陳玉林（江蘇梅蘭化工有限公司，江蘇 泰州 225300）

1.工程情況簡(jiǎn)介

江蘇梅蘭梅蘭化工股份有限公司現(xiàn)有氯堿生產(chǎn)能力27萬(wàn)噸/年，液氯儲(chǔ)存區(qū)有5只液氯儲(chǔ)槽，容積80m3/只，正常儲(chǔ)存液氯小于250噸。隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加速，梅蘭化工現(xiàn)已處于海陵區(qū)的主城區(qū)，由于梅蘭化工5只液氯貯槽是敞開(kāi)布置，并非是建設(shè)在封閉室廠房?jī)?nèi)，一旦儲(chǔ)槽中氯氣泄漏，液相泄漏很快擴(kuò)散會(huì)造成公司員工和附近居民中毒傷亡，周?chē)h(huán)境污染，嚴(yán)重威脅海陵區(qū)主城區(qū)的安全。

為有效地預(yù)防和控制液氯儲(chǔ)罐區(qū)重大危險(xiǎn)事故風(fēng)險(xiǎn)，根據(jù)《關(guān)于規(guī)范危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)企業(yè)重大事故隱患整改工作的通知》（泰安監(jiān)〔2009〕76號(hào)文）的要求，由天津渤?；ぜ瘓F(tuán)規(guī)劃設(shè)計(jì)院[化工石化醫(yī)藥行業(yè)(化工工程)專業(yè)甲級(jí)，對(duì)江蘇梅蘭化工有限公司液氯儲(chǔ)罐區(qū)重大隱患整改項(xiàng)目進(jìn)行方案設(shè)計(jì)。

對(duì)液氯儲(chǔ)槽進(jìn)行封閉，新建一套事故氯氣的吸收處理裝置。封閉廠房?jī)?nèi)安裝移動(dòng)和固定吸風(fēng)，通過(guò)廢氣總管接到事故氯吸收裝置。實(shí)現(xiàn)了對(duì)液氯儲(chǔ)槽區(qū)封閉式管理，使氯氣泄漏能在第一時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)、第一時(shí)間內(nèi)處理，使液氯儲(chǔ)存區(qū)重大危險(xiǎn)源處于受控狀態(tài)，進(jìn)一步保證液氯儲(chǔ)槽運(yùn)行的本質(zhì)安全度，大大減輕安全風(fēng)險(xiǎn)和環(huán)境污染危害程度，確保區(qū)域的安全。

該項(xiàng)目從2013年12月15日破土動(dòng)工，到2014年6月23日完成了裝置的最終檢查后正式試車(chē)。聯(lián)鎖測(cè)試正常，一旦發(fā)生氯氣泄漏，裝置隨時(shí)可以投入運(yùn)行，廢氣吸收裝置啟動(dòng)后，封閉廠房?jī)?nèi)廢氣總管負(fù)壓達(dá)到1.5-2.2KPa，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

2.項(xiàng)目的改造方案及工藝流程

2.1 技術(shù)方案

該裝置分為液氯儲(chǔ)槽封閉及吸收兩部分，通過(guò)改造可減少由于液氯泄漏造成的人身安全及對(duì)周邊環(huán)境影響。改造后的裝置達(dá)到以下功能：一旦液氯泄漏首先由報(bào)警儀報(bào)警，然后啟動(dòng)風(fēng)機(jī)及泵，移動(dòng)、固定吸風(fēng)口將泄漏液氯送往吸收裝置。吸收裝置開(kāi)始工作，兩臺(tái)吸收塔串聯(lián)塔頂送入液堿塔底進(jìn)入氯氣，用堿液吸收氯氣生成次鈉。接到報(bào)警信號(hào)廠房自動(dòng)關(guān)閉大門(mén)，門(mén)窗處?kù)F狀水噴淋啟動(dòng)。如果液氯儲(chǔ)槽泄漏通過(guò)遠(yuǎn)程切換進(jìn)行倒罐，進(jìn)料閥門(mén)自動(dòng)關(guān)閉，并且啟動(dòng)吸收裝置及上述聯(lián)鎖。裝置的處理能力是處理泄漏氯氣量5000Kg(液氯)/h進(jìn)行設(shè)計(jì)的。設(shè)計(jì)和運(yùn)行操作已經(jīng)考慮可能出現(xiàn)的自動(dòng)切換失靈時(shí)，能在操作室的DCS和現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行手動(dòng)操作裝置，不影響裝置的實(shí)際運(yùn)行效果。此改造措施達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。

