液氯貯槽區安全風險控制項目總結

陳玉林（江蘇梅蘭化工有限公司，江蘇 泰州 225300）

1.工程情況簡介

江蘇梅蘭梅蘭化工股份有限公司現有氯堿生產能力27萬噸/年，液氯儲存區有5只液氯儲槽，容積80m3/只，正常儲存液氯小于250噸。隨著城鎮化進程的加速，梅蘭化工現已處于海陵區的主城區，由于梅蘭化工5只液氯貯槽是敞開布置，并非是建設在封閉室廠房內，一旦儲槽中氯氣泄漏，液相泄漏很快擴散會造成公司員工和附近居民中毒傷亡，周圍環境污染，嚴重威脅海陵區主城區的安全。

為有效地預防和控制液氯儲罐區重大危險事故風險，根據《關于規范危險化學品生產企業重大事故隱患整改工作的通知》（泰安監〔2009〕76號文）的要求，由天津渤海化工集團規劃設計院[化工石化醫藥行業(化工工程)專業甲級，對江蘇梅蘭化工有限公司液氯儲罐區重大隱患整改項目進行方案設計。

對液氯儲槽進行封閉，新建一套事故氯氣的吸收處理裝置。封閉廠房內安裝移動和固定吸風，通過廢氣總管接到事故氯吸收裝置。實現了對液氯儲槽區封閉式管理，使氯氣泄漏能在第一時間內發現、第一時間內處理，使液氯儲存區重大危險源處于受控狀態，進一步保證液氯儲槽運行的本質安全度，大大減輕安全風險和環境污染危害程度，確保區域的安全。

該項目從2013年12月15日破土動工，到2014年6月23日完成了裝置的最終檢查后正式試車。聯鎖測試正常，一旦發生氯氣泄漏，裝置隨時可以投入運行，廢氣吸收裝置啟動后，封閉廠房內廢氣總管負壓達到1.5-2.2KPa，達到設計要求。

2.項目的改造方案及工藝流程

2.1 技術方案

該裝置分為液氯儲槽封閉及吸收兩部分，通過改造可減少由于液氯泄漏造成的人身安全及對周邊環境影響。改造后的裝置達到以下功能：一旦液氯泄漏首先由報警儀報警，然后啟動風機及泵，移動、固定吸風口將泄漏液氯送往吸收裝置。吸收裝置開始工作，兩臺吸收塔串聯塔頂送入液堿塔底進入氯氣，用堿液吸收氯氣生成次鈉。接到報警信號廠房自動關閉大門，門窗處霧狀水噴淋啟動。如果液氯儲槽泄漏通過遠程切換進行倒罐，進料閥門自動關閉，并且啟動吸收裝置及上述聯鎖。裝置的處理能力是處理泄漏氯氣量5000Kg(液氯)/h進行設計的。設計和運行操作已經考慮可能出現的自動切換失靈時，能在操作室的DCS和現場進行手動操作裝置，不影響裝置的實際運行效果。此改造措施達到國內領先水平。

2.2 工藝流程

來自各液氯貯槽廠房、液氯包裝廠房、液氯中間槽處的廢氯氣經風機后進入一級吸收塔的下部，與吸收液進行逆流循環吸收，直到有效氯吸收至4-6%后，切換到另外一臺循環槽吸收。有效氯含量4-6%的吸收液送尾氣系統繼續吸收，再將二級堿液循環槽的配好的吸收液送至一級堿液循環槽備用。從一級吸收塔頂部出來的未反應完的含氯尾氣再進入二級吸收塔下部，與吸收液再次進行逆流循環吸收，進一步除去其中的氯，達到環保排放標準的尾氣經風機排入大氣中。

往堿液循環槽中加入堿液貯罐區來的32%堿液，并加水配制成15%的堿液備用。

3.主要設備清單

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4.改造采取的安全設施及對策措施

4.1 工藝系統方面的安全設計及對策措施

4.1.1 將液氯貯槽系統進行廠房全封閉改造。

根據現場實際確定封閉范圍為：西面至電纜橋架，東面至鋼筋混凝土樓梯，南面至現有廠房外墻面，北面至原罩棚鋼柱外側，并對現有裝車平臺進行局部封閉。墻面采用砌體屋面采用壓型鋼板（經防腐處理）。屋面局部設采光帶，墻體設門窗用以解決通風及采光問題。

