＊高兆寬王英麗崔陽(yáng)

（1.信息產(chǎn)業(yè)電子第十一設(shè)計(jì)研究院科技工程股份有限公司 陜西 710100 2.西安航天華威化工生物工程有限公司 陜西 710100）

淺析液氯氣化的安全設(shè)計(jì)

＊高兆寬1王英麗2崔陽(yáng)1

（1.信息產(chǎn)業(yè)電子第十一設(shè)計(jì)研究院科技工程股份有限公司 陜西 710100 2.西安航天華威化工生物工程有限公司 陜西 710100）

氯氣是一種應(yīng)用較為廣泛的工藝原料，大多可以使用在漂白、只做鹽酸等化學(xué)制品方面。氯氣不會(huì)燃燒，但是在很多時(shí)候可以以助燃的方式來(lái)幫助然手，所以大多數(shù)的可燃物都能夠在氯氣之中燃燒，如果有水蒸氣等氣體加入，還可能發(fā)生爆炸。除此之外，氯氣還能夠和化學(xué)品發(fā)生爆炸。在工業(yè)生產(chǎn)之中，氯氣很多時(shí)候都以原材料的身份參與生產(chǎn)。而其運(yùn)輸方式大多是通過(guò)液氯鋼瓶的方式，進(jìn)行運(yùn)輸，然后在進(jìn)行液氯氣話從而參與生產(chǎn)。氯氣因?yàn)榫哂泻芏嗷瘜W(xué)特性，所以液氯也具有一定的特殊性，如腐蝕性等等。在本文之中將會(huì)通過(guò)對(duì)于氯氣氣化工程的安全設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，希望能夠?qū)τ诖蠹矣兴鶐椭?/p>

液氯；氣化；安全設(shè)計(jì)

1.前言

眾所周知，氯氣在10.3℃的飽和氣壓應(yīng)該為506KPa，而30至35℃的時(shí)候蒸汽壓則為760至880KPa，蒸汽壓是隨著溫度的增加而不斷的增加，氣化熱大概為259.5kJ/kg，所以在氣化的時(shí)候需要不斷的吸收熱量。所以在氣化的時(shí)候一般會(huì)使用熱水進(jìn)行加熱氣化器，保證氯氣在氣化的時(shí)候先能夠先經(jīng)過(guò)緩沖罐然后來(lái)參與到生產(chǎn)之中。因?yàn)槁葰獾奶匦?，其與可燃?xì)怏w進(jìn)行混合之后容易發(fā)生爆炸的現(xiàn)象，所以在進(jìn)行加熱的時(shí)候不可使用蒸汽進(jìn)行加熱的方式，并且還需要對(duì)于加熱的溫度進(jìn)行合理的控制，一般控制在35至40oC，并保證在加熱的時(shí)候瓶中壓力是高于氣化器內(nèi)部的壓力。

2.氯的性質(zhì)

氯，分子式Cl2，分子量70.91，熔點(diǎn)：-101℃，沸點(diǎn)-34.5℃，相對(duì)密度（水=1）：1.47，相對(duì)密度（空氣=1）：2.48。飽和蒸氣壓（KPa）:506.62/10.3℃,臨界溫度：144℃，臨界壓力：7.71MPa。建規(guī)火災(zāi)危險(xiǎn)性為乙類，危險(xiǎn)特性：本品不會(huì)燃燒，但可助燃。在日光下與易燃?xì)怏w混合時(shí)會(huì)發(fā)生燃燒爆炸。若遇高熱，容器內(nèi)壓增大，有開(kāi)裂和爆炸的危險(xiǎn)。

接觸極限：中國(guó)MAC：1mg/m3，蘇聯(lián)MAC：1mg/m3，美國(guó)TWA：OSHA1ppm,3mg/m3；ACGIH0.5ppm，1.5mg/m3，美國(guó)STEL：ACGIH1ppm，3mg/m3。LC50:293ppm1小時(shí)（大鼠吸入），毒性為高度類。健康危害：對(duì)眼、呼吸系統(tǒng)粘膜有刺激作用?？梢鹈宰呱窠?jīng)興奮、反射性心跳驟停。

