2023年《安全技术》之氲碱生产中的防火防爆技术.docx

氲碱生产中的防火防爆技术 由于氯碱产品及其生产过程的特殊性，氯碱生产中的平安工作尤其是防火防爆显得特别重要。电解法生产氯碱时，除了制得烧碱和氯气外，还产生氢气，氢气与空气或氢气与氯气在电解、氯气冷却及枯燥、氢气冷却及输送、氯气液化、合成盐酸、有机物及无机物氯化等工段的密闭设备及管道中，均可形成易燃和易爆的混合气；氯气中还可能含有易爆的三氯化氮杂质；液氯贮槽、钢瓶等内部的压力也可能超过其最高操作压力等等。生产中如果违反规章制度，违反平安技)规程，都会引起故障、火灾乃至爆炸，给企业及员工造成巨大损失和伤害，因此，抓好防火防爆是氯碱生产中平安工作的重中之重。 1．氢气—空气混合气的燃烧爆炸及预防措施 氢气和空气的混合气，当其中氢的含量到达4．1％—74．2％(体积百分比)时，在20℃和常温下，就具有爆炸危险。为了氯碱生产的平安，氢气和空气混合气中氢的允许含量为4％(体积)。设备和管道严格密封是防止氢气和空气的混合气发生爆炸的最重要措施。另外，还可采取一些平安措施，例如在容器上装防爆膜，当容器内的压力略有升高时，防爆膜即爆破；还可采用不同结构的阻火器。 氯碱生产中的氢气由电解槽阴极箱中产生，为使氢气中不混入空气，以免形成爆炸性混合气体，由电解槽阴极箱到氢气总管，以至整个氢气冷却及输送系统，所有连接点都应严格密封，并应保证氢气系统正压。 电解厂房中，如果氢气大量放空，且不能及时排出房外，亦可能形成易爆的氢气—空气混合气，因此，在电解槽运行期间，禁止将氢气排放在厂房内，电解厂房上部结构不许有通风死区；在电解厂房中应严禁烟火，停电期间动火，应严格遵守动火规定。 氢气放空管处，应严禁烟火，要有适宜的防静电和防雷电装置，以免排放的氢气着火。万一起火，应妥善处理，电解槽不可停电或降电流，以免引起回火，导致爆炸。 在氢气冷却及输送系统检修氢气管道或进行其它修理工作时，不仅在检修工作开始前，而且在进行中都要用分析方法定期检查被检修的设备或管道中是否存有气体，检修时必须采用不起火花的防磁工具。氮气或二氧化碳等惰性气体对混合气的爆炸极限是有影响的，因此在氢气和空气的易爆混合气中参加氮气或二氧化碳，就不会发生爆炸。因而，在检修时常用氮气或二氧化碳置换易爆混合气。 2．氢气—氯气混合气的燃烧爆炸及预防措施 氢气和氯气的混合气也是一种爆炸性混合气限为5％—87．5％(体积百分比)。 氯碱生产中的氯气由电解槽阳极液中产生，阳极室及阴极箱中压力控制不当，或阳极液液位偏低，以及阴极箱隔膜吸附质量差或发生破损等都会引起氯中氢含量超标，到达爆炸极限时便易发生爆炸。所以为确保电解过程的平安运行，必须严格控制上述各项重要指标。 由于氯气中含有少量氢气，而氢气密度远低于氯气，所以在氯气冷却、枯燥及压缩输送过程中，如果遇到设备或管道死角那么极易造成氢气积累，久而久之即可到达爆炸极限，遇点火源那么发生爆炸。所以，对生产流程中不合理环节应进行改进，消除氢气积累，以免事故的发生。 氯气在液化过程中，由于大局部氯气液化成液氯，液氯废气中氯气量相应减少，同时氢气量相应增大。根据氢气在氯气中的爆炸范围，通常控制液氯废气中氢气含量不超过4％，在氯气液化的生产过程中应根据氯气中氢气含量来确定最大的氯气液化量，氯气带进来的氢气量少些，液化效率可以高些，反之就应低些，且不可为片面追求经济效益而擅自确定液化效率。 合成盐酸工段是燃爆事故相对较多的岗位。要严格控制氢气纯度和氯中含氢量，不合格不能点火；合成炉系统未经抽空处理及取样分析，不能点火；运行中要严格控制氯氢配比1：1．1，如果氢气量少，氯气反响不完全，会有游离氯排人大气，造成浪费和污染，如果氢气量大量过剩，那么炉内易发生爆炸；本岗位应严禁烟火，需动火检修时应严格按规定办理动火作业证。 3．三氯化氮的爆炸及其预防措施 三氯化氮(NCl；)，常温下为黄色油状液体，类似氯气味，比重1．653，沸点小于71℃，三氯化氮是比氯更强的氧化剂，很不稳定，受热易引起爆炸。三氯化氮爆炸时威力很大，声音响，有明亮闪光，2mol三氯化氮在爆炸时分解成1mol氮气和3mol氯气，同时放出459．8kJ热量。氯碱生产中采用铵盐含量很高的水或氯化钠水溶液时，在制得的氯气中就可能出现三氯化氮，在氯气液化过程中三氯化氮一起被液化，但当液氯在蒸发器中蒸发成气氯时，由于三氯化氮的沸点比氯气高得多，所以液氯被蒸发时，三氯化氮作为液相被浓缩，而当其浓度到达一定程度时，那么极易发生爆炸。所以，为了平安生产，一定要严格控制人槽精盐水含铵量及液氯排污物中三氯化氮含量。液氯气化器中液氯蒸发之后应系统地、定期地用水或碱冲洗，并长时间用压缩空气吹除，以除去积存的剩余液氯，液氯钢瓶、贮槽只有在完全除去被三氯化氮污染的剩余液氯后才允许加热、修理。 4．液氯容器的爆炸及预防措施 液氯容器如钢瓶、贮槽等，如果内部的压力超过其最高操作压力，就会出现泄漏；、爆炸等恶性事故。产生这种高压的原因主要有：阳光暴晒、火灾或其它外部热源、容器无气体空间或空间太小，温度升高时液体膨胀等等。为了确保液氯容器的止常运行，必须严格遵守氯气平安规程，杜绝违章；另一方面，可以在容器上安装平安阀、爆破膜等，以便在超过最高操作压力时自动排出容器内的物料。 5．有机氯产品生产过程的爆炸及预防措施 有机物的氯化过程，要视有机物原料的理化特性做好防火防爆工作。如我公司的氯化苄产品采用的原料甲苯(五色透明液体，沸点110．6℃，闪点4．5℃，自燃点480℃，在空气中爆炸极限1．27％-7％)就是一种易燃易爆的液体，其蒸气与空气、氯气均能形成爆炸性混合物，遇点火源极易发生爆炸。所以氯化苄生产车间应注意以下几点：彻底治理甲苯设备及管道的跑冒滴漏，防止在空间形成甲苯蒸气与空气的爆炸性混合物；要严格控制氯化过程的工艺指标，防止设备内形成甲苯和氯气的爆炸性混合物；检修时严禁乱动甲苯和氯气阀门；工房内严禁烟火；消除静电危害及电器火花等。 以上针对氯碱生产中重点环节的防火防爆进行了论述。随着形势的开展，平安工作愈来愈重要。希望大家都能从自己的岗位做起，熟练掌握本岗位的平安技术知识，并紧密联系生产实际，真正懂得怎样才平安，化被动为主动，以推动整个企业的平安工作及经济效益的开展。