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淺述三氯化氮爆炸及氯氣泄漏的預(yù)防

作者:卜小軍 邸亞寧 趙小文  
評(píng)論: 更新日期:2011年03月11日

??引言(1)?

???   2004年4月15日19時(shí)左右,位于重慶市江北區(qū)的重慶天原化工總廠氯冷凝器發(fā)生局部的三氯化氮爆炸后,16日凌晨、下午液氯儲(chǔ)罐接連發(fā)生爆炸。在整個(gè)事故中造成9人死亡和失蹤,3人受傷,15萬人大轉(zhuǎn)移。此次事故,又一次對(duì)化工行業(yè)的安全生產(chǎn)敲響了警鐘。

    西安熱電化工有限責(zé)任公司是西北地區(qū)建立的第一家大型氯堿企業(yè),投產(chǎn)40多年來,該公司在氯氣泄漏與三氯化氮的預(yù)防及處理上積累了較豐富的經(jīng)驗(yàn),對(duì)氯堿行業(yè)的安全生產(chǎn)具有一定的措鑒價(jià)值。

?
三氯化氮的特性(2)

???   三氯化氮的,常溫下為黃色粘稠的油狀液體,密度為1.653,-27℃以下固化,沸點(diǎn)71℃,自燃爆炸點(diǎn)95℃。純的三氯化氮和橡膠、油類等有機(jī)物相遇,可發(fā)生強(qiáng)烈的反應(yīng),如果在日光照射或碰撞“能”的影響下,更易發(fā)生爆炸。當(dāng)體積比含量為5%~6%時(shí),在90℃時(shí)能自燃爆炸,60℃時(shí)受震動(dòng)或在超聲波條件下,可分解爆炸。在容積不變的情況下,爆炸時(shí)溫度可達(dá)2128℃,壓力高達(dá)531.6Npa??諝庵斜囟瓤蛇_(dá)1698℃。爆炸方程式為:

    NCI3→N2+3CI2+459.9kJ
?
三氯化氮的富集(3)

???   在該公司的工藝流程中,三氯化氮產(chǎn)生的唯一途徑就是鹽水中銨鹽、氨及含胺化合物在電解中與電解槽陽極室的氯氣、次氯酸納在pH<5的條件下反應(yīng)而生成,在液化過程中沉積于液氯底層。其反應(yīng)式如下:

    NH4CI +3CI2→NCI3+4HCI

    2(NH43+3CI2→NCI3 +NH4CI+2CO2+2H2O

    在液氯蒸發(fā)器操作中,三氯化氮大部分存留于未蒸發(fā)的殘液中。隨著每次倒料——蒸發(fā)——排氣——倒料循環(huán),蒸發(fā)器底部殘液中的三氯化氮濃度不斷升高,當(dāng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過5%時(shí)即有爆炸的危險(xiǎn)。

?該公司對(duì)三氯化氮的預(yù)防及處理(4)?

???? 1.阻止銨離子進(jìn)入電解槽是防止三氯化氮危害的治本之法?

   (1)該公司所用原鹽以湖鹽為主,主要有新疆鹽、青海鹽。質(zhì)量比較穩(wěn)定,銨(胺)總量均符合標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)不符合國家標(biāo)準(zhǔn)的鹽堅(jiān)決不準(zhǔn)入庫。

   ?。?)鹽水采用先進(jìn)的預(yù)處理器——戈?duì)栠^波技術(shù)上。在此項(xiàng)技術(shù)中,化鹽后直接加入次氯酸納。其最初目的是消除鹽水中的天然有機(jī)物,但是在達(dá)到這一目的的同時(shí),鹽水中的銨(胺)也在被清除過程中生成三氯化氮。為了達(dá)到徹底的清除,要求游離氯為1~2 mg/L。其后經(jīng)過加壓溶氣罐,在預(yù)處理器中將生成的三氯化氮排出。這樣就大大減少了電解中三氯化氮的產(chǎn)生。

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