化工企業(yè)液氯儲運設計的難點分析

余建鋒

（浙江省天正設計工程有限公司，浙江杭州 310000）

1 液氯的危害性

氯氣是重要的化工產(chǎn)品和化工原料，人們?yōu)榱诉\輸和儲存方便把氯氣液化成液態(tài)，即得液氯。液氯為黃綠色液體，有毒、有腐蝕性、是助燃物質(zhì)。不屬于《石化標》[1]中火災危險性類別甲乙丙類物料。屬于《精化標》[2]、《建規(guī)》[3]中火災危險性類別乙5類物料。液氯泄漏常常導致人員傷亡。2002年10月27日，內(nèi)蒙古自治區(qū)烏海市泰達制鈉廠發(fā)生液氯泄漏事故，使40多人中毒，1人當場中毒死亡，600多頭（只）畜、禽中毒死亡。2005年3月29日京滬高速淮安段液氯槽罐車與貨車相撞，導致液氯大面積泄漏，附近村民群眾1萬人疏散，送醫(yī)院治療285人，中毒死亡27人。2012年7月2日，西安市趙家堡工業(yè)園內(nèi)的華亮電纜橋架有限公司發(fā)生液氯氣體泄漏，導致27人中毒?？梢娨郝刃孤┦鹿实挠绊懸话闶呛艽蟮模芤讓е氯藛T中毒、傷亡。國家有關監(jiān)管部門也對此特別重視。2003年原衛(wèi)生部發(fā)布《高毒物品目錄》，氯氣名列其中；2011年原國家應急管理部發(fā)布《關于公布首批重點監(jiān)管危險化學品通知》，液氯被列為重點監(jiān)管危險化學品的第一位[4]。2015年原國家應急管理部會同有關部委發(fā)布《危險化學品目錄（2015版）》，將氯納入劇毒化學品[5]。2020年國家應急管理部會同有關部委公告發(fā)布《特別管控危險化學品目錄（第一版）》，氯為劇毒氣體，吸入可致死而名列其中[6]。2008年國家發(fā)布國家標準《氯氣安全規(guī)程》[7]和安全要求《液氯使用安全技術要求》[8]，指導氯氣在生產(chǎn)、充裝、使用、運輸、儲存等方面的要求。由于氯在使用過程中一般為管道運輸，事故狀態(tài)泄漏量一般較少，泄漏通過關閥等措施容易比較控制。而氯在儲運過程中輸送、儲運量較大，一旦泄漏，泄漏量會比較大，應急救援難度和事故危害也會相對較大。因此從設計源頭做好液氯儲運中的事故預防措施是首要任務。

