氯堿培訓氯堿安全生產(chǎn)技術

氯堿培訓氯堿安全生產(chǎn)技術第1頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月目錄 一、我國氯堿工業(yè)概況 二、氯堿生產(chǎn)危險性分析與發(fā)生的事故概述 三、燒堿生產(chǎn)工藝以及安全技術 1、鹽水制備 2、電解（石棉隔膜電解槽，離子膜電解槽） 3、蒸發(fā) 4、氯氫處理 四、氯氣產(chǎn)品生產(chǎn)工藝以及安全技術 1、液氯 2、合成鹽酸 3、次氯酸鈉溶液 4、漂粉精、漂白粉、漂白液 5、其他氯產(chǎn)品五、設備、公用工程對安全生產(chǎn)的影響第2頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月一我國氯堿企業(yè)概況

氯堿工業(yè)是重要的化工原料工業(yè)，在國民經(jīng)濟中起著重要的作用。氯堿產(chǎn)品廣泛應用于輕工、紡織、冶金、食品等行業(yè)，也是化工行業(yè)的重要原料。建國以來，以燒堿為主要標志的氯堿工業(yè)發(fā)展很快，目前我國生產(chǎn)能力和產(chǎn)量已居世界第一位，滿足著各行各業(yè)的需求。 我國氯堿企業(yè)發(fā)展迅速，從1949年只有5~6家企業(yè)，生產(chǎn)燒堿不足1萬噸。1958年增加了十多個新建企業(yè)，產(chǎn)量達到60萬噸。90年代至今又進一步快速發(fā)展，2010年燒堿生產(chǎn)企業(yè)總數(shù)達到176家，生產(chǎn)能力已達到3021萬噸。聚氯乙烯生產(chǎn)企業(yè)達到94家，生產(chǎn)能力已達到2043萬噸。第3頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月

然而，氯堿生產(chǎn)是危險性很高的化工生產(chǎn)行業(yè)，一旦發(fā)生事故其后果也是驚人的。我國也發(fā)生過數(shù)十人死亡、數(shù)百人吸入氯氣而引起中毒的事故。雖然我國氯堿生產(chǎn)企業(yè)不斷加強了安全管理，采取了許多安全防范措施，防止發(fā)生類似的嚴重事故，取得了顯著效果。但是氯堿企業(yè)的安全生產(chǎn)仍存在許多不利因素，主要表現(xiàn)在：第一、隨著國內(nèi)對氯堿產(chǎn)品的需求的增加，生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量也增加，企業(yè)規(guī)模不斷擴大，稍有不慎就可能造成嚴重的事故；第二、氯堿企業(yè)新職工增加很多，有可能缺少系統(tǒng)的培訓，職工素質(zhì)不高，難以處置突發(fā)事件，以致釀成嚴重事故。第三、企業(yè)管理滑坡，該管的沒有管好，釀成許多不該發(fā)生的事故，等等。第4頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月這些不利因素不僅關系到本廠職工的安全，而且關系到社會的安全和穩(wěn)定，也是直接影響到化工行業(yè)的形象和聲譽。每個氯堿企業(yè)都應該加強自身的安全管理工作，不斷增強法制意識，努力提高安全管理水平，杜絕發(fā)生社會災害性事故，減少職工的傷亡。第5頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月二氯堿工業(yè)其危險特性分析

隨著氯堿企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的擴大，各類事故的發(fā)生也在不斷增加，有些嚴重的事故不得不引起所有氯堿企業(yè)的重視。中國氯堿工業(yè)協(xié)會和國家安監(jiān)總局?；_展了大量的安全技術活動，在氯堿企業(yè)的大力支持下，對促進和提高氯堿企業(yè)的安全管理水平、安全生產(chǎn)技術措施工作發(fā)揮了積極作用，取得了很好的實際效果。第6頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月

據(jù)不完全統(tǒng)計氯堿企業(yè)發(fā)生的事故大致為化學爆炸、火災、中毒窒息、觸電、高處墜落、灼燙、物體打擊、機械起重傷害等為多發(fā)事故。其主要原因有違章違紀、培訓不力、操作技術不熟練、設備工具缺陷、材質(zhì)選用不當、對現(xiàn)場缺乏檢查等方面的問題。這些事故的發(fā)生，充分反映了氯堿企業(yè)生產(chǎn)中的有毒有害、易燃易爆、高溫高壓、腐蝕性強、工藝復雜等諸多危險特性。為此我們必須加以高度認識，認真落實全方位的安全管理要求和安全防護措施，提高安全可靠性，有效地保護好職工的安全和設備財產(chǎn)的安全，確保生產(chǎn)正常進行。第7頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月

中華人民共和國“安全生產(chǎn)法”的頒布實施和國家一系列的法律法規(guī)、標準為我們提供了強有力的支持。我們必須進一步提高法制意識，認真學法守法，遵法守紀，全面提高安全管理水平，為氯堿企業(yè)的安全正常生產(chǎn)，防止事故的發(fā)生，作出我們的應有貢獻。第8頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月

