氨是由純凈的氫氣和氮氣以3:1的比例在高溫高壓和催化劑的作用下合成的,所以稱作合成氨。氮氣一般由空氣分離制取,氫氣則是由不同氫碳比的天然氣、煉廠氣、石腦油、渣油、脫油瀝青、焦炭或煤等原料通過水蒸氣轉(zhuǎn)化或(和)部分氧化及粗原料氣的凈化制得。下面以天然氣為原料制取合成氨的生產(chǎn)工藝為例介紹。 一、生產(chǎn)工藝簡介 天然氣(主要成分為甲烷)經(jīng)脫硫后與水蒸氣混合,先進入一段轉(zhuǎn)化爐,在壓力3.6MPa、溫度834℃和鎳系催化劑的作用下,大部分甲烷轉(zhuǎn)化為氫氣、一氧化碳和二氧化碳。然后在二段轉(zhuǎn)化爐引入空氣在爐內(nèi)燃燒繼續(xù)進行轉(zhuǎn)化,同時提供氨合成的主要成分氮。轉(zhuǎn)化氣中的一氧化碳在高、低變換爐中于426℃、224℃和鐵系、銅系催化劑作用下與水蒸氣反應生成氫氣和二氧化碳。變換氣中的二氧化碳在脫碳塔用苯菲兒溶液吸收,溶液中二氧化碳可再生釋放,用于尿素合成原料。脫碳氣中的一氧化碳、二氧化碳在354℃和鎳系催化劑作用下與氫進行甲烷化反應,生成甲烷和水蒸氣。最后,氮氫混合氣用合成氣壓縮機壓縮到24MPa送入合成塔,在540℃和鐵系催化劑作用下,氮氫氣進行合成氨反應,出塔氣經(jīng)冷卻使氨冷凝分出即為合成氨產(chǎn)品。 二、主要原料、輔助原料及產(chǎn)品 (1)原料:天然氣、油田氣。 (2)輔助原料:鈷鉬催化劑、氧化鋅催化劑、鎳催化劑、氧化鎳催化劑、三氧化二鐵催化劑、氧化銅催化劑、四氧化三鐵催化劑、碳酸鉀、氨基乙酸、二乙醇及五氧化二釩。 (3)中間品:甲烷、氫、一氧化碳。 (4)產(chǎn)品:氨、二氧化碳。 三、職業(yè)病危害因素識別 在生產(chǎn)合成氨過程中,對照《職業(yè)病目錄》、《職業(yè)病危害因素分類目錄》、《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值》,可能接觸的化學性危害因素為:氨、甲烷、硫化氫、一氧化碳、二氧化碳等。 物理因素,主要是各種壓縮機、各種機泵、加熱爐、蒸汽和氣體放空等生產(chǎn)過程中可產(chǎn)生噪聲;爐區(qū)會有高溫存在。
根據(jù)有毒有害氣體的分布,需要安裝天然氣檢測儀,硫化氫檢測儀,一氧化碳檢測儀,氨氣檢測儀,氫氣檢測儀可以及早發(fā)現(xiàn)泄漏事故,發(fā)出報警事故或啟動連鎖保護系統(tǒng),將事故損失控制在最低,避免引起中毒、火災、爆炸等重大事故發(fā)生。
現(xiàn)如今社會上充斥著大量的各種型號的空氣負離子檢測儀,其基本的工作原理都是一樣的,在選擇購買空氣負離子檢測儀的時候,應該著重考慮以下幾個問題。
1.測量范圍
根據(jù)項目的實際需要,選擇空氣負離子檢測儀檢測離子濃度上限,即最大檢測量程。針對目前各種項目的需求,空氣負離子檢測儀檢測上限只要達到109個/cm3就足夠了。
2.靈敏度
所需要的離子濃度最小分辨率,即檢測儀的靈敏度。如果在實際實驗過程中,要求進行空氣離子濃度檢測,則要求選用20個/cm3儀器,否則就會出現(xiàn)由于靈敏度不夠而影響測量結(jié)果的情況。
3.響應時間
是指被測量的其他從開始被抽入收集器到儀器顯示數(shù)據(jù)指示穩(wěn)定所需的時間。在野外測試或被測試的離子源存在著較大的波動時,可以選用相信時間長一些的儀器。但如果對于一些變化迅速的項目,就需要用到響應時間較短的儀器。一般的情況下,響應時間可在5-20S的范圍內(nèi)選擇。
4.測量誤差
主要是離子濃度測試誤差,離子濃度測試誤差主要是由微電流計的誤差和抽氣速率誤差組成。前者一般在5%左右,后者在10%左右,因此離子測量儀的誤差大致在15%-20%左右。
5.抽氣速率
是指儀器所用的抽氣機氣流速率,和儀器的取樣量直接相關。取樣量大的靈敏度一般較高,適宜于較大空間范圍的空氣進行測試。取樣量曉得靈敏度較低,也較易受外界氣流干擾,但他同時對被測量對象影響也較小。
6.測量對象
空氣負離子檢測儀的測量對象,大體上可分為人造離子源和自然離子源。人造離子源主要有各種電暈式離子發(fā)生器、水激式負離子發(fā)生器及放射源離子發(fā)生器等。自然離子源,主要有地表放射性物質(zhì)、放射性氣體、宇宙線、天然瀑布及添加負離子的材料等。