液氯生產(chǎn)過程中的安全要點(diǎn).doc

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行業(yè)資料：________ 液氯生產(chǎn)過程中的安全要點(diǎn) 單位：______________________ 部門：______________________ 日期：______年_____月_____日 第 1 頁 共 17 頁 液氯生產(chǎn)過程中的安全要點(diǎn) 1氯氣液化 氯氣液化過程十分簡單，僅僅是物理變化過程。 1.1氯氣液化的目的 1.1.1制取純凈氯氣 不管是離子膜法電解制堿或是金屬陽極法電解制堿，聯(lián)產(chǎn)的氯氣總有一定的雜質(zhì)，對于某些使用場合來說，需要純度較高的氯氣，而干燥以后的原料氯氣是無法滿足要求的。在氯氣液化過程中，絕大部分氯氣得到冷凝，不凝性的氣體作為尾氣排出，使液態(tài)氯純度得到了提高。 1.1.2便于運(yùn)輸和貯存 氯氣液化以后，體積大大縮小，氯氣的密度為3.2kg/m3，而液氯的密度可達(dá)13-16kg/m3，因此，便于長距離運(yùn)輸。 1.1.3用作氯氣的平衡產(chǎn)品 由于氯堿化工企業(yè)主產(chǎn)是連續(xù)性的，當(dāng)某一氯氣用戶無法正常耗用氯氣時(shí)，將會(huì)影響到電解的負(fù)荷，而生產(chǎn)液氯則就有了緩沖余地，可以將用戶減少的氯氣用量平衡掉，使電解槽不必降低負(fù)載，從而使整個(gè)氯氣供給、使用的生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)相對穩(wěn)定。 一般來講，完整的氯喊企業(yè)一定會(huì)有相當(dāng)?shù)囊郝壬a(chǎn)貯備量的，否則該企業(yè)生產(chǎn)就處于不穩(wěn)定的狀態(tài)。 1.2氯氣液化方法的比較 氯氣是一種比較容易液化的氣體。由于氣相氯氣中含有不凝性組分，實(shí)際的液化溫度要比純氯氣的液化溫度低些。而不同的溫度與壓力液化氯氣所消耗的能量是不同的，氯氣液化就有高溫高壓法、中溫中壓法和低溫低壓法之區(qū)別。三種制備液氯方法的電能消耗不同。 高壓法消耗的電能僅為低壓法的一半，節(jié)能效果十分明顯。而且氯氣壓力越高，氯氣液化越容易。氯氣壓力上升至1MPa以上時(shí)，普通的冷卻水就可以實(shí)現(xiàn)氯氣的相變化，根本不需要冷凍裝置。隨著高性能、高排出壓力的氯氣壓縮機(jī)的問世，液氯生產(chǎn)過程采用高壓法的企業(yè)會(huì)越來越多。據(jù)了解，日本德山曹達(dá)就有單臺氯氣離心式壓縮機(jī)出口壓力達(dá)到1.2MPa(G)在線運(yùn)行中。一般來講，要想取得較高的氯氣壓力，就必須將氯氣壓縮機(jī)串聯(lián)使用，但生產(chǎn)工藝相對復(fù)雜許多。 2液氯的生產(chǎn)工藝過程 來自氯氣處理后的凈化干燥氯氣(氯氣的體積分?jǐn)?shù)約為96%，氫的體積分?jǐn)?shù)小于0.4%)經(jīng)分配臺進(jìn)入氯氣液化器(液化箱槽式、列管式的液化器)，用-25—35℃的冷凍氯化鈣鹽水溶液(或氟利昂冷凍液)進(jìn)行冷凝熱交換；使大部分氯氣冷凝為液氯，然后氣液混合物進(jìn)入氣液分離器將液化尾氣進(jìn)行分離，液化尾氣從頂部進(jìn)入尾氣管，去鹽酸尾氣緩沖罐(供合成氯化氫之用)或去除害塔處理制備次氯酸鈉；而液氯則由氣液分離器底部流入液氯計(jì)量槽或液氯貯槽。 氯氣冷凝器所需的冷凍鹽水或氟利昂冷凍液由氨冷凍機(jī)組或氟利昂冷凍機(jī)組進(jìn)行制冷和回收循環(huán)使用。 