氯堿化工生產(chǎn)裝置特點有生產(chǎn)連續(xù)性強、裝置規(guī)模大、生產(chǎn)危險性大；產(chǎn)品關聯(lián)度高、整個氯堿化工的生產(chǎn)線必須保持物料高度平衡對生產(chǎn)穩(wěn)定性要求高；危險化學品物料的腐蝕性、毒害性、易燃易爆性對設備及材質(zhì)要求高；生產(chǎn)連續(xù)性對操作人員素質(zhì)要求高；生產(chǎn)控制對自動化要求高等。氯堿生產(chǎn)過程的產(chǎn)品關聯(lián)情況以下圖表示。（例）第9頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月上海氯堿化工股份有限公司氯堿產(chǎn)品生產(chǎn)關聯(lián)圖（2008年）生產(chǎn)原料生產(chǎn)裝置生產(chǎn)產(chǎn)品工業(yè)鹽加水化鹽裝置化成鹽水（氯化鈉飽和鹽水）一次精制鹽水一次精制鹽水電解聯(lián)產(chǎn)的氫氣下游產(chǎn)品使用直流電51型隔膜電解槽電解液蒸發(fā)30%工業(yè)級氫氧化鈉電解聯(lián)產(chǎn)的氯氣下游產(chǎn)品使用二次精制鹽水F1型離子膜電解槽裝置 F2型離子膜電解槽裝置32%高純度氫氧化鈉 32%高純度氫氧化鈉蒸發(fā)48%高純度氫氧化鈉膜式蒸發(fā)99%固體高純度氫氧化鈉電解聯(lián)產(chǎn)的氫氣 壓縮加壓灌裝鋼瓶壓縮氫氣 氫氣鍋爐的燃料低壓蒸汽 干燥輸送供吳涇化工公司氫氣第10頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月生產(chǎn)原料生產(chǎn)裝置生產(chǎn)產(chǎn)品電解聯(lián)產(chǎn)的氯氣 冷凍液化氣液分離包裝鋼瓶液氯鋼瓶 次氯酸鈉反應槽次氯酸鈉溶液 氫氣、氯氣合成爐氯化氫氣體冷凍干燥輸送供吳涇化工公司

氯化氫氣體工業(yè)水吸收工業(yè)鹽酸 高純水吸收高純鹽酸氫氧化鈣32%高純度氫氧化鈉次氯酸鈣氯化反應分離、干燥次氯酸鈣（漂粉精）

乙烯、汽化氯氣四氯化碳氯化反應四氯化碳乙烯、氯氣直接氯化反應1，2二氯乙烷（中間產(chǎn)品）乙烯、氯化氫、氧氣氧氯化反應1，2二氯乙烷（中間產(chǎn)品）1，2二氯乙烷熱裂解爐粗氯乙烯精制氯乙烯（中間產(chǎn)品）

氯化氫回收到氧氯化反應作為原料精制氯乙烯聚合釜分離干燥包裝聚氯乙烯樹脂第11頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月生產(chǎn)過程中存在的主要危險、危害 1、電解生產(chǎn)中需要使用大量電力由交流電整流為直流電，通過電解槽使氯化鈉水溶液電解生產(chǎn)氯、氫和氫氧化鈉。在生產(chǎn)過程中發(fā)生突然停電將會使電解生產(chǎn)系統(tǒng)工況突然變化，如果處理不當，輕則發(fā)生氯氣逸出引起人員中毒，重則會有可能發(fā)生爆炸事故。 2、電解生產(chǎn)中使用的氯化鈉水溶液中含的胺、銨離子，在電解過程會與氯發(fā)生反應生成三氯化氮隨著氯氣帶出，在液氯生產(chǎn)中液化在液氯之中。三氯化氮是一種危險的爆炸物質(zhì)，由于液氯在使用中的汽化過程，剩余液氯中的三氯化氮含量比例上升，如果達到一定數(shù)量就會發(fā)生爆炸。第12頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月

3、電解過程在高直流電壓、高直流電流強度下進行，人體不慎接觸，有發(fā)生觸電事故的可能。

4、氯氣是黃綠色有刺激性氣味的、高度毒性的有毒氣體，人吸入少量的氯氣就會發(fā)生中毒。氯氣能與許多化學品如乙炔、乙醚、氨、燃料氣烴類、氫氣、金屬粉末等猛烈反應發(fā)生爆炸或生成爆炸性物質(zhì)。氯氣也有強腐蝕性質(zhì)，對金屬和非金屬都有腐蝕作用。生產(chǎn)中必須防止氯氣的泄露，作業(yè)環(huán)境中的氯氣濃度必須小于1mg/m3。 由于氯氣對人體的急性毒性作用明顯，不同濃度氯對人的急性毒性反應見下表。第13頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月表1氯對人體的急性毒性濃度（mg/m3

）（ppm）反應3000（1000）深吸少許可能危及生命300（100）可能造成致命性損傷120～180（40～60）接觸30～60min可能引起嚴重損害90（30）引起劇咳18（6）刺激咽喉3～9（1～3）有明顯氣味，刺激眼、鼻1.5（0.5）略有氣味0.06（0.02）嗅覺閾濃度第14頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月

