表2 500kg液氯鋼瓶超裝后的危險溫度
?
充裝量/kg | 超裝量/kg | 液氯膨脹后充滿鋼瓶時的溫度/℃ | 鋼瓶開始屈服時的溫度/℃ | 充裝量/kg | 超裝量/kg | 液氯膨脹后充滿鋼瓶時的溫度/℃ | 鋼瓶開始屈服時的溫度/℃ |
500 | 0 | 78 | 79~81 | 560 | 60 | 37 | 40~41 |
510 | 10 | 69 | 74~75 | 570 | 70 | 31 | 32~34 |
520 | 20 | 66 | 67~68 | 580 | 80 | 24 | 25~26 |
530 | 30 | 59 | 60~61 | 590 | 90 | 15 | 16~19 |
540 | 40 | 51 | 53~55 | 600 | 100 | 8 | 8~10 |
550 | 50 | 45 | 46~49 |
鋼瓶與用氯設備之間如果沒有緩沖或防倒罐設施,有可能造成其他物料被壓入液氯鋼瓶內而造成爆炸。如氯化石蠟生產(chǎn)過程中,石蠟進入鋼瓶內再次充入液氯后,將會由劇烈的化學反應而導致鋼瓶爆炸。
4液氯生產(chǎn)過程中的安全控制
a)加強設備管理,消除現(xiàn)場的跑、冒、滴、漏,減少設備、管線腐蝕,避免氯氣泄漏是預防氯氣中毒的有效途徑。一旦發(fā)生泄漏,應立即進行妥善處理,人員進入有毒區(qū)域應注意個體防護,佩帶相應的防護器材。同時將泄漏的氯氣利用風機排至堿吸收系統(tǒng)進行無害化處理。
b) 控制原氯純度及氫含量,合理控制液化效率。由于氯氣和氫氣的沸點不同,氯氣的液化過程就是尾氣中的氫氣的富集過程。因此,首先應控制原氯純度及氫含量。
液化效率是液氯生產(chǎn)過程中的重要控制指標。液化效率低,單位時間的液氯產(chǎn)量低、能耗高;液化效率高雖然可以增加產(chǎn)量、降低能耗,但由于氯氣中的氫氣未液化,尾氣中的氫含量也隨之上升,到一定程度會達到爆炸下限。因此,在液氯生產(chǎn)過程中必須根據(jù)尾氣氫含量,合理控制液化效率,尾氣含氫量的體積分數(shù)不得大于3.5%。
c)控制液氯中的三氯化氮含量。三氯化氮產(chǎn)生于電解過程,鹽水中NH4+在電解槽陽極液pH值為2~4的條件下會產(chǎn)生三氯化氮,在液氯蒸發(fā)時大部分的三氯化氮存留在未蒸發(fā)的液氯中。因此,為消除三氯化氮帶來的危險,首先必須嚴格控制電解用精制鹽水中的無機銨含量≤1mg/L,總銨含量≤4mg/L。使生成的液氯中的三氯化氮含量不大于50×10-6。其次,氣化器內的液氯不允許全部蒸發(fā),必須殘留總量1/3~1/4的殘液,并將其直接排入堿液吸收系統(tǒng)。另外,應根據(jù)液氯中的三氯化氮含量,及時調整氣化器的排污次數(shù)和排污量。
d)嚴格控制鋼瓶的充裝量。液氯鋼瓶的充裝系數(shù)是重要的安全指標,它表示容器儲存的氯總量與容器的有效容積之比,其數(shù)值不應大于1.25kg/L。只要鋼瓶不超裝,一旦溫度超過時也仍有一些安全余量。
e)嚴格返廠鋼瓶的管理,認真做好充裝前的確認。為了避免化學雜質進入液氯鋼瓶而引發(fā)事故,鋼瓶內應留有不少于規(guī)定充裝量0.5%的剩余氯氣,嚴禁用盡、用空。鋼瓶充裝前要嚴格檢查余氯壓力,確認有無其他物料倒入鋼瓶。如無余氯或有其他物料,應檢驗其成分后對鋼瓶進行清洗、重新試壓、檢驗或作報廢處理。嚴禁返廠鋼瓶不做檢查、確認而直接進行液氯的充裝。