任永道
(威海市公安消防支队,山东威海,264200)
做好安全工作减少氯碱生产事故发生
任永道
(威海市公安消防支队,山东威海,264200)
介绍了氯碱生产中隔膜与离子膜电槽共用1套氯氢处理系统的安全控制方案、重大危险源液氯储罐的安全管理和氯中含氢的控制措施。
安全;氯碱;事故
随着中国氯碱生产的迅速发展,新技术、新材料、新工艺在氯碱生产中不断得到开发和利用,然而如其他化工行业一样,氯碱生产的安全形势却不容乐观,爆炸、氯气泄漏等安全生产事故时有发生,因此,完善安全生产工艺,抓好安全生产技术管理工作是氯碱企业管理工作者的头等大事。
尽管离子膜碱生产成本比隔膜碱低,产品质量比后者优,但由于企业自身情况不同,目前国内还有一部分企业离子膜碱与隔膜碱并存。当离子膜电槽与隔膜电槽共用一套干燥系统时,由于二者的槽压控制不一样,如隔膜电解槽氯气压力一般控制在-50~0 Pa,氢气控制在50~100 Pa,而离子膜电解槽氯气压力一般控制在4 000~4 500 Pa,氢气压力控制在4 500~5 000 Pa(北化机电槽),两种电槽需要分别控制,同时要求一套系统开、停车时要保证另一套系统氯、氢压力平稳,否则会引起另一套系统停车或损害电槽,甚至会发生安全事故。比较合理的控制方案如图1所示。
图1 氯氢压力控制工艺流程图
由图1可知,只要氯气透平机和氢气罗茨鼓风机有足够的抽力,2套电解系统很容易实现平稳控制。当一套系统停、开车时,透平机、罗茨鼓风机岗位要与电解岗位协调好,随着降、升电流,缓慢调整抽气机的抽气量,不致引起氯气压力的波动,氢气系统也是如此。另一点需要注意的是,在有一套开车时,当氯气纯度合格后,由去除害管道切换至主管时要手动操作、缓慢进行,防止总管内氯气在短时间内纯度下降太大引起透平机喘振。
液氯储罐是氯碱生产企业中的重大危险源,除了按照《压力容器安全技术监察规程》的规定对储罐及其安全附件安全阀、压力表、液位计等定期检验和校验外,还应重点做好以下工作:一是注意控制液氯的存储量,在任何时候,均应保留一个储罐是空罐,以便在某个储罐发生泄漏时能及时倒料;二是液氯贮罐厂房宜采用封闭式或半封闭式结构,设置活动门窗,当发生泄漏时,能在短时间内关闭门窗,将整个储罐区封闭;三是在厂房内设置抽离足够的引风机,引风机的入口设置长度足够的软管,可以很方便地将抽风软管拖至储罐泄漏部位,出口管与事故氯塔相联。引风机的启动和出口阀的开启可以和厂房内的有毒气体检测报警仪连锁;四是储罐厂房上部及四周设置喷淋装置,从封闭的厂房内泄漏出来的少量氯气被水雾吸收。
2009年3月,山东某氯碱企业液氯储槽底部液相管一法兰垫片发生泄漏,正是由于采取了上述安全措施,很好地避免了氯气的外泄,将事故损失降到了最低。
氢气在氯气中的爆炸极限为5.0%~87.5%。当氯气中氢气的含量达到爆炸极限并遇到明火或静电火花时即会发生爆炸。因此生产中严格控制氯中含氢这一安全指标。无论是离子膜电槽还是隔膜电槽,控制好氯、氢压力和二者的压差是极其重要的。氯、氢压力波动大,有可能对膜造成破损,导致氯中含氢高。对离子膜电槽而言,应时刻注意单元槽槽压是否有明显变化,零电位是否有明显偏移,出单元槽淡盐水管颜色是否变化等,这些现象都能帮助判断氯中含氢是否可能升高,提示操作人员加强对氯中含氢的监测分析;对隔膜电槽而言,除了控制好吸膜质量外,在电槽的日常管理中严格控制好阳极室液位是非常重要的。电解槽一旦“掉液面”,上部隔膜由于没有盐水的液封作用,氢气在氯氢的压差作用下就会通过隔膜进入阳极室,造成氯中含氢高。在隔膜电解槽停车期间,同样要防止电槽“掉液面”,否则上部阴极箱及其隔膜在阳极室湿氯气的环境下很容易生锈形成二次阴极,电解槽再开车时即会出现氯中含氢高现象。
适当控制氯气液化效率,保证液化尾气氯中含氢≤3.5%。在正常情况下,氯气总管中氯中含氢一般都低于0.4%,这时氯气的液化效率可达到91%左右,液化尾气含氢不会超过3.5%,一旦出现有离子膜破裂或隔膜槽“掉液面”的情况,总管含氢将迅速提高,这时若发现不及时,仍按正常情况下的液化效率控制,液化尾气含氢可能超过5%,达到爆炸极限。因此,当液化效率与氢含量发生矛盾时,应毫不犹豫地把安全放在第一位,控制合理的氯气液化效率。近年来,有些企业在尾气液化管道上安装了氯中含氢在线检测装置,效果良好,值得推广。
安全事故虽然可怕,但只要做到新建项目认真贯彻“三同时”原则,在日常的生产管理中严格遵守规范,加强对职工的安全教育与监督检查,任何事故都是可以避免的。只有做到安全生产,企业才会健康持续发展。
Dowellsafetywork and reduce chlor-alkaliproduction accidents
RENYong-dao
(WeihaiPublic Security Fire Detachment,Weihai264200,China)
The safety controlprogram,safetymanagementof liquid chlorine tank and the controlmeasuresof hydrogen in the chlorine were introduced when diaphragm and ionic membrane shared Chlorine and hydrogen treatmentsystem.
safety;chlor-alkali;accident
book=31,ebook=267
TQ086.3
B
1009-1785(2010)11-0031-02
2010-09-28