1、浅谈氯气生产和使用过程中的安全管理 摘 要：根据生产工艺和使用过程，分析存在的主要危险是液氯泄漏引起的人员中毒以及由于尾氯含氢过高、三氯化氮富集引起的爆炸，并提出相应的对策。 关键词：氯气泄漏；尾氯含氢；三氯化氮 加强液氯在生产和使用过程中的安全管理是保障企业安全稳定运行的基础。本文主要从氯气泄漏引起中毒、尾氯含氢过高、三氯化氮富集 3 个方面讨论在氯气生产、使用过程中应采取的安全措施。 一、氯气的泄露及预防控制措施 1.氯气泄漏风险 氯气通过呼吸系统毒害人体，进入呼吸道的氯气与人体吸呼道粘液中的水份发生化学反应，产生盐酸、次氯酸及新生态氧等，盐酸对粘膜组织等有腐蚀作用，新生态氧对细胞原浆产生
2、毒害作用，从而使呼吸道主要器官肺部失去呼吸功能，从而导致人体死亡。因此，氯气的毒害性是从业单 位必须预防和避免的。我国规定：生产、使用氯气的车间（作业场所），空气中氯气含量最高允许浓度为 1mg/m3。 2. 氯气泄漏的防控措施 为了防止液氯从业单位氯气泄漏事故，抑制液氯恶性事故的发生在生产、运输、储存、使用、废弃处理等从业单位的液氯仓库被要求装备液氯吸收装置和碱池，防止氯气泄漏事故的发生另外装配有碱池，可以防止在停电时，中和设施的正常使用从而达到安全保障的目的。 再者，社会公众如发现氯气泄漏 ，要及时报警，然后迅速脱离险境。现场可简单利用湿毛巾捂住嘴鼻，防止氯气吸入体内 ；镇定地正确地选择逃
3、离方向，如在泄漏点下风处和泄漏点风吹方向的两侧处，应选取垂直于风吹的方向，迅速逃离氯气风带；如在泄漏点上风处，应朝着逆风向逃离，尽快远离泄漏点。 二、尾氯含氢及其控制措施 1.尾氯含氢风险 在氯碱生产企业，从液化气液分离器出来的液氯尾气除少量用生产次氯酸钠外，大部分用于生产合成盐酸。在生产合成盐酸时，一般采用三合一合成炉，由于点火是在生产过程中进行的，考虑系统安全，要求氯内氢含量不能偏高，否则可能会发生爆炸。氯内氢含量的爆炸范围为体积分数5%-87.5%。一 般而言，隔膜法生产时氯气总管中氯的氢含量控制在体积分数 0.5%以下；离子膜法生产时氯气总管中氯的氢含量控制在体积分数在 0.3%以下。
4、这些微量氢与氯一同进入液化系统，在液化过程中氢总量不变，而氯总量却因不断液化而减少，致使尾气中氯内氢含量的百分比不断上升，一旦氢气总量超过体积分数 4%时，即有爆炸危险。 2.控制氯中含氢高的措施 （ 1）严格控制总管原料氯含氢不高于 0.5%，单槽含氢高于 1%时，氢气要放空。（ 2）稳定氯气和氢气抽力，抽力改装成自动控制。（ 3）液氯尾气氯中含氢严格控制在 3.5%以 下，液化量适当控制，使用尾气氯的单位要多，如果尾气含氢分析超过 3.5%时，要立即减少液化量，开大尾气阀门。（ 4）在氯氢处理、液化、盐酸合成等岗位，设置氯气和氢气压力自动记录仪，使这些重要岗位的人员能及时看到氯气和氢气波动
5、情况，及时进行调节处理。 三、三氯化氮富集及其控制措施 1.三氯化氮富集风险 在电解制氯过程中，所使用的工业盐、化盐水及运输过程中混入的含氨杂质、添加剂中混入的含氨杂质等，可能引起盐水中胺（铵）含量升高。在电解槽内含氮化合物与 CI2、 HCIO等含氯强氧化剂在酸性 条件下发生反应，生成 NCI3。 NCI3 密度大于液氯，常常积存于容器底部，特别是采用传统的汽化工艺充装液氯时，大部分 NCI3存留于未蒸发的液氯残液中，当 NC13体积分数达到 4%时即有爆炸的危险。 2.针对三氯化氮采取的措施 （ 1）增设原料氯顶冷器，用液氯喷淋原料氯，使原料氯温度下降到-5 -10 。由于三氯化氮冷凝温度
6、比其他杂质要高，因而三氯化氮大部分被捕集下来，利于排污处理。（ 2）定期排污，及时分析三氯化氮含量，掌握其数据，起到安全监控作用。（ 3）每天分析精致盐水含氨量一 次，严格控制三氯化氮来源。据资料介绍和实际生产测定，盐水中的铵与电解槽里的氯气，在特殊条件下能生成三氯化氮，反应式如下： 12NH3+6Cl29NH4Cl+NCl3+N2 NH4Cl+3Cl2NCl3+4HCl 所以控制指标要求进电解槽的盐水中含无机铵应 1mg/l ，总铵量4mg/l ，超过时要查明原因，采取措施。在精制盐水中加次氯酸钠，用压缩空气吹除，使进电解槽精制盐水中含胺总量基本达到 0。 （ 4）采用氯水冷却洗涤工艺，使氯
7、气净化。（ 5）采用高压法氯气液化工艺 ，杜绝氯气与氨的间接接触。（ 6）采用屏蔽泵或液下泵输送包装液氯，杜绝 NC13在贮槽和蒸发器内的存积。（ 7）液氯钢瓶实行微机化管理，验瓶、洗瓶、试压及复磅工作严格按照液氯钢瓶管理规定执行。 （ 8）钢瓶用户在用液氯时，严禁把液氯放净，要留有余量，防止钢瓶内存积的 NC13 达到爆炸含量。（ 9）液化器、气液分离器要定期排污，在废氯处理工序用碱液处理，防止 NC13 在底部存积。（ 10）每年大修时，要彻底清洗液氯贮槽。并根据国家对特种压力容器的管理规定，对液氯贮槽进行探伤检测。（ 11）液氯贮槽避免长时间贮满液氯，防止出 现金属疲劳，造成氯气泄漏。（
8、 12）装满液氯的钢瓶应避免露天放置，而且贮存时间不能超过 2 个月。（ 13）用效果较好的水雾、酸雾捕集器。 四 .结语 每个企业都有自己的生产特点，任何一种工艺都有其优点和不足之处。因此，要根据企业自身的生产能力、规模、工艺要求、设备布置等特点综合考虑，采用先进、合理的工艺，进一步完备生产过程的相关措施，严格控制 NC13在氯气中的含量，防止 NC13在容器底部的存积。根据原氯含氢量和尾氯含氢量，及时进行调整，提高生产过程的安全性。 参考文献 （ 1） 氯气安全规程 GB11984-89 （ 2） 液氯使用安全技术要求 AQ3014-2008 （ 3） 氯气捕消器技术要求 AQ3015-2008 （ 4） 离子膜法烧碱生产安全技术规定