3.液氯氣化的工藝

由液氯氣瓶液相出來(lái)的液氯進(jìn)入氣化器氣化，其流量則根據(jù)后系統(tǒng)工藝需要由緩沖罐上的壓力反饋?zhàn)孕姓{(diào)節(jié)。液氯經(jīng)汽化器氣化后進(jìn)入氯氣緩沖罐，氯氣管線從氯氣緩沖罐接至后生產(chǎn)系統(tǒng)使用。液體的氣化器包括了電熱式氣化器，蒸汽夾套加熱式氣化器，水浴蛇管式氣化器等，其中水浴蛇管式氣化器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便安全。

液氯氣化工藝流程

在使用液氯瓶的時(shí)候，如果瓶中的液氯不能夠使用干凈，則需要保證瓶中還具有一定的壓力。并且在使用之中的液氯瓶需要進(jìn)行承重。在氣化的過(guò)程之中，需要在液氯瓶的瓶口處安裝有膜片壓力表，從而對(duì)于瓶?jī)?nèi)的壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)來(lái)確保瓶?jī)?nèi)的壓力是高玉使用壓力的。

4.預(yù)防安全危險(xiǎn)發(fā)生的改善措施

(1)車間工程設(shè)計(jì)方面采取的措施。①按照GB50016建筑防火規(guī)范，液氯的火災(zāi)危險(xiǎn)性為乙類，液氯氣化車間按照乙類廠房進(jìn)行建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。由于氯氣的氧化性和有水氣的空氣的腐蝕性，車間要進(jìn)行耐酸性腐蝕設(shè)計(jì)。氣化車間盡量采用半敞開(kāi)式廠房結(jié)構(gòu)，充分利用自然通風(fēng)條件換氣。但要注意需要設(shè)置一定高度的圍墻，盡量防止液氯氣瓶被直曬。②為了保證其安全，則需要在液氯瓶的周圍采取地溝等方式進(jìn)行防護(hù)，一旦發(fā)生液氯泄漏的現(xiàn)象，則能夠減少其污染范圍。并且還需要在其周圍設(shè)置相應(yīng)的堿水池，液氯呈酸性，發(fā)生泄漏之后，可以通過(guò)引導(dǎo)等方式來(lái)對(duì)其進(jìn)行中和，將危險(xiǎn)減少到最低。③在生產(chǎn)車間之中，需要安裝氯氣泄漏報(bào)警裝置，對(duì)于空氣之中的氯氣進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，如果發(fā)現(xiàn)空氣之中的濃度超標(biāo)則，則工作人員應(yīng)該迅速撤離。

