1.氫氣—空氣混合氣的燃燒爆炸及預(yù)防措施
氫氣和空氣的混合氣,當(dāng)其中氫的含量達(dá)到4.1%—74.2%(體積百分比)時(shí),在20℃和常溫下,就具有爆炸危險(xiǎn)。為了氯堿生產(chǎn)的安全,氫氣和空氣混合氣中氫的允許含量為4%(體積)。設(shè)備和管道嚴(yán)格密封是防止氫氣和空氣的混合氣發(fā)生爆炸的最重要措施。另外,還可采取一些安全措施,例如在容器上裝防爆膜,當(dāng)容器內(nèi)的壓力略有升高時(shí),防爆膜即爆破;還可采用不同結(jié)構(gòu)的阻火器。
氯堿生產(chǎn)中的氫氣由電解槽陰極箱中產(chǎn)生,為使氫氣中不混入空氣,以免形成爆炸性混合氣體,由電解槽陰極箱到氫氣總管,以至整個(gè)氫氣冷卻及輸送系統(tǒng),所有連接點(diǎn)都應(yīng)嚴(yán)格密封,并應(yīng)保證氫氣系統(tǒng)正壓。
電解廠房中,如果氫氣大量放空,且不能及時(shí)排出房外,亦可能形成易爆的氫氣—空氣混合氣,因此,在電解槽運(yùn)行期間,禁止將氫氣排放在廠房?jī)?nèi),電解廠房上部結(jié)構(gòu)不許有通風(fēng)死區(qū);在電解廠房中應(yīng)嚴(yán)禁煙火,停電期間動(dòng)火,應(yīng)嚴(yán)格遵守動(dòng)火規(guī)定。
氫氣放空管處,應(yīng)嚴(yán)禁煙火,要有合適的防靜電和防雷電裝置,以免排放的氫氣著火。萬(wàn)一起火,應(yīng)妥善處理,電解槽不可停電或降電流,以免引起回火,導(dǎo)致爆炸。
在氫氣冷卻及輸送系統(tǒng)檢修氫氣管道或進(jìn)行其它修理工作時(shí),不僅在檢修工作開始前,而且在進(jìn)行中都要用分析方法定期檢查被檢修的設(shè)備或管道中是否存有氣體,檢修時(shí)必須采用不起火花的防磁工具。氮?dú)饣蚨趸嫉榷栊詺怏w對(duì)混合氣的爆炸極限是有影響的,因此在氫氣和空氣的易爆混合氣中加入氮?dú)饣蚨趸迹筒粫?huì)發(fā)生爆炸。因而,在檢修時(shí)常用氮?dú)饣蚨趸贾脫Q易爆混合氣。
2.氫氣—氯氣混合氣的燃燒爆炸及預(yù)防措施
氫氣和氯氣的混合氣也是一種爆炸性混合氣限為5%—87.5%(體積百分比)。
氯堿生產(chǎn)中的氯氣由電解槽陽(yáng)極液中產(chǎn)生,陽(yáng)極室及陰極箱中壓力控制不當(dāng),或陽(yáng)極液液位偏低,以及陰極箱隔膜吸附質(zhì)量差或發(fā)生破損等都會(huì)引起氯中氫含量超標(biāo),達(dá)到爆炸極限時(shí)便易發(fā)生爆炸。所以為確保電解過(guò)程的安全運(yùn)行,必須嚴(yán)格控制上述各項(xiàng)重要指標(biāo)。
由于氯氣中含有少量氫氣,而氫氣密度遠(yuǎn)低于氯氣,所以在氯氣冷卻、干燥及壓縮輸送過(guò)程中,如果遇到設(shè)備或管道死角則極易造成氫氣積累,久而久之即可達(dá)到爆炸極限,遇點(diǎn)火源則發(fā)生爆炸。所以,對(duì)生產(chǎn)流程中不合理環(huán)節(jié)應(yīng)進(jìn)行改進(jìn),消除氫氣積累,以免事故的發(fā)生。
氯氣在液化過(guò)程中,由于大部分氯氣液化成液氯,液氯廢氣中氯氣量相應(yīng)減少,同時(shí)氫氣量相應(yīng)增大。根據(jù)氫氣在氯氣中的爆炸范圍,通??刂埔郝葟U氣中氫氣含量不超過(guò)4%,在氯氣液化的生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)根據(jù)氯氣中氫氣含量來(lái)確定最大的氯氣液化量,氯氣帶進(jìn)來(lái)的氫氣量少些,液化效率可以高些,反之就應(yīng)低些,且不可為片面追求經(jīng)濟(jì)效益而擅自確定液化效率。