4.1.2 廠房安裝密閉式負壓吸收系統，封閉廠房內設置固定是吸風口和可移動式吸風罩。①廢氣總管及分管控制閥門安裝在廠房外面；②吸風口分兩層一樓和平臺布置；③抽氣管道與墻體之間保證密封。

4.1.3 增加氯氣送事故氯處理工序。事故氯吸收裝置采用雙塔串連工藝，以確保可能泄漏揮發出的氯氣直接進入事故氯吸收塔，利用燒堿將事故氯氣全部吸收。

4.1.4 勞倫斯泵和汽化器處設置固定管道（閥門）和移動式吸風罩。并入氯氣吸收裝置總管。

4.1.5 液氯充裝廠房設置固定管道（閥門）和可移動式吸風罩。并入氯氣吸收裝置總管。

4.2 電氣控制方面的安全對策措施

4.2.1 本工程負荷等級為二級負荷,采用雙回路供電，兩個進線回路引自不同變壓器的低壓配電柜，并采用雙電源自動轉換柜進行切換，保證供電可靠性。

4.2.2 本工程電源電壓等級為380V/220V，所有設備電源引自低壓配電室新增配電柜。

4.2.3 本工程新增安裝容量：100Kw，開動容量：61.5KW。

本工程中，所有循環泵、風機均變頻器控制，并且現場、DCS均可進行開停操作，DCS可以遠程調節循環泵和風機的轉速,并有反饋信號送到DCS。

封閉廠房的卷簾門在門里門外均設防爆操作柱，當氯氣氣體檢測器報警時，遠程DCS可以關閉卷簾門，人員逃生時，可隨時打開卷簾門。

4.3 自控系統的安全對策措施

此項目為改造項目，控制系統為原有的控制系統。本次增加了部分聯鎖控制，例如有毒氣體檢測器與應急吸收裝置的風機和堿液循環泵的連鎖控制以及液位高、低與進、出料切斷閥的連鎖等。

4.4 可燃及有毒氣體檢測和報警設施的設置

4.4.1 原有液氯封閉儲罐區內裝有2臺有毒氣體檢測器，根據有毒氣體檢測器規范中規定的有毒氣體檢測器測量的半徑，其并不能滿足要求，因此在液氯儲罐區東側出料閥門附近，液氯儲罐西側，總計設有8臺有毒氣體檢測器。

4.4.2 氯泄露的最高容許濃度為1mg/m3一級報警值根據計算得出設定為0.3ppm,二級報警設定值為0.6ppm，有毒氣體檢測位置安裝在距地面高度0.5m容易產生泄漏的閥門及法蘭口連接處。

4.4.3 有毒氣體檢測器的檢測信號引入到操作室的DCS畫面上進行顯示.一旦控制系統監測到有毒氣體檢測器發出報警信號時控制系統會啟動聯動裝置，關閉現場液氯封閉儲罐區西側的2個自動卷簾門,同時啟動尾氣吸收工序的風機C0201A、C0201C,堿液循環泵P0201A以及P0201A，同時開啟水霧噴淋系統的總切斷閥。堿液循環泵和風機的運行狀態均在DCS中進行顯示，并且能夠遠傳變頻控制。操作室檢測到的有毒氣體報警器信號通過電鈴發出報警響聲,給操作員警示現場有液氯泄漏情況。在出現液氯泄漏的危險情況下，啟動應急吸收裝置，應急吸收裝置的堿液循環泵出口均設有就地壓力顯示，尾氣吸收塔出入口設有溫度遠傳控制。

5.裝置試運行及驗收情況

裝置于2014年5月28日打通流程，清洗管道和貯槽后，進行單機試車；6月10日進行聯動試車，堿液循環泵和風機進行變頻調節，保證吸收塔液位正常，廢氣總管負壓達到設計要求；6月23日由操作人員自己動手完成手動和自動的操作，并模擬氯氣超標，聯鎖正常啟動。通過近一月的操作培訓與試運行，裝置手動和自動操作正常，聯鎖可靠，達到設計要求。8月19日一次性通過泰州市安監局組織的專家驗收。