液氯貯槽區(qū)安全風險控制項目總結(jié)

陳玉林（江蘇梅蘭化工有限公司，江蘇 泰州 225300）

1.工程情況簡介

江蘇梅蘭梅蘭化工股份有限公司現(xiàn)有氯堿生產(chǎn)能力27萬噸/年，液氯儲存區(qū)有5只液氯儲槽，容積80m3/只，正常儲存液氯小于250噸。隨著城鎮(zhèn)化進程的加速，梅蘭化工現(xiàn)已處于海陵區(qū)的主城區(qū)，由于梅蘭化工5只液氯貯槽是敞開布置，并非是建設(shè)在封閉室廠房內(nèi)，一旦儲槽中氯氣泄漏，液相泄漏很快擴散會造成公司員工和附近居民中毒傷亡，周圍環(huán)境污染，嚴重威脅海陵區(qū)主城區(qū)的安全。

為有效地預防和控制液氯儲罐區(qū)重大危險事故風險，根據(jù)《關(guān)于規(guī)范危險化學品生產(chǎn)企業(yè)重大事故隱患整改工作的通知》（泰安監(jiān)〔2009〕76號文）的要求，由天津渤?；ぜ瘓F規(guī)劃設(shè)計院[化工石化醫(yī)藥行業(yè)(化工工程)專業(yè)甲級，對江蘇梅蘭化工有限公司液氯儲罐區(qū)重大隱患整改項目進行方案設(shè)計。

對液氯儲槽進行封閉，新建一套事故氯氣的吸收處理裝置。封閉廠房內(nèi)安裝移動和固定吸風，通過廢氣總管接到事故氯吸收裝置。實現(xiàn)了對液氯儲槽區(qū)封閉式管理，使氯氣泄漏能在第一時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)、第一時間內(nèi)處理，使液氯儲存區(qū)重大危險源處于受控狀態(tài)，進一步保證液氯儲槽運行的本質(zhì)安全度，大大減輕安全風險和環(huán)境污染危害程度，確保區(qū)域的安全。

該項目從2013年12月15日破土動工，到2014年6月23日完成了裝置的最終檢查后正式試車。聯(lián)鎖測試正常，一旦發(fā)生氯氣泄漏，裝置隨時可以投入運行，廢氣吸收裝置啟動后，封閉廠房內(nèi)廢氣總管負壓達到1.5-2.2KPa，達到設(shè)計要求。

2.項目的改造方案及工藝流程

2.1 技術(shù)方案

該裝置分為液氯儲槽封閉及吸收兩部分，通過改造可減少由于液氯泄漏造成的人身安全及對周邊環(huán)境影響。改造后的裝置達到以下功能：一旦液氯泄漏首先由報警儀報警，然后啟動風機及泵，移動、固定吸風口將泄漏液氯送往吸收裝置。吸收裝置開始工作，兩臺吸收塔串聯(lián)塔頂送入液堿塔底進入氯氣，用堿液吸收氯氣生成次鈉。接到報警信號廠房自動關(guān)閉大門，門窗處霧狀水噴淋啟動。如果液氯儲槽泄漏通過遠程切換進行倒罐，進料閥門自動關(guān)閉，并且啟動吸收裝置及上述聯(lián)鎖。裝置的處理能力是處理泄漏氯氣量5000Kg(液氯)/h進行設(shè)計的。設(shè)計和運行操作已經(jīng)考慮可能出現(xiàn)的自動切換失靈時，能在操作室的DCS和現(xiàn)場進行手動操作裝置，不影響裝置的實際運行效果。此改造措施達到國內(nèi)領(lǐng)先水平。

2.2 工藝流程

來自各液氯貯槽廠房、液氯包裝廠房、液氯中間槽處的廢氯氣經(jīng)風機后進入一級吸收塔的下部，與吸收液進行逆流循環(huán)吸收，直到有效氯吸收至4-6%后，切換到另外一臺循環(huán)槽吸收。有效氯含量4-6%的吸收液送尾氣系統(tǒng)繼續(xù)吸收，再將二級堿液循環(huán)槽的配好的吸收液送至一級堿液循環(huán)槽備用。從一級吸收塔頂部出來的未反應(yīng)完的含氯尾氣再進入二級吸收塔下部，與吸收液再次進行逆流循環(huán)吸收，進一步除去其中的氯，達到環(huán)保排放標準的尾氣經(jīng)風機排入大氣中。

往堿液循環(huán)槽中加入堿液貯罐區(qū)來的32%堿液，并加水配制成15%的堿液備用。

3.主要設(shè)備清單

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4.改造采取的安全設(shè)施及對策措施

4.1 工藝系統(tǒng)方面的安全設(shè)計及對策措施

4.1.1 將液氯貯槽系統(tǒng)進行廠房全封閉改造。

根據(jù)現(xiàn)場實際確定封閉范圍為：西面至電纜橋架，東面至鋼筋混凝土樓梯，南面至現(xiàn)有廠房外墻面，北面至原罩棚鋼柱外側(cè)，并對現(xiàn)有裝車平臺進行局部封閉。墻面采用砌體屋面采用壓型鋼板（經(jīng)防腐處理）。屋面局部設(shè)采光帶，墻體設(shè)門窗用以解決通風及采光問題。