來自液氯計(jì)量槽或液氯貯槽的液體氯從容器底部流向立式貯槽，由液氯液下泵(該泵密封是采用充入高壓氮?dú)?進(jìn)行抽吸送入液氯包裝鋼瓶。也可以直接從液氯計(jì)量槽或液氯貯槽底部用屏蔽液氯泵進(jìn)行抽吸送入包裝鋼瓶。也有采用氣化氯包裝的方法，即在液氯氣化器中壓入稍許液體氯，將汽化器夾套注入95℃熱水，使氣化器內(nèi)液體氯迅速氣化，氣化壓力可達(dá)1.1MPa，然后將氣化氯壓入液氯計(jì)量槽或液氯貯槽，將計(jì)量槽或貯槽內(nèi)的液體氯壓送入鋼瓶進(jìn)行包裝。但是每次包裝完畢以后，氣化器內(nèi)氣化氯將直接排入氯氣管網(wǎng)或者直接排往除害塔。另外還必須將氣化器內(nèi)剩余物(帶液)進(jìn)行排污和堿處理，以策安全。氣化器內(nèi)氣化氯帶壓排放進(jìn)入氯氣管網(wǎng)時(shí)，必須放慢排放速度，一旦過快，容易使鹽酸合成爐火焰壓熄，造成合成爐氯氣外溢事故發(fā)生。 在鹽水總銨指標(biāo)超標(biāo)的情況下，一定要包裝一次排污一次(帶液排放)，在堿性的情況下消除三氯化氮，防止其積累發(fā)生爆炸事故。 包裝鋼瓶的尾氣由納氏泵抽吸直接送往除害塔。 氯氣的液化是在有毒、有害、高壓、高溫的生產(chǎn)工況下進(jìn)行的。美國公布的液氯生產(chǎn)過程事故樹邏輯分析報(bào)告稱，整個(gè)液氯生產(chǎn)過程幾乎沒有一個(gè)“與門”，全是“活門”。也就是說幾個(gè)“與門”一起打開造成事故的幾率是零，而1個(gè)“活門”打開造成事故的幾率為100%。稍有不慎，氯氣外溢、爆炸不可避免。 3液氯生產(chǎn)過程中事故隱患的原因及防范措施 3.1氯氣內(nèi)含氫超標(biāo) 原料氯氣中含有氫氣。一定比例的氯氣與氯氣是爆炸性氣體混合物。在開始進(jìn)行氯氣液化時(shí)，由于氯氣能液比而氫氣則未達(dá)到液化條件不能液化，氫氣在混合氣體中的比例較小，以不凝性的組分形式存在于氣相之中，尚未達(dá)到爆炸范圍的下限，所以氯氣內(nèi)氫的存在不會(huì)影響系統(tǒng)的安全。隨著氯氣的液化量增多，不凝性氣體中氫的含量由于積聚而增加，達(dá)到爆炸范圍，威脅著液氯生產(chǎn)的安全。在液氯制備過程中，必須根據(jù)不凝性氣體中的氫含量(液氯尾氣含氫)來控制原料氯氣的液化程度，就是控制它的液化效率。一般尾氣中氫的體積分?jǐn)?shù)不能超過4%，由此可見氯氣的液化程度必須處于受控狀態(tài)，受到一定的限制。一旦尾氣含氫超標(biāo)，就會(huì)發(fā)生爆炸事故，這種事故在氯堿行業(yè)曾經(jīng)發(fā)生過。 不同含氫量的原料氯氣的液化效率見表1。 表1 不同含量的氯氣的液化效率 Φ(H2)液化效率0.397.50.494.80.592.10.689.40.787.00.884.10.981.51.079.0 液化效率可以用下式計(jì)算。 η%=液氯產(chǎn)量/原料氯氣量100% 或η%=[1-(100-C1)/C1C2/(100-C2)]100/%式中：η為液化效率，%；C1為原料氯氣中氯氣體積分?jǐn)?shù)，%；C2為尾氣中氯氣體積分?jǐn)?shù)，%。 由上可見，氯氣氫含量(含原料氣及尾氣)是相當(dāng)重要的中控指標(biāo)，并且是可以控制掌握的，關(guān)鍵在于加強(qiáng)分析和調(diào)節(jié)。發(fā)現(xiàn)氯內(nèi)含氫超標(biāo)可以采用如下措施：(1)繼續(xù)分板原料氯氣的氯氣純度和液化尾氣中的氯氣純度，以觀察氯內(nèi)含氫是否繼續(xù)上升或下降； (2)適當(dāng)升高氯氣的液化溫度，降低液化效率； (3)適當(dāng)開大氣液分離器頂部尾氣出口的閥門(通往鹽酸合成爐或除害塔處理)，盡可能增加尾氣的流通量，以降低液化效率和加速排除不凝性氣體。