酿酒技术

——制冷剂液氨的安全问题

【中国国际啤酒网】近年来，随着经济的发展，安全事故也处于多发阶段。啤酒厂虽然不属于危险化学品生产企业，但生产中使用液氨冷却，涉及到的液氨储罐属于压力容器，输送管道式压力管道，其危险性也是不容忽视的。所以，啤酒厂的液氨储罐及管道属厂重点管理和防范的要害部位，它的安全运行直接影响职工和周边人民群众的生命财产安全。依据《危险化学品重大危险源辨识》(GB18218-2009) 知道：液氨包括在该名录中，且临界量为10吨，由此可见，大多数啤酒企业在液氨储存方面构成了重大危险源。所以要求啤酒企业深入科学了解液氨危险危害特性，做好啤酒企业的安全生产工作的任务非常艰巨。

一、认识氨的危险性

氨的常温常压状态是气态，氨气是无色、有刺激性恶臭的气体。氨在空气中的浓度达到0.5%时，人吸入5～10min即致死。氨具有很强的毒性，对环境有严重危害，对水体、土壤和大气可造成污染。啤酒企业所用的液氨量很大，以液态形式高压储存在储罐中，液氨泄露后立刻挥发为氨气，挥发后的氨气与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。

二、液氨储罐的泄露危害

液氨泄露是比较常见的事故，在这里运用事故模拟来定量分析一下储罐泄露的危险危害性及事故后果，对液氨泄露有一个直观的了解。

当液氨贮罐发生破裂泄漏，破裂前假设罐内温度为25℃，液氨介质比热为4.6KJ/kg.℃。当贮罐破裂时，罐内压力降至大气压，液氨温度迅速降为标准沸点-33℃，此时液氨所吸收的热量为:(按液氨最大储存量15吨计算)

Q=WC(t-t。)=15000×4.6×(25+33)=4002000KJ

设这些热量全部用于贮罐内液氨的蒸发，则其蒸发量

W'=Q/q=4002000/1370=2921Kg

式中q=1370KJ/Kg--液氨气化热

在沸点下的氨蒸发体积为:

Vg=（22.4W’/M）×(273+t。)/273=23016.7m3

已知氨在空气中的浓度达到0.5%时，人吸入5～10min即可致死，则Vg的氨可以产生致死的有毒空气体积(V)为:

V=Vg×100/0.5=4603340m3

假设这些有毒空气以半球形在地面扩散，则可求出该有毒气体扩散半径为:R=[V/(0.5×4Π/3)]1/3=59m

即共储存15t的液氨贮罐如发生破裂泄漏，其致死半径(人吸入5～10min)为59m。

以上模拟运用了数学模型，通常一个复杂的问题或现象用数学模型来描述，往往是在一个系列的假设前提下按理想的情况建立的，有些模型经过小型试验的验证，有的则可能与实际情况有较大出入，但对辨识危险性来说是可参考的。

1、储罐泄露的原因分析

1）制冷系统中管路、阀门、法兰处的氨气泄漏。

2）储罐发生泄漏，或者安全阀实效，储罐超压爆炸泄漏。

3）操作工人违反操作规程，造成液氨泄漏。

2、预防储罐泄露的措施

1）定期检修，严禁跑冒滴漏。

2）储罐及其安全附件定期检测。

3）严格遵守制冷岗位安全操作规程。