5、隔膜電解槽的隔膜是由石棉纖維配制漿液經(jīng)真空吸附在陰極網(wǎng)上，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的氯氣中會含有一定量的氫氣，氯氣與氫氣混合在一定比例時會發(fā)生爆炸，氯氣與氫氣的爆炸極限為5%-87.5%（體積比），因此對氯氣中的氫含量要嚴格加以控制。隔膜電解槽工藝指標規(guī)定氯氣中的氫含量單槽小于1%，氯氣總管小于0.4%。

6、各反應單元，各種物料的配比、流量、加料速度和物料規(guī)格，以及溫度和壓力等參數(shù)的控制，不僅影響產(chǎn)品質(zhì)量，還會嚴重危脅安全生產(chǎn)。例如直接氯化單元，尾氣中氧氣含量如大于10％，則在反應系統(tǒng)就會引起化學爆炸。第15頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月7、生產(chǎn)中存在著許多腐蝕性物質(zhì)，如氯氣、氯化氫、燒堿、硫酸等，在遇到水的情況下腐蝕性大大加強。如果各生產(chǎn)工序水份控制不嚴，設備很快就會被腐蝕而受損，從而造成物料的大量泄漏，往往引起生產(chǎn)中止，甚至可能引起火災、爆炸和中毒事故。 同時生產(chǎn)過程中由于腐蝕嚴重，檢修頻繁，所以往往是邊生產(chǎn)邊檢修如果安全制度執(zhí)行不嚴，安全措施不落實，如焊接火星遇到裝置內(nèi)泄漏出來的易燃物料容易引起火災爆炸事故。另外這些腐蝕性物質(zhì)泄漏出來，濺入眼睛或皮膚接觸可引起化學灼傷。第16頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月 8、貯罐超量貯存是非常危險的，液氯鋼瓶、液氨鋼瓶的超量充裝是非常危險的，一旦發(fā)生超量充裝可能造成鋼瓶的物理性爆裂，如1噸鋼瓶包裝的液氯逸出將會造成幾百米范圍內(nèi)的人員和生物受到嚴重的生命威脅。 9、壓力容器、壓力管道是化工生產(chǎn)中的重要裝備，如果發(fā)生超溫、超壓或者受到腐蝕強度降低也是容易發(fā)生設備損壞的事故，一旦發(fā)生設備損壞的大量泄漏，將會造成惡性爆炸事故或有毒有害物料的泄露事故。10、液氯槽罐車裝卸料操作過程中，如果管理、配合不好，容易發(fā)生拉斷軟管，造成物料大量泄漏，將會引起嚴重后果。第17頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月

11、化學灼傷是化工生產(chǎn)中常見的職業(yè)性損傷，極大部分為生產(chǎn)性事故造成的占95%；生活性事故（包括謀害）占5%。發(fā)生的原因既有工廠設備失修、管理不善、制度不健全、布局不合理等原因；又有勞動者素質(zhì)（工作粗心、違章操作、缺乏防護常識）等原因?；瘜W灼傷約占各類灼傷病例數(shù)的5%或更多?；瘜W灼傷是一種或幾種化學物質(zhì)致傷，該物質(zhì)是常溫或高溫的，直接對皮膚刺激、腐蝕及化學反應熱引起的急性皮膚損害?？砂橛醒圩苽秃粑牢胄該p傷。有的化學物質(zhì)可經(jīng)皮膚、粘膜吸收中毒。有時灼傷面積很小而合并化學中毒致死，所以更要重視。第18頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月

12、液氨作為冷凍劑制冷的工藝還是許多工廠在使用的范圍，氨氣是有毒有害、有爆炸危險的物質(zhì)，生產(chǎn)中的安全必須引起高度重視。 氨氣的危險特性氨[液化的，含氨＞50%]是危險化學品，按其危險特性為第2.3類，即《常用危險化學品的分類及標志》（13690-92）中的第2類壓縮氣體和液化氣體中的有毒氣體。氨與空氣混合能形成爆炸的混合物；遇明火、高熱會引起燃燒爆炸；受熱后瓶內(nèi)壓力增大，有爆炸的危險；泄漏物質(zhì)可導致中毒；對眼、粘膜或皮膚有刺激性，有灼傷危險；有毒，易燃；有特殊的刺激性氣味。第19頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月

氨的健康危害 氨（NH3）為常溫常壓下具有特殊刺激性臭味的氣體，加壓時易被液化為無色液體。分子量17.032，凝點-77.7℃，沸點-33.5℃，氣體相對密度（空氣=1）為0.6，液體的相對密度（水=1）為0.821（-79℃）。易溶于水，其水溶液即為氨水，含氫氧化銨和氨，呈弱堿性。與空氣混合爆炸極限為15.7~27.4%。

