液氯充裝過程中風(fēng)險(xiǎn)控制與發(fā)展

王　鵬

（四平昊華化工有限公司，吉林 四平 136001）

液氯是氯堿工業(yè)的主要產(chǎn)品之一，廣泛應(yīng)用于國民工業(yè)生產(chǎn)，屬于危險(xiǎn)化學(xué)品、劇毒品。為方便遠(yuǎn)距離使用，液氯充裝成為不可缺少的一道生產(chǎn)工序，但在充裝過程中存在泄漏、爆炸、中毒等生產(chǎn)事故危害。近些年，液氯充裝逐步向機(jī)械化、自動化方向發(fā)展，充裝工藝主要經(jīng)歷了氣體加壓法、汽化器加壓法、液下泵法、屏蔽泵法等方式。

1　氣體加壓法輸送充裝

氣體加壓法輸送充裝液氯工藝簡單，操作并不復(fù)雜，但對整個(gè)操作系統(tǒng)氣密性是個(gè)考驗(yàn)，原材料質(zhì)量要求高，人員誤操作可能性大。其工藝要求采用干燥氮?dú)饣驂嚎s空氣將對應(yīng)液氯貯槽加壓至一定壓力，一般為 0.8～1.0 MPa，利用高壓將該貯槽內(nèi)液氯輸送充裝。槽內(nèi)所產(chǎn)生廢氣抽空至次氯酸鈉處理。液氯貯槽附件較多，包括進(jìn)出料管線及安全閥、壓力表及相關(guān)閥門等。存在風(fēng)險(xiǎn)、事故及控制見表1。

表1　氣體加壓法存在的風(fēng)險(xiǎn)及控制

2　汽化器加壓法輸送充裝

汽化器加壓法設(shè)備簡單，工藝成熟，無過多的機(jī)電設(shè)施，故障分析容易，但操作復(fù)雜，無法連續(xù)操作，要求操作人員素質(zhì)高，系統(tǒng)密封性能高，人員誤操作的可能性也較高。

該工藝方法是利用氯氣和液氯二者之間高達(dá)到450倍的壓縮比，液氯氣化后急劇膨脹，產(chǎn)生極高的蒸氣壓原理進(jìn)行工作的。要求將貯槽內(nèi)液氯通過自流或高壓氮?dú)饧訅旱姆绞郊尤氲匠旱囊夯鲀?nèi)，并控制在液位上、下限范圍內(nèi)；采用溫度在45～65℃（最高不超過80℃）范圍的熱水加熱，將汽化槽內(nèi)液氯氣化升壓，控制壓力范圍在0.8～1.2 MPa之內(nèi)，利用液氯氣化壓力將液氯貯槽內(nèi)的液氯進(jìn)行壓出，輸送包裝。余壓送入次氯酸鈉系統(tǒng)處理。

液氯貯槽、汽化器設(shè)備上附件同樣較多，包括管線復(fù)雜，閥門，壓力表，短接，安全閥。最關(guān)鍵的是該工藝輸送包裝方法產(chǎn)生了新的安全隱患，液氯形成過程中存在的三氯化氮會在汽化器中逐步富集，如控制不當(dāng)，發(fā)生火災(zāi)、爆炸的可能性極大，給生產(chǎn)、設(shè)施造成極大的損失。同時(shí)，需設(shè)排污設(shè)施，處理液化槽底部廢液，防止事故發(fā)生，會形成新的污染源，增大污水處理負(fù)荷，工藝流程圖見圖1。

圖1　汽化器加壓輸送工藝流程圖

3　液下泵法輸送充裝

20世紀(jì)90年代初，液氯的充裝輸送開始采用液下泵法。該方法是液氯機(jī)械動力式充裝的開始。操作方便，保證了充裝過程連續(xù)恒壓，動力足，送出壓力大于1.2 MPa，液氯中三氯化氮相對含量恒定，不再出現(xiàn)加熱富積現(xiàn)象，安全程度相對提高。但系統(tǒng)設(shè)施密封要求進(jìn)一步提高，需要補(bǔ)壓設(shè)施。液下泵維修困難，維修時(shí)工藝處理繁瑣，出現(xiàn)新的風(fēng)險(xiǎn)因素。

表2　汽化器加壓輸送工藝的風(fēng)險(xiǎn)及控制

液下泵法輸送充裝是在液氯貯槽后增設(shè)中間貯槽，中間貯槽上安裝多級立式泵。包裝操作時(shí)，液氯由液氯貯槽自流向液氯中間槽（壓力不足時(shí)，需用氮?dú)饪蓧嚎s空氣補(bǔ)壓），當(dāng)中間貯槽液位超過規(guī)定最低液位，達(dá)到一定高度后，開啟相應(yīng)工藝閥門，啟動液下泵，進(jìn)行輸送充裝工作。其工藝簡圖見圖2，存在風(fēng)險(xiǎn)事故及控制見表3。

圖2　液下泵法輸送充裝簡圖

表3　液下泵法輸送充裝存在風(fēng)險(xiǎn)及控制

4　屏蔽泵法輸送充裝

屏蔽泵法亦屬機(jī)械動力式充裝，但自動化程度高于液下泵法。工作效率更高，操作更加簡單，維修方便。不存在三氯化氮富集情況，貯槽只要定期排污即可?？紤]到屏蔽泵的汽蝕余量，屏蔽泵要安裝在液氯貯槽底部，深度大于汽蝕余量半米為宜。

由于屏蔽泵直接安裝在液氯貯槽下部，充裝時(shí)，按工藝操作要求開啟相關(guān)閥門，啟動屏蔽泵，直接進(jìn)行充裝輸送工作。其工藝簡圖見圖3，存在風(fēng)險(xiǎn)事故及控制見表4。

圖3　屏蔽泵法輸送充裝工藝簡圖

表4　屏蔽泵法輸送充裝事故及控制

5　結(jié)語

從上述液氯充裝工藝可以看出，液氯充裝從原始的加壓，氣化加壓充裝方法，正在向機(jī)械化、自動化充裝方向發(fā)展。其中存在的風(fēng)險(xiǎn)因素也因設(shè)備的進(jìn)步及工藝方式的轉(zhuǎn)變而轉(zhuǎn)變。從產(chǎn)生爆炸因素到爆炸因素的消除；從依賴職工的熟練的操作，到簡單的工藝培訓(xùn)；從對原材料的嚴(yán)格要求到正常充裝，都展示了風(fēng)險(xiǎn)因素在發(fā)生改變的同時(shí)，控制風(fēng)險(xiǎn)也變的更加從容、簡單，可控性明顯增強(qiáng)，安全工作會變得更加得心應(yīng)手。