4.1.2 廠房安裝密閉式負壓吸收系統(tǒng)，封閉廠房內(nèi)設(shè)置固定是吸風口和可移動式吸風罩。①廢氣總管及分管控制閥門安裝在廠房外面；②吸風口分兩層一樓和平臺布置；③抽氣管道與墻體之間保證密封。

4.1.3 增加氯氣送事故氯處理工序。事故氯吸收裝置采用雙塔串連工藝，以確保可能泄漏揮發(fā)出的氯氣直接進入事故氯吸收塔，利用燒堿將事故氯氣全部吸收。

4.1.4 勞倫斯泵和汽化器處設(shè)置固定管道（閥門）和移動式吸風罩。并入氯氣吸收裝置總管。

4.1.5 液氯充裝廠房設(shè)置固定管道（閥門）和可移動式吸風罩。并入氯氣吸收裝置總管。

4.2 電氣控制方面的安全對策措施

4.2.1 本工程負荷等級為二級負荷,采用雙回路供電，兩個進線回路引自不同變壓器的低壓配電柜，并采用雙電源自動轉(zhuǎn)換柜進行切換，保證供電可靠性。

4.2.2 本工程電源電壓等級為380V/220V，所有設(shè)備電源引自低壓配電室新增配電柜。

4.2.3 本工程新增安裝容量：100Kw，開動容量：61.5KW。

本工程中，所有循環(huán)泵、風機均變頻器控制，并且現(xiàn)場、DCS均可進行開停操作，DCS可以遠程調(diào)節(jié)循環(huán)泵和風機的轉(zhuǎn)速,并有反饋信號送到DCS。

封閉廠房的卷簾門在門里門外均設(shè)防爆操作柱，當氯氣氣體檢測器報警時，遠程DCS可以關(guān)閉卷簾門，人員逃生時，可隨時打開卷簾門。

4.3 自控系統(tǒng)的安全對策措施

此項目為改造項目，控制系統(tǒng)為原有的控制系統(tǒng)。本次增加了部分聯(lián)鎖控制，例如有毒氣體檢測器與應(yīng)急吸收裝置的風機和堿液循環(huán)泵的連鎖控制以及液位高、低與進、出料切斷閥的連鎖等。

4.4 可燃及有毒氣體檢測和報警設(shè)施的設(shè)置

4.4.1 原有液氯封閉儲罐區(qū)內(nèi)裝有2臺有毒氣體檢測器，根據(jù)有毒氣體檢測器規(guī)范中規(guī)定的有毒氣體檢測器測量的半徑，其并不能滿足要求，因此在液氯儲罐區(qū)東側(cè)出料閥門附近，液氯儲罐西側(cè)，總計設(shè)有8臺有毒氣體檢測器。

4.4.2 氯泄露的最高容許濃度為1mg/m3一級報警值根據(jù)計算得出設(shè)定為0.3ppm,二級報警設(shè)定值為0.6ppm，有毒氣體檢測位置安裝在距地面高度0.5m容易產(chǎn)生泄漏的閥門及法蘭口連接處。

4.4.3 有毒氣體檢測器的檢測信號引入到操作室的DCS畫面上進行顯示.一旦控制系統(tǒng)監(jiān)測到有毒氣體檢測器發(fā)出報警信號時控制系統(tǒng)會啟動聯(lián)動裝置，關(guān)閉現(xiàn)場液氯封閉儲罐區(qū)西側(cè)的2個自動卷簾門,同時啟動尾氣吸收工序的風機C0201A、C0201C,堿液循環(huán)泵P0201A以及P0201A，同時開啟水霧噴淋系統(tǒng)的總切斷閥。堿液循環(huán)泵和風機的運行狀態(tài)均在DCS中進行顯示，并且能夠遠傳變頻控制。操作室檢測到的有毒氣體報警器信號通過電鈴發(fā)出報警響聲,給操作員警示現(xiàn)場有液氯泄漏情況。在出現(xiàn)液氯泄漏的危險情況下，啟動應(yīng)急吸收裝置，應(yīng)急吸收裝置的堿液循環(huán)泵出口均設(shè)有就地壓力顯示，尾氣吸收塔出入口設(shè)有溫度遠傳控制。

5.裝置試運行及驗收情況

裝置于2014年5月28日打通流程，清洗管道和貯槽后，進行單機試車；6月10日進行聯(lián)動試車，堿液循環(huán)泵和風機進行變頻調(diào)節(jié)，保證吸收塔液位正常，廢氣總管負壓達到設(shè)計要求；6月23日由操作人員自己動手完成手動和自動的操作，并模擬氯氣超標，聯(lián)鎖正常啟動。通過近一月的操作培訓與試運行，裝置手動和自動操作正常，聯(lián)鎖可靠，達到設(shè)計要求。8月19日一次性通過泰州市安監(jiān)局組織的專家驗收。