提高液氯裝置應急管理水平總結

殷厚義，戴輝玉，邱滿意

(江蘇瑞祥化工有限公司，江蘇 儀征 211900)

1 公司概況

江蘇瑞祥化工有限公司(以下簡稱“江蘇瑞祥”)成立于2004年10月，是江蘇揚農化工集團有限公司在揚州化工園區投資興建的全資子公司，2006年2月16日正式投產。目前累計投資12億元，注冊資本85 000萬元，占地面積461畝(合31 hm2)。現有員工880人，其中大中專生608人，占總人數的69%，具有中級以上技術職稱24人。擁有國家發明專利4項。

2008年3月，江蘇瑞祥三合一體系(質量管理體系、職業健康安全管理體系、環境管理體系)通過了北京三星九千認證中心認證。

2010年12月，江蘇瑞祥安全標準化工作通過了省二級安全標準化首次達標考評； 2015年2月，通過了省二級安全標準化復審考評。

江蘇瑞祥已建成的項目有：熱電三爐兩機(130 t/h×2+240 t/h×1，24 MW×2)、10萬t/a隔膜燒堿(ECH副產鹽回收利用)、6萬t/a離子膜燒堿、2萬t/a液氯、10萬t/a鹽酸、6萬t/a氯化苯、2萬t/a環氧氯丙烷 、7萬t/a硝基苯、5萬t/a苯胺、2萬t/a 2,5-二氯苯胺(2017年建成)、2萬t/a 二氯苯、2萬t/a環氧樹脂及其配套的公用工程、廢水處理裝置等，其中2萬t/a環氧樹脂與韓國錦湖合資成立江蘇揚農錦湖化工有限公司。

2 液氯裝置情況簡介

江蘇瑞祥2萬t/a的液氯裝置始建于2005年，建有液氯液化裝置、液氯鋼瓶充裝廠房、液氯槽車充裝廠房。有5只40 m3的液氯貯槽、1只100 m3的應急貯槽。

液氯液化采用低溫低壓液化、氟利昂制冷工藝，裝置設置了DCS控制系統，實現溫度、液位、壓力在線監測連鎖報警，配備了視頻監控、氯氣探測報警系統、應急噴淋、事故氯處理池、ESD緊急停車系統、應急堵漏搶險救援器材等。

3 液氯裝置對標排查情況

2017年8月21日，對江蘇瑞祥進行排查，參考標準如下。

3.1 蘇安監【2006】190號關于發布《液氯安全指導意見》的通知

該文件的附件1 氯氣安全規程GB 11984—1989 要求：氯氣生產、使用、貯存等廠房結構，應充分利用自然通風條件換氣，在環境、氣候條件允許下，可采用半敞開式結構；不能采用自然通風的場所，應采用機械通風，但不宜使用循環風[1]。

3.2 AQ/T 3016—2008 《氯堿生產企業安全標準化實施指南》

該規程提出的安全設施要求如下。

業應按照AQ 3013—2008第5.5.2.1、5.5.2.2條款規定，建立安全設施臺賬，配置安全設施。

氯氣系統應符合GB11984，做到如下要求。

(1)設置防止氯氣泄漏的事故氯氣吸收裝置。

(2)氯氣安全水封設施的排空口應引至吸收裝置。

(3)離子膜生產工藝氯氣系統設置異常情況下向吸收裝置排放氯氣的設施。

(4)在有可能出現氯氣泄漏的生產裝置(區域)，安裝與吸收裝置連接設施，吸入端采用可移動非金屬塑料彈性軟管。該軟管的長度、大小和數量應根據可能泄漏量和泄漏點位置確定，保證生產裝置泄漏的氯氣及時被導入吸收裝置。

(5)液氯儲罐罐區、液氯重瓶倉庫宜采用封閉式建筑物。建筑物內應根據實際情況合理安裝與吸收裝置連接設施。吸入端采用非金屬塑料彈性軟管，并可移動，非金屬塑料彈性軟管的長度、大小和數量應根據可能泄漏量和泄漏點位置確定，保證相應的區域內泄漏的氯氣及時被導入吸收裝置[2]。

