氯氣泄漏事故分析與處理

王黎麗

(中國平煤神馬集團開封東大化工有限公司,河南 開封 475003)

氯氣泄漏事故分析與處理

王黎麗*

(中國平煤神馬集團開封東大化工有限公司,河南 開封 475003)

氯氣；泄漏；水封；事故原因

新舊兩套離子膜法電解裝置均設置有負壓水封。介紹2次氯氣泄漏事故經過。分析事故原因是：氯氣壓力過高，使舊氯氣站負壓水封泄漏。提出系統開車前應檢查各個水封是否缺水，并提前開啟事故氯裝置或氯氣泵。

中國平煤神馬集團開封東大化工有限公司是擁有18萬t/a離子膜法燒堿的氯堿廠，共有4套離子膜制堿系統，其中新電解裝置1套10萬t/a離子膜法燒堿系統配套1套10萬t/a氯氣處理系統，另外3套總能力為8萬t/a離子膜法燒堿的老電解裝置配套1套8萬t/a氯氣處理系統[1]。10萬t/a系統在新氯氣處理工段設有正負壓水封各1個，而8萬t/a系統在電解工序設置正負壓水封各1個，在老氯氣處理工段設置1個負壓水封，正負壓水封高度均設置為500 mm。當氯氣壓力超標時，2個正壓水封排出的氯氣進入液氯工段的次氯吸收塔。次氯吸收塔共有2臺，交替使用，連續運行，主要用于吸收來自正壓水封的氯氣、電解槽開停車廢氯氣、陽極液卸料槽廢氯氣、透平式氯氣壓縮機含氯氣的密封氣、液氯液下泵含氯氣的密封氣、液氯包裝的尾氣、液化尾氣等[2]。3臺陽極液卸料槽和氯氣總管氯水導淋儲罐分別設置有1個正壓水封。氯氣干燥后輸送至后續氯乙酸工序、ADC發泡劑工序、液氯工序，新老氯氣處理的氯氣分配臺老的ADC發泡劑的管線相連通，以保持平衡[3]。

1 事故一

2014年9月19日凌晨4:08:49，新老離子膜法燒堿系統因電氣故障跳閘停車，老氯氣站操作人員第一時間關閉氯氣大回流自動閥前后手動閥門。這時現場氯氣味加重，操作人員防毒面具失效，人員撤離。后發現是氯氣沖破老氯氣站負壓水封造成泄漏。

原因分析：2套氯氣處理系統事故裝置因晃電后動力電恢復不及時而無法立即投入運行，且老電解DCS系統因UPS電源問題無法操作。全部停電后，老電解事故氯無法投入運行，系統內的氯氣壓力短時間內上升，4:09:11時PIA-0701為8.15 kPa、PIA-0702為8.09 kPa，而E、F槽的PDV-228與整流信號連鎖自動關閉。PICZA218在4:09:11時為8.18 kPa。氯氣壓力超過8 kPa時，PCV218閥門打開，氯氣進入廢氯氣管道，氯氣正壓水封高度為5 kPa，氯氣總管中的氯氣沖破水封后和E、F槽的氯氣經廢氯氣管線至次氯酸鈉崗位。

新電解系統停車后，由于新系統的事故氯裝置也無法投入運行，PICA-0401在5 s內達到5 kPa(最大量程顯示5 kPa)，隨后慢慢降低，應該是正壓水封(水封高度為500 mm)被沖破，氯氣亦去新次氯酸鈉崗位。

由于動力電缺失，新次氯酸鈉崗位的吸收系統無法開啟，造成老電解系統PICZA218在4:09:41達到11.12 kPa，因老電解負壓水封系統損壞，氯氣壓力過高而沖破老氯氣站負壓水封造成泄漏。

該氯氣處理工藝流程如圖1所示。

圖1 氯氣處理工藝流程圖
Fig.1 Process flow diagram of chlorine treatment

采取防范措施如下。

(1)老氯氣處理工段氯氣分配臺去ADC工序、液氯工序、氯乙酸工序管線的閥門后加裝止回閥各1個，氯氣大回流自動閥與老電解整流信號增加連鎖。一旦電解槽全部停車，該自動閥自動關閉，防止正壓系統氯氣倒至氯氣泵前。如果返至電解工序，會形成負壓差，造成電解槽以及離子膜損壞。

(2)新氯氫處理大回流自動閥與新電解整流信號增加連鎖，一旦電解槽全部停車，該自動閥自動關閉。

(3)整修UPS電源，延長其使用時間，確保停車時系統能正常操作。

(4)事故氯裝置安裝保安電源，以確保突然停車時能正常投運。

2 事故二

2015年7月，系統年度檢修后準備開車，老電解系統電解槽的陰陽極液即將充滿，準備進行電解槽循環。操作人員開啟脫氯裝置的真空泵，氯氣自氯氣總管導淋的氯水儲罐的水封處逸出，造成氯氣泄漏。

原因分析：開啟真空泵前，事故氯裝置和老氯氣處理工序的氯氣泵均未開啟，造成氯氣總管壓力上升。而設置在氯氣輸送管線的氯氣導淋氯水儲罐的正壓水封槽在開車前沒有檢查，未能發現水封缺水，氯氣因壓力過大自此處外逸。

采取措施：系統開車前，須檢查各個水封是否缺水，且在脫氯系統真空泵運行前，必須提前開啟事故氯裝置或者氯氣泵。

3 結語

近幾年國家對于環保的重視度不斷提高。只有做好細致的工作才能減少氯氣泄漏事故的發生，保證環保達標，才能確保自身的生命安全以及企業的生命。

[1] 王菊花，蔡海彥，楊展.一起氯氣泄漏事故的分析與總結[J].氯堿工業,2013，48(3)：31-33.

[2] 章斯淇.中國氯堿新技術的研究與應用[J].氯堿工業，2016，52，(9)：1-13.

[3] 王經川，于迎春.離子膜電解自動控制系統安全連鎖概述[J].氯堿工業，2012，48(8)：42-44.

[編輯：蔡春艷]

Analysis and handling of a chlorine gas leakage accident

WangLili,LiYang

(Kaifeng Dongda Chemical Co., Ltd., China PingmeiShenma Group, Kaifeng 475003,China)

chlorine gas; leakage; water seal; accidentcause

Both the new and the old ionic membrane electrolytic devices are equipped with negative pressure water seal. Two chlorine leak accidents are introduced. The cause of the accident is analyzed and found to be the too high pressure of chlorine gas which leads to the leakage of negative pressure water seal for old chlorine station. It is proposed that if there is enough water in water seal should be checked and accident chlorine plant or chlorine pump should be started in advance of start-up of the system.

王黎麗(1972—)，女，工程師，畢業于河南大學化學工程與工藝專業，現任中國平煤神馬集團開封東大化工公司離子膜分廠主任工程師。

2017-02-02，李陽

TQ028.2

B

1008-133X(2017)06-0025-03