但是尾氣閥門千萬不能開得太大，否則很有可能將液體氯一起帶往尾氣流通管道，造成尾氣壓力突然升高，使氯化氫合成爐氯氣過量；若與乙炔氣接觸，會(huì)生成氯乙炔而發(fā)生爆炸。 對于設(shè)計(jì)者來說，相應(yīng)的分析條件以及相應(yīng)的閥門安置盡可能要考慮得周到一些。尤其是關(guān)鍵閥門(如氣液分離器出口尾氣閥門)的設(shè)置以及工藝控制點(diǎn)的設(shè)置一定要合理，盡可能把所能發(fā)生的安全隱患考慮周到。另外離子膜法生產(chǎn)燒堿的氯內(nèi)含氫量要比金屬陽極隔膜法生產(chǎn)燒堿的氯內(nèi)含氫量低得多，因此盡可能采用先進(jìn)的制堿方法也是防止氯氣內(nèi)含氫量超標(biāo)的一種方法。3.2三氯化氮超標(biāo) 三氯化氮是一種易爆且爆炸性十分強(qiáng)烈的化學(xué)物質(zhì)，自然爆炸溫度368K，在氯氣中的爆炸范圍為5.0%，6.0%(體積分?jǐn)?shù))。 三氯化氮是一種xx黏稠液體或斜方形晶體，有類似氯氣的刺激味，毒性極大；在酸、堿介質(zhì)中很容易分解。純?nèi)然呛懿环€(wěn)定的，333K時(shí)，在震動(dòng)或超聲波的刺激條件下，可分解爆炸：在陽光、鎂光直接照射下，瞬間爆炸；與臭氧、氧化氮、油脂或有機(jī)物接觸，易誘發(fā)爆炸。2摩爾三氯化氮爆炸時(shí)，分解為1摩爾氮?dú)夂?摩爾氯氣，同時(shí)釋放出460kJ熱量，即2NCl3→N2+3Cl2+460kJ 在容積不變的條件下爆炸時(shí)，溫度可達(dá)2128℃，壓力543.1MPa，在空氣中爆炸溫度約為1700℃。 液氯生產(chǎn)過程中的重大隱患就是“三氯化氮”。三氯化氮產(chǎn)生于電解過程，是電解槽所用鹽水中所夾帶的銨離子或尿素等含氮化合物遇到氯氣、次氯酸、次氯酸鹽時(shí)生成氮的氯化物。隨著pH值的不同，得到不同的反應(yīng)生成物。當(dāng)pH值大于9時(shí)反應(yīng)產(chǎn)生一氯亞氨或二氯亞氨；而當(dāng)pH值小于5時(shí)，則生成三氯化氮。在進(jìn)行電解反應(yīng)時(shí)，電解槽陽極室的pH值為2-4的條件下，鹽水中的銨離子就會(huì)生成三氯化氮。反應(yīng)方程式如下： NH3+Cl2=NH2Cl+HCl NH3+2Cl2=NHCl2+2HCl NH3+3Cl2=NCl3+3HCl NH3+3HClO=NCl+3H2O NH4++Cl2=NCl3+HCl 由于三氯化氮的相對密度和沸點(diǎn)與液氯差不多，在氯氣液化以及蒸發(fā)氣化過程中，三氯化氮很容易富集在氣液分離器、氣化器中。因此在液氯生產(chǎn)過程中，應(yīng)注意在任何氣相中不能有5%以上質(zhì)量分?jǐn)?shù)的三氯化氮存在。有的國家在液氯質(zhì)量指標(biāo)中規(guī)定三氯化氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不大于0.002%。 值得指出的是，三氯化氮盡管在電解過程中產(chǎn)生，但是不同的制堿方法所用的鹽水質(zhì)量是不相同的。離子膜法制堿所用的鹽水質(zhì)量要求較高，幾乎不存在鹽水中含氮化合物超標(biāo)的問題，但是隔膜法、金屬陽極法制堿所用的鹽水(特別是采用地下鹵水的隔膜法制堿)，遇農(nóng)忙時(shí)期，化肥使用增多則鹵水中的含氮化合物急劇增加，鹽水中含銨量超標(biāo)，相應(yīng)三氯化氮的含量就會(huì)隨之增加。這一階段一定要增加氣化器的排污數(shù)量以及排污次數(shù)，同時(shí)適當(dāng)降低液化效率，以策安全。 