氯气泄漏事故分析与处理

王黎丽

(中国平煤神马集团开封东大化工有限公司,河南 开封 475003)

氯气泄漏事故分析与处理

王黎丽*

(中国平煤神马集团开封东大化工有限公司,河南 开封 475003)

氯气；泄漏；水封；事故原因

新旧两套离子膜法电解装置均设置有负压水封。介绍2次氯气泄漏事故经过。分析事故原因是：氯气压力过高，使旧氯气站负压水封泄漏。提出系统开车前应检查各个水封是否缺水，并提前开启事故氯装置或氯气泵。

中国平煤神马集团开封东大化工有限公司是拥有18万t/a离子膜法烧碱的氯碱厂，共有4套离子膜制碱系统，其中新电解装置1套10万t/a离子膜法烧碱系统配套1套10万t/a氯气处理系统，另外3套总能力为8万t/a离子膜法烧碱的老电解装置配套1套8万t/a氯气处理系统[1]。10万t/a系统在新氯气处理工段设有正负压水封各1个，而8万t/a系统在电解工序设置正负压水封各1个，在老氯气处理工段设置1个负压水封，正负压水封高度均设置为500 mm。当氯气压力超标时，2个正压水封排出的氯气进入液氯工段的次氯吸收塔。次氯吸收塔共有2台，交替使用，连续运行，主要用于吸收来自正压水封的氯气、电解槽开停车废氯气、阳极液卸料槽废氯气、透平式氯气压缩机含氯气的密封气、液氯液下泵含氯气的密封气、液氯包装的尾气、液化尾气等[2]。3台阳极液卸料槽和氯气总管氯水导淋储罐分别设置有1个正压水封。氯气干燥后输送至后续氯乙酸工序、ADC发泡剂工序、液氯工序，新老氯气处理的氯气分配台老的ADC发泡剂的管线相连通，以保持平衡[3]。

1 事故一

2014年9月19日凌晨4:08:49，新老离子膜法烧碱系统因电气故障跳闸停车，老氯气站操作人员第一时间关闭氯气大回流自动阀前后手动阀门。这时现场氯气味加重，操作人员防毒面具失效，人员撤离。后发现是氯气冲破老氯气站负压水封造成泄漏。

原因分析：2套氯气处理系统事故装置因晃电后动力电恢复不及时而无法立即投入运行，且老电解DCS系统因UPS电源问题无法操作。全部停电后，老电解事故氯无法投入运行，系统内的氯气压力短时间内上升，4:09:11时PIA-0701为8.15 kPa、PIA-0702为8.09 kPa，而E、F槽的PDV-228与整流信号连锁自动关闭。PICZA218在4:09:11时为8.18 kPa。氯气压力超过8 kPa时，PCV218阀门打开，氯气进入废氯气管道，氯气正压水封高度为5 kPa，氯气总管中的氯气冲破水封后和E、F槽的氯气经废氯气管线至次氯酸钠岗位。

新电解系统停车后，由于新系统的事故氯装置也无法投入运行，PICA-0401在5 s内达到5 kPa(最大量程显示5 kPa)，随后慢慢降低，应该是正压水封(水封高度为500 mm)被冲破，氯气亦去新次氯酸钠岗位。

由于动力电缺失，新次氯酸钠岗位的吸收系统无法开启，造成老电解系统PICZA218在4:09:41达到11.12 kPa，因老电解负压水封系统损坏，氯气压力过高而冲破老氯气站负压水封造成泄漏。

该氯气处理工艺流程如图1所示。

图1 氯气处理工艺流程图
Fig.1 Process flow diagram of chlorine treatment

采取防范措施如下。

(1)老氯气处理工段氯气分配台去ADC工序、液氯工序、氯乙酸工序管线的阀门后加装止回阀各1个，氯气大回流自动阀与老电解整流信号增加连锁。一旦电解槽全部停车，该自动阀自动关闭，防止正压系统氯气倒至氯气泵前。如果返至电解工序，会形成负压差，造成电解槽以及离子膜损坏。

(2)新氯氢处理大回流自动阀与新电解整流信号增加连锁，一旦电解槽全部停车，该自动阀自动关闭。

(3)整修UPS电源，延长其使用时间，确保停车时系统能正常操作。

(4)事故氯装置安装保安电源，以确保突然停车时能正常投运。

2 事故二

2015年7月，系统年度检修后准备开车，老电解系统电解槽的阴阳极液即将充满，准备进行电解槽循环。操作人员开启脱氯装置的真空泵，氯气自氯气总管导淋的氯水储罐的水封处逸出，造成氯气泄漏。

原因分析：开启真空泵前，事故氯装置和老氯气处理工序的氯气泵均未开启，造成氯气总管压力上升。而设置在氯气输送管线的氯气导淋氯水储罐的正压水封槽在开车前没有检查，未能发现水封缺水，氯气因压力过大自此处外逸。

采取措施：系统开车前，须检查各个水封是否缺水，且在脱氯系统真空泵运行前，必须提前开启事故氯装置或者氯气泵。

3 结语

近几年国家对于环保的重视度不断提高。只有做好细致的工作才能减少氯气泄漏事故的发生，保证环保达标，才能确保自身的生命安全以及企业的生命。

[1] 王菊花，蔡海彦，杨展.一起氯气泄漏事故的分析与总结[J].氯碱工业,2013，48(3)：31-33.

[2] 章斯淇.中国氯碱新技术的研究与应用[J].氯碱工业，2016，52，(9)：1-13.

[3] 王经川，于迎春.离子膜电解自动控制系统安全连锁概述[J].氯碱工业，2012，48(8)：42-44.

[编辑：蔡春艳]

Analysis and handling of a chlorine gas leakage accident

WangLili,LiYang

(Kaifeng Dongda Chemical Co., Ltd., China PingmeiShenma Group, Kaifeng 475003,China)

chlorine gas; leakage; water seal; accidentcause

Both the new and the old ionic membrane electrolytic devices are equipped with negative pressure water seal. Two chlorine leak accidents are introduced. The cause of the accident is analyzed and found to be the too high pressure of chlorine gas which leads to the leakage of negative pressure water seal for old chlorine station. It is proposed that if there is enough water in water seal should be checked and accident chlorine plant or chlorine pump should be started in advance of start-up of the system.

王黎丽(1972—)，女，工程师，毕业于河南大学化学工程与工艺专业，现任中国平煤神马集团开封东大化工公司离子膜分厂主任工程师。

2017-02-02，李阳

TQ028.2

B

1008-133X(2017)06-0025-03