合成鹽酸工段是燃爆事故相對(duì)較多的崗位。要嚴(yán)格控制氫氣純度和氯中含氫量,不合格不能點(diǎn)火;合成爐系統(tǒng)未經(jīng)抽空處理及取樣分析,不能點(diǎn)火;運(yùn)行中要嚴(yán)格控制氯氫配比1:1.1,如果氫氣量少,氯氣反應(yīng)不完全,會(huì)有游離氯排人大氣,造成浪費(fèi)和污染,如果氫氣量大量過(guò)剩,則爐內(nèi)易發(fā)生爆炸;本崗位應(yīng)嚴(yán)禁煙火,需動(dòng)火檢修時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)定辦理動(dòng)火作業(yè)證。
3.三氯化氮的爆炸及其預(yù)防措施
三氯化氮(NCl;),常溫下為黃色油狀液體,類似氯氣味,比重1.653,沸點(diǎn)小于71℃,三氯化氮是比氯更強(qiáng)的氧化劑,很不穩(wěn)定,受熱易引起爆炸。三氯化氮爆炸時(shí)威力很大,聲音響,有明亮閃光,2mol三氯化氮在爆炸時(shí)分解成1mol氮?dú)夂?/span>3mol氯氣,同時(shí)放出459.8kJ熱量。氯堿生產(chǎn)中采用銨鹽含量很高的水或氯化鈉水溶液時(shí),在制得的氯氣中就可能出現(xiàn)三氯化氮,在氯氣液化過(guò)程中三氯化氮一起被液化,但當(dāng)液氯在蒸發(fā)器中蒸發(fā)成氣氯時(shí),由于三氯化氮的沸點(diǎn)比氯氣高得多,所以液氯被蒸發(fā)時(shí),三氯化氮作為液相被濃縮,而當(dāng)其濃度達(dá)到一定程度時(shí),則極易發(fā)生爆炸。所以,為了安全生產(chǎn),一定要嚴(yán)格控制人槽精鹽水含銨量及液氯排污物中三氯化氮含量。液氯氣化器中液氯蒸發(fā)之后應(yīng)系統(tǒng)地、定期地用水或堿沖洗,并長(zhǎng)時(shí)間用壓縮空氣吹除,以除去積存的剩余液氯,液氯鋼瓶、貯槽只有在完全除去被三氯化氮污染的剩余液氯后才允許加熱、修理。
4.液氯容器的爆炸及預(yù)防措施
液氯容器如鋼瓶、貯槽等,如果內(nèi)部的壓力超過(guò)其最高操作壓力,就會(huì)出現(xiàn)泄漏;、爆炸等惡性事故。產(chǎn)生這種高壓的原因主要有:陽(yáng)光暴曬、火災(zāi)或其它外部熱源、容器無(wú)氣體空間或空間太小,溫度升高時(shí)液體膨脹等等。為了確保液氯容器的止常運(yùn)行,必須嚴(yán)格遵守氯氣安全規(guī)程,杜絕違章;另一方面,可以在容器上安裝安全閥、爆破膜等,以便在超過(guò)最高操作壓力時(shí)自動(dòng)排出容器內(nèi)的物料。
5.有機(jī)氯產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的爆炸及預(yù)防措施
有機(jī)物的氯化過(guò)程,要視有機(jī)物原料的理化特性做好防火防爆工作。如我公司的氯化芐產(chǎn)品采用的原料甲苯(五色透明液體,沸點(diǎn)110.6℃,閃點(diǎn)4.5℃,自燃點(diǎn)480℃,在空氣中爆炸極限1.27%-7%)就是一種易燃易爆的液體,其蒸氣與空氣、氯氣均能形成爆炸性混合物,遇點(diǎn)火源極易發(fā)生爆炸。所以氯化芐生產(chǎn)車間應(yīng)注意以下幾點(diǎn):徹底治理甲苯設(shè)備及管道的跑冒滴漏,避免在空間形成甲苯蒸氣與空氣的爆炸性混合物;要嚴(yán)格控制氯化過(guò)程的工藝指標(biāo),避免設(shè)備內(nèi)形成甲苯和氯氣的爆炸性混合物;檢修時(shí)嚴(yán)禁亂動(dòng)甲苯和氯氣閥門;工房?jī)?nèi)嚴(yán)禁煙火;消除靜電危害及電器火花等。
以上針對(duì)氯堿生產(chǎn)中重點(diǎn)環(huán)節(jié)的防火防爆進(jìn)行了論述。隨著形勢(shì)的發(fā)展,安全工作愈來(lái)愈重要。希望大家都能從自己的崗位做起,熟練掌握本崗位的安全技術(shù)知識(shí),并緊密聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際,真正懂得怎樣才安全,化被動(dòng)為主動(dòng),以推動(dòng)整個(gè)企業(yè)的安全工作及經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)展。