由于氯堿產(chǎn)品及其生產(chǎn)過程的特殊性,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,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、有機物及無機物氯化等工段的密閉設(shè)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(nèi)部的壓力也可能超過其最高操作壓力等等。生產(chǎn)中如果違反規(guī)章制度,違反安全技術(shù)規(guī)程,都會引起故障、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,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(shè)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(nèi)的壓力略有升高時,防爆膜即爆破;還可采用不同結(jié)構(gòu)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,以至整個氫氣系統(tǒng)正壓。
電解廠房中,如果氫氣大量放空,且不能及時排出房外,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房內(nèi),電解廠房上部結(jié)構(gòu)不許有通風死區(qū);在電解廠房中應嚴禁煙火,停電期間動火,應嚴格遵守動火規(guī)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,以免排放的氫氣著火。萬一起火,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(tǒng)檢修氫氣管道或進行其它修理工作時,不僅在檢修工作開始前,而且在進行中都要用分析方法定期檢查被檢修的設(shè)備或管道中是否存有氣體,檢修時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,就不會發(fā)生爆炸。因而,在檢修時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極液中產(chǎn)生,陽極室及陰極箱壓力控制不當,或陽極液液位偏低,以及陰極箱隔膜吸附質(zhì)量差或發(fā)生破損等都會引起氯中氫含量超標,達到爆炸極限時便易發(fā)生爆炸。所以為確保電解過程的安全運行,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、干燥及壓縮輸送過程中,如果遇到設(shè)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,遇點火源則發(fā)生爆炸。所以,對生產(chǎn)流程中不合理環(huán)節(jié)應進行改進,消除氫氣積累,以免事故的發(fā)生。
氯氣在液化過程中,由于大部分氯氣液化成液氯,液氯廢氣中氯氣量相應減少,同時氫氣量相應增大,根據(jù)氫氣在氯氣中爆炸范圍,通常控制液氯廢氣含量不超過4%,在氯氣液化的生產(chǎn)過程中應根據(jù)氯氣中氫氣含量來確定最大的氯氣液化量,氯氣帶進來的氫氣量少些,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,不合格不能點火;合成爐系統(tǒng)未經(jīng)抽空處理及取樣分析,不能點火;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,會有游離氯排入大氣,造成浪費和污染,如果氫氣量大量過剩,則爐內(nèi)易發(fā)生爆炸;本崗位應嚴禁煙火,需動火檢修時應嚴格按規(guī)定辦理動火作業(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,類似氯氣味,比重1.653,沸點小于71℃,三氯化氮更強的氧化劑,很不穩(wěn)定,受熱易引起爆炸。三氯化氮爆炸時威力很大,聲音響,有明亮閃光,2mol三氯化氮在爆炸時分解成1mol氮氣和3mol氯氣,同時放出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,在制得的氯氣中就可能出現(xiàn)三氯化氮,在氯氣液化過程中三氯化氮一起被液化,但當液氯在蒸發(fā)氣氯時,由于三氯化氮的沸點比氧氣高得多,所以液氯被蒸氣發(fā)時,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,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(tǒng)地、定期地用水或堿沖洗,并長時間用壓縮空氣吹除,,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(nèi)部的墳力超過其最高操作壓力,就會出現(xiàn)泄漏、爆炸等惡性事故。產(chǎn)生這種高壓的原因主要有:陽光暴曬、火災或其它外部源、容器無氣體空間或空間太小,溫度升高時液體膨脹等等。為了確保液氯容器的止常運行,必須嚴格遵守氯氣安全規(guī)程,杜絕違章;另一方面,可以在容器上安裝安全閥、爆破膜等,以便在超過最高操作壓力時自動排出容器內(nèi)的物料。
5 有機氯產(chǎn)品生產(chǎn)過程的爆炸預防措施
有機物的氯化過程,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(無色透明液體,沸點110.6℃,閃點4.5℃,自燃點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,遇點火源極易發(fā)生爆炸。所以氯化芐生產(chǎn)車間意以下幾點:徹底治理甲苯設(shè)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;要嚴格控制氯化過程的工藝指標,避免設(shè)備內(nèi)形成甲苯和氯氣的爆炸性混合物;檢修時嚴禁亂動甲苯和氯氣閥門;工房內(nèi)嚴禁煙火;消除靜電危害及電器火花等。
以上針對氯堿生產(chǎn)中重點環(huán)節(jié)的防火防爆舒暢行了論述。隨著形勢的發(fā)展,安全工作愈來愈重要。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)實際,真正懂得怎樣才安全,化被動為主動,以推動整個企業(yè)的安全工作及經(jīng)濟效益的發(fā)展。