氯堿生產(chǎn)中的防火防爆技術(shù)
由于氯堿產(chǎn)品及其生產(chǎn)過(guò)程的特殊性,氯堿生產(chǎn)中的安全工作尤其是防火防爆顯得特別重要。電解法生產(chǎn)氯堿時(shí),除了制得燒堿和氯氣外,還產(chǎn)生氫氣,氫氣與空氣或氫氣與氯氣在電解、氯氣冷卻及干燥、氫氣冷卻及輸送、氯氣液化、合成鹽酸、有機物及無(wú)機物氯化等工段的密閉設備及管道中,均可形成易燃和易爆的混合氣;氯氣中還可能含有易爆的三氯化氮雜質(zhì);液氯貯槽、鋼瓶等內部的壓力也可能超過(guò)其最高操作壓力等等。生產(chǎn)中如果違反規章制度,違反安全技術(shù)規程,都會(huì )引起故障、火災乃至爆炸,給企業(yè)及員工造成巨大損失和傷害,因此,抓好防火爆是氯堿生產(chǎn)中安全工作的重中之重。
1 氫氣-空氣混合氣的燃燒爆炸預防措施
氫氣和空氣的混合氣,當其中氫的含量達到4.1%~74.2%(體積百分比)時(shí),在20℃和常溫下,就具有爆炸危險。為了氯堿生產(chǎn)的安全,氯氣和空氣混合氣中氫的允許含量為4%(體積)。設備和管道嚴格密封是防止氫氣和空氣的混合氣發(fā)生爆炸的最重要措施。另外,還可采取一些安全措施,例如在容器上裝防爆膜,當容器內的壓力略有升高時(shí),防爆膜即爆破;還可采用不同結構的阻火器。
氯堿生產(chǎn)中的氫氣由電解槽陰極箱中產(chǎn)生,為使氫氣中不混入空氣,以免形成爆炸性混合氣體,由電解槽陰極箱到氫氣總管,以至整個(gè)氫氣系統正壓。
電解廠(chǎng)房中,如果氫氣大量放空,且不能及時(shí)排出房外,亦可能形成易爆的氫氣-空氣混合氣,因此,在電解槽運行期間,禁止將氫氣排放在廠(chǎng)房?jì)?,電解廠(chǎng)房上部結構不許有通風(fēng)死區;在電解廠(chǎng)房中應嚴禁煙火,停電期間動(dòng)火,應嚴格遵守動(dòng)火規定。
氫氣放空管處,應嚴禁煙火,要有合適的防靜電和防雷電裝置,以免排放的氫氣著(zhù)火。萬(wàn)一起火,應妥善處理,電解槽不可停電或降電流,以免引起回火,導致爆炸。
在氫氣冷卻及輸送系統檢修氫氣管道或進(jìn)行其它修理工作時(shí),不僅在檢修工作開(kāi)始前,而且在進(jìn)行中都要用分析方法定期檢查被檢修的設備或管道中是否存有氣體,檢修時(shí)必須采用不起火花的防磁工具。氮氣或二氧化碳等惰性氣體對混合氣的爆炸極限是影響的,因此在氫氣和空氣的易爆混合氣中加入氮氣或二氧化碳,就不會(huì )發(fā)生爆炸。因而,在檢修時(shí)常用氮氣或二氧化碳置換易爆混合氣。
2 氫氣-氯氣混合氣的燃燒爆炸預防措施
氫氣和氯氣混合氣的也是一種爆炸性混合氣,其爆炸極限為5%-87.5%(體積百分比)。
氯堿生產(chǎn)中的氯氣由電解槽陽(yáng)極液中產(chǎn)生,陽(yáng)極室及陰極箱壓力控制不當,或陽(yáng)極液液位偏低,以及陰極箱隔膜吸附質(zhì)量差或發(fā)生破損等都會(huì )引起氯中氫含量超標,達到爆炸極限時(shí)便易發(fā)生爆炸。所以為確保電解過(guò)程的安全運行,必須嚴格控制上述各項重要指標。
由于氯氣中含有少量氫氣,而氫氣密度遠低于氯氣,所以在氯氣冷卻、干燥及壓縮輸送過(guò)程中,如果遇到設備或管道死角則極易造成氫氣積累,久而久之即可達到爆炸極限,遇點(diǎn)火源則發(fā)生爆炸。所以,對生產(chǎn)流程中不合理環(huán)節應進(jìn)行改進(jìn),消除氫氣積累,以免事故的發(fā)生。
氯氣在液化過(guò)程中,由于大部分氯氣液化成液氯,液氯廢氣中氯氣量相應減少,同時(shí)氫氣量相應增大,根據氫氣在氯氣中爆炸范圍,通??刂埔郝葟U氣含量不超過(guò)4%,在氯氣液化的生產(chǎn)過(guò)程中應根據氯氣中氫氣含量來(lái)確定最大的氯氣液化量,氯氣帶進(jìn)來(lái)的氫氣量少些,液化效率可以高些,反之就應低些,且不可為片面追求經(jīng)濟效益而擅自確定液化效率。