第20頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月氨主要作用于呼吸系統(tǒng)，對粘膜有刺激和腐蝕作用。低濃度時可使眼結(jié)膜、鼻咽部、呼吸道粘膜充血、水腫等。高濃度氨損傷肺泡毛細血管管壁，使其擴張和滲透性增強，破壞肺泡表面活性物質(zhì)，肺間質(zhì)和肺泡產(chǎn)生大量滲出物，形成肺水腫。同時支氣管、毛細支氣管亦充血。水腫、痙攣。氨的水溶性強，分子量小，擴散速度快，能迅速滲透到組織內(nèi)，使組織蛋白變性。產(chǎn)生大量分泌物，可影響氧氣的吸入和彌散，造成呼吸功能障礙，出現(xiàn)低氧血癥，乃至急性成人呼吸窘迫癥，心腦缺氧等。缺氧又可提高血管通透性。氨氣對神經(jīng)系統(tǒng)的作用在中毒開始為興奮，隨后為驚厥，繼而嗜睡以至昏迷。亦可通過神經(jīng)反射作用致心跳和呼吸驟停。第21頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月長期接觸低濃度氨，被損傷的粘膜易被致病菌、病毒感染，反復感染則形成慢性炎癥。接觸高濃度氨或氨水，可引起眼結(jié)膜水腫，角膜潰瘍，虹膜炎、晶體混濁，甚至角膜穿孔，易感染，病程長。重度中毒可見白細胞數(shù)增高，血氨增高，可出現(xiàn)肝功能異常。SGPT增高。心電圖可出現(xiàn)S-T、T波改變，心律不齊。氨對人體的毒性反應見表2。第22頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月

表2氨對人體的毒性反應濃度（mg/m3）時間（min）反應3500~700030立即死亡1750~450030可危急生命70030立即咳嗽55330強烈刺激現(xiàn)象175~35028鼻、眼刺激，呼吸及脈搏加速140~21028有明顯不適、但尚可工作14030眼及上呼吸道不適，惡心、頭痛70~14030可以工作7045呼吸變慢67.245鼻咽刺激感9.845無刺激作用13.545可以識別氣味0.745感覺到氣味第23頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月 13、氣瓶事故 氣瓶屬于移動式壓力容器，不論充裝是永久氣體、液化氣體、溶解氣體，一旦逸出瓶外，極易擴散。（1）受熱、超裝引起爆裂或爆炸氣瓶超過使用期限或材質(zhì)不良，充裝氣體的氣瓶，即使不超過設計壓力，若在儲存期間遇到高溫天氣，氣瓶內(nèi)壓力隨著溫度上升而升高，超過氣瓶所能承受的壓力時，就會發(fā)生爆裂。第24頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月充裝過量。氣瓶若充裝過量，特別是液化氣體，在遇到陽光曝曬或其他熱源作用后，瓶內(nèi)將產(chǎn)生極大的膨脹力，把氣瓶脹破。氣瓶爆裂后如果逸出的是可燃氣體。遇火源會引起著火或爆炸。氨的膨脹系數(shù)、壓縮系數(shù)和常壓系數(shù)見表3。職業(yè)性急性中毒是氣瓶超裝或材質(zhì)年久疲勞等意外破損爆裂致氨大量逸放，操作人員在短時間內(nèi)接觸高濃度氨氣以急性呼吸系統(tǒng)損傷為主的全身性疾病。嚴重者可發(fā)生急性成人呼吸窘迫綜合癥及其他并發(fā)癥，也常伴有眼和皮膚的灼傷，嚴重時會造成人員傷亡和社會災害性事故。第25頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）違章運輸或裝卸 氣瓶在運輸時違反高溫季節(jié)運輸時間的規(guī)定造成氣瓶受到太陽照射溫度升高或違反氣瓶裝卸安全操作規(guī)程，被拋擲、碰撞、滾滑致使瓶帽、瓶閥撞開或損壞，甚至發(fā)生氣瓶迸裂爆炸以致氣體逸出。由于氣瓶盛裝的是毒害性氣體，則可能發(fā)生社會災害性事故。（3）性質(zhì)相互抵觸的氣瓶混存混運 性質(zhì)相互抵觸的氣瓶混存一庫或混裝一車，如遇閥門滲漏，性質(zhì)相互抵觸的氣體接觸混合會發(fā)生爆炸。另外，氣瓶如和其他易燃危險品混存混運時，其他危險品著火也會使氣瓶受熱爆炸。（4）庫房通風不良 氣瓶在儲存過程中，若閥門滲漏，庫房通風不良，可燃氣體聚積，遇著火源則可能發(fā)生爆炸事故。第26頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月

