淺析液氯氣化的安全設計

＊高兆寬王英麗崔陽

（1.信息產業電子第十一設計研究院科技工程股份有限公司 陜西 710100 2.西安航天華威化工生物工程有限公司 陜西 710100）

淺析液氯氣化的安全設計

＊高兆寬1王英麗2崔陽1

（1.信息產業電子第十一設計研究院科技工程股份有限公司 陜西 710100 2.西安航天華威化工生物工程有限公司 陜西 710100）

氯氣是一種應用較為廣泛的工藝原料，大多可以使用在漂白、只做鹽酸等化學制品方面。氯氣不會燃燒，但是在很多時候可以以助燃的方式來幫助然手，所以大多數的可燃物都能夠在氯氣之中燃燒，如果有水蒸氣等氣體加入，還可能發生爆炸。除此之外，氯氣還能夠和化學品發生爆炸。在工業生產之中，氯氣很多時候都以原材料的身份參與生產。而其運輸方式大多是通過液氯鋼瓶的方式，進行運輸，然后在進行液氯氣話從而參與生產。氯氣因為具有很多化學特性，所以液氯也具有一定的特殊性，如腐蝕性等等。在本文之中將會通過對于氯氣氣化工程的安全設計進行分析，希望能夠對于大家有所幫助。

液氯；氣化；安全設計

1.前言

眾所周知，氯氣在10.3℃的飽和氣壓應該為506KPa，而30至35℃的時候蒸汽壓則為760至880KPa，蒸汽壓是隨著溫度的增加而不斷的增加，氣化熱大概為259.5kJ/kg，所以在氣化的時候需要不斷的吸收熱量。所以在氣化的時候一般會使用熱水進行加熱氣化器，保證氯氣在氣化的時候先能夠先經過緩沖罐然后來參與到生產之中。因為氯氣的特性，其與可燃氣體進行混合之后容易發生爆炸的現象，所以在進行加熱的時候不可使用蒸汽進行加熱的方式，并且還需要對于加熱的溫度進行合理的控制，一般控制在35至40oC，并保證在加熱的時候瓶中壓力是高于氣化器內部的壓力。

2.氯的性質

氯，分子式Cl2，分子量70.91，熔點：-101℃，沸點-34.5℃，相對密度（水=1）：1.47，相對密度（空氣=1）：2.48。飽和蒸氣壓（KPa）:506.62/10.3℃,臨界溫度：144℃，臨界壓力：7.71MPa。建規火災危險性為乙類，危險特性：本品不會燃燒，但可助燃。在日光下與易燃氣體混合時會發生燃燒爆炸。若遇高熱，容器內壓增大，有開裂和爆炸的危險。

接觸極限：中國MAC：1mg/m3，蘇聯MAC：1mg/m3，美國TWA：OSHA1ppm,3mg/m3；ACGIH0.5ppm，1.5mg/m3，美國STEL：ACGIH1ppm，3mg/m3。LC50:293ppm1小時（大鼠吸入），毒性為高度類。健康危害：對眼、呼吸系統粘膜有刺激作用。可引起迷走神經興奮、反射性心跳驟停。

3.液氯氣化的工藝

由液氯氣瓶液相出來的液氯進入氣化器氣化，其流量則根據后系統工藝需要由緩沖罐上的壓力反饋自行調節。液氯經汽化器氣化后進入氯氣緩沖罐，氯氣管線從氯氣緩沖罐接至后生產系統使用。液體的氣化器包括了電熱式氣化器，蒸汽夾套加熱式氣化器，水浴蛇管式氣化器等，其中水浴蛇管式氣化器的結構簡單，操作方便安全。

液氯氣化工藝流程

在使用液氯瓶的時候，如果瓶中的液氯不能夠使用干凈，則需要保證瓶中還具有一定的壓力。并且在使用之中的液氯瓶需要進行承重。在氣化的過程之中，需要在液氯瓶的瓶口處安裝有膜片壓力表，從而對于瓶內的壓力進行實時監測來確保瓶內的壓力是高玉使用壓力的。

4.預防安全危險發生的改善措施

(1)車間工程設計方面采取的措施。①按照GB50016建筑防火規范，液氯的火災危險性為乙類，液氯氣化車間按照乙類廠房進行建筑和結構設計。由于氯氣的氧化性和有水氣的空氣的腐蝕性，車間要進行耐酸性腐蝕設計。氣化車間盡量采用半敞開式廠房結構，充分利用自然通風條件換氣。但要注意需要設置一定高度的圍墻，盡量防止液氯氣瓶被直曬。②為了保證其安全，則需要在液氯瓶的周圍采取地溝等方式進行防護，一旦發生液氯泄漏的現象，則能夠減少其污染范圍。并且還需要在其周圍設置相應的堿水池，液氯呈酸性，發生泄漏之后，可以通過引導等方式來對其進行中和，將危險減少到最低。③在生產車間之中，需要安裝氯氣泄漏報警裝置，對于空氣之中的氯氣進行實時監測，如果發現空氣之中的濃度超標則，則工作人員應該迅速撤離。