2.2 工藝流程

來(lái)自各液氯貯槽廠房、液氯包裝廠房、液氯中間槽處的廢氯氣經(jīng)風(fēng)機(jī)后進(jìn)入一級(jí)吸收塔的下部，與吸收液進(jìn)行逆流循環(huán)吸收，直到有效氯吸收至4-6%后，切換到另外一臺(tái)循環(huán)槽吸收。有效氯含量4-6%的吸收液送尾氣系統(tǒng)繼續(xù)吸收，再將二級(jí)堿液循環(huán)槽的配好的吸收液送至一級(jí)堿液循環(huán)槽備用。從一級(jí)吸收塔頂部出來(lái)的未反應(yīng)完的含氯尾氣再進(jìn)入二級(jí)吸收塔下部，與吸收液再次進(jìn)行逆流循環(huán)吸收，進(jìn)一步除去其中的氯，達(dá)到環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)的尾氣經(jīng)風(fēng)機(jī)排入大氣中。

往堿液循環(huán)槽中加入堿液貯罐區(qū)來(lái)的32%堿液，并加水配制成15%的堿液備用。

3.主要設(shè)備清單

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4.改造采取的安全設(shè)施及對(duì)策措施

4.1 工藝系統(tǒng)方面的安全設(shè)計(jì)及對(duì)策措施

4.1.1 將液氯貯槽系統(tǒng)進(jìn)行廠房全封閉改造。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際確定封閉范圍為：西面至電纜橋架，東面至鋼筋混凝土樓梯，南面至現(xiàn)有廠房外墻面，北面至原罩棚鋼柱外側(cè)，并對(duì)現(xiàn)有裝車(chē)平臺(tái)進(jìn)行局部封閉。墻面采用砌體屋面采用壓型鋼板（經(jīng)防腐處理）。屋面局部設(shè)采光帶，墻體設(shè)門(mén)窗用以解決通風(fēng)及采光問(wèn)題。

4.1.2 廠房安裝密閉式負(fù)壓吸收系統(tǒng)，封閉廠房?jī)?nèi)設(shè)置固定是吸風(fēng)口和可移動(dòng)式吸風(fēng)罩。①?gòu)U氣總管及分管控制閥門(mén)安裝在廠房外面；②吸風(fēng)口分兩層一樓和平臺(tái)布置；③抽氣管道與墻體之間保證密封。

4.1.3 增加氯氣送事故氯處理工序。事故氯吸收裝置采用雙塔串連工藝，以確?？赡苄孤]發(fā)出的氯氣直接進(jìn)入事故氯吸收塔，利用燒堿將事故氯氣全部吸收。

4.1.4 勞倫斯泵和汽化器處設(shè)置固定管道（閥門(mén)）和移動(dòng)式吸風(fēng)罩。并入氯氣吸收裝置總管。

4.1.5 液氯充裝廠房設(shè)置固定管道（閥門(mén)）和可移動(dòng)式吸風(fēng)罩。并入氯氣吸收裝置總管。

4.2 電氣控制方面的安全對(duì)策措施

4.2.1 本工程負(fù)荷等級(jí)為二級(jí)負(fù)荷,采用雙回路供電，兩個(gè)進(jìn)線回路引自不同變壓器的低壓配電柜，并采用雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換柜進(jìn)行切換，保證供電可靠性。

4.2.2 本工程電源電壓等級(jí)為380V/220V，所有設(shè)備電源引自低壓配電室新增配電柜。

4.2.3 本工程新增安裝容量：100Kw，開(kāi)動(dòng)容量：61.5KW。

本工程中，所有循環(huán)泵、風(fēng)機(jī)均變頻器控制，并且現(xiàn)場(chǎng)、DCS均可進(jìn)行開(kāi)停操作，DCS可以遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)循環(huán)泵和風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,并有反饋信號(hào)送到DCS。