項目

符號溫度℃單位飽和蒸汽壓常壓密度壓縮系數(shù)膨脹系數(shù)Pvdα×106β×105atmKg/s1/atm1/℃04.23800.6386111204106.06850.6247122217208.45850.61031372343011.5120.60521582574015.3390.57951852855020.0590.56292203136025.7870.5452262338第27頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月三燒堿生產(chǎn)工藝以及安全技術氫氧化鈉（燒堿）生產(chǎn)裝置主要工藝流程簡介1、鹽水制備化鹽是燒堿生產(chǎn)的第一道工序，將固體食鹽化成鹽水，并加入有關化學物質(zhì)，除去鹽水中雜質(zhì)，再經(jīng)過沉淀得到合格的精制鹽水，供電解使用。工業(yè)鹽用工藝水溶解成飽和鹽水，加入碳酸鈉并與蒸發(fā)回收鹽水中的氫氧化鈉和與鈣、鎂離子反應生成沉淀物，經(jīng)過沉清桶自然沉降除去沉淀物。澄清鹽水再經(jīng)過砂濾器過濾成為合格的一次精制鹽水供電解使用。第28頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月

精制鹽水工藝指標為：氯化鈉含量≥318克/升，鈣、鎂含量≤5毫克/升，銨含量：無機銨含量≤1毫克/升，總銨含量≤4毫克/升，硫酸根含量≤5克/升，過堿量：氫氧化鈉0.07~0.15克/升，碳酸鈉025~0.35克/升，鹽水沉清桶控制溫度50℃±3℃。PH控制各廠不一，有酸性鹽水入槽、堿性鹽水入槽或中性鹽水入槽，這些情況都有。2、電解（石棉隔膜電解槽，離子膜電解槽）第29頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月2.1、金屬陽極隔膜電解裝置： 精制鹽水經(jīng)過加溫進入金屬陽極石棉隔膜電解槽的陽極室，與通入電解槽的直流電進行電解反應，在電解槽的陽極室釋放出氯氣；電解槽的陰極室釋放出氫氣；流出的液體為電解液（濃度為10%-12%的氫氧化鈉溶液）。電解液輸送到蒸發(fā)器進行蒸發(fā)，濃縮到30%或42%的氫氧化鈉溶液。經(jīng)過冷卻、分離析出的結(jié)晶鹽，再進行配制，分析化驗合格送入成品儲槽。在電解槽聯(lián)產(chǎn)的氯氣、氫氣分別進行冷卻、干燥后輸送到各生產(chǎn)裝置使用。分離析出的結(jié)晶鹽再溶解成熟鹽水，回到化鹽工段回收利用。第30頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月

反應方程式：2NaCl+H2O電解Cl2+H2+2NaOH

圖1隔膜電解槽氫氧化鈉（燒堿）工藝流程

溶鹽反應桶鹽水澄清桶鹽水過濾器一次精制鹽水陽極室陰極室聯(lián)產(chǎn)氯氣冷卻、干燥氯氣加壓輸送氫氧化鈉交流電整流器直流電聯(lián)產(chǎn)氫氣冷卻氫氣輸送蒸發(fā)提濃30%工業(yè)級氫氧化鈉第31頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月2.2、離子交換膜電解裝置： 離子交換膜是一種能夠讓Na+等陽離子通過,而阻止Cl-和OH-等陰離子通過的陽離子交換膜。離子交換膜法制氫氧化鈉就是利用離子交換膜的這一特性,將電解槽的陽極和陰極隔開來制取高純度、高濃度的氫氧化鈉和聯(lián)產(chǎn)氯氣和氫氣的。 從化鹽工段送來的一次精制鹽水經(jīng)過二次精制裝置制得含雜質(zhì)極少的二次精制鹽水進入離子交換膜電解槽陽極室進行電解釋放出氯氣。與此同時將制成的高純水進入離子交換膜電解槽陰極室與Na+反應釋放出氫氣,Na+與OH-結(jié)合生成NaOH溶液,電解槽陰極室流出的NaOH溶液控制在32%的濃度，流到受槽匯集后輸送到相關部門的貯罐。陽極室流出的淡鹽水經(jīng)過脫氯處理后返回化鹽工段回收利用。第32頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月圖2離子膜電解槽氫氧化鈉（燒堿）工藝流程

一次鹽水碳素過濾器螯合樹脂塔二次精制鹽水陽極室陰極室聯(lián)產(chǎn)氯氣冷卻、干燥氯氣加壓輸送32%氫氧化鈉精制高純水交流電整流器直流電聯(lián)產(chǎn)氫氣冷卻氫氣輸送蒸發(fā)提濃50%氫氧化鈉淡鹽水回收處理工序第33頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月