氯氣中三氯化氮的去除方法如下： (1)入槽鹽水銨離子及氨的處理。嚴(yán)格控制入槽鹽水含氮化合物超標(biāo)，從源頭上遏止三氯化氮的產(chǎn)生。在含有銨離子的鹽水中加入次氯酸鈉、氯氣或氯水，使其在pH值大于9的情況下，生成容易分解的一氯亞氨以及二氯亞氨，然后用空氣進(jìn)行吹除，以減少銨離子的含量。在運(yùn)行過程中，要嚴(yán)格控制次氯酸根的含量，防止過量太多，使設(shè)備遭到腐蝕。另外在鹵水中含氮化合物嚴(yán)重超標(biāo)的情況下，可以采取停止使用鹵水，改用固體鹽的措施。加大分析的頻次，及時(shí)分析入槽鹽水的含銨量，監(jiān)視鹽水中含氮化合物的動(dòng)向。(2)氯氣中三氯化氮的處理。電解槽生成的三氯化氮游離于電解槽出口總管的氯氣氣相之中，必須在氯氣處理過程中對三氯化氮進(jìn)行處理。以前曾經(jīng)采用過蒙乃爾合金催化分解法。蒙乃爾合金是一種以銅鎳為主的合金，各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大致為Ni，65%；Cu，31%；Fe，1.5%；Si，0.3%；Mn，0.8%；C，0.2%；Co，0.4%。當(dāng)氯氣通過裝填有蒙乃爾合金的過濾器時(shí)，三氯化氮就自行分解。接觸時(shí)間越長，三氯化氮的去除率就越高。而且，使用過的蒙乃爾合金可以再生，只需用水溶解掉合金表面生成的鹽，然后進(jìn)行干燥就可以重新投入使用。但是這種蒙乃爾合金并不耐腐蝕，尤其是在氯氣干燥情況較差的工況條件下，合金損壞較多；另外就是使用的時(shí)間短(在再生時(shí)間內(nèi)，該設(shè)備就無法應(yīng)用)；如今此方法已被廢棄。(3)用洗滌方式去除氯氣中的三氯化氮是目前比較常見的方法，該方法是利用三氯化氮的溶解性，用某種溶劑噴淋吸收氯氣中的三氯化氮，再將吸收液進(jìn)行分離，從而實(shí)現(xiàn)去除三氯化氮的目的。 a.鹽酸洗滌 用23%-30%的鹽酸溶液在噴淋洗滌塔中與氯氣逆流直接接觸，與三氯化氮發(fā)生如下反應(yīng)： NCl3+4HCl→NH4Cl+3Cl2↑ 生成的氯化銨被鹽酸帶走。如果這個(gè)噴淋洗滌塔在工業(yè)水冷卻器之后的話，則可取代鹽水冷卻器，使氯氣達(dá)到進(jìn)干燥塔要求的溫度和含水指標(biāo)，同時(shí)氯氣中所夾帶的鹽沫雜質(zhì)也可被大部分除去。但是此方法三氯化氮的去除率不高，且后序處理量大。目前絕大部分氯堿企業(yè)不采用此洗滌方法。 b.液氯洗滌 在進(jìn)入氯氣壓縮機(jī)前或進(jìn)入液化器之前的干燥氯氣用液氯進(jìn)行噴淋洗滌，可以把氯氣中的三氯化氮進(jìn)行冷凝，有機(jī)雜質(zhì)也將被液氯帶出。噴淋洗滌過程中受到污染的液氯可以加入有機(jī)溶劑，如四氯化碳等稀釋后將液氯蒸發(fā)氣化回收使用，余下含雜質(zhì)的四氯化碳溶液，也可回收利用。由于整個(gè)處理過程比較復(fù)雜，國內(nèi)尚未正式使用此方法。目前在國外已經(jīng)普遍采用此方法，收到十分滿意的效果。特別是在進(jìn)入氯氣透平壓縮機(jī)組之前，氯氣用液氯洗滌以后，使壓縮機(jī)的組效率明顯提高，出口排壓顯著上升，深受國外同行的歡迎。 c.氯水洗滌 氯水洗滌是目前國內(nèi)最為流行的一種去除三氯化氮的方式，這一方法基本與鹽酸洗滌相同。它是采用氯水中的次氯酸或鹽酸與三氯化氮進(jìn)行反應(yīng)，而除去三氯化氮和氯氣中所夾帶的鹽沫雜質(zhì)(特別值得指出的是，離子膜法制堿的電解槽出口氯氣所含的鹽沫是隔膜法金屬陽極制堿電解槽出口氯氣所含鹽沫的10倍。如果不設(shè)氯水洗滌的話，氯氣中夾帶的鹽沫就有可能將濕氯氣和干氯氣除霧器的玻璃纖維過濾筒全部堵塞)。