師紅平 白翠翠
摘 要:氯氣作為氯堿行業(yè)的重要產(chǎn)品及許多化工企業(yè)的原材料,由于該氣體具有極易揮發(fā)揮發(fā)且為劇毒氣體,在包裝過程一旦發(fā)生安全事故,造成氯氣泄漏或爆炸事故,將會給企業(yè)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失,并給人員及環(huán)境帶來極大的威脅。因此,保障液氯包裝過程的安全是氯堿企業(yè)重要的監(jiān)管工作,分析了液氯包裝過程安全風(fēng)險(xiǎn),并提出了相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)控制措施,為安全管理提供借鑒。
關(guān)鍵詞:液氯包裝 風(fēng)險(xiǎn)控制 安全 環(huán)保
隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,氯化氫的生產(chǎn)方法簡化了很多,主要是電解食鹽水生產(chǎn)NaOH和氯氣形成了工業(yè)化生產(chǎn)規(guī)模,電解出的氨氣和氯氣反應(yīng)直接獲得氯化氨,生產(chǎn)效率也提高了很多[1]。氯化氨行業(yè)的發(fā)展是隨著氯堿行業(yè)的不斷壯大而發(fā)展起來的,氯化氨是氯堿企業(yè)的副產(chǎn)品,又是一種原料。氯氣是氯堿行業(yè)中重要的原材料,在常溫常壓狀態(tài)下為氣態(tài),對于化工行業(yè)重要的原材料而言,其運(yùn)輸和存儲需要進(jìn)行包裝,以保證將氯氣運(yùn)輸至化工生產(chǎn)單位[2]。因此,一般對氯氣進(jìn)行干燥、冷卻、加壓后使其變?yōu)橐簯B(tài),利用鋼瓶或槽車進(jìn)行運(yùn)輸,近距離一般采用更為安全高效的管道運(yùn)輸。氯氣在包裝過程為一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。因鹽水中含有極為少量的銨,電解時(shí)會與氯氣產(chǎn)生反應(yīng),生產(chǎn)極易爆炸的三氯化氮,在空氣中含量達(dá)到5%~6%時(shí)一旦受熱、見光等影響,將會產(chǎn)生爆炸。因此,為消除這一安全隱患,需要采取適當(dāng)?shù)姆绞剑诼葰獍b過程進(jìn)行處理,以保障氯氣運(yùn)輸安全。
一、液氯包裝過程安全風(fēng)險(xiǎn)
(一)包裝方式
液氯包裝大致為4種方式,壓縮氣體加壓法、汽化器加壓法、液氯泵法和屏蔽泵法[3]。
(1)壓縮氣體加壓法。用按照的空氣和和氮?dú)鈱σ郝燃訅旱綐?biāo)準(zhǔn)壓力,大約0.8~1MPa,并將液氯壓出,完成后貯槽中的廢棄進(jìn)行抽空。該種包裝方式方式具有工藝實(shí)施簡單、流程容易實(shí)施的優(yōu)點(diǎn)。但實(shí)施過程不能連續(xù)包裝輸送的液氯,并受到空氣和氮?dú)饧訅哼^程的壓力限制,無法實(shí)現(xiàn)更高級別的壓力,且廢氣處理量較大,給后續(xù)出來帶來一定的難度,因此該項(xiàng)工藝技術(shù)慢慢已被取代。
(2)汽化器加壓法。將貯槽內(nèi)的液氯加壓到抽成真空的汽化器內(nèi),用低溫?zé)崴M(jìn)行加熱,低溫?zé)崴疁囟却蠹s40~50℃,將汽化器內(nèi)的液氯汽化升壓力后,再對貯槽進(jìn)行加壓到0.8~1MPa,并將液氯壓出貯槽然后進(jìn)行包裝。該種工藝技術(shù)操作簡單易行。總體來說,不足之處在于包裝耗時(shí)較長。
(3)液氯泵法。液氯泵直接裝在內(nèi)部為常壓的貯槽罐上,然后進(jìn)行壓入封裝,該工藝實(shí)施流程簡單,無額外操作工藝,但包裝后貯槽罐內(nèi)剩余部分液氯,如想要將液氯抽吸干凈,需要在貯槽罐下部開一個(gè)焊孔,然后焊接一個(gè)積液罐。
(4)液氯屏蔽泵法。該種方法為安裝在貯槽罐上的液體罐泵注,方法操作簡單。不足之處在于當(dāng)液氯從罐底進(jìn)行抽吸時(shí),貯槽罐底部也需要開一個(gè)焊孔,接一個(gè)液管,當(dāng)出現(xiàn)泄漏時(shí),非常難以處理,將會造成較大的風(fēng)險(xiǎn)。
(二)可能存在的風(fēng)險(xiǎn)因素
通過分析總結(jié),將可能存在的風(fēng)險(xiǎn)分為以下四類,分別進(jìn)行闡述:
