1 危险性分析
1.1 危害、性质及生产原理
(1) 危害。在通常情况下, 氯气呈黄绿色, 有强烈性刺鼻气味, 剧毒。在标准情况下, 氯气的重度是3.21kg/m3。氯气纯度≥99.0%, 氯气含氧≤0.8%。压强为1.01×105Pa时, 冷却到-34.6℃时氯气液化成琥珀色透明液体。
氯气有毒, 当氯气被进入呼吸道后, 气管粘膜因受到刺激而发炎。若空气中氯气浓度达15mg/3以上, 气管产生难以忍受的强烈刺激。在空气中浓度高达3g/m3以上时, 会引起“内击性死亡”, 即深吸进氯气几次后就可以造成死亡。其比重比空气重2.5倍, 一旦泄露, 将沿地面顺风向迅速扩散, 对处于下风向的人, 畜, 植物会造成致命性危害。
(2) 性质。氯的分子式为Cl2, 黄绿色有刺激性气味。氯气易液化, 能溶于水, 溶解度随温度的升高而降低。非常活泼, 几乎可以与各种元素直接化合。氯气与氨反应生成氯化铵和氮气, 当氯气过量时则生成油状的三氯化氮, 而三氯化氮分解时发生强烈爆炸。
(3) 生产原理。氯气在离子膜电解槽中, 由氯化钠水溶液电解生成, 经过净化、干燥、压缩、液化生成液氯送至液氯贮槽, 再由多级泵升压至1.1MPa后, 送至充装台, 进行计量充装到液氯钢瓶内, 包装好的液氯钢瓶经过复称合格后, 吊装至库房进行装车出售。
2 主要危险因素分析
2.1 氯气 (液氯) 泄露中毒危险
在氯气、液氯的生产过程中, 如果发生爆炸泄漏, 则可造成氯气外逸导致现场人员中毒事故的发生。导致这一事故发生的原因主要有:氯气含水分过高 (氯含水>0.04%) 导致设备及管道腐蚀;三氯化氮的富集;液氯贮槽压力过高等生产系统失控;尾气处理系统发生事故;多级泵、法兰、等机械设备密封不严;生产监控系统失灵;违章操作;检修不及时等等。泄露中毒是整个生产装置中最常见的危险有害因素。
2.2 管道输送系统爆炸危险
氯气总管含氢量大于0.5% (体积分数) , 氯气液化后尾气含氢量大于4% (体积分数) , 都有发生爆炸事故的可能。多级泵输送液氯时, 压力超标, 均会导致爆炸的危险。
2.3 充装的爆炸危险
液氯在充装时, 若对不合格的液氯钢瓶进行充装;超重充装;超压充装等均会造成钢瓶爆炸事故的发生。
2.4 三氯化氮爆炸危险
NC13是爆炸性很强的化合物, 对系统的安全构成很大的威胁, 当它在氯系统中的含量达到5%~6%时, 就会分解, 分解时会发生强烈爆炸。
3 预防措施
3.1 防泄漏、中毒措施
(1) 预防的关键是杜绝现场氯的跑、冒、滴、漏现象, 健全对事故的预警系统, 制定规范的突发事故应急预案, 并进行科学有效、熟练的预案演练。
(2) 加强对操作人员的安全技术培训, 提高其对常见事故的应急处置能力。
(3) 设备和管道应保持严密, 发现故障及时处理, 充装台应配置自动切断阀。
(4) 作业时要穿戴好劳保用品, 并会熟练使用呼吸器、防毒面具、等消防器材。
(5) 钢瓶贮存区设置氯吸收池 (10%液碱池) 、洗眼器防毒面具, 空气呼吸器, 防化服等抢险专用设备和人员。
3.2 关键设备、关键点设置安全设施
液氯贮槽、液氯多级泵、中间罐均应设置安全阀, 充装台电子秤设置过量冲装报警装器、冲装泵出口管道上设置压力报警器, 以防止超压、过量灌装。
3.3 防爆措施
(1) 液氯钢瓶充装时, 瓶内要留出一定的气相空间, 防止充装过量, 充装后严格执行复称制度, 发现超量充装要立即处理。
(2) 液氯钢瓶满瓶堆放高度不能超过两层, 吊装时钢瓶底部距地面的高度不能超过0.5m, 严禁钢瓶接触高温、明火, 防止阳光直射。
(3) 定期对多级泵中间槽、液氯贮槽、原氯缓冲罐、排污槽底部进行排污, 以消除易爆物三氯化氮。
总之, 虽然氯气 (液氯) 危险性大, 但是并不可怕。我们只要对它的性质、生产原理、危险因素有了全面的认识, 在生产、贮存、充装过程中精心操作, 科学管理, 并具备健全、科学, 有效的预防措施和切实可行的应急预案, 那么一些常见事故的隐患就会被消灭在萌芽状态, 它自身的有利因素, 在工农业生产和国民经济中就会得到充分发
摘要：通过对氯的性质、氯气 (液氯) 的生产原理、常见的危险因素以及科学有效的预防措施进行分析, 使人们对氯能有一个更全面的认识, 同时也为涉氯人员和单位对氯气 (液氯) 进行科学管理、安全生产、规范操作, 有效预防事故的发生, 起到现实的指导作用。
关键词：生产,泄漏,中毒,爆炸,危险因素,预防措施
参考文献
[1] 中国化工安全卫生技术协会, 化学工业部技术监督司编.《氯碱生产安全操作与事故》.北京:化学工业出版社, 2000.1.
[2] 国家安全生产监督管理总局AQ3014-2008《液氯使用安全技术要求》2008.1.9.
[3] 《化工原理》清华大学出版社, 戴猷元、余立新2010.8.