氨装置的安全技术管理工作，达到降低风险，

杜绝或减少各种事故隐患，预防生产安全事故的发生。

IV

DB37/T4023—2020

合成氨安全生产技术规范

1范围

本标准规定了以煤为原料合成氨生产装置的安全生产技术要求。

本标准适用于山东省范围内以煤为原料的合成氨生产企业。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T1576工业锅炉水质

GB4962氢气使用安全技术规程

GB/T12801生产过程安全卫生要求总则

GB15577粉尘防爆安全规程

GB30871化学品生产单位特殊作业安全规范

GB50016建筑设计防火规范

GB50058爆炸危险环境电力装置设计规范

GB50160石油化工企业设计防火标准

GB/T50493石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准

GB50779石油化工控制室抗爆设计规范

GB/T51094工业企业湿式气柜技术规范

AQ3035危险化学品重大危险源安全监控通用技术规范

HG/T20509仪表供电设计规范

SH/T3145石油化工特殊用途汽轮机工程技术规范

3术语与定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

合成氨生产装置ammoniasynthesisplant

包括原料煤加工、煤气化(造气)、净化、压缩、氨合成、冷冻、氨库等全部生产设施。

3.2

系统system

为实现一定工艺目的，按照工艺流程关系组成的装置组合。

3.3

1

DB37/T4023—2020

单元unit

合成氨生产中为完成某一工艺过程而设置的装置、设施或场所。

3.4

关键装置keyfacility

在易燃、易爆、有毒、有害、易腐蚀、高温、高压等条件下进行工艺操作的生产装置。

3.5

重点部位keysite

生产、储存、使用易燃易爆等危险化学品场所，以及可能形成爆炸、火灾场所的罐区、装卸台（站）

等。

4安全风险信息

4.1合成氨工艺安全风险

4.1.1合成氨生产过程涉及一氧化碳、硫化氢、氢气、甲醇、丙烯和氨等危险化学品，可导致中毒和

窒息、火灾、爆炸、灼烫等危害。

4.1.2高温、高压物料从设备管线泄漏时会迅速膨胀与空气混合形成爆炸性混合物，遇到明火或因高

流速物料与裂（喷）口处摩擦产生静电火花引起火灾和空间爆炸。

4.1.3气体压缩机等转动设备在高温下运行会使润滑油挥发裂解，导致积炭燃烧或爆炸；汽轮机液压

油、润滑油泄漏接触高温物体表面易引发火灾事故。

4.1.4高温、高压可加速设备金属材料发生蠕变、改变金相组织，还会加剧氢气、氮气对钢材的氢蚀

及渗氮，加剧设备的疲劳腐蚀，使其机械强度减弱，引发物理爆炸。

4.1.5液氨大量泄漏会形成低温云团引起大范围人群中毒，遇明火还会发生空间爆炸。

4.1.6高温、高压使可燃气体爆炸极限扩宽，气体物料一旦过氧（亦称透氧），极易在设备和管道内

发生爆炸等。

4.1.7高压、高温煤粉从设备管线泄漏时，会迅速形成爆炸性混合物，造成粉尘爆炸或空间爆鸣。

4.1.8液氧、液氮和液氩等低温液体泄漏，可造成人员严重冻伤；低温介质进入非低温材质的设备或

管道，可造成设备管道损坏。

4.1.9工艺路线中高压、中压、低压管路并存，且有个别管路相互连接，操作不当可能出现高压串低

压，进而引发管道、容器爆炸等。

4.1.10煤炭储运和煤粉制备过程中，静电不及时导除或富氧环境极易引发粉尘爆炸。

4.2主要设备设施安全风险

4.2.1加压煤气化炉、变换炉、甲烷化炉、脱硫脱碳等吸收塔、氨合成塔及其废热锅炉、液氨中间储

槽、液氨罐等承压设备，生产运行过程中超温、超压，检测、控制、管理手段不完善等可造成泄漏，引

发火灾和爆炸。

4.2.2煤浆泵、溶液泵、氮氢气压缩机、氨压缩机等机泵在运转及检维修过程中可因冲击和撞击，造

成物体打击、机械伤害等。

4.2.3高温设备及管道的保温措施不完善，可造成灼烫、火灾等。

4.2.4放射性检测仪表安全防护失效可造成辐射危害。

4.2.5电气设备安装、使用和维护不当，可造成触电事故。

2

DB37/T4023—2020

4.2.6仪表元器件失效，指示、传输信号失准或失效，可导致误报、停机或系统停车。

4.3主要作业活动安全风险

4.3.1压缩机、汽轮机等大型机组开停车，生产装置常规开停车和紧急停车、跳车等非常规作业活动

操作不当，易引发中毒、窒息、物体打击、火灾、爆炸等事故。

4.3.2设备、管道等检维修作业过程中涉及动火、高处、受限空间、吊装、临时用电等特殊作业，置

换不彻底、隔离措施落实不到位、安全防护不当等，可造成火灾、爆炸、中毒和窒息、高处坠落、触电

和物体打击等事故。

5工艺单元安全技术要求

5.1一般要求

5.1.1合成氨装置生产过程应采用DCS控制系统对各个阶段的反应器（如：氨合成塔、尿素合成塔、

变换炉、气化炉）温度、压力、液位、进出反应容器物料流量、工艺介质的PH值等参数进行动态监控，

为工艺操作提供安全、准确的信息。

5.1.2涉及“两重点一重大”的煤气化、氨合成等生产装置应设置紧急停车系统（ESD），构成一、二

级重大危险源的应设置独立的安全仪表系统（SIS）。

5.1.3ESD或SIS系统按照安全独立的原则要求设置，独立于DCS集散控制系统，其安全级别高于DCS，

至少应满足下列要求：

——DCS应通过对关键单元和部件冗余配置，实现提高系统运行可靠性的要求；

——DCS应具有先进的硬件及软件环境，能满足运行用户的先进控制与实时过程优化软件的要求；

——DCS和SIS应采用UPS电源装置供电，并满足《仪表供电设计规范》HG/T20509