但是氯水與三氯化氮反應(yīng)的速率相對要低些，由于氯水的噴淋量較大，也就彌補(bǔ)了反應(yīng)速率的缺陷。后處理比較容易，在保證氯氣循環(huán)量的基礎(chǔ)上，多余的氯水可以直接送往淡鹽水脫氯單元進(jìn)行處理。 d.熱分解法 三氯化氮在50℃時(shí)就開始分解。其分解速率在一定條件下與生成反應(yīng)進(jìn)行可逆平衡。當(dāng)溫度達(dá)到100℃時(shí)，只需1min就可以全部分解。而且三氯化氮在氫氧根的催化下，可由于水解而加速分解。據(jù)此，可以在氯氣多級壓縮的過程中進(jìn)行中間冷卻之前，先進(jìn)入兩三組已預(yù)處理生成氫氧化亞鐵表面的鐵絲網(wǎng)組進(jìn)行催化分解。使用這個(gè)方法需要特別注意三氯化氮在高溫及催化條件下爆炸的可能。因而在國內(nèi)尚未有應(yīng)用的實(shí)例，也未推廣使用。 e.排污處理法 在液氯的生產(chǎn)過程中，在氣液分離器和氣化器容器中極有可能存在著已經(jīng)富集的三氯化氮，定期對氣液分離器和氣化器進(jìn)行排污處理是十分必要的。這種做法在國內(nèi)十分流行，也是比較簡易可行的。 具體的做法是在排污時(shí)分別將氣液分離器和氣化器中富集的三氯化氮帶著液體氯一起排放到排污器中，然后加入燒堿溶液進(jìn)行處理；或者排放至制備次氯酸鈉溶液的反應(yīng)池內(nèi)，如無反應(yīng)池，就直接排放至配置好一定濃度燒堿溶液的貯罐內(nèi)。 對于離子膜法制堿來說，由于鹽水質(zhì)量較高，又采用了氯水洗滌排除三氯化氮的方式，液氯生產(chǎn)過程的三氯化氮含量較低，其包裝的方式就用液下泵或屏蔽泵直接注入鋼瓶進(jìn)行灌裝。當(dāng)然也要定期對立式貯槽和液氯貯槽進(jìn)行排污處理。3.3.1充裝方面 最為常見的液氯貯存容器是液氯貯槽和液氯鋼瓶，目前我國經(jīng)常使用于運(yùn)輸、貯存和計(jì)算的單位容器就是液氯鋼瓶。為了確保液氯鋼瓶在使用、周轉(zhuǎn)過程中的安全，有必要對液氯鋼瓶的安全要點(diǎn)作重點(diǎn)介紹。 我國用于液氯的鋼瓶設(shè)計(jì)壓力約為2MPa(絕對壓力)，屈服壓力約為320MPa。按照規(guī)定充裝量充裝的液體氯氣在允許的溫度xx積膨脹后，鋼瓶內(nèi)仍能確保有5%的安全空間。此時(shí)的最高液氯溫度為60℃，相應(yīng)的液氯蒸氣壓力為1.759MPa。液氯鋼瓶的主要技術(shù)指標(biāo)如表2所示。 表2 液氯鋼瓶主要技術(shù)指標(biāo) 型號試壓/MPa容積/L材質(zhì)自重/kg使用溫度/℃1t283216MnR440-40～600.5t241516MnR230-40～60 續(xù)表2 型號合金堵個(gè)數(shù)(熔點(diǎn)65℃)充裝率/%充裝系數(shù)/kgL-1尺寸(外徑總長)/mm1t677.51.202Φ810xx0.5t377.61.205Φ6081800 主要技術(shù)指標(biāo)中，最為重要的是充裝率與充裝系數(shù)。 充裝率是指液氯充填容積與鋼瓶有效容積之比，按照規(guī)定，液氯的充裝率應(yīng)小于80%。 充裝系數(shù)是相當(dāng)重要的安全考核指標(biāo)，國家對此有明確規(guī)定，其數(shù)值為小于1.25kg/L。它表示為液氯容器(包括貯槽)貯存液氯的總量與容器有效容積之比。 按照規(guī)定：“以盛裝臨界溫度大于70℃的液化氣瓶，其設(shè)計(jì)壓力應(yīng)當(dāng)按所盛氣體在60℃的飽和蒸氣壓設(shè)計(jì)。”氯氣的臨界溫度為144℃，所以液氯鋼瓶在充裝、運(yùn)輸以及使用各過程中的環(huán)境溫度不得大于60℃。 