Flüssigammoniak-Lagertank
Flüssiges Ammoniak zählt aufgrund seiner entzündlichen, explosiven und toxischen Eigenschaften zu den Gefahrstoffen. Gemäß der Norm GB18218-2009 („Identifizierung der wichtigsten Gefahrenquellen gefährlicher Chemikalien“) stellt ein kritisches Ammoniaklagervolumen von über 10 Tonnen*** eine erhebliche Gefahrenquelle dar. Alle Flüssigammoniak-Lagertanks werden in drei Druckbehältertypen eingeteilt. Im Folgenden werden die Gefahrenmerkmale und Risiken bei der Herstellung und dem Betrieb von Flüssigammoniak-Lagertanks analysiert und Präventiv- sowie Notfallmaßnahmen zur Vermeidung von Unfällen vorgeschlagen.
Gefahrenanalyse eines Flüssigammoniak-Lagertanks während des Betriebs
Die gefährlichen Eigenschaften von Ammoniak
Ammoniak ist ein farbloses und transparentes Gas mit stechendem Geruch, das sich leicht zu flüssigem Ammoniak verflüssigen lässt. Ammoniak ist leichter als Luft und gut wasserlöslich. Da flüssiges Ammoniak leicht zu Ammoniakgas zerfällt, kann es bei einem bestimmten Mischungsverhältnis von Ammoniak und Luft, das mit offenen Flammen in Kontakt kommt, zwischen 15 und 27 % Ammoniak und 30 mg/m³ Ammoniakgas verbrennen. Austretendes Ammoniakgas kann zu Vergiftungen, Reizungen der Augen, der Atemwegsschleimhaut und der Haut führen und birgt die Gefahr von Verätzungen.
Risikoanalyse des Produktions- und Betriebsprozesses
1. Ammoniak-Wertkontrolle
Bei zu hoher Ammoniakfreisetzungsrate, zu niedriger Füllstandsregelung oder anderen Instrumentenausfällen kann synthetisches Hochdruckgas in den Flüssigammoniak-Lagertank entweichen. Dies führt zu Überdruck und einem massiven Ammoniakaustritt, was äußerst schädlich ist. Die Kontrolle des Ammoniakstands ist daher von entscheidender Bedeutung.
2. Speicherkapazität
Wenn der Füllstand des Flüssigammoniak-Lagertanks 85 % seines Volumens überschreitet und der Druck den zulässigen Bereich überschreitet oder der Betrieb in einem umgedrehten Flüssigammoniak-Tank erfolgt, kann es bei Nichteinhaltung der Betriebsvorschriften zu einem Überdruckleck und damit zu einem Unfall kommen.
3. Befüllung mit flüssigem Ammoniak
Wird beim Abfüllen von flüssigem Ammoniak nicht vorschriftsmäßig überfüllt, kann es durch die Sprengung der Abfüllleitung zu Leckagen und Vergiftungsunfällen kommen.
Gefahrenanalyse von Ausrüstung und Anlagen
1. Die Konstruktion, Inspektion und Wartung von Flüssigammoniak-Lagertanks sind unzureichend oder nicht vorhanden, und Sicherheitseinrichtungen wie Füllstandsmesser, Druckmesser und Sicherheitsventile sind defekt oder verdeckt, was zu Tankleckagen führen kann.
2. Im Sommer oder bei hohen Temperaturen ist der Flüssigammoniak-Lagertank nicht mit Überdachungen, fest installierter Kühlwassersprühanlage und anderen erforderlichen Schutzeinrichtungen ausgestattet, was zu einem Überdruckleck im Lagertank führen kann.
3. Beschädigungen oder Ausfälle von Blitzschutz- und Antistatikeinrichtungen oder der Erdung können zu einem elektrischen Schlag im Lagertank führen.
4. Das Versagen von Alarmen, Verriegelungen, Notentlastungseinrichtungen, Alarmen für brennbare und giftige Gase und anderen Vorrichtungen im Produktionsprozess kann zu Überdruckleckagen oder einer Vergrößerung des Lagertanks führen.
Unfallverhütungsmaßnahmen
Präventive Maßnahmen für den Produktionsprozess
1. Betriebsabläufe strikt einhalten.
Achten Sie auf den Betrieb der Ammoniakableitung in den Synthesesäulen, kontrollieren Sie den Flüssigkeitsstand der Kaltkreuzung und der Ammoniakabscheidung, halten Sie den Flüssigkeitsstand im Bereich von 1/3 bis 2/3 stabil und verhindern Sie, dass der Flüssigkeitsstand zu niedrig oder zu hoch ist.
2. Den Druck des Flüssigammoniak-Lagertanks streng kontrollieren.
Das Lagervolumen von flüssigem Ammoniak darf 85 % des Tankvolumens nicht überschreiten. Im Normalbetrieb sollte der Füllstand des Ammoniak-Lagertanks niedrig gehalten werden, üblicherweise innerhalb von 30 % des zulässigen Füllvolumens, um eine Ammoniaklagerung aufgrund von Umgebungstemperatur zu vermeiden. Steigende Ausdehnung und Druckanstieg können zu Überdruck im Lagertank führen.
3. Vorsichtsmaßnahmen beim Befüllen mit flüssigem Ammoniak
Das Personal, das Ammoniak installiert, muss vor Arbeitsantritt eine entsprechende Sicherheitsausbildung absolvieren. Es muss mit den Eigenschaften, der Funktionsweise, den Betriebsmethoden, dem Zubehör, dem Wirkungsprinzip, den Gefahren von flüssigem Ammoniak und den Notfallmaßnahmen vertraut sein.
Vor der Befüllung sind die Gültigkeit der erforderlichen Zertifikate, wie z. B. die Tankprüfbescheinigung, die Tankwagenbenutzungsgenehmigung, der Führerschein, das Begleitfahrzeugzertifikat und die Transportgenehmigung, zu überprüfen. Die Sicherheitseinrichtungen müssen vollständig und funktionsfähig sein und die Prüfung muss ordnungsgemäß verlaufen. Der Druck im Tankwagen vor der Befüllung muss niedrig sein (unter 0,05 MPa). Die Funktionsfähigkeit der Ammoniak-Anschlussleitung ist zu überprüfen.
Das Personal, das Ammoniak installiert, muss die Betriebsanweisungen für den Flüssigammoniak-Lagertank strikt befolgen und darauf achten, dass beim Befüllen 85 % des Tankvolumens nicht überschritten werden.
Das Personal, das Ammoniak installiert, muss Gasmasken und Schutzhandschuhe tragen. Der Standort muss mit Feuerlösch- und Gasschutzeinrichtungen ausgestattet sein. Während der Befüllung darf das Personal den Standort nicht verlassen und muss die Tankwagendruckkontrolle sowie die Überprüfung der Rohrleitungsflansche auf Dichtheit etc. verstärken. Das Gas aus dem Tankwagen muss ordnungsgemäß in das System zurückgeführt und nicht unkontrolliert abgelassen werden. Bei jeglichen Störungen, wie z. B. Leckagen, ist die Befüllung sofort zu stoppen und geeignete Maßnahmen zur Verhinderung von Unfällen zu ergreifen.
Die Anlagen zur Ammoniakbefüllung sowie die dazugehörigen Maßnahmen und Verfahren sind regelmäßig zu überprüfen und entsprechende Aufzeichnungen zu führen.
Veröffentlichungsdatum: 31. August 2021