隨著國內(nèi)離子交換膜電解裝置的不斷發(fā)展目前離子交換膜電解的燒堿產(chǎn)量已達到總產(chǎn)量的84.3%，隔膜法電解的燒堿產(chǎn)量只為總產(chǎn)量的15.7%。第34頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月3、蒸發(fā) 把電解生產(chǎn)的含量為10%~12%氫氧化鈉的電解液，經(jīng)預熱后，送入多效蒸發(fā)器，以蒸汽加熱除去電解液部分水分，將電解液濃縮到氫氧化鈉含量為30%或42%（45%、50%），成為液堿產(chǎn)品或生產(chǎn)固堿產(chǎn)品。同時將在濃縮過程中的結(jié)晶鹽分離，化配成回收鹽水返回化鹽工段循環(huán)使用。我國生產(chǎn)工廠大部分使用的為三效順流蒸發(fā)流程。蒸汽消耗得到大幅度的下降。第35頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月4、氯氫處理 氯氫處理工序是將電解生產(chǎn)的氯氣和氫氣分別進行冷卻和干燥，輸送到使用部門使用。在電解生產(chǎn)過程中起著承上啟下的作用，也是穩(wěn)定電解槽正常運行、確保安全生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。第36頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月由于電解槽生產(chǎn)出來的氯氣在80℃以上，含有大量的飽和水蒸汽，濕氯氣對鋼鐵及大多數(shù)金屬有強烈的腐蝕作用，只有少量的稀土及貴金屬或非金屬材料在一定條件下才能抵御濕氯氣的腐蝕，而干燥脫水后的氯氣在通常條件下對鋼鐵的腐蝕等常用材料的腐蝕是比較小的。所以氯氣處理的目的就是在于除去濕氯氣的水分，使之成為含濕量甚微的干燥氯氣，以適應氯氣輸送和氯氣產(chǎn)品生產(chǎn)的需要。第37頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月

氯氣處理采用“先冷卻、后干燥”工藝流程。先對濕氯氣由鈦冷卻器（一段為工業(yè)水、二段為低溫水）冷卻，使氯氣溫度降低到15℃，經(jīng)過水沫過濾器后進入硫酸干燥塔，與硫酸接觸吸收水分，出干燥塔的干氯氣經(jīng)過自凈式酸霧過濾器去除酸霧，而后進入氯氣壓縮機加壓后經(jīng)分配臺送到各使用部門。氯氣壓縮機有離心式壓縮機（透平壓縮機）和液環(huán)式壓縮機（納氏泵）二大類，目前生產(chǎn)規(guī)模較大的單位大多數(shù)已采用離心式壓縮機生產(chǎn)。液環(huán)式壓縮機（納氏泵）仍然也有許多單位在使用。第38頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月

氯氣處理工段中還有一個重要的安全裝置就是事故氯氣處理裝置，這是必須設置的安全設施，以確保電解生產(chǎn)過程中的氯氣不會發(fā)生氯氣外泄的重要措施。對此裝置生產(chǎn)、安全、設備管理部門必須重點檢查，確保事故氯氣處理設備處于正常狀態(tài)，千萬不能疏忽大意。第39頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月氫氧化鈉（燒堿）生產(chǎn)裝置其主要危險、有害因素有：腐蝕性：氫氧化鈉（燒堿）為強腐蝕性物質(zhì)，對人體皮膚及眼睛有強烈的刺激作用，對接觸氫氧化鈉（燒堿）的工操作人員必須正確使用勞動防護用品，防止發(fā)生化學灼傷事故。第40頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月毒害性：氯氣是黃綠色有刺激性氣味的、高度毒性的有毒氣體，人吸入少量的氯氣就會發(fā)生中毒。操作人員與氯氣接觸必須佩帶防毒面具，緊急事態(tài)搶救時必須佩戴空氣式呼吸器。氯氣能與許多化學品如乙炔、乙醚、氨、燃料氣烴類、氫氣、金屬粉末等猛烈反應發(fā)生爆炸或生成爆炸性物質(zhì)。氯氣也有強腐蝕性質(zhì)，對金屬和非金屬都有腐蝕作用，生產(chǎn)中必須防止氯氣的泄露，車間作業(yè)環(huán)境中的氯氣濃度必須小于1mg/m3。第41頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月爆炸性：氫氣為無色無臭氣體，與空氣混合能形成爆炸性混合物，遇熱或明火即會發(fā)生爆炸，爆炸極限(V%)：4.1-74.1。氣體比空氣輕，在室內(nèi)使用和儲存時，漏氣上升滯留屋頂不易排出，遇火星會引起爆炸。氫氣與氟、氯、溴等鹵素會劇烈反應。工作現(xiàn)場嚴禁吸煙。避免高濃度吸入。進入有限空間或其它高濃度作業(yè)場所，須有人監(jiān)護。生產(chǎn)場所、儲存間內(nèi)的電氣設備、照明、通風等設施應采用防爆型。禁止用易產(chǎn)生火花的機械設備和工具。第42頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月氯內(nèi)含氫：隔膜電解槽的隔膜是由石棉纖維配制漿液經(jīng)真空吸附在陰極網(wǎng)上，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的氯氣中會含有一定量的氫氣，氯氣與氫氣混合在一定比例時是會發(fā)生爆炸，氯氣與氫氣的爆炸極限為5%-87.5%（體積比），因此對氯氣中的氫含量要嚴格加以控制。隔膜電解槽工藝指標規(guī)定氯氣中的氫含量單槽小于1%，氯氣總管小于0.4%。第43頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月鹽水含銨：氯化鈉鹽水中含的銨離子、總銨在電解過程會與氯發(fā)生反應生成三氯化氮隨著氯氣帶出，在液氯生產(chǎn)中積聚在液氯之中。三氯化氮是一種危險的爆炸物質(zhì)，由于液氯在使用中的汽化過程，剩余液氯中的三氯化氮含量比例上升，如果達到一定數(shù)量就會發(fā)生爆炸。第44頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月電解槽脫水：由于電解槽中的氯化鈉鹽水是一種電介質(zhì)，大電流情況下保持相應的電阻平衡，有穩(wěn)定的電壓降。如果電解槽中的氯化鈉鹽水達不到控制的液位，就會破壞電阻平衡造成電解槽溫度急劇上升，以至發(fā)生電解槽短路的燃燒或者爆炸事故的發(fā)生。第45頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月觸電：電解過程在高直流電壓、高直流電流強度下進行，操作人員必須使用絕緣用品，穿絕緣靴子，戴絕緣手套，防止觸電事故發(fā)生。第46頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月化學灼傷：化學灼傷是化工生產(chǎn)中常見的職業(yè)性損傷，極大部分為生產(chǎn)性事故造成的占95%；發(fā)生的原因既有工廠設備失修、管理不善、制度不健全、布局不合理等原因；又有勞動者素質(zhì)（工作粗心、違章操作、缺乏防護常識）等原因?；瘜W灼傷約占各類灼傷病例數(shù)的5%或更多?；瘜W灼傷是一種或幾種化學物質(zhì)致傷，該物質(zhì)是常溫或高溫的，直接對皮膚刺激、腐蝕及化學反應熱引起的急性皮膚損害?？砂橛醒圩苽秃粑牢胄該p傷。有的化學物質(zhì)可經(jīng)皮膚、粘膜吸收中毒。有時灼傷面積很小而合并化學中毒致死，所以更要重視。