根據(jù)計(jì)算，當(dāng)充裝系數(shù)為1.25kg/L，液氯溫度在68.8℃時(shí)，貯存容器內(nèi)氣體的空間將為零(已經(jīng)沒有空間可以緩沖)，這時(shí)稱為該容器已達(dá)到“滿量”(鋼瓶達(dá)到滿瓶)。此時(shí)液氯的飽和蒸氣壓為2MPa，已達(dá)到試壓壓力；如果液氯容器超裝的話(超過充裝系數(shù)1.25)，在同樣溫度下，不僅已將容器的有限空間擠滿，而且使液氯的飽和蒸氣壓超過試壓壓力，從而使容器(包括鋼瓶)發(fā)生爆破性的爆炸。這就是三令五申強(qiáng)調(diào)液氯容器不能超裝的原因。 表3列出500kg容量的液氯鋼瓶超裝后的危險(xiǎn)溫度。 表3 超裝后的危險(xiǎn)溫度表 充裝量/kg超裝量/kg液氯膨脹后充滿鋼瓶時(shí)的溫度/℃鋼瓶開始屈服時(shí)的溫度/℃50007879-81510106974-75520206667-68530305960-61540405153-55550504546-49560603740-41570703132-34580802425-26590901516-1960010088-10 為了避免類似的危險(xiǎn)情況出現(xiàn)，在鋼瓶一側(cè)的瓶體上，裝有低熔點(diǎn)的合金堵(合金堵的主要成分：鉍，50%；鉛，25%；錫，12.5%；鎘，12.5%)，合金堵的熔點(diǎn)為65℃，而在鋼瓶閥上的易熔合金熔點(diǎn)為60℃。這樣，只要在充裝時(shí)不超過規(guī)定，一旦在溫度超過了正常溫度時(shí)，鋼瓶內(nèi)還是有一定的安全余量。因?yàn)樵趯?shí)際進(jìn)行鋼瓶充裝時(shí)，計(jì)量的裝置可能有誤差產(chǎn)生，因而允許有一定正、負(fù)誤差存在，現(xiàn)在規(guī)定只能負(fù)偏差。但是決不能因此而忽視各個(gè)環(huán)節(jié)中應(yīng)保證達(dá)到安全規(guī)定的指標(biāo)。因?yàn)橐郝蠕撈吭谑褂眠^程中間，強(qiáng)度和腐蝕余度都在下降，不可預(yù)見的情況可能會(huì)發(fā)生。 除了液氯鋼瓶在充裝、使用、運(yùn)輸以及貯存各個(gè)環(huán)節(jié)必須嚴(yán)格遵守有關(guān)條款的規(guī)定之外，還要加強(qiáng)對各類用戶返回鋼瓶的查證、驗(yàn)收，充裝時(shí)的計(jì)量、記錄、復(fù)查，加強(qiáng)對用戶使用液氯鋼瓶的監(jiān)督、管理。 3.3.2使用部門及用戶方面 對液氯鋼瓶的使用部門或用戶來說，必須注意以下方面。 (1)用戶使用液氯鋼瓶時(shí)不得為加速液氯氣化而使用超過40℃的熱水對鋼瓶進(jìn)行噴淋，甚至采用蒸汽直接加熱鋼瓶。 (2)液氯鋼瓶內(nèi)的余氯不能用完，保留有0.1MPa(G)壓力，確保其他化學(xué)物料不致倒吸進(jìn)入鋼瓶，否則無法識別瓶內(nèi)氣體，無法處理，甚至發(fā)生爆炸事故。在液氯鋼瓶與用氯設(shè)備之間要設(shè)置氯氣緩沖器，作為防倒灌的措施。生產(chǎn)部門必須注意以下方面。 (1)液氯鋼瓶必須三證齊全(即：鋼瓶合格證、化學(xué)危險(xiǎn)品標(biāo)志、生產(chǎn)許可合格證)。其中鋼瓶合格證應(yīng)有鋼瓶重量、試壓日期、鋼瓶檢驗(yàn)日期、檢驗(yàn)人員以及鋼瓶出廠日期等內(nèi)容；化學(xué)危險(xiǎn)品標(biāo)志是各類化工產(chǎn)品所必須配備的；生產(chǎn)合格證應(yīng)有產(chǎn)品檢驗(yàn)日期、生產(chǎn)日期、產(chǎn)品重量、包裝人員等內(nèi)容。 (2)液氯鋼瓶包裝盡可能采用電子磅稱以及超重自動(dòng)切換設(shè)施，近來不少氯堿企業(yè)采用DCS集散控制系統(tǒng)，極大提高了液氯包裝的安全可靠性。已包裝的鋼瓶要進(jìn)行復(fù)磅檢驗(yàn)；鋼瓶的實(shí)際包裝量要采取負(fù)偏差，嚴(yán)格防止正偏差產(chǎn)生。由于合金堵措施是個(gè)較為繁瑣的工作，另外，萬一合金堵在運(yùn)輸途中或使用過程中熔化，那么鋼瓶內(nèi)液氯就會(huì)外逸(這種情況已有發(fā)生)，故現(xiàn)今不再使用合金堵，而是通過加強(qiáng)對包裝環(huán)節(jié)的控制來防止鋼瓶超裝情況的發(fā)生。 (3)定期對液氯鋼瓶進(jìn)行清洗、試壓。有不少氯堿企業(yè)對返回的鋼瓶全部進(jìn)行抽吸清洗，保證了液氯灌裝的絕對安全。一般液氯鋼瓶每2a要進(jìn)行試壓及技術(shù)性的檢查，內(nèi)容包括外表面平整度檢查(油漆)、重量損失、容積殘余變形率、水壓試驗(yàn)以及測定其最小壁厚等。正常使用著的液氯鋼瓶按照規(guī)定其使用期限為12a(自出廠日算起)；鋼瓶的水壓試驗(yàn)壓力為設(shè)計(jì)壓力的1.5倍，即3MPa。而容積殘余變形率按照《氣瓶安全檢查規(guī)程》測定。 3.3.4液氯鋼瓶的貯運(yùn)方面 在液氯鋼瓶的運(yùn)輸及貯存方面，必須注意以下幾點(diǎn)。 (1)搬運(yùn)和移動(dòng)液氯鋼瓶時(shí)，嚴(yán)禁拖曳、撞擊，不能用磁性或真空起重設(shè)備。 (2)運(yùn)輸、貯存過程中不得曝曬于陽光下，夏季高溫季節(jié)，應(yīng)該按照安全部門的規(guī)定，要避開陽光，采取夜間運(yùn)輸。鋼瓶必須置于室外時(shí)，要有遮陽降溫措施；室內(nèi)鋼瓶堆放不得高于2層，通風(fēng)良好；不能與其他的高壓氣瓶(氫、氧、氨、乙炔等)混放、混裝，也不能與容易和氯發(fā)生反應(yīng)的物料一起運(yùn)輸或貯存。 3.4生產(chǎn)設(shè)備泄漏的隱患 液氯生產(chǎn)所用的設(shè)備發(fā)生泄漏也是氯堿企業(yè)較為常見的隱患。一般常見的泄漏點(diǎn)是氯氣液化器(或稱氯氣熱交換器)、貯槽或計(jì)量槽的液面計(jì)接點(diǎn)和閥門接點(diǎn)等。 (1)氯氣液化器 氯氣液化器常見的是液化槽、列管式液化器以及螺旋板式液化器等，用得較多的是前2種。 液化槽為外殼呈長方體的箱形設(shè)備。內(nèi)裝有分居兩邊的流通氯氣的蛇管組以及氨蒸發(fā)盤管組，在液化槽中充滿著一定濃度的氯化鈣溶液作為冷媒。為了提高傳熱效率，往往設(shè)置螺旋推進(jìn)器式的攪動(dòng)循環(huán)攪拌。這種設(shè)備比較陳舊、傳熱效果較差，能量利用率低。由于冷凍鹽水對設(shè)備的腐蝕，經(jīng)常發(fā)生氯氣冷凝蛇管組泄漏，較為嚴(yán)重的是氨蒸發(fā)盤管組泄漏。 列管式液化器或稱氯氣熱交換器有臥式和立式2種，冷凍氯化鈣鹽水用鹽水泵供給，傳熱系數(shù)較高，現(xiàn)今一般氯堿企業(yè)均采用此類液化方式。較為先進(jìn)的是采用氟利昂作制冷劑，用螺桿壓縮機(jī)作為制冷機(jī)組，并采用集成塊一體式的組合型式，便于安裝、檢修。如約克機(jī)組、開利機(jī)組等設(shè)備質(zhì)量較好。列管式液化器同樣存在冷凍鹽水腐蝕問題；但是約克機(jī)組或開利機(jī)組則采用液態(tài)氟利昂直接在液化器內(nèi)蒸發(fā)氣化方式，減少了泄漏的可能性。 對于箱式液化槽來說，一旦發(fā)生氯氣冷凝蛇管泄漏，由于氯氣壓力高于冷媒的壓力，氯氣就會(huì)進(jìn)入冷凍鹽水中，生成鹽酸及次氯酸鈉，就加快了腐蝕速度，使整個(gè)液化槽報(bào)廢，甚至發(fā)生氯氣處逸。