(2)工藝設(shè)計(jì)方面采取的措施。①氯氣瓶應(yīng)該放置在重衡器之上，從而對(duì)于瓶中的液氯進(jìn)行測(cè)量，如果發(fā)現(xiàn)瓶中還留存部分液氯，則應(yīng)該保留其內(nèi)部的余壓。其在瓶口還需要安裝針型閥進(jìn)行調(diào)節(jié)氯流量，不可以直接對(duì)于瓶口閥門進(jìn)行操作。②用氯設(shè)備設(shè)計(jì)制造，應(yīng)符合壓力容器相關(guān)規(guī)定，液氯管道的設(shè)計(jì)、制造、安裝、使用應(yīng)符合壓力管道的有關(guān)規(guī)定：A.氯氣管道應(yīng)完好，連接緊密，無(wú)泄漏；B.用氯設(shè)備和氯氣管道的法蘭墊片應(yīng)選用耐氯墊片；C.用氯設(shè)備應(yīng)使用與氯氣不發(fā)生反應(yīng)的潤(rùn)滑劑；D.液氯汽化器、貯罐等設(shè)施設(shè)備的壓力表、液位計(jì)、溫度計(jì)，硬裝有帶遠(yuǎn)傳報(bào)警的安全裝置。③在系統(tǒng)之中，液氯汽化的時(shí)候應(yīng)當(dāng)使用熱水進(jìn)行加熱氣化器，而不能夠使用蒸汽進(jìn)行加熱，因?yàn)闊崴臏囟瓤煽仄錅囟容^低，而蒸汽的溫度較高且較為難以控制。在使用熱水進(jìn)行加熱的時(shí)候，水溫不可以超過(guò)40攝氏度，企業(yè)不能夠超過(guò)1.0MP。一般可以選擇將水溫控制在30至40攝氏度，這樣的方式能夠減少因?yàn)槭д`而造成系統(tǒng)閥門關(guān)閉，從而造成壓力超標(biāo)現(xiàn)象的出現(xiàn)。④在系統(tǒng)之中，氣化器和緩沖關(guān)均有安裝排污口，可以定期對(duì)于殘液進(jìn)行排放，除此之外還需要對(duì)于NCl3進(jìn)行定期分析，如果發(fā)現(xiàn)NCl3大于60g/L，則需要將排污周期進(jìn)行縮短，也需要將排污量進(jìn)行加大并進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，從而防治氯化氮積壓。⑤在緩沖罐的頂端裝有安全閥，在這個(gè)系統(tǒng)之中具有壓力報(bào)警裝置，一旦發(fā)生壓力超標(biāo)的情況，則會(huì)自動(dòng)報(bào)警來(lái)做出指示。在不安全的情況下，系統(tǒng)壓力超標(biāo)如若不能夠及時(shí)將壓力見(jiàn)效則可能會(huì)造成爆炸等危險(xiǎn)事故發(fā)生，所以在緩沖罐的頂端安有安全閥可以妥善對(duì)其處理。

5.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，安全生產(chǎn)是企業(yè)發(fā)展的重中之重，因?yàn)榛I(yè)的特殊性，氯氣具有很多的危險(xiǎn)，一旦操作不當(dāng)則可能會(huì)對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)工作人員造成很大的危害，在本文之中作者對(duì)于液氯汽化的安全設(shè)計(jì)做出了深入的探討，希望能夠給及大家一些反饋，并且作者本文旨在拋磚引玉，希望大家在閱讀之后能夠給予反饋從而推進(jìn)其發(fā)展。

[1]黃文．探討化工工藝設(shè)計(jì)中安全危險(xiǎn)問(wèn)題及控制對(duì)策[J]．化工管理,2017,(07):217+219．

[2]許少華,德泊亭．淺談化工工藝設(shè)計(jì)中安全管理危險(xiǎn)的識(shí)別及其控制[J]．化工管理,2016,(29):345．

[3]梁玉超．針對(duì)化工工藝設(shè)計(jì)的論述[J]．化工管理,2016,(19):215．

(責(zé)任編輯 盧鳳英)

Analyses the safety design of liquid chlorine gas

Gao Zhaokuan Wang Yingli Cui Yang
(1.electronic information industry design and research institute of 11 technology engineering co., LTD., shaanxi 710100 2. Xi 'an aerospace huawei chemical biological engineering co., LTD. Shaanxi 710100)

chlorine gas is a kind of more widely used process raw material, most of you can use in bleaching, only do the hydrochloric acid and other chemical products.Chlorine won't burn, but in many cases can be in the form of fuel to help however hand, so most of the fuel in the chlorine gas combustion, if there is water vapour and other gases to join, may also be an explosion.In addition, chlorine can also exploded and chemicals. In industrial production, chlorine gas is a lot of time to the identity of the raw materials involved in the production.And the mode of transportation is mostly by means of liquid chlorine steel cylinder, transportation, and then in liquid chlorine words to participate in the production.Because chlorine has a number of chemical properties, so the liquid chlorine also has certain particularity, such as corrosion resistance, etc.In this article will analysis for the safety of chlorine gas engineering design, the hope can help to everyone.

liquid chlorine；Gasi fication；Safety design

T

A

高兆寬（1986～），男，信息產(chǎn)業(yè)電子第十一設(shè)計(jì)研究院科技工程股份有限公司；研究方向：工程設(shè)計(jì)，工藝專業(yè)。