合成鹽酸工段是燃爆事故相對較多的崗位。要嚴格控制氫氣純度和氯中含氫量,不合格不能點(diǎn)火;合成爐系統未經(jīng)抽空處理及取樣分析,不能點(diǎn)火;運行中要嚴格控制氯氫配比1:1.1,如果氫氣量少,氯氣反應不完全,會(huì )有游離氯排入大氣,造成浪費和污染,如果氫氣量大量過(guò)剩,則爐內易發(fā)生爆炸;本崗位應嚴禁煙火,需動(dòng)火檢修時(shí)應嚴格按規定辦理動(dòng)火作業(yè)證。
3 三氯化氮爆炸預防措施
三氯化氮(NC13),常溫下為黃色油狀液體,類(lèi)似氯氣味,比重1.653,沸點(diǎn)小于71℃,三氯化氮更強的氧化劑,很不穩定,受熱易引起爆炸。三氯化氮爆炸時(shí)威力很大,聲音響,有明亮閃光,2mol三氯化氮在爆炸時(shí)分解成1mol氮氣和3mol氯氣,同時(shí)放出459.8KJ熱量。氯堿生產(chǎn)中采用銨鹽含量很高的水或氯化鈉水溶液時(shí),在制得的氯氣中就可能出現三氯化氮,在氯氣液化過(guò)程中三氯化氮一起被液化,但當液氯在蒸發(fā)氣氯時(shí),由于三氯化氮的沸點(diǎn)比氧氣高得多,所以液氯被蒸氣發(fā)時(shí),三氯化氮作為液體上被相被濃縮,而當其濃度達到一定程度時(shí),則極易發(fā)生爆炸。所以。所以,為了安全生產(chǎn),一定要嚴格控制入槽精鹽水含銨量及排污物中三氯化氮含量。液氯氣化器中蒸發(fā)之后應系統地、定期地用水或堿沖洗,并長(cháng)時(shí)間用壓縮空氣吹除,,以除除存的剩余液氯后才允許加熱、修理。
4 液氯容器的爆炸預防措施
液氯容器如鋼瓶、貯槽等,如是內部的墳力超過(guò)其最高操作壓力,就會(huì )出現泄漏、爆炸等惡性事故。產(chǎn)生這種高壓的原因主要有:陽(yáng)光暴曬、火災或其它外部源、容器無(wú)氣體空間或空間太小,溫度升高時(shí)液體膨脹等等。為了確保液氯容器的止常運行,必須嚴格遵守氯氣安全規程,杜絕違章;另一方面,可以在容器上安裝安全閥、爆破膜等,以便在超過(guò)最高操作壓力時(shí)自動(dòng)排出容器內的物料。
5 有機氯產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的爆炸預防措施
有機物的氯化過(guò)程,要視有機物原料的理化特性做好防火防爆工作。如我公司的氯化芐品采用的原料甲苯(無(wú)色透明液體,沸點(diǎn)110.6℃,閃點(diǎn)4.5℃,自燃點(diǎn)480℃,在空氣中爆炸極限1.27%~7%)就是一種易燃易爆的液體,其蒸氣與空氣、氯氣形成爆炸性混合物,遇點(diǎn)火源極易發(fā)生爆炸。所以氯化芐生產(chǎn)車(chē)間意以下幾點(diǎn):徹底治理甲苯設備及管道的跑冒滴漏,避免在空間形成甲苯蒸氣與空氣的爆炸性混合物;要嚴格控制氯化過(guò)程的工藝指標,避免設備內形成甲苯和氯氣的爆炸性混合物;檢修時(shí)嚴禁亂動(dòng)甲苯和氯氣閥門(mén);工房?jì)葒澜麩熁?;消除靜電危害及電器火花等。
以上針對氯堿生產(chǎn)中重點(diǎn)環(huán)節的防火防爆舒暢行了論述。隨著(zhù)形勢的發(fā)展,安全工作愈來(lái)愈重要。希望大家都能從自己的崗位做起,熟練掌握本崗位的安全技術(shù)知識,并緊密聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際,真正懂得怎樣才安全,化被動(dòng)為主動(dòng),以推動(dòng)整個(gè)企業(yè)的安全工作及經(jīng)濟效益的發(fā)展。