(2)工藝設計方面采取的措施。①氯氣瓶應該放置在重衡器之上，從而對于瓶中的液氯進行測量，如果發現瓶中還留存部分液氯，則應該保留其內部的余壓。其在瓶口還需要安裝針型閥進行調節氯流量，不可以直接對于瓶口閥門進行操作。②用氯設備設計制造，應符合壓力容器相關規定，液氯管道的設計、制造、安裝、使用應符合壓力管道的有關規定：A.氯氣管道應完好，連接緊密，無泄漏；B.用氯設備和氯氣管道的法蘭墊片應選用耐氯墊片；C.用氯設備應使用與氯氣不發生反應的潤滑劑；D.液氯汽化器、貯罐等設施設備的壓力表、液位計、溫度計，硬裝有帶遠傳報警的安全裝置。③在系統之中，液氯汽化的時候應當使用熱水進行加熱氣化器，而不能夠使用蒸汽進行加熱，因為熱水的溫度可控其溫度較低，而蒸汽的溫度較高且較為難以控制。在使用熱水進行加熱的時候，水溫不可以超過40攝氏度，企業不能夠超過1.0MP。一般可以選擇將水溫控制在30至40攝氏度，這樣的方式能夠減少因為失誤而造成系統閥門關閉，從而造成壓力超標現象的出現。④在系統之中，氣化器和緩沖關均有安裝排污口，可以定期對于殘液進行排放，除此之外還需要對于NCl3進行定期分析，如果發現NCl3大于60g/L，則需要將排污周期進行縮短，也需要將排污量進行加大并進行實時監測，從而防治氯化氮積壓。⑤在緩沖罐的頂端裝有安全閥，在這個系統之中具有壓力報警裝置，一旦發生壓力超標的情況，則會自動報警來做出指示。在不安全的情況下，系統壓力超標如若不能夠及時將壓力見效則可能會造成爆炸等危險事故發生，所以在緩沖罐的頂端安有安全閥可以妥善對其處理。

5.結束語

綜上所述，安全生產是企業發展的重中之重，因為化工業的特殊性，氯氣具有很多的危險，一旦操作不當則可能會對于現場工作人員造成很大的危害，在本文之中作者對于液氯汽化的安全設計做出了深入的探討，希望能夠給及大家一些反饋，并且作者本文旨在拋磚引玉，希望大家在閱讀之后能夠給予反饋從而推進其發展。

[1]黃文．探討化工工藝設計中安全危險問題及控制對策[J]．化工管理,2017,(07):217+219．

[2]許少華,德泊亭．淺談化工工藝設計中安全管理危險的識別及其控制[J]．化工管理,2016,(29):345．

[3]梁玉超．針對化工工藝設計的論述[J]．化工管理,2016,(19):215．

(責任編輯 盧鳳英)

Analyses the safety design of liquid chlorine gas

Gao Zhaokuan Wang Yingli Cui Yang
(1.electronic information industry design and research institute of 11 technology engineering co., LTD., shaanxi 710100 2. Xi 'an aerospace huawei chemical biological engineering co., LTD. Shaanxi 710100)

chlorine gas is a kind of more widely used process raw material, most of you can use in bleaching, only do the hydrochloric acid and other chemical products.Chlorine won't burn, but in many cases can be in the form of fuel to help however hand, so most of the fuel in the chlorine gas combustion, if there is water vapour and other gases to join, may also be an explosion.In addition, chlorine can also exploded and chemicals. In industrial production, chlorine gas is a lot of time to the identity of the raw materials involved in the production.And the mode of transportation is mostly by means of liquid chlorine steel cylinder, transportation, and then in liquid chlorine words to participate in the production.Because chlorine has a number of chemical properties, so the liquid chlorine also has certain particularity, such as corrosion resistance, etc.In this article will analysis for the safety of chlorine gas engineering design, the hope can help to everyone.

liquid chlorine；Gasi fication；Safety design

T

A

高兆寬（1986～），男，信息產業電子第十一設計研究院科技工程股份有限公司；研究方向：工程設計，工藝專業。