2 液氯儲運設計難點的探究

2.1 液氯庫設計難點探究

化工企業(yè)使用液氯一般是用液氯鋼瓶或儲罐儲存。根據(jù)《氯氣安全規(guī)程》7.1.1條規(guī)定氣瓶不應露天存放，應儲存在專用庫房內(nèi)。3.9條有“對于半敞開式氯氣生產(chǎn)、使用、貯存等廠房結(jié)構(gòu)”的描述，說明存儲不允許露天，但可以半敞開式、封閉式存放。本文認為液氯存儲在封閉庫房內(nèi)更為安全合理。封閉庫房有利于泄漏液氯的收集處理，使得危害控制在庫房范圍之內(nèi)。以上氯氣泄漏引發(fā)的傷亡事故，很大原因是液氯泄漏沒有控制在封閉區(qū)域，擴散到周邊導致的。鋼瓶放置于庫房規(guī)程有明確規(guī)定，液氯儲罐是否也可以放入庫房，儲存也按照倉庫設計呢？本文認為是可以的。一是氯氣的性質(zhì)決定。氯氣的首要危害性質(zhì)是劇毒。而對于劇毒品管理有“五雙”管理要求和防盜要求。氯氣儲罐放在封閉庫房內(nèi)從硬件上更易滿足“五雙”管理及防盜管理要求。氯氣另一危害性質(zhì)是助燃，它本身不是可燃物質(zhì)。燃燒還需要可燃物、火源，因此它的火災危害性相對小，放庫房內(nèi)基本不影響滅火要求。二是總圖上的防火間距也是能夠接受。在《石化標》中表4.2.12中沒有規(guī)定助燃氣體罐區(qū)與甲乙丙類裝置、與圍墻、與全廠一類、二類重要設施的防火間距。而規(guī)定了乙類（助燃氣體）倉庫與甲乙丙類裝置的防火間距為22.5m、18.75m和15m；與圍墻距離是11.25m；與全廠一類、二類重要設施的間距為33.75m、26.25m[1]?！毒瘶恕贰督ㄒ?guī)》中也沒有規(guī)定液氯助燃氣體罐區(qū)與其他建筑物的防火間距，也只是規(guī)定了乙類倉庫與其他建筑物的防火間距?？梢娨郝鹊幕馂奈ｋU性不是最主要的危害性質(zhì)。液氯放入封閉庫房后與其他建筑物的防火間距控制也是有據(jù)可循的。封閉倉庫有墻體，對墻外的火源有一定阻擋作用，是有利于防火的。液氯是劇毒，放入封閉倉庫，有利于降低安全間距（注非防火間距），減少事故狀態(tài)下的危害范圍。三是庫房內(nèi)的儲罐布置仍可參考罐區(qū)要求布置。《氯氣安全規(guī)程》7.2.4條規(guī)定液氯儲罐區(qū)地面比周邊地面低0.3～0.5m，四周設置0.3～0.5m的圍堰。此外無其他具體布置的要求。本文認為庫房內(nèi)儲罐間間距布置等除滿足生產(chǎn)檢維修需要外可以參考《石化標》[1]按表6.3.3助燃氣體的罐組內(nèi)臥式儲罐的防火間距0.65～1.5m布置。亦可參考《精化標》[2]按表6.3.3臥式儲罐間防火間距1.5m布置。但是不應按照可燃液體的要求取0.8m的防火間距。

2.2 液氯氣化設計難點探究

液氯氣化放在庫房或庫房附近不屬于生產(chǎn)區(qū)。本文認為液氯氣化可以放在庫房附近，但宜與液氯儲罐房間布置在毗鄰的不同房間。這樣氣化區(qū)若有氯氣泄漏，也不至于影響儲量較大的儲罐區(qū)。液氯氣化只是相態(tài)改變，無產(chǎn)品或中間產(chǎn)品產(chǎn)生，故不屬于生產(chǎn)區(qū)?！妒瘶恕穂1]對生產(chǎn)區(qū)也有定義“由使用、產(chǎn)生可燃物質(zhì)和可能散發(fā)可燃氣體的工藝裝置或設施組成的區(qū)域”，顯然液氯氣化不屬于生產(chǎn)區(qū)。所以氣化區(qū)與液氯庫毗鄰布置，屬于液氯庫一部分，與周邊的防火間距仍按庫房性質(zhì)確定，而不是按生產(chǎn)區(qū)控制防火間距。

依據(jù)《氯氣安全規(guī)程》，液氯氣化器應采用熱水加熱，進口水溫不應超過40℃。追其主要原因是液氯中含有三氯化氮，純?nèi)然?0℃時，在震動或超聲波的刺激條件下可分解爆炸。實際操作過程中，由于水溫過低，導致氣化量不足，氣化速度慢，操作人員常把熱水溫度擅自提高，形成安全隱患。所以在控制熱水溫度的同時，更應關注氣化器內(nèi)的溫度，氣化器溫度達到50℃時就要報警切斷控制。

2.3 液氯庫防爆設計難點探究

氯氣本身不是易燃易爆物料，只是一種助燃劑，所以氯氣所在區(qū)域原則上電氣設備是不需要防爆設計的。這就像空氣中有助燃劑氧氣，周邊的電氣設備不需要防爆是一樣的道理。但是氯氣有腐蝕性、有毒，而防爆電氣設備的密閉性、耐腐蝕性、防水性、使用壽命都要比非防爆電氣好。因此在氯氣所在區(qū)域常選擇防爆電氣設備。而建筑上液氯庫房是不需要泄爆設計的，因為《建規(guī)》里只有爆炸性物質(zhì)才有泄壓比取值，只有存在爆炸性物質(zhì)的建筑才是需要泄爆設計的。