封閉廠房的卷簾門(mén)在門(mén)里門(mén)外均設(shè)防爆操作柱，當(dāng)氯氣氣體檢測(cè)器報(bào)警時(shí)，遠(yuǎn)程DCS可以關(guān)閉卷簾門(mén)，人員逃生時(shí)，可隨時(shí)打開(kāi)卷簾門(mén)。

4.3 自控系統(tǒng)的安全對(duì)策措施

此項(xiàng)目為改造項(xiàng)目，控制系統(tǒng)為原有的控制系統(tǒng)。本次增加了部分聯(lián)鎖控制，例如有毒氣體檢測(cè)器與應(yīng)急吸收裝置的風(fēng)機(jī)和堿液循環(huán)泵的連鎖控制以及液位高、低與進(jìn)、出料切斷閥的連鎖等。

4.4 可燃及有毒氣體檢測(cè)和報(bào)警設(shè)施的設(shè)置

4.4.1 原有液氯封閉儲(chǔ)罐區(qū)內(nèi)裝有2臺(tái)有毒氣體檢測(cè)器，根據(jù)有毒氣體檢測(cè)器規(guī)范中規(guī)定的有毒氣體檢測(cè)器測(cè)量的半徑，其并不能滿足要求，因此在液氯儲(chǔ)罐區(qū)東側(cè)出料閥門(mén)附近，液氯儲(chǔ)罐西側(cè)，總計(jì)設(shè)有8臺(tái)有毒氣體檢測(cè)器。

4.4.2 氯泄露的最高容許濃度為1mg/m3一級(jí)報(bào)警值根據(jù)計(jì)算得出設(shè)定為0.3ppm,二級(jí)報(bào)警設(shè)定值為0.6ppm，有毒氣體檢測(cè)位置安裝在距地面高度0.5m容易產(chǎn)生泄漏的閥門(mén)及法蘭口連接處。

4.4.3 有毒氣體檢測(cè)器的檢測(cè)信號(hào)引入到操作室的DCS畫(huà)面上進(jìn)行顯示.一旦控制系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到有毒氣體檢測(cè)器發(fā)出報(bào)警信號(hào)時(shí)控制系統(tǒng)會(huì)啟動(dòng)聯(lián)動(dòng)裝置，關(guān)閉現(xiàn)場(chǎng)液氯封閉儲(chǔ)罐區(qū)西側(cè)的2個(gè)自動(dòng)卷簾門(mén),同時(shí)啟動(dòng)尾氣吸收工序的風(fēng)機(jī)C0201A、C0201C,堿液循環(huán)泵P0201A以及P0201A，同時(shí)開(kāi)啟水霧噴淋系統(tǒng)的總切斷閥。堿液循環(huán)泵和風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)均在DCS中進(jìn)行顯示，并且能夠遠(yuǎn)傳變頻控制。操作室檢測(cè)到的有毒氣體報(bào)警器信號(hào)通過(guò)電鈴發(fā)出報(bào)警響聲,給操作員警示現(xiàn)場(chǎng)有液氯泄漏情況。在出現(xiàn)液氯泄漏的危險(xiǎn)情況下，啟動(dòng)應(yīng)急吸收裝置，應(yīng)急吸收裝置的堿液循環(huán)泵出口均設(shè)有就地壓力顯示，尾氣吸收塔出入口設(shè)有溫度遠(yuǎn)傳控制。

5.裝置試運(yùn)行及驗(yàn)收情況

裝置于2014年5月28日打通流程，清洗管道和貯槽后，進(jìn)行單機(jī)試車(chē)；6月10日進(jìn)行聯(lián)動(dòng)試車(chē)，堿液循環(huán)泵和風(fēng)機(jī)進(jìn)行變頻調(diào)節(jié)，保證吸收塔液位正常，廢氣總管負(fù)壓達(dá)到設(shè)計(jì)要求；6月23日由操作人員自己動(dòng)手完成手動(dòng)和自動(dòng)的操作，并模擬氯氣超標(biāo)，聯(lián)鎖正常啟動(dòng)。通過(guò)近一月的操作培訓(xùn)與試運(yùn)行，裝置手動(dòng)和自動(dòng)操作正常，聯(lián)鎖可靠，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。8月19日一次性通過(guò)泰州市安監(jiān)局組織的專家驗(yàn)收。