氮氧化合物是目前造成大氣污染的主要氣體，所產生的危害日益引起人們的關注。控制氮氧化物的排放是當今社會迫切需要解決的，經濟有效地降低燃煤過程中氮氧化物的產生對于控制大氣污染具有重要的意義。

化工工藝安全性分析是落實安全設施“三同時”的重要環節，由于化工行業多涉及易燃易爆、有毒有腐蝕性等危險物質，生產過程多具高溫、高壓工藝條件苛刻等特點，與其他行業相比，一旦發生事故后果十分嚴重。因此，化工工藝安全性分析對化工建設項目實現本質安全具有重要的現實意義。選擇性催化還原法（SCR）是脫硝效率最高，最為成熟，且應用最廣的脫硝技術，有效降低氮氧化合物的排放量，滿足環境保護要求。

1 SCR法工藝流程

將液氨氣化，在SCR區與煙氣反應進行脫硝，還原劑采用液氨，脫硝原理為在催化劑作用下，向煙氣中噴入氨，將NOX還原成N2和H2O。化學反應方程式如下：

6NOX+4xNH3=（3+2x）N2+6xH2O

煙道分兩路從省煤器后接出，經過垂直上升后變為水平，接入SCR反應器，反應器為垂直布置，經過脫硝以后的煙氣經斜煙道接入空預器入口煙道。SCR反應器是由鋼板構成，里面填充有催化劑，截面成矩形，被固定在中心并向外膨脹，從而獲得最小的水平位移。

煙氣水平進入反應器的頂部并且垂直地通過反應器，均流器安裝在煙道上，催化劑層由板式結構的構架支撐。為防止催化劑層積灰，在每層催化劑上裝有吹灰器。催化劑材料一般以TiO2為載體，再在其中摻入V2O5和WO3等活性成分。液氨經空氣稀釋到濃度為5%左右的氨氣通過噴氨格柵(AIG)噴入煙道和煙氣混合。噴氨系統主要包括供應函箱、噴霧管格和噴嘴以及節流閥等。

液氨儲存及供應系統包括：液氨卸料系統；液氨儲存系統；液氨蒸發系統；氣氨稀釋系統；事故氨吸收及液氨儲罐降溫系統；液氨儲罐設置液位高低報警，并與氨罐出料閥門聯鎖，氣化緩沖系統根據負荷的大小有穩定壓力的聯鎖。液氨儲罐、液氨蒸發罐及氣氨緩沖槽均設有安全閥與排放閥，卸氨、檢修以及緊急排放的氨氣及殘氨由密閉管道進入氨氣罐吸收，吸收廢液經溢流管排入氨區廢水池。

設置液氨儲存區廢水排放系統，廢棄氨氣被吸收罐吸收后進入廢水池，再經由廢水泵送至電廠化學水處理站進行處理

2物料危險性分析

2.1生產過程中涉及具有爆炸性、可燃性、毒性、腐蝕性的危險化學品數量、濃度和所在的單元及其狀態（溫度、壓力、相態）

表3-1具有爆炸性、可燃性、毒性、腐蝕性物質具體情況一覽表

2.2重點監管的危險化學品情況

依據《國家安全監管總局關于公布首批重點監管的危險化學品名錄的通知》（安監總管三〔2011〕95號）和《國家安全監管總局關于公布第二批重點監管的危險化學品名錄的通知》（安監總管三〔2013〕12號），生產過程涉及重點監管的危險化學品為液氨。

3生產過程可能導致泄漏、爆炸、火災、中毒事故的危險源

3.1 SCR反應區危險、有害因素

（1）停爐或SCR啟動前，用氮氣吹掃整個系統。吹掃不徹底會使系統中形成氨、空氣混合爆炸氣體。

（2）聲波吹灰器采用非凈化風時未加過濾器而堵塞，蒸汽吹灰器疏水閥堵塞或未及時清理過濾器導致爆管、漏氣事故。

（3）脫硝系統入口煙氣溫度超過了催化劑所能承受的溫度下，導致催化劑燒結失活，未參與反應的氨有可能引發火災或爆炸事故，或造成空氣預熱器的腐蝕及堵塞。

（4）由于燃煤的特性煙氣中三氧化二砷及堿金屬，三氧化二砷堵塞催化劑，導致催化劑砷中毒，堿金屬與水蒸氣的共同作用下造成催化劑堿中毒；

（5）因飛灰或其他原因引起火災造成催化劑燒結，致使氨逃逸。

3.2 液氨罐區危險因素

液氨輸送采用管道，采用常溫儲存方式。如果液氨發生泄漏，會造成火災、爆炸或人員中毒等事故。液氨儲罐發生事故火災、爆炸或中毒主要有以下幾個方面的原因：

（1）液氨儲罐基礎承載力不足，導致儲罐發生不均勻的沉降，而造成儲罐或管道破裂。

（2）液氨系統聯鎖失效，發生超壓、液位超高、附件損壞等，可能導致液氨儲罐發生泄漏，會造成重大人員中毒或火災、爆炸事故。

（3）液氨對人的皮膚、粘膜有刺激作用，皮膚暴露部位接觸液氨會造成低溫凍傷。

（4）選用材料不當：閥門、板材選型不合理；應力分析失誤；系統設施布置不合理等。

（5）制造質量低劣；罐體本身存在的原始缺陷；焊接結構中有夾渣、氣孔、裂紋等焊接缺陷；材料和表面加工粗糙，密封性能差，引起泄漏。施工安裝焊接質量低劣；不按設計圖紙要求施工；無損探傷的比例、部位和評判標準不符合標準。

3.3 液氨卸車危險因素

如果液氨由專用密閉液氨槽車運送到液氨儲存區，裝卸不當會引發液氨泄漏，易造成火災、爆炸、中毒事故。

液氨卸車時發生事故主要有以下幾個方面的原因：

（1）液氨卸車場所附近有明火，或焊接、切割作業，造成火災、爆炸事故。

（2）液氨卸車時未停在指定位置，發動機未熄火，未做好接地，造成火災、爆炸事故。

（3）液氨卸車無操作規程，作業人員違反操作，未正確佩戴個體防護用品。

3.4其他危險因素

壓力管道危險因素，如材料選擇不當、閥門制造缺陷、安裝施工質量低劣、違章施工作業、管理混亂、制度欠缺、操作規程不合理、管道腐蝕等；機械設備危險因素，如壓縮機、泵等；電氣系統危險因素，如人身觸電、設備損壞、電纜火災以及電擊引起的二次人身事故等； 職業危害因素，如毒物、低溫凍傷等，結合具體情況綜合分析。

4結論

氮氧化合物的排放嚴重影響空氣質量，對土壤和水生態系統所造成的作用是不可逆轉的。隨著環保意識的不斷增強和提高，各國都在致力于研究新工藝，優化流程和生產設備，降低氮氧化合物的產生，所以選擇性催化還原法脫硝技術在國內外引起廣泛的重視。