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1、氯碱企业安全用氯管理一、氯气的制取在工业生产中制取氯气有2种主要方法。一是在电解熔融食盐制得金属钠时,制得氯气；二是在电解食盐水制得氢氧化钠时,得到氯气。目前多采用第二种方法生产氯气。根据HAB004—2002《离子膜法烧碱生产安全技术规定》,电解出来的高温湿氯气,氯气纯度≥95%(vol)、含水≤0.05%(vol)、含氢≤0.2%(vol),经干燥、冷却处理,用透平压缩机或纳氏泵加压后送至液氯工段,制成液氯和其他氯产品。二、氯气和液氯的性质1、氯的物理性质氯气是一种黄绿色带有剧烈窒息性气味的有毒气体,标准状况下氯气比重3.214kg/m3,比空气重约2.5倍,所以氯
2、气在空气中不易扩散；氯气能溶解于水,是一种较容易液化的气体,1个大气压的纯氯气在—35℃时就可变为液态氯,故此压力升高时,液化温度就能升高,当绝对压力达到8.6大气压时在30℃就可变为液体氯,所以氯气在不同温度下的饱和蒸气压不同。液氯是一种呈黄绿色的透明液体,它是由常温(20~25℃)的氯气,在6~8大气压或—35~40℃的常压下液化得到的。(编者注:工业上采用3种不同的氯气压力生产液氯:①高压法1.4～1.6MPa(表压)、30～50℃；②中压法0.2～0.4MPa(表压)、0～10℃；③低压法0.15MPa(表压)、-30℃)。常温时液氯的比重是水的1.4倍,它主要
3、和温度变化有关；液氯钢瓶中同时存在液态氯和气态氯这两种状态,其蒸气压力随温度变化而变化,在0℃时,1L液态氯可汽化成450L以上气态氯,1kg液态氯可汽化成315L气态氯。2、氯的化学性质氯气化学性质十分活泼,本身不会燃烧,但可助燃；它能分别与氢、乙炔、乙烯及有机溶剂等发生激烈的化学反应,释放出大量热量,故在使用、储存、运输当中应特别注意安全。①氯与氢反应。常温下缓慢进行,当氯中含氢达到5%～87.5%(vol)时,遇有阳光照射、高温、振动或催化剂作用,即可发生激烈爆炸。②氯与氨反应。氯与氨或氨水反应生成氯化铵,利用氯化铵在空气中似白烟状态可用于检查氯气是否泄漏；在电解
4、盐水和氯气干燥过程中易产生三氯化氮这种爆炸力极强的物质,故在氯气制备过程中应重点防范三氯化氮的积聚,当电解槽阳极液pH≤4.5时,易有氯化铵生成,继而产生三氯化氮。③氯与乙炔反应。如果氯气与乙炔直接接触,立即会反应生成爆炸力极强的氯乙炔,故二者不能直接混合。④氯与有机物反应。因氯与大多数有机物均能发生激烈反应,两且均为放热反应,故当盛装氯的容器内吸入或混入有机化合物引起反应发生爆炸。因此,在许多有机物氯化反应中均采用气体氯在液相中反应,以此来控制反应时产生的热量,但不允许液体氯与有机物直接反应,以免发生爆炸事故。3、氯的危险性①危险性类别:第2.3类有毒(液化)气体；②
5、危险性综述：本品助燃,高毒,具刺激性,对环境有严重危害,对水体可造成污染；③侵入途径：吸入；④健康危害：对眼、呼吸道黏膜有刺激作用；⑤急性中毒：《工业企业卫生标准》规定车间空气中氯气含量≤1mg/m3,氯气浓度与其毒害情况的关系如表1所示。表1氯气对人体毒害情况表⑥一切可燃物大都能在氯气中燃烧,一般易燃气体或蒸气也都能与氯气形成爆炸性混合物；氯气能与许多化学品如乙炔、松节油、乙醚、氨、燃料气、烃类、氢气、金属粉末等猛烈反应发生爆炸；它几乎对金属和非金属都有腐蚀作用。三、安全用氯管理1.安全工艺指标控制①单槽氯中含氢≤1%、总管氯中含氢≤0.2%、总管氯气浓度≥95%。②
6、混合气体爆炸极限(V/V):氯气与氢气混合中氯:95%～12.5%,氢:5%～87.5%；氯气、氢气与氯化氢气体混合中氯:22%～14%,氢:5%～13%,氯化氢:73%～73%；③事故氯气吸收装置吸收液的氢氧化钠浓度控制在15%～7%(Wt)；④作业环境卫生指标:氯气≤1mg/m3;⑤氯气透平压缩机房噪声≤86dB(A)2.安全设施和安全装置控制(1)设置报警连锁装置。通过报警连锁装置的设置,将系统各处氯气压力、氢气压力、槽电压、人槽盐水总管压力、氯气透平压缩机的氯气流量、突然停止交流或直流供电以及重要机械的停机信息输入自动报警连锁系统,一旦上述指标(或状态)失控,连
7、锁动作,使装置各部机器、设备、各控制阀门都处于安全状态。(2)电解系统的氯气总管应设置压力密封槽(正压安全水封),以便在非常状态下,氯气直接排入事故氯气处理装置。(3)在采用氯气透平压缩机现场,电解系统氯气总管应设置氯气压密封槽(负压安全水封),在非正常状态下,可自动吸入空气,防止产生大的负压。(4)电解系统设置的事故氯气处理系统,必须配置两路独立的动力电源互相切换使用。(5)氯气透平压缩机工艺配管必须设置防喘振回路,防喘振工况指标(压力、流量)必须输入连锁信号。3.岗位预先危险性分析控制(1)化盐岗控制铵含量。对化盐用水、卤水(井盐)、
