氯氣泄漏事故分析與處理

王黎麗

(中國(guó)平煤神馬集團(tuán)開封東大化工有限公司,河南 開封 475003)

氯氣泄漏事故分析與處理

王黎麗*

(中國(guó)平煤神馬集團(tuán)開封東大化工有限公司,河南 開封 475003)

氯氣；泄漏；水封；事故原因

新舊兩套離子膜法電解裝置均設(shè)置有負(fù)壓水封。介紹2次氯氣泄漏事故經(jīng)過(guò)。分析事故原因是：氯氣壓力過(guò)高，使舊氯氣站負(fù)壓水封泄漏。提出系統(tǒng)開車前應(yīng)檢查各個(gè)水封是否缺水，并提前開啟事故氯裝置或氯氣泵。

中國(guó)平煤神馬集團(tuán)開封東大化工有限公司是擁有18萬(wàn)t/a離子膜法燒堿的氯堿廠，共有4套離子膜制堿系統(tǒng)，其中新電解裝置1套10萬(wàn)t/a離子膜法燒堿系統(tǒng)配套1套10萬(wàn)t/a氯氣處理系統(tǒng)，另外3套總能力為8萬(wàn)t/a離子膜法燒堿的老電解裝置配套1套8萬(wàn)t/a氯氣處理系統(tǒng)[1]。10萬(wàn)t/a系統(tǒng)在新氯氣處理工段設(shè)有正負(fù)壓水封各1個(gè)，而8萬(wàn)t/a系統(tǒng)在電解工序設(shè)置正負(fù)壓水封各1個(gè)，在老氯氣處理工段設(shè)置1個(gè)負(fù)壓水封，正負(fù)壓水封高度均設(shè)置為500 mm。當(dāng)氯氣壓力超標(biāo)時(shí)，2個(gè)正壓水封排出的氯氣進(jìn)入液氯工段的次氯吸收塔。次氯吸收塔共有2臺(tái)，交替使用，連續(xù)運(yùn)行，主要用于吸收來(lái)自正壓水封的氯氣、電解槽開停車廢氯氣、陽(yáng)極液卸料槽廢氯氣、透平式氯氣壓縮機(jī)含氯氣的密封氣、液氯液下泵含氯氣的密封氣、液氯包裝的尾氣、液化尾氣等[2]。3臺(tái)陽(yáng)極液卸料槽和氯氣總管氯水導(dǎo)淋儲(chǔ)罐分別設(shè)置有1個(gè)正壓水封。氯氣干燥后輸送至后續(xù)氯乙酸工序、ADC發(fā)泡劑工序、液氯工序，新老氯氣處理的氯氣分配臺(tái)老的ADC發(fā)泡劑的管線相連通，以保持平衡[3]。

1 事故一

2014年9月19日凌晨4:08:49，新老離子膜法燒堿系統(tǒng)因電氣故障跳閘停車，老氯氣站操作人員第一時(shí)間關(guān)閉氯氣大回流自動(dòng)閥前后手動(dòng)閥門。這時(shí)現(xiàn)場(chǎng)氯氣味加重，操作人員防毒面具失效，人員撤離。后發(fā)現(xiàn)是氯氣沖破老氯氣站負(fù)壓水封造成泄漏。

原因分析：2套氯氣處理系統(tǒng)事故裝置因晃電后動(dòng)力電恢復(fù)不及時(shí)而無(wú)法立即投入運(yùn)行，且老電解DCS系統(tǒng)因UPS電源問(wèn)題無(wú)法操作。全部停電后，老電解事故氯無(wú)法投入運(yùn)行，系統(tǒng)內(nèi)的氯氣壓力短時(shí)間內(nèi)上升，4:09:11時(shí)PIA-0701為8.15 kPa、PIA-0702為8.09 kPa，而E、F槽的PDV-228與整流信號(hào)連鎖自動(dòng)關(guān)閉。PICZA218在4:09:11時(shí)為8.18 kPa。氯氣壓力超過(guò)8 kPa時(shí)，PCV218閥門打開，氯氣進(jìn)入廢氯氣管道，氯氣正壓水封高度為5 kPa，氯氣總管中的氯氣沖破水封后和E、F槽的氯氣經(jīng)廢氯氣管線至次氯酸鈉崗位。