如果氯蒸發(fā)盤管泄漏，由于氨的壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于冷媒冷凍鹽水的壓力，大量的氨就進(jìn)入氯化鈣溶液中。由于冷凍氯化鈣溶液的pH值呈酸性狀態(tài)(小于5)，因而在冷媒溶液中就與氯氣發(fā)生反應(yīng)生成一定量的三氯化氮。 對于列管式液化器來說，其列管一旦發(fā)生泄漏，氯氣就很容易進(jìn)入氯化鈣溶液中，迅速加劇腐蝕速率，使漏態(tài)擴(kuò)大；隨后帶有鹽酸和次氯酸鈉的氯化鈣溶液回至冷凍機(jī)組將氨蒸發(fā)器腐蝕泄漏，使氨進(jìn)入氯化鈣溶液中，形成三氯化氮。在流通之中帶有三氯化氮的冷媒溶液又進(jìn)入液化器，使三氯化氮得以進(jìn)入液氯貯槽。由此可見，如果發(fā)生氯氣液化器泄漏而不及時(shí)處理的話，后果是不堪設(shè)想的。 一般來講，發(fā)現(xiàn)氯氣液化器泄漏，首先應(yīng)當(dāng)將進(jìn)出口的氯氣閥門及進(jìn)出口的冷凍鹽水閥門關(guān)閉，然后將泄漏的氯氣液化器內(nèi)剩余的冷凍鹽水及時(shí)排放，讓氯氣液化器內(nèi)剩余的氯氣通過排氣閥門排至除害塔進(jìn)行處理。 (2)液氯貯槽或計(jì)量槽的底部液面計(jì)接點(diǎn)和閥門接點(diǎn) 液氯貯槽或計(jì)量槽的底部液面計(jì)接點(diǎn)、閥門接點(diǎn)發(fā)生泄漏，一般是較長時(shí)間的腐蝕所致。開始泄漏時(shí)僅僅是1個(gè)漏點(diǎn)，氯氣呈現(xiàn)小范圍地彌漫擴(kuò)散，開始影響環(huán)境。因此，應(yīng)對發(fā)生泄漏的貯槽等立刻進(jìn)行抽吸，將貯槽內(nèi)剩余的液氯迅速轉(zhuǎn)移至另一個(gè)貯罐。基本上將貯槽內(nèi)的余氯處理完之后，在貯槽呈負(fù)壓的情況下，加入一定濃度的燒堿溶液進(jìn)行處理，將貯槽底部積存的三氯化氮分解掉，同時(shí)將極少量的液氯處理掉。然后加水進(jìn)行清洗，烘干，處理漏點(diǎn)或更換閥門。如果該貯槽已臨近年鑒日期，可以進(jìn)一步作x射線的探傷、測厚等工作。但是液氯貯槽或計(jì)量槽的底部液面計(jì)接點(diǎn)泄漏處理不當(dāng)，就會(huì)使漏態(tài)擴(kuò)大，造成該液氯貯槽的液氯大量泄漏，釀成重大的氯氣外逸事故。國內(nèi)氯堿行業(yè)曾發(fā)生過此類事故。 4設(shè)計(jì)工作中的預(yù)防措施 (1)液化器是實(shí)施氯氣液化的設(shè)備。針對液化器列管泄漏的問題，首先要考慮切斷氯氣的來源和流通，切斷冷媒流體的來源和流通；其次要考慮如何排除液化器內(nèi)的剩余氯氣，有通往除害塔的抽氣管以及剩余冷媒流體的排除；還要考慮能夠排除所積聚的三氯化氮(不管氯氣走管程或走殼程都得考慮)，因此要有排污槽以及堿處理措施。 (2)氣液分離器是實(shí)施未液化和液化氯氣分離的設(shè)備。要考慮如何排除氣液分離器所積聚的三氯化氮的問題。另外分離器的頂部尾氣管通向合成鹽酸的廢氯緩沖器，而底側(cè)部的液氯管通向液氯貯槽或計(jì)量槽，底部的排污管通向排污槽。針對底部管的接點(diǎn)發(fā)生泄漏的問題，要有排除剩余氯氣的管線。 (3)液氯貯槽或計(jì)量槽是實(shí)施液化氯氣貯存的設(shè)備。要考慮貯槽發(fā)生泄漏及如何排除三氯化氮的問題，要有防超裝的措施，以及有排除剩余氯氣去除害塔的管線。 第 16 頁 共 17 頁 行業(yè)資料 本文至此結(jié)束，感謝您的瀏覽! （資料僅供參考） 下載修改即可使用 第 17 頁 共 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