氯碱生产过程中需要注意的几个安全[1]

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1、氯碱生产过程中需要注意的几个安全问题赵国平*（沙隆达郑州农药有限公司，河南郑州邮编450009）【关键词】安全；氯中含氢；氢中含氧；三氯化氮【摘要】介绍了氯碱（金属阳极、隔膜法烧碱）生产过程中需要注意的有关安全问题，通过采取措施，加强监控，提高安全生产系数，避免安全事故的发生。在氯碱生产过程中，安全是每个企业都高度重视的问题。沙隆达郑州农药有限公司（简称“沙隆达郑州农药公司”）的氯碱分厂采用金属阳极、隔膜法生产烧碱，生产中严格控制几个关键点，从源头抓起，加强过程控制，强化检测、监控，采取相应措施，提高安全系数，确保安全生产。1氯中含氢的控制氯气中氢气的含量要严格控制，爆炸极限（以

2、氢气质量分数计）为4%～90％。通过分析造成氯中含氢升高的原因，采取相应的措施，使氯气中氢气的含量降低到安全范围内。1.1氯中含氢升高的原因在隔膜法生产烧碱的电解过程中，阳极室产生氯气，阴极室产生氢气和NaOH，阳极室和阴极室通过隔膜分开。电解产生的氯气和氢气分别通过管道输送至氯氢处理工序，在进入该工序之前氯气系统保持微负压（与大气压相比），氢气系统保持微正压（与大气压相比），这样在电解槽内隔膜处就存在压力差。如果隔膜脱落、孔隙率过大或干槽，很容易使氢气进入氯气系统，造成氯中含氢高。另外如果电解槽隔膜制作和保管过程中阴极箱生锈、或因石棉纤维太短阴极铁丝网外露而影响隔膜质量、精盐水

3、杂质多（铁锈等）多，这些因素也会导致氯中的氢含量升高。1.2应对措施针对造成氯中氢含量升高的不同原因，采取相应的措施，以控制单槽氯中含氢≤1％（质量分数，下同）、氯气总管含氢≤0.4％为标准，严格操作，及时发现异常，采取措施解决，使其在可控制范围之内。（1）稳定系统压力。电解产生的氯气和氢气在进入氯氢处理工序之前其系统压力要保持相对稳定，氯气压力稳定在﹣10～﹣5Pa（与大气压相比），氢气压力稳定在0～5Pa（与大气压相比），生产中要严格操作，电解、氯氢处理、整流、调度等各工序联系应畅通，避免出现大的波动。（2）加强电解槽的组装、检测与维护。要稳定氯中的氢含量，加强电槽的管理很重

4、要，要从源头抓起，在电解槽制作和组装过程中要严格按程序进行，如要防止阴极箱生锈；隔膜制作中长短石棉绒配比要适当，吸附时隔膜厚薄要均匀，隔膜中不能混有铁锈等杂质，隔膜的干燥、组装要按规定进行。电解槽安装投入生产要加强检测各项指标，如单槽氯气纯度、单槽氯中含氢、单槽氯中含氧、单槽电解液含碱浓度等，特别是对氯中含氢超标的电解槽经处理无效后要及时除槽。生产过程中要加强电解槽的维护，如氢气支管的疏通，电解液出口、管道的疏通，防止电解槽各出口结盐、漏电，保持电解槽整洁、安全地运行。（3）稳定精盐水的质量，抑制盐水管道电腐蚀。精盐水进入电解槽之前要保证各项指标合格，要严防铁锈等杂质进入，这就要

5、加强精盐水生产中的过程控制。另外，还要严控电腐蚀，沙隆达郑州农药公司采取的措施是盐水进电解槽时进行一级阻断，各盐水管道连接处进行二级阻断，对盐水换热器采用耐腐蚀材质，管道（设备）末端接地，通过各种措施抑制电腐蚀。（4）生产中要加强巡检，控制电解槽阳极室的液位在正常范围内，严禁出现干槽现象。另外液化后的氯气（尾气）含氢质量分数要控制在＜4％，严禁出现超标现象。2氢中含氧（空气）的控制氢气系统中要严防氧气（空气）的进入，氢气在空气中的爆炸极限是4.1%～74.2％，要防止形成爆炸性混合气体的措施有以下4点：①保持氢气系统微正压0～5Pa（与大气压相比），氢气纯度≥98％。②电解系统开

6、车前（停车时间较长）要用惰性气体（如氮气）吹扫，充分置换。③保持泵前氢气管道密封完好，严防泄漏。④氢气管道（设备）的动火必须通惰性气体充分置换，经化验分析合格后方可按程序进行。3三氯化氮的控制三氯化氮在氯碱生产中的危害极大，它在气体中的质量分数为5%～6％时就有爆炸的可能（性质：密度1.653Kg/m3,熔点小于﹣40℃，沸点小于71℃，自然爆炸温度95℃）。于60℃时，在震动或超声波的条件下可分解爆炸；在阳光下、镁光直接照射下瞬间爆炸；与臭氧、氧化氮、油脂或有机物接触，易诱发爆炸。它在电解生产过程中生成。为防止三氯化氮的生成和控制三氯化氮的含量，可采取如下安全措施。（1）精盐水

7、在生产过程中要严格控制无机铵和总铵的浓度（无机铵质量浓度≤1mg/L,总铵质量浓度≤4mg/L），用氧化剂（如次氯酸钠等）对氨、铵盐或含氮化合物进行转化分解。（2）定期检测氯气中三氯化氮的含量（NCl3的质量分数＜5×10-5），加强监控力度。（3）液氯汽化器、液氯钢瓶及各种液氯容器严禁完全蒸发，必须留有足够的剩余量。（4）汽化器严禁用蒸汽直接加热。热交换器、汽化器、预冷凝器、液氯喷淋洗涤器等设备中的残余物，必须定期彻底排除，妥善处理。4结语氯碱生产过程中其它的安全问题，如酸、碱