第47頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月氫氧化鈉（燒堿）的生產(chǎn)過程中電解工段、蒸發(fā)工段包括各種濃度的氫氧化鈉液體和固體，都會對人體造成化學灼傷，尤其對眼睛造成的傷害后果非常嚴重，以致失明。第48頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月

四氯氣產(chǎn)品生產(chǎn)工藝以及安全技術氯氣產(chǎn)品生產(chǎn)裝置：1、液氯 液氯裝置主要有：液化、儲存、包裝、冷凍、汽化工序。液氯工段主要是將來自氯處理的氣體氯經(jīng)過低溫冷凍成為液體氯。 液化設備主要有液化槽（或列管式液化器）以氨制冷的低溫氯化鈣溶液循環(huán)供冷，氯氣在液化管內(nèi)液化，經(jīng)過氣液分離器，液氯流入液氯計量槽，未液化氯氣送到合成鹽酸工段生產(chǎn)鹽酸，液氯經(jīng)過液氯泵或汽化器加壓后對液氯鋼瓶進行包裝或直接送到液氯使用部門。目前已有許多單位使用氟制冷的直冷式液化器生產(chǎn)液氯，可降低液氯生產(chǎn)的能耗。第49頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月

安全要點：

①、在電解過程會與氯發(fā)生反應生成三氯化氮隨著氯氣帶出，在液氯生產(chǎn)中液化在液氯之中。三氯化氮是一種危險的爆炸物質(zhì)，由于液氯在使用中的汽化過程，剩余液氯中的三氯化氮含量比例上升，如果達到一定數(shù)量就會發(fā)生爆炸。第50頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月

②、在液氯生產(chǎn)過程中原料氯氣被冷凝成液體氯，還有一些氯氣和不凝性氣體成為液氯生產(chǎn)的尾氣送到鹽酸合成爐作為生產(chǎn)鹽酸的原料。由于氯氣與氫氣混合在一定比例時是會發(fā)生爆炸，氯氣與氫氣的爆炸極限為5%-87.5%（體積比），因此對氯氣中的氫含量要嚴格加以控制。為此液氯生產(chǎn)工藝規(guī)定液氯尾氣的氫含量必須小于4%，控制在爆炸極限的下限之外，不致發(fā)生爆炸事故。液化尾氣的含氫量必須控制在＜4%以下，為此必須控制氯氣液化效率不＞85%、尾氣含氯量＞70%。第51頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月

③、液氯包裝絕對不能充裝過量。氣瓶若充裝過量，特別是液化氣體，在遇到陽光曝曬或其他熱源作用后，瓶內(nèi)液體將產(chǎn)生極大的膨脹力，致使氣瓶破裂。（同樣凡是輸送液氯的管道二端也不能悶死，否則管道的液氯將產(chǎn)生極大的膨脹力，致使管道破裂或法蘭墊片沖破。）將會造成重大的氯氣外逸事故。第52頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月

④、生產(chǎn)中必須密切注意液化設備的泄漏情況，一旦發(fā)現(xiàn)泄漏必須立即停止發(fā)生泄漏液化設備的使用。

第53頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月建議①、氯是Ⅱ級毒物，最高容許濃度為1mg/m3，深吸少許可致死的濃度為1000ppm，由計算結(jié)果可以看出，不同泄漏情況，可致人深吸少許致死的區(qū)域是距泄漏點下風向15m～75m不等。Cl2濃度達到ERPG1水平的下風向影響距離也是非常大的，可至萬余米。第54頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月

