1? 概述
黃磷是一種易燃劇毒的化學(xué)物質(zhì),熔點(diǎn)44.1℃,沸點(diǎn)280℃,燃點(diǎn)僅為35℃,且在潮濕空氣中30℃即能著火。黃磷生產(chǎn)最顯著的特點(diǎn)就是高溫、易燃、易爆、有毒。磷和磷泥的自燃,尾氣的爆炸,磷渣的排放,等等,稍有不慎都可能造成火災(zāi)事故。磷的化學(xué)性質(zhì)非?;顫姡叵戮湍芘c氧結(jié)合迅速燃燒,釋放出大量的熱量,伴隨產(chǎn)生高溫濃煙。這不僅對(duì)環(huán)境造成污染,對(duì)財(cái)產(chǎn)造成損壞,而且對(duì)人體構(gòu)成極大危害。因?yàn)榭諝庵性试S磷的最大濃度為3×10-5mg/L;超過該值就可使人中毒(致死量為0.1 g)。因此在黃磷生產(chǎn)過程中如何采取措施防止火災(zāi)和爆炸事故發(fā)生,是每個(gè)廠家必須十分注重的問題。筆者結(jié)合黃磷生產(chǎn)實(shí)踐,談一點(diǎn)看法,與同仁共勉。
2? 防止磷和磷泥自燃是關(guān)鍵
應(yīng)特別注重粗磷的輸送、黃磷的精制與包裝、磷泥的回收等工藝過程,歸納起來容易引發(fā)事故的因素主要有以下幾種。
2.1? 受磷槽溢流管堵塞引發(fā)事故
某黃磷生產(chǎn)企業(yè)在1999年12月和2003年6月,都曾發(fā)生過因受磷槽溢流管堵塞引發(fā)火災(zāi),盡管沒有造成人員傷亡和大的經(jīng)濟(jì)損失,但嚴(yán)重干擾了正常的生產(chǎn)秩序。事故的直接原因是受磷槽未及時(shí)清洗,槽內(nèi)磷泥日積月累造成結(jié)塊,這些塊狀磷泥短時(shí)間加溫不易熔化,當(dāng)槽內(nèi)塊狀磷泥升至溢流管口時(shí),就會(huì)隨溢流水帶到管中形成堵塞或半堵塞,使受磷槽內(nèi)噴淋水不能及時(shí)排走,槽內(nèi)液面不斷上升,而處于熔化狀態(tài)的磷被大量的水從壓磷套管中沖出引起燃燒。仔細(xì)分析事故的原因后提出的預(yù)防措施是,首先要正確判斷受磷槽溢流管是否堵塞,其方法:①根據(jù)磷爐內(nèi)壓力大小來判斷,受磷槽溢流管堵塞后,槽內(nèi)液面逐漸升高會(huì)引起爐內(nèi)壓力增大,所以當(dāng)導(dǎo)氣管處壓力大于噴淋塔處壓力時(shí)可判定溢流管產(chǎn)生了堵塞。②根據(jù)最末端磷泥槽溢流水量大小來判斷,如無水溢出則為全堵塞。對(duì)此,可適當(dāng)增加壓磷作業(yè)的次數(shù),我廠的經(jīng)驗(yàn)是改過去每日一次為每日二次(分別在每天的11:00和14:00),且第二次壓磷前應(yīng)當(dāng)給受磷槽加溫1 h左右,確保磷泥熔化后才能實(shí)施壓磷;同時(shí)規(guī)定每周對(duì)受磷槽進(jìn)行一次清洗(要求壓出“黑水”,即水與雜質(zhì)的混合物),目的就是防止槽內(nèi)磷泥積存過量。另外磷爐當(dāng)班人員若發(fā)現(xiàn)磷爐壓力增大時(shí)應(yīng)迅速采取措施,停爐停水,并立即通知精制工給受磷槽進(jìn)行加溫,然后再實(shí)施壓磷作業(yè)一次。③在受磷槽溢流管處增設(shè)直接蒸汽管,以防溢流管堵塞時(shí)能及時(shí)進(jìn)行加熱熔化,保障溢流管暢通。同時(shí)可在受磷槽上安裝一條排磷管道,使其因溢流管堵塞而冒出的磷泥能順利地排入安全地帶,避免磷和磷泥燃燒引發(fā)火災(zāi)。
2.2? 精制黃磷的方法不當(dāng)引發(fā)事故
1、在黃磷精制操作時(shí)須做到兩點(diǎn),一是從鍋爐房輸送過來的蒸汽壓力要求不能超過0.4MPa,并且要視精制鍋內(nèi)磷的位置變化對(duì)閥門進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)鍋內(nèi)磷位升高時(shí)應(yīng)迅速調(diào)小截止閥,以免蒸汽壓力過大將鍋內(nèi)磷沖出引起燃燒。二是加入碳酸氫銨的量不宜過大,一般控制在2.5kg/t,并且要視精制時(shí)間分?jǐn)?shù)次加入,否則碳酸氫銨受熱分解產(chǎn)生大量的NH3和CO2,加之黃磷熔化時(shí)體積迅速膨脹(常壓下膨膿率為3.25%),導(dǎo)致黃磷溢出精制鍋引起燃燒。
2、對(duì)粗磷進(jìn)行漂洗時(shí)水溫一定要符合工藝要求,通常控制在60-70℃。水溫過高鍋內(nèi)磷泥被漂洗水帶出影響磷的回收率,水溫過低漂洗水帶出的磷泥不易排走,造成精制鍋溢流管堵塞而誘發(fā)事故。
3、對(duì)磷泥的回收要定期、定點(diǎn)、定人進(jìn)行。這樣一是可使槽內(nèi)磷泥得到進(jìn)一步回收,提高磷的回收效率;二是可避免槽內(nèi)磷泥積存過多造成溢流管堵塞,磷泥溢出槽面引發(fā)事故。所以為有效防止火災(zāi)事故,我們采取了以下措施:即定期兩天回收一次磷泥,每次必須清洗干凈并經(jīng)質(zhì)檢員驗(yàn)收合格。
2.3? 操作不慎引發(fā)事故
當(dāng)用橡膠管虹吸粗磷或磷泥時(shí),必須認(rèn)真檢查輸送管道是否暢通,作業(yè)完畢須對(duì)管道進(jìn)行疏通。目的是防止在下一次虹吸時(shí)管道阻塞出現(xiàn)反噴現(xiàn)象而引起磷(磷泥)燃燒。用過的膠管也要清洗干凈才能堆放,以防殘磷自燃而損壞管子,進(jìn)一步引發(fā)火災(zāi)。其二在處理被堵塞的管道時(shí),不能用蒸汽或熱水對(duì)管道直接進(jìn)行加熱,以免熔化的磷反噴引發(fā)事故。應(yīng)采取間接加熱的方法使其均勻熔化,進(jìn)而疏通管道。其三用取樣管采取樣磷時(shí),壓住取樣管口的拇指應(yīng)緩慢移開,以免空氣進(jìn)入過快,磷反沖出來燒傷取樣人員。當(dāng)發(fā)現(xiàn)磷溫過低,磷凝固在取樣管內(nèi)、外壁時(shí),應(yīng)用熱水將其熔化后才能拉出樣管,否則也會(huì)引發(fā)事故。2003年3月某廠一精制工在取樣磷時(shí),因磷溫過低未采取上述措施而將取樣管拉出水中。附著于管內(nèi)、外壁的樣磷遇空氣迅速燃燒,導(dǎo)致樣管溫度升高,管內(nèi)熱氣流使樣磷沖出,燒傷該工人腳部。