應(yīng)對(duì)液氯設(shè)備氯氣泄漏措施的探討

董學(xué)武

（天津大沽化工廠，天津300455）

氯氣是高度危害介質(zhì)，一旦泄漏對(duì)人的健康乃至生命將構(gòu)成極大的威脅。液氯是氯堿企業(yè)中最大的風(fēng)險(xiǎn)源，氯氣生產(chǎn)是氯堿安全生產(chǎn)中最重要的部分，在氯氣的生產(chǎn)、貯存、包裝等環(huán)節(jié)中，貯存環(huán)節(jié)是重中之重。氯氣一般是以液體狀態(tài)低溫低壓貯存在液氯貯槽中，存量多、時(shí)間長(zhǎng)。液氯貯槽一旦出現(xiàn)泄漏，釋放氯氣量大、時(shí)間長(zhǎng)、危害性大，處理事故的時(shí)間長(zhǎng)、難度大。為此，國(guó)家相關(guān)部門及行業(yè)相繼發(fā)布了有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，而且還在進(jìn)一步的具體完善。保證氯氣的生產(chǎn)安全，設(shè)計(jì)是第一步。按照相關(guān)的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)采取合理有效的防范氯氣泄漏措施是設(shè)計(jì)工作首要任務(wù)。

1 應(yīng)對(duì)液氯設(shè)備泄漏的不合理措施

長(zhǎng)期以來(lái)，氯氣的泄漏安全問(wèn)題存在一些不合理的認(rèn)識(shí)和措施，形成了一些習(xí)慣性做法。

1.1 噴淋法

此種做法是在液氯貯槽罐區(qū)內(nèi)上方設(shè)置噴淋管裝置。其目的是，當(dāng)液氯貯槽罐區(qū)一旦發(fā)生泄漏，開(kāi)啟堿泵向液氯貯槽灌區(qū)噴淋堿液，以吸收泄漏的氯氣。

不合理性分析：（1）液氯貯槽發(fā)生泄漏一般是墊片、閥門、設(shè)備焊接接頭和設(shè)備及管道腐蝕等原因造成的局部泄漏，而噴淋裝置布滿整個(gè)罐體，處理目標(biāo)不準(zhǔn)確，對(duì)泄漏氯氣的吸收效果極低。（2）液氯貯槽一般是低溫貯存液氯，罐外有保冷設(shè)施。而堿液溫度為常溫，高于液氯的溫度，當(dāng)堿液噴到液氯貯槽時(shí)，一是破壞了保冷層，相當(dāng)于對(duì)液氯貯槽加溫；二是堿液吸收氯氣是放熱反應(yīng)，這些熱量隨著堿液噴到液氯貯槽更加劇了液氯的溫度升高。溫度升高導(dǎo)致液氯貯槽內(nèi)的壓力升高，加大氯氣泄漏量。（3）對(duì)設(shè)備傷害大，沒(méi)有問(wèn)題的液氯貯槽、管道、閥門等也受到了噴淋堿的傷害。噴淋裝置如使用管理不當(dāng)還容易造成人員傷害事故。事后處理現(xiàn)場(chǎng)、恢復(fù)生產(chǎn)難度也大。（4）噴淋下來(lái)的堿不容易回收，造成環(huán)境污染同樣采取其他液體噴淋也是不合理的。

1.2 堿池法

此種做法是將泄漏的液氯鋼瓶投入到堿池中。其目的是，用堿池中的堿液吸收泄漏氯氣。

不合理性分析：在液氯包裝時(shí)，鋼瓶?jī)?nèi)的液氯溫度一般低于堿池中堿的溫度。將鋼瓶浸入堿池，相當(dāng)于加熱液氯，堿吸收氯氣是放熱反應(yīng)，加劇了對(duì)液氯的升溫，導(dǎo)致鋼瓶?jī)?nèi)壓力升高，加速了氯氣的泄漏。

1.3 氣壓法

此種做法是當(dāng)液氯貯槽發(fā)生泄漏時(shí)使其中的液氯盡快導(dǎo)入備用的液氯貯罐中。

不合理性分析：（1）對(duì)事故罐加壓可提高倒液速度，氯氣泄漏量也隨著罐內(nèi)壓力的升高而加大；（2）雖然事故罐本身已有損壞，加壓會(huì)使創(chuàng)傷面加大，擴(kuò)大損傷程度，甚至?xí)斐筛蟮奈：Α?/p>