②、由計算結(jié)果可見，即使是貯槽或鋼瓶發(fā)生1mm孔徑的液氯泄漏，若未及時采取堵漏措施，其毒性影響范圍也是較大的，因此建議： 應保證現(xiàn)場氯氣檢測報警儀的靈敏性、可靠性，以便及時發(fā)現(xiàn)泄漏； 應在現(xiàn)場配備適用的堵漏材料和個人防護用品，在第一時間做到安全堵漏，以降低泄漏量，縮小氯氣擴散影響范圍；教育培訓員工掌握現(xiàn)場堵漏技術、自救互救技術。第55頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月

③、鑒于氯的高毒性和現(xiàn)場的高儲量，根據(jù)“危險化學品重大危險源辨識GB1821-2009”標準規(guī)定，現(xiàn)場液氯儲量在5t（臨界量）以上就屬于重大危險源；液氯生產(chǎn)儲槽，包裝、存放單元的液氯儲量也較大，均已構(gòu)成重大危險源，因此應按照有關文件要求，參照計算結(jié)果，編制化學事故應急救援預案，并經(jīng)常演練，確保各種臨警設施在事故發(fā)生時好用。第56頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月

④中國氯堿工業(yè)協(xié)會安全專業(yè)委員會針對國內(nèi)涉氯企業(yè)現(xiàn)狀，提出了《關于氯氣安全設施和應急技術的指導意見》，要求有關企業(yè)在實際工作中加以貫徹實施，進一步從本質(zhì)安全上提高生產(chǎn)安全管理水平，確保液氯生產(chǎn)的現(xiàn)場安全條件。第57頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月2、合成鹽酸 鹽酸生產(chǎn)裝置主要有：合成、吸收、儲存、氣體輸送工序。 氫氣與空氣混合能形成爆炸性混合物，遇熱或明火即會發(fā)生爆炸，爆炸極限(V%)：4.1-74.1。氣體比空氣輕，在室內(nèi)使用和儲存時，漏氣上升滯留屋頂不易排出，遇火星會引起爆炸。生產(chǎn)場所、儲存間內(nèi)的電氣設備、照明、通風等設施應采用防爆型。禁止用易產(chǎn)生火花的機械設備和工具。鹽酸合成爐點火前必須把爐內(nèi)的氫氣置換干凈，防止發(fā)生爆炸。鹽酸合成爐的氯氫配比必須保持氫氣適當過量，確保氯氣反應完全。放空尾氣中含有過量的氫氣，尾氣系統(tǒng)不能進入空氣，從而造成氫氣與空氣混合的爆炸性氣體，要求控制尾氣中含氧必須<5%。第58頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月3、次氯酸鈉溶液 次氯酸鈉溶液生產(chǎn)裝置：反應、儲存 將氫氧化鈉配制為15%的溶液，通入原料氯氣或廢氯氣，經(jīng)堿液吸收反應生成次氯酸鈉溶液，當有效氯達到10~11%時停止通氯。冷卻后送到貯槽儲存。通氯反應設備有帶冷卻管的反應池，帶冷卻裝置的反應吸收塔。第59頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月安全要點①、嚴格控制反應溫度，當反應溫度大于60℃時次氯酸鈉將會發(fā)生分解反應放出氧氣和氯氣，造成環(huán)境污染和作業(yè)人員中毒的事故。②、嚴格控制通入氯氣的數(shù)量，當通入氯氣過量時，次氯酸鈉溶液將會發(fā)生分解反應，也會發(fā)生事故。③、次氯酸鈉溶液的腐蝕性很強，反應設備、貯槽和管道必須進行防腐蝕處理。第60頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月4、漂粉精、漂白粉、漂白液 漂粉精裝置；配漿、氯化、分離、混合、干燥、造粒、包裝 次氯酸鈣（漂粉精）生產(chǎn)中都是有氯氣和氫氧化鈣參與反應生成的次氯酸鹽。次氯酸根（ClO-）是一種不穩(wěn)定的化合物，在酸性環(huán)境中或接觸高溫時會發(fā)生分解，放出氧氣和氯氣。劇烈反應時可能使容器爆破。次氯酸鈣（漂粉精）是粉狀物，與有機物質(zhì)、一般潤滑油脂等接觸時也會發(fā)生分解反應放出氧氣和氯氣。第61頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月5、其他氯產(chǎn)品 其他氯產(chǎn)品生產(chǎn)數(shù)量較大的產(chǎn)品，大致有環(huán)氧氯丙烷、二氯異腈尿酸鈉、水合肼等等，這些氯氣產(chǎn)品的主要原料是氯氣，氯氣的危險、有害因素前面已有敘述。各自的其他危險特征請大家給以補充。第62頁，課件共72頁，創(chuàng)作于2023年2月危險化學品儲存罐區(qū)以及危險品碼頭危險化學品儲存罐區(qū)主要是存放腐蝕性產(chǎn)品氫氧化鈉（液體）、鹽酸次氯酸鈉溶液