常见的几种液氨储存方法

2021年2月6日发(作者：欧美男人)
常见的几种液氨储存方法

1.
常压储存：压力
100
—< br>500mmH2O
，温度
-33
℃以下，一般罐体体积很大
1000M 3
以上，为了维持罐体压力和温度
要配有一套冷冻冰机系统，同时回收其蒸发的气氨。在送氨时 需要液氨泵加压。造价昂贵，一般大型
[wiki]
化工
[/wiki]
厂使 用。

2.
带压储存：温度在
10
℃以上，罐体体积小，有球体和筒 体，造价低，也可当中间罐用。

石化规：液氨贮罐间的防火间距按液化烃要求，一旦泄漏要用大量水稀释。


氨的性质

温度
(
℃
)
绝对压力

温度
(
℃
)
绝对压力

-34 0.9998 5 5.2591
-33 1.0514 10 6.2707
-32 1.1051 15 7.4267
-30 1.2191 20 8.7402
-25 1.5460 25 10.225
-20 1.9397 30 11.895
-15 2.4097 35 13.765
-10 2.9658 40 15.850
-5 3.6186 42 16.747
0 4.3791 45 18.165
从上表可以看出，不同的氨压力对应不同的氨温度。所以可以通过控制气项的压力控制液氨的温度。不同 的压力
等级对应不同的压缩机的缸。

上表可以看出，
-33
度时氨 压力接近真空，因此一般情况下氨冷控制的最低温度为
-33
，防止出现真空。
30< br>度时
氨的压力是
11.895
（
a
），意味着我们在高于12
公斤的时候可以用循环水把氨冷下来。

无色气体
,
有刺激 性恶臭味。分子式
NH3
。分子量
17.03
。相对密度
0.771 4g/l
。熔点
-77.7
℃。
[wiki]
沸点
[/wi ki]-33.35
℃。自燃点
651.11
℃。蒸气密度
0.6
。 蒸气压
1013.08kPa(25.7
℃
)
。




蒸气与空气混合物
[wiki]
爆炸
[/ wiki]
极限
16
～
25[wiki]%[/wiki](
最易引 燃浓度
17%)
。


遇热、
明火
,
难以点燃而危险性较低
;
但氨和空气混合物 达到上述浓度范围遇明火会燃烧和爆炸
,
如有油类或其
它可燃性物质存在
,< br>则危险性更高。与
[wiki]
硫酸
[/wiki]
或其它强无机酸反 应放热
,
混合物可达到沸腾。


氨是一种无色、有强烈刺激味的 气体。易溶于水成氨水，可作化肥用。氨在常温下加压可以液化，成液态氮，便
于运输。氨是重要的化工 原料，用途很广，常用于石油冶炼、化肥制造、合成纤维、制革。医药、塑料、染料等
制造业中。在氨的 生产制造、运输、贮存、使用中，如遇管道、阀门、贮罐等损坏，泄漏氨气可造成中毒。



【中毒机理】



氨在人体组织内遇水生成氨水，可以 溶解组织蛋白质，与脂肪起皂化作用。氨水能破坏体内多种酶的活性，
影响组织代谢。氨对中枢神经系统 具有强烈刺激作用。



1
．氨具有强烈的刺激性，吸入高浓度氨 气，可以兴奋中枢神经系统，引起惊厥、抽搐、嗜睡和昏迷。吸入
极高浓度的氨可以反射性引起心搏骤停 、呼吸停止。



2
．氨系碱性物质，氨水具有极强的腐蚀作用。 碱性烧伤比酸性物质烧伤更严重，因为碱性物质的穿透性较
强，皮肤的氨水烧伤创面深、易感染、难愈合 ，与
2
度烫伤相似。



3
．氨气吸入呼吸道内 遇水生成氨水。氨水会透过粘膜、肺泡上皮侵入粘膜下、肺间质和毛细血管，引起：



（
1
）声带痉挛，喉头水肿，组织坏死。坏死物脱落可引起窒息。损伤的粘 膜易继发感染。



（
2
）气管、支气管粘膜损伤、水肿 、出血、痉挛等。影响支气管的通气功能。



（
3
）肺 泡上皮细胞、肺间质、肺毛细血管内皮细胞受损坏，通透性增强，肺间质水肿。氨刺激交感神经兴
奋，使 淋巴总管痉挛，淋巴回流受阻，肺毛细血管压力增加。氨破坏肺泡表面活性物质。上述作用最终导致肺水
肿。



（
4
）粘膜水肿、炎症分泌增多，肺水肿，肺泡 表面活性物质减少，气管及支气管管腔狭窄等因素严重影响
肺的通气、换气功能，造成全身缺氧。

液氨储罐腐蚀分析与防止措施
(2009-03-01 21:51:44)

标签：
氨储罐

杂谈

来源：湖北安全生产信息网


摘

要

对可能引起液氨储罐腐蚀的几个方面进行了分析
,
并提出了相应的防护措施。

氨是一种重要的化工产品和工业原料
,
广泛应用于炼油、
化工、
农业、
制药、
制冷等工业。
为便于储存和 运输
,
合
成氨厂生产的产品氨通常是将氨气加压或降温处理成液氨
,
液氨储罐作为一种特殊的压力容器
,
在这些行业也
广泛使用。



多年来对液氨储罐的使用和检验发现
,
这类储罐很少发生强度破坏
,
大多数是由腐蚀裂纹引起的腐蚀破坏。
根据多年实践
,
本文对液氨储罐可能引起腐蚀的几个方面进行分析
,
并提出了相应的防护措施
,
以防止腐蚀的
发生。