(1)工藝設(shè)備因素。三氯化氮為氯堿工業(yè)中極大的危險(xiǎn)源,當(dāng)其含量超過5%時(shí),在光、振動等刺激下極易發(fā)生爆炸,爆炸后形成極高溫度,并產(chǎn)生相當(dāng)巨大的壓力。當(dāng)利用汽化槽加壓法對液氯進(jìn)行加壓過程,當(dāng)罐內(nèi)三氯化氮富集到一定含量時(shí),極易產(chǎn)生爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。截至目前國內(nèi)外許多氯堿企業(yè)由于汽化槽內(nèi)三氯化氮富集而造成的爆炸事故發(fā)生過多次。為避免槽內(nèi)三氯化氮富集,需要經(jīng)常對液化槽進(jìn)行排污處理,將其排入液堿中,同時(shí)也需要避免液堿可能對空氣造成的污染。
(2)操作人員因素。在工藝實(shí)施過程為人工進(jìn)行操作,因此補(bǔ)課避免的要受到人為因素的影響,如果操作人員責(zé)任心不強(qiáng),操作工藝流程不熟練,實(shí)施過程違反操作規(guī)程,則極有可能引發(fā)事故。同時(shí)在出現(xiàn)事故后,由于操作人員缺乏面對事故的處理經(jīng)驗(yàn),無法進(jìn)行及時(shí)和處理,將會錯(cuò)過控制風(fēng)險(xiǎn)擴(kuò)大的時(shí)機(jī),造成經(jīng)濟(jì)損失和人員的傷亡。
(3)外界干擾因素。液氯包裝過程外來運(yùn)輸人員較多,給安全管理帶來了一定的難度,外來運(yùn)輸人員對工藝安全不一定具備相應(yīng)的知識,甚至運(yùn)輸人員在不具備運(yùn)輸危險(xiǎn)品資質(zhì)的情況下,進(jìn)一步增大了外來干擾的風(fēng)險(xiǎn)。特別是出現(xiàn)違章運(yùn)輸、運(yùn)輸車輛罐槽為進(jìn)行定期安全檢測,都將會給充裝站工作人員帶來一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。
(4)工作環(huán)境因素。受到液氯包裝車間、廠房及安全設(shè)施等因素影響,當(dāng)存儲場地受自然環(huán)境變化影響,出現(xiàn)高溫、暴雨、腐蝕等情況,使得液氯鋼瓶出現(xiàn)一定的存儲風(fēng)險(xiǎn)、同時(shí)廠房消防設(shè)施不到位、安全通道不合理等,當(dāng)發(fā)生事故時(shí),無法實(shí)現(xiàn)對事故的及時(shí)處理和對人員的緊急疏散,也成為潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)。
二、安全風(fēng)險(xiǎn)控制措施
針對以上分析中存在的問題,從工藝技術(shù)上和安全管理上入手。
首先工藝技術(shù)方面,需要加強(qiáng)設(shè)備和人員的技術(shù)管理和培訓(xùn),對液氯汽化槽進(jìn)行加壓輸送,選擇液氯泵法和屏蔽泵法,避免出現(xiàn)三氯化氮富集而造成的爆炸風(fēng)險(xiǎn)。在包裝過程眼鏡液氯充裝過量,采用自動充裝系統(tǒng),定期檢修保險(xiǎn)閥門,避免出現(xiàn)自動切斷閥門故障而造成事故。
安全管理方面,要認(rèn)真落實(shí)各項(xiàng)規(guī)章制度,嚴(yán)格審查運(yùn)輸車輛及購貨單位資質(zhì)。配備齊全消防及應(yīng)急處理設(shè)備,并及時(shí)購買防護(hù)服、空氣呼吸機(jī)等裝備,給事故發(fā)生時(shí)提供最大限度的人員安全保障。并定期進(jìn)行事故安全演練,保障所有設(shè)備都處于良好可用狀態(tài)。對氯氣存儲及包裝廠房、車間進(jìn)行封閉式改造,降低風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生時(shí)的擴(kuò)散過程,在發(fā)生事故時(shí),要制定應(yīng)急預(yù)案,保證各崗位人員能夠不慌不亂。
三、結(jié)語
液氯泄漏事故給企業(yè)及人員帶來極大的危害,并造成極大的社會負(fù)面影響,氯堿企業(yè)需要從源頭上加強(qiáng)管理工作的落實(shí),認(rèn)真排查安全隱患,防止液氯泄漏事故的發(fā)生。
參考文獻(xiàn)
[1] 澹臺姝嫻,李反修.液氯包裝尾氣輸送技術(shù)改造[J].氯堿工業(yè),2015,51(7):20-21.
[2] 李金鋒,劉麗梅.液氯包裝工藝改造[J].氯堿工業(yè),2012,48(4):22-23.
[3] 張芳,程武元.液氯包裝方式比較[J].氯堿工業(yè),2008,44(5):19-20.
作者簡介:師紅平,(1988-),男,漢族,甘肅臨洮人,助理工程師,從事電解工藝中的氯氫氣處理、壓縮,液氯及氯化氫合成生產(chǎn)及工藝技術(shù)改進(jìn)工作。