梁盟
摘 要:氯堿化工是化學工業的基礎,廣泛應用于化學工業、紡織工業、冶金工業以及公用事業。因其生產過程中具有易燃、易爆、有毒及腐蝕性的特點,通過對企業的危險有害因素分析,來起到提高企業的安全防范意識。
關鍵詞:氯堿;危險;有害因素
1 氯堿化工工藝
氯堿化工一般采用離子膜電解制燒堿的生產工藝,同時副產氯氣、氫氣、氯化氫氣體。該法法具有投資少、成本低、能耗低、產品質量好、無污染等優點,是燒堿生產的發展方向。
2 氯堿企業存在危險源分析
氯堿企業在生產過程中涉及具有爆炸性、可燃性、毒性、腐蝕性的危險化學品:氯氣、氫氧化鈉溶液、氫氣、氯化氫、鹽酸、硫酸、次氯酸鈉溶液、氮氣。
2.1 火災、爆炸的危險源
火災爆炸時氯堿生產過程中最易發生、危害甚大且后果嚴重的惡性故。當管理不力、操作不當、控制失誤或設備、管道密閉不好時,極易引起火災、爆炸。爆炸大致可分為化學性爆炸和物理性爆炸兩種,或二者相伴發生。無論是何種爆炸,都會造成重大的人員傷亡和財產損失,甚至可導致生產裝置的毀滅。
2.1.1 氫氣泄漏爆炸事故
電解產物氫氣是易燃氣體,粘度小、滲透性和擴散性強,極易泄漏。氫氣系統不嚴密而溢出氫氣,與空氣形成爆炸性混合物,遇火源便會發生爆炸。
2.1.2 電解槽的爆炸危險
在事故情況下,當與電解槽連接的氯氣、氫氣總管的正常壓力被嚴重破壞時,氣體易混合形成爆炸性氣體。
2.1.3 氯氣管道輸送系統爆炸危險
氯氣總管含氫量大于0.5%,氯氣液化后尾氣含氫量大于4%,都有發生爆炸事故的可能。氫氣管道如果出現負壓,空氣漏入,形成爆炸性混合氣體。
2.1.4 三氯化氮爆炸危險
液氯儲槽、液化器,以及充裝的液氯鋼瓶中,NCl3易在這些設備的底部沉積并富集起來,啟、閉閥門、敲擊、撞擊、液體沖擊(泵抽),明火高溫等操作,都能夠引爆NCl3,從而引起爆炸事故。
2.1.5 工藝中存在的引爆源
電解使用大電流,如果電路接觸不好,絕緣不良,極易產生電火花成為引火源。例如,電解槽槽體接地處產生的電火花;排放堿液管道的對地絕緣不好產生的放電火花;斷電器因結鹽、結堿漏電產生的電火花及氫氣管道系統漏電產生電位差而發生的電火花;電解槽內部構件間由于較大電位差或兩極之間的距離縮小而發生放電火花。
2.1.6 氯化氫、鹽酸合成的燃爆事故
氯化氫、鹽酸合成工段是燃爆事故相對較多的崗位。如果氯氣及氫氣的配比不當或出現其他異常情況,空氣或氯氣與氫氣相混合達到爆炸極限,均可能發生火災爆炸。要嚴格控制氫氣純度和氯中含氫量,不如果氫氣量大量過剩,則爐內易發生爆炸。
2.1.7 液氯包裝、儲運
在液氯包裝車間中存在大量的氯,液氯不燃, 但可助燃。一般可燃物大都能在氯氣中燃燒,一般易燃氣體或蒸氣也都能與氯氣形成爆炸性混合物。
2.2 中毒、窒息的危險源
氯堿生產過程中涉及較多的毒性物質,如氯、氯化氫、鹽酸、次氯酸鈉、硫酸、燒堿等物質。因此,氯堿生產過程中的中毒、窒息也是常見事故。造成這類事故的危險源主要有以下方面:
2.2.1 氯氣中毒
離子膜電解、氯氫處理、氯化氫合成、高純鹽酸、淡鹽水脫氯以及液氯工段、液氯充裝站、次氯酸鈉生產過程中都存在著大量的氯氣和液氯,具有普遍的氯氣中毒危險。在整個生產裝置中最可能發生氯氣泄漏的地方是離子膜電解及濕氯氣水封處,氯氣干燥、輸送和充裝,以及氯化氫合成過程。在離子膜電解工段如果設備、管道等密閉性不好,氯壓機突?;蚵葰馓幚硐到y堵塞,氯氣系統呈現正壓狀態,事故氯處理裝置故障,就非常可能發生氯氣的泄漏;在濕氯氣水封處,如果儲氣罐容量不足,壓力波動大,氯氣可能沖破水封造成泄漏。此外,氯氣管道、閥門、法蘭等也可能因腐蝕或安裝等方面的原因,造成氯氣的泄漏;離子膜電解及高純鹽酸合成爐、鋼瓶、液氯儲槽等發生火災爆炸后也會造成氯氣的大量泄漏;氯化氫合成爐過氯操作,會使尾氣氯含量超標,導致中毒事故。
2.2.2 氯化氫及其他物質
在氯氫處理和液氯生產中使用的硫酸和合成爐生產的氯化氫氣體,高純鹽酸均為中度危害腐蝕性有毒物質,產品液體燒堿為輕度危害腐蝕性有毒物質,次氯酸鈉也有一定的毒性。這些有毒物質在設備、設施存在缺陷,管道、管件儀表密封不好,管理不善時會發生泄漏,如果作業人員沒有佩戴勞保用品,勞保用品失效或有毒場所進食,喝水就會通過呼吸道、消化道和皮膚對人造成不同程度的傷害。鹽酸儲槽、管道或裝酸沒有采取酸氣回收,都會發生鹽酸、氯化氫泄漏,不僅會發生中毒和腐蝕性事故,而且會造成嚴重的環境污染。
2.3 其他危險有害、因素
氯堿生產過程中廣泛地分布著各種危險、有害因素從生產到貯存、運輸的重大事故均有發生。除提到危險源意外,還存在的危險、有害因素包括電氣傷害、機械傷害、高處墜落、車輛傷害、起重傷害、噪聲、粉塵等。
3 結語
氯堿企業存在的多種危險、有害因素中,以火災、爆炸、中毒、灼燙為突出,發生火災、爆炸、中毒等事故的危險性大,后果嚴重。必須引起監管部門和企業的重視。