類似以上的處理措施目的性是對(duì)的，但方法不當(dāng)，是不可取的。

2 應(yīng)對(duì)液氯設(shè)備氯氣泄漏的合理措施

2.1 液氯儲(chǔ)槽罐區(qū)泄漏的處理

此種做法是在密閉的液氯貯槽廠房?jī)?nèi)，配置固定式吸風(fēng)口，配備可移動(dòng)式非金屬軟管吸風(fēng)罩，軟管半徑覆蓋廠房?jī)?nèi)的所有設(shè)備和管道［1，2］。由風(fēng)機(jī)將泄漏氯氣從固定式吸風(fēng)口和軟管吸風(fēng)罩輸送到氯氣吸收裝置（氯氣吸收塔），塔內(nèi)氯氣由來(lái)自堿液循環(huán)槽的堿吸收，同時(shí)，用液氯泵將事故罐內(nèi)的液氯導(dǎo)入備用液氯貯槽。

合理性分析：（1）密閉的液氯貯槽廠房?jī)?nèi)的固定式吸風(fēng)口可以轉(zhuǎn)換廠房?jī)?nèi)的空氣，使得人員可以近距離處理事故，將非金屬軟管吸風(fēng)罩準(zhǔn)確移到泄漏點(diǎn)，處理泄漏氯氣有針對(duì)性和準(zhǔn)確性。（2）堿液在塔內(nèi)吸收氯氣，不會(huì)對(duì)事故設(shè)備及其他設(shè)備及管道造成傷害。（3）吸收氯氣的堿液可以回收做次鈉，不會(huì)造成環(huán)境污染。（4）沒(méi)有增加事故設(shè)備的負(fù)荷，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備及管道沒(méi)有損傷，整個(gè)過(guò)程安全。（5）事故處理后，后續(xù)工作簡(jiǎn)單，恢復(fù)生產(chǎn)快。

2.2 泄漏液氯鋼瓶的處理

液氯包裝廠房?jī)?nèi)配備可移動(dòng)式非金屬軟管吸風(fēng)罩，同時(shí)設(shè)置封閉處置室并留有固定式吸風(fēng)口，將事故鋼瓶放入封閉處置室，由風(fēng)機(jī)將泄漏氯氣從固定式吸風(fēng)口和軟管吸風(fēng)罩輸送到氯氣吸收裝置 （氯氣吸收塔）。

合理性分析：不會(huì)加速氯氣的泄漏，對(duì)液氯鋼瓶沒(méi)有傷害。

3 事故罐中液氯的處理

當(dāng)液氯貯槽發(fā)生泄漏應(yīng)盡快將其中的液氯導(dǎo)入備用液氯貯罐中。應(yīng)當(dāng)用液氯泵完成這個(gè)過(guò)程。

合理性分析：不增加泄漏液氯貯罐內(nèi)的壓力，不會(huì)加速氯氣的泄漏，同時(shí)不會(huì)擴(kuò)大它的損傷程度。保證倒液過(guò)程的安全性。

3 合理選用處理氯氣泄漏設(shè)備的能力

3.1 風(fēng)機(jī)、氯氣吸收塔及堿泵能力的選用依據(jù)：

風(fēng)機(jī)能力的選用主要考慮，（1）密閉的液氯貯槽廠房的空間以保證廠房?jī)?nèi)空氣置換效果。（2）廠房?jī)?nèi)液氯管道的最大管徑。法蘭墊片一旦損壞，大管徑的泄漏量要大于小管徑的泄漏量。（3）液氯貯槽內(nèi)的壓力。同樣的損傷面積，貯槽內(nèi)壓力高泄漏量增大。風(fēng)機(jī)能力確定后則氯氣吸收塔及堿泵的能力則不難確定。

3.2 液氯泵能力的選用依據(jù)

在出現(xiàn)氯氣泄漏事故時(shí)，僅靠吸收系統(tǒng)將整個(gè)液氯貯槽內(nèi)的液氯吸收是不現(xiàn)實(shí)的。應(yīng)盡快地將事故罐內(nèi)的液氯導(dǎo)入備用貯罐中，才能減少氯氣的泄漏時(shí)間，從而最大限度地減少氯氣泄漏量。將事故儲(chǔ)罐中的液氯導(dǎo)入備用儲(chǔ)罐中，一是靠2個(gè)貯罐的液位差和壓力差自流一部分，及依賴液氯泵來(lái)完成為縮短倒罐時(shí)間，需要提高液氯泵的輸送能力。所以在確定液氯泵輸送量時(shí)，不但要考慮滿足液氯包裝時(shí)的需求，還要顧及液氯貯槽的容積，同時(shí)，滿足倒罐的需求。

3.3 堿液循環(huán)槽容積的選用依據(jù)

泄漏氯氣的吸收完全依靠堿液，有充足的堿液才能確保泄漏氯氣的有效處理。依據(jù)氯氣的泄漏量，液氯泵的輸送量和液氯貯槽的容積，即可確定整個(gè)處理過(guò)程所需的堿液量及堿液循環(huán)槽的容積。

［1］國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局.氯堿生產(chǎn)企業(yè)安全標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)施指南.北京：國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局，2008.

［2］中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).氯氣安全規(guī)程.北京：中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)，2008.