3.3 GB 11984-2008 《氯氣安全規程》

(1)對于半敞開式氯氣生產、使用、貯存等廠房結構，應充分利用自然通風條件換氣。

不能利用自然通風條件換氣的場所，采用機械通風換氣，但機械通風不能采用循環風。對于封閉式氯氣生產、使用、貯存等廠房結構，應配套吸風和事故氯氣吸收處理裝置。

(2)液氯貯罐的儲存安全要求如下。

液氯儲罐20 m范圍內不應堆放易燃和可燃物品。

大儲量液氯貯罐，其液氯出口管道應裝設柔性連接或彈簧支吊架，以防止因基礎下沉引起安裝應力。

貯罐罐區范圍內應設有安全標識，配備相應的搶險器材，有效防護用具和消防器材。

地上液氯貯罐地面應低于周圍地面0.3～0.5 m，或在貯罐區設置高0.3～0.5 m事故圍堰。防止一旦發生氯氣泄漏事故，氯氣氣化面積擴大[3]。

3.4 中國氯堿工業協會【2010】協字第070號—《氯氣安全設施和應急技術的指導意見》

該意見中關于液氯儲槽的安全技術要求是：液氯儲槽廠房推薦采用密閉結構，建構筑物設計或改造應防腐蝕；有條件時把廠房密閉結構擴大到液氯裝卸作業區域；廠房密閉化同時配備事故氯處理裝置，在密閉結構廠房內不僅配置固定式吸風口且配備可移動式非金屬軟管吸風罩，軟管半徑覆蓋密閉廠房內的設備和管道范圍；密閉結構廠房內事故氯應輸送至吸收裝置。不推薦使用氨冷凍鹽水液化裝置，尤其是鹽水壓力高于氯氣壓力的液化裝置[4]。

3.5 中國氯堿工業協會(2012)協字第037號—《燒堿行業安全準入條件(征求意見稿)》

該意見稿指出：生產裝置及工藝要求和安全設施除按國家安全法律法規，還須達到下列要求。

(1)新、改、擴、遷燒堿項目必須全部采用離子膜法生產工藝，現有隔膜法生產裝置(資源綜合利用方式除外)必須于2016年1月1日起淘汰，安全生產許可證到期不再換發。

(2)液氯生產必須采用無氨液化等先進工藝，嚴禁采用氨冷凍鹽水液化工藝；液氯包裝必須采用液下泵等先進工藝；嚴禁采用汽化器包裝工藝；液氯貯罐廠房必須密閉；應設立獨立的事故氯氣吸收處理裝置；具備24 h連續運行能力并具有處理大量泄氯的能力；其動力和控制系統供電采用雙電源供電和應急電源系統；液氯鋼瓶充裝必須采用自動充裝系統，在液氯鋼瓶充裝和液氯貯存區、液氯槽車充裝區域必須配備死瓶處理、移動式抽空裝置和真空吸收房等氯泄漏應急處理設施[5]。

3.6 《國家安全監管總局關于加強化工安全儀表系統管理的指導意見》安監總管三〔2014〕116文件

文件要求：要充分認識加強化工安全儀表系統管理工作的重要性。化工安全儀表系統(SIS)包括安全聯鎖系統、緊急停車系統和有毒有害、可燃氣體及火災檢測保護系統等。安全儀表系統獨立于過程控制系統(例如分散控制系統等)，嚴格按照相關標準設計和實施有毒有害和可燃氣體檢測保護系統，為確保其功能可靠，相關系統應獨立于基本過程控制系統[6]。

該監管文件說明：可燃氣體及火災檢測保護系統納入SIS系統，應獨立于BPCS。

3.7 GB 50493—2009《石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計規范》

(1)該規范要求：可燃氣體、有毒氣體檢測報警系統宜獨立設置。

(2)根據工廠(裝置)的規模和特點，指示報警設備可按下列方式設置：①可燃氣體和有毒氣體檢測報警系統與火災檢測報警系統合并設置；②指示報警設備采用獨立的工業程序控制器、可編程控制器等；③指示報警設備采用常規的模擬儀表；④當可燃氣體和有毒氣體檢測報警系統與生產過程控制系統合并設計時，輸入/輸出卡件應獨立設置[7]。