2.4 液氯庫卸車設計難點探究

液氯卸車用鶴管卸車，可以在專門的裝卸棧臺區(qū)，也可以毗鄰庫房設置?！妒瘶恕芬?guī)定了乙類液體汽車裝卸棧臺與助燃氣體庫的距離為18.75m。而《石化標》乙類液體定義為可燃液體，不含助燃氣體，對助燃氣體的卸車距離沒有具體規(guī)定?！毒瘶恕贰督ㄒ?guī)》中也沒有規(guī)定助燃氣體卸車的要求。法無禁即可為，液氯卸車設施與液氯庫毗鄰設置是可以的。毗鄰設置是有優(yōu)勢的：一是減少了裝卸棧臺與庫房的距離，減少了液氯管線泄漏的概率。二是有利于卸車房內(nèi)尾氣收集集中處理。

在《氯氣安全規(guī)程》《液氯使用安全技術要求》等主要液氯規(guī)范中沒要要求卸車在封閉環(huán)境中完成。但是實際生產(chǎn)過程中，卸車區(qū)域是操作比較頻繁的地方，是比較容易泄漏的地方，一旦泄漏除了搶險，對泄漏的氯氣的收集處置會比較束手無策。因此，像浙江、山東、江蘇等化工大省都是要求液氯在封閉房間內(nèi)卸車。例如江蘇發(fā)布了《液氯汽車罐車、罐式集裝箱接卸場地（廠房）安全設計技術規(guī)范》地方法規(guī)，明確規(guī)定了液氯汽車槽車卸車應采用封閉的建筑物，不得采用露天作業(yè)。因此，無論是在專門的裝卸棧臺區(qū)域還是毗鄰液氯庫的裝卸區(qū)，液氯卸車在封閉房間完成很有必要。

2.5 液氯庫通風設計難點探究

液氯卸車、儲存、氣化都在封閉房間內(nèi)完成，這就對房間里的通風系統(tǒng)設置有了一定要求?！堵葰獍踩?guī)程》中規(guī)定，封閉廠房應機械通風，同時應配套吸風和事故氯氣吸收裝置。設計中應配制機械通風與事故通風系統(tǒng)，且都需要采用風管進出風。平時作業(yè)區(qū)采用機械通風，尾氣直接高空排放。當事故狀態(tài)時，氯氣有毒氣體報警響起時，人員從事故作業(yè)區(qū)撤離。機械通風關閉，事故通風開啟。事故通風排氣進入一級堿吸收塔、二級堿吸收塔堿液吸收后再返回事故作業(yè)區(qū)循環(huán)吸收。待應急救援結(jié)束，二級吸收塔排放口氯氣含量達標后再排放。需要注意的是，機械通風不應回風使用，以免有害氣體累積積聚。事故通風需要回風循環(huán)吸收，尾氣達標后方可排放。救援人員進入事故區(qū)搶險須穿戴防護服、防毒面具等防護設施。

3 結(jié)束語

化工企業(yè)液氯儲運設計中的一些難點問題的解決，有利于企業(yè)的安全生產(chǎn)；有利于降低液氯泄漏的社會風險。化工企業(yè)液氯儲運設計是個系統(tǒng)工程，還需要各個專業(yè)按照國家、地方的法律法規(guī)要求細致地落實每一項要求。特別是要根據(jù)《首批重點監(jiān)管的危險化學品安全措施和事故應急處置原則》《危險化學品重大危險源安全監(jiān)控通用技術規(guī)范》《危險化學品重大危險源罐區(qū)現(xiàn)場安全監(jiān)控裝備設置規(guī)范》的要求，采取相應的安全措施。做好HAZOP分析和SIL定級及落實其相關要求，提升自動化控制水平，確?；て髽I(yè)液氯儲運運行安全。