1
液氨储罐的腐蚀特征



通过对各类液氨储罐的开罐检查发现
,
储罐内表面焊缝区的腐蚀裂纹比较严重
,
且多数出现在环焊缝
上
,
裂纹断口没有塑性变形
,
呈现出典型的脆性裂纹特征。
裂纹多数为浅而长的表面裂纹
,
且有明显的分支
,
主
干裂纹与焊缝方向垂直
,
尤其在手工电弧焊的引弧处和收弧处、
T
型接头处及封头环缝与筒体纵焊缝交叉部
位
,
裂纹更严重。磁粉检测发现
,
焊缝裂纹呈树枝状
,
主干裂纹多呈线性
,
分支较短
,
端部较尖锐
,
根部稍宽。

2
液氨储罐腐蚀分析



储罐里面的液氨是经过加压或降温而转化成的液化气
,
它的操作压力就是大气温度下 的饱和蒸气压。
操作温
度和操作压力随气候变化而波动。《压力容器
安全技术
监察规程》规定
,
无保温或保冷、盛装低压液化气体的常
温储罐
,
设计温度均取
50
℃
,
最高工作压力取所装介质在
50< br>℃时的饱和蒸气压力。而广东地区夏天的最高室温
一般不会超过
40
℃
, 40
℃下氨的饱和蒸气压为
1155M Pa,
通常操作压力为
018
～
112M Pa,
故储罐一般不会因超
载而发生强度破坏。
由于液化气的膨胀系数非常大
,
为水的数十倍
,
如果液体充满储罐
,
储罐内的压力就不再是
蒸气压
,
而是液体的膨胀压力。储罐的工作压力直接受温度的影响
,
温度每升高
1
℃
,
液氨储罐的压力就可升高
11316
～
11875M Pa,
温度只要升高
3
～
5
℃
,
储罐就会因严重超载而爆炸。
因此
,
《
压力容器
安全技术
监察规程》
规定了储罐在不同充液温度下的装量系数
,
以保证储罐内有足够的气体空间。如果储罐在投入使用前抽气不完
全
,
就很容易使空气掺杂在里面。液氨在充装、排料及检修等过程中
,
也会受到空气的污染
,
储罐焊缝处存在由
于操作压力引起的拉应力和焊接残 余应力。在拉应力状态下
,
碳钢在被空气污染的液氨环境中很容易发生应力腐
蚀破坏。



空气中的
O 2
、
CO 2
、
N 2
都会促进液氨对罐壁材料的腐蚀。不论是在气相或液相中
,
氨、
O 2
和
N 2
与碳
钢或低合金钢组成了应力腐蚀环 境
,
产生应力腐蚀
(SCC)
。其腐蚀的机理为
:
在含

O 2
的液氨中
,
钢表面吸附
O 2
形成氧膜
,
这使腐蚀电位保持在正值
,
当材料受拉力产生应变后
,
膜被破坏
,
暴
露出来的新鲜表面
(
滑移阶
)
与有氧膜的金属表面组成微电池
,
产生快速溶解。在没有其他杂质存在时
, O 2
能
在裸露金属表面上再成膜
,
抑制应力腐蚀的产生
;
而当液氨中同

时溶有
N 2
时
,
由于
N 2
与
O 2
在滑移阶上产生“竞争吸附”
,
阻止部分裸露滑移阶的再钝化
,
从而增加钢的
应力腐蚀断裂敏感性
[1 ]
。上述有关应力腐蚀的条件
,
只要缺任何一种
,
应力腐蚀

均不能发生。而空气中的
CO 2
则会导致全面腐蚀
,
其腐蚀机理为
:


阴极反应
: O 2+ 2NH4 + 4e
——
OH- + 2NH3


阳极反应
: 2Fe
——
2Fe2+ + 4e-



整个反应为
: O 2+ 2NH4 + 2Fe
——
2Fe2+ + 2OH- + 2NH3
有
CO 2
共存时
,
则生成碳酸铵
: 2NH3+ CO 2
——
NH4CO 2NH2
NH4CO 2NH2
——
NH4 + NH2CO 2
-
反应中产生碳基甲酸氨
(NH4CO 2NH2)
对碳钢有强烈的腐蚀作用
,
它使钢材表面的钝化膜在滑移台阶产生破
裂
,
并沿此处发展为阳极型的腐蚀裂纹。因此
,
这两种腐蚀作用相互促进
,
加剧了材料的腐蚀破坏。这种应力腐
蚀与母材的强度有关
,
强度越高
,
腐蚀敏感性越大。储存温度也会对应力腐蚀产生影响
, 0
℃以上常温操作的储
罐
,
应力腐蚀易发生。

3
防护措施及安全评估



液氨储罐从设计、制造到使用的各个环节
,
如果方法不得当
,
都会 对应力腐蚀埋下隐患。故意防腐蚀应从设
计、制造到使用过程的整个质量保证体系的各个环节都采取可靠 的措施。



(1)
材料选择。实践证明
,
材料强度越高
,
发生应力腐蚀的可能性越大。但不发生应力腐蚀的最低强度限与
杂质含 量及特性、应力大小、操作速度等因素有关。为了防止应力腐蚀
,
在综合考虑操作压力、残余应力以及安
全性和经济性的情况下
,
应尽可能选用强度较低的钢材。



(2)
采用合理的结构和焊接工艺。结构上应避免焊缝过多、过于集中、焊缝不对称、焊缝交叉和焊接顺序不