新電解系統(tǒng)停車后，由于新系統(tǒng)的事故氯裝置也無(wú)法投入運(yùn)行，PICA-0401在5 s內(nèi)達(dá)到5 kPa(最大量程顯示5 kPa)，隨后慢慢降低，應(yīng)該是正壓水封(水封高度為500 mm)被沖破，氯氣亦去新次氯酸鈉崗位。

由于動(dòng)力電缺失，新次氯酸鈉崗位的吸收系統(tǒng)無(wú)法開啟，造成老電解系統(tǒng)PICZA218在4:09:41達(dá)到11.12 kPa，因老電解負(fù)壓水封系統(tǒng)損壞，氯氣壓力過(guò)高而沖破老氯氣站負(fù)壓水封造成泄漏。

該氯氣處理工藝流程如圖1所示。

圖1 氯氣處理工藝流程圖
Fig.1 Process flow diagram of chlorine treatment

采取防范措施如下。

(1)老氯氣處理工段氯氣分配臺(tái)去ADC工序、液氯工序、氯乙酸工序管線的閥門后加裝止回閥各1個(gè)，氯氣大回流自動(dòng)閥與老電解整流信號(hào)增加連鎖。一旦電解槽全部停車，該自動(dòng)閥自動(dòng)關(guān)閉，防止正壓系統(tǒng)氯氣倒至氯氣泵前。如果返至電解工序，會(huì)形成負(fù)壓差，造成電解槽以及離子膜損壞。

(2)新氯氫處理大回流自動(dòng)閥與新電解整流信號(hào)增加連鎖，一旦電解槽全部停車，該自動(dòng)閥自動(dòng)關(guān)閉。

(3)整修UPS電源，延長(zhǎng)其使用時(shí)間，確保停車時(shí)系統(tǒng)能正常操作。

(4)事故氯裝置安裝保安電源，以確保突然停車時(shí)能正常投運(yùn)。

2 事故二

2015年7月，系統(tǒng)年度檢修后準(zhǔn)備開車，老電解系統(tǒng)電解槽的陰陽(yáng)極液即將充滿，準(zhǔn)備進(jìn)行電解槽循環(huán)。操作人員開啟脫氯裝置的真空泵，氯氣自氯氣總管導(dǎo)淋的氯水儲(chǔ)罐的水封處逸出，造成氯氣泄漏。

原因分析：開啟真空泵前，事故氯裝置和老氯氣處理工序的氯氣泵均未開啟，造成氯氣總管壓力上升。而設(shè)置在氯氣輸送管線的氯氣導(dǎo)淋氯水儲(chǔ)罐的正壓水封槽在開車前沒有檢查，未能發(fā)現(xiàn)水封缺水，氯氣因壓力過(guò)大自此處外逸。

采取措施：系統(tǒng)開車前，須檢查各個(gè)水封是否缺水，且在脫氯系統(tǒng)真空泵運(yùn)行前，必須提前開啟事故氯裝置或者氯氣泵。

3 結(jié)語(yǔ)

近幾年國(guó)家對(duì)于環(huán)保的重視度不斷提高。只有做好細(xì)致的工作才能減少氯氣泄漏事故的發(fā)生，保證環(huán)保達(dá)標(biāo)，才能確保自身的生命安全以及企業(yè)的生命。

[1] 王菊花，蔡海彥，楊展.一起氯氣泄漏事故的分析與總結(jié)[J].氯堿工業(yè),2013，48(3)：31-33.

[2] 章斯淇.中國(guó)氯堿新技術(shù)的研究與應(yīng)用[J].氯堿工業(yè)，2016，52，(9)：1-13.

[3] 王經(jīng)川，于迎春.離子膜電解自動(dòng)控制系統(tǒng)安全連鎖概述[J].氯堿工業(yè)，2012，48(8)：42-44.

[編輯：蔡春艷]

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.

王黎麗(1972—)，女，工程師，畢業(yè)于河南大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)，現(xiàn)任中國(guó)平煤神馬集團(tuán)開封東大化工公司離子膜分廠主任工程師。

2017-02-02，李陽(yáng)

TQ028.2

B

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