該標準規范說明：可燃氣體和有毒氣體檢測報警系統宜獨立，且給出了獨立設置的方案。

4 待提升整改內容

(1)液氯儲槽液位計不滿足SIS要求。液氯儲槽液位計的檢測信號同時給DCS和ESD，不滿足SIS系統檢測原件獨立配置的要求。

(2)液氯區域未密閉。液氯儲槽廠房、液氯鋼瓶充裝廠房、液氯槽車充裝廠房為半敞開結構，液氯大量泄漏時難以控制。

(3)事故氯系統處理能力不足。現有事故堿池1座，容積25 m3，另有次氯酸鈉反應池4只，容積50 m3/只，次氯酸鈉正常生產時不能作為應急設施。

(4)液氯鋼瓶充裝廠房未設置真空吸收房與獨立的氯氣泄漏應急處置系統。充裝廠房內僅有移動式吸風罩1臺和事故應急堿池1只，容積3.6 m3。

(5)可燃氣體、有毒氣體檢測報警系統宜獨立設置。目前報警信號與控制未與DCS生產控制系統分開設置。

5 擬改進方案

2017年8月21日，江蘇瑞祥根據以上排查結果，結合定量風險分析結果，擬提升整改方案如下。

(1)增設液氯液位計等安全附件。增設1套外置式液位計，具備現場、遠傳顯示報警記錄功能，滿足SIS系統檢測原件獨立配置的要求(30萬元，2017年底)。

(2)采用復合防腐板材對液氯儲罐區、槽罐車充裝區進行密閉改造，槽罐車充裝區、鋼瓶充裝區增設防腐卷簾門，配置可移動式非金屬軟管吸風罩，低位處設置負壓抽風口引入事故氯吸收系統(150萬元，2018年底)。

(3)增上事故氯吸收系統。增上事故氯塔、堿循環槽、堿循環泵、事故氯風機等負壓吸收設施，并與氯氣報警儀聯鎖控制，配備不間斷電源，保證緊急情況下氯氣不得外逸(500萬元，2018底)。

(4)可燃氣體、有毒氣體檢測報警系統宜獨立設置。可燃和有毒氣體報警采用獨立的GDS進行報警控制(100余萬元，2019年底)。

6 提升改造方案實施情況

2017年底，增設液氯液位計等安全附件增設1套外置式液位計，具備現場、遠傳顯示報警記錄功能，滿足SIS系統檢測原件獨立配置的要求(30萬元)。

2018年底，做如下改造。

(1)密閉改造。采用復合防腐板材對液氯儲罐區、槽罐車充裝區進行密閉改造，槽罐車充裝區、鋼瓶充裝區增設防腐卷簾門和設置真空吸收房，配置可移動式非金屬軟管吸風罩，低位處設置負壓抽風口引入事故氯吸收系統(150萬元)。

(2)增上事故氯塔、堿循環槽、堿循環泵、事故氯風機等負壓吸收設施，并與氯氣報警儀聯鎖控制，配備不間斷電源，保證緊急情況下氯氣不得外逸(500萬元)。

2019年底，獨立設置氣體報警儀系統。根據國家規范安全要求，江蘇瑞祥將有毒和可燃氣體報警儀報警系統從DCS報警系統中單列運行方案。其目的進一步提高生產裝置本質安全(改造費用約100萬元)。

7 改造方案運行情況

2019年7月29日12：30左右，液氯貯槽封閉廠房氯氣泄漏檢測報警儀發生報警，當班人員立即啟動應急預案，及時準確查找出泄漏點；同時進行液氯導槽工作。另外，報警儀報警與事故氯塔風機聯鎖，風機及時啟動，將泄漏出氯氣送事故氯塔吸收處理。由于處置及時，避免了氯氣外逸事件。

通過以上提升改造，江蘇瑞祥的裝置應急自動化水平得到進一步提升。同時注重加強員工培訓，強化預案演練，不斷提高液氯裝置應急管理水平。

8 有關建議

(1)建構筑物設計或改造應防腐蝕，有條件時把廠房密閉結構擴大至液氯充裝和裝卸作業區域。

(2)安裝泄漏檢測報警儀設計時，應考慮主導風向、人員密集區和重要通道的影響，滿足風向變化時的報警要求，泄漏檢測報警儀現場布置應充分。

(3)注重作業場所安全防護與應急救援措施配套到位，液氯重大危險源企業必須建立氣防站和救護站，建立應急救援專業隊伍，按規定配置應急救援器材、氯氣防護器材和人員中毒現場救治藥品。

(4)加強液氯系統三氯化氮分析監測與管控。

(5)做好液氯鋼瓶產權管理，加強鋼瓶檢測。外來充裝鋼瓶須專人掃碼與核對。充裝前嚴格空瓶檢查，以防外來鋼瓶盛裝其他物料而導致與氯氣發生化學反應的風險，避免導致發生安全生產事故。

(6)注重年度大修，外部加強強檢，保證貯槽長周期運行。氯氣相關管道日常檢查尤其應重視壓力管道測厚，不符合要求必須予以更換；建議將普通氯氣截止閥更換為長壽命密封性好的氯氣專用波紋管截止閥；儲槽測厚等外部強檢工作以及投運前PSSR等，必須把好檢修質量關，以利于提高液氯裝置本質安全度。

本文經原江蘇揚農化工集團有限公司QHSE部主任，現江蘇瑞恒化工有限公司QHSE總監夏在慶高工悉心指導，在此表示衷心地感謝！