液氯氯气生产及使用环节安全风险及管控措施

氯气生产、使用环节安全风险及管控措施氯气生产、使用过程中存在哪些具体风险？应该如何防控？要充分认识氯气泄漏中毒的风险氯气是一种常温下呈淡黄绿色、具有刺激性气味的剧毒气体。防止氯气中毒，就是要防止氯气泄漏。一是防止设备、管路设备不完整引发泄漏。内蒙古乌海市一家企业氯气管道8个螺栓只上4个螺栓，造成氯气大量泄漏。该公司氯气管道改造工程没有向有关部门报批，无施工图纸和施工合同。工程改造完成后，又未按规定对压力管道进行打压试验。企业对氯气生产和使用装置管路或设备管理维护不到位，会造成氯气的管路、管件或设备严重腐蚀，日积月累将导致氯气通过氯气管路锈坏的环节泄漏。因此，氯气系统的设备、阀门和管道在连接安装前，要清洗、干燥处理，阀门要逐台做耐压试验，管道应按设计规范进行气密性试验，合格后才能投入使用。二是防止检修环节管控不当发生泄漏。2017年7月，金川集团液氯充装站管道检修作业，现场实际动火人为非安全作业证指定的动火人，在未经监护人现场确认的情况下，误割正常使用的2#液氯管道，造成液氯泄漏，两人受伤。液氯生产系统的设备、管道检修时，应制定检修方案，开展作业安全风险分析（JSA）,明确检修管路的位号；切断氯气气源、泄压、置换，同时切断传动设备、控制仪器和仪表的电源，并上锁、挂警示牌，经气体分析合格并检查确认无压力后，方可进行检修；检修时应有专人监护，若需动火应办理动火审批手续。三是防止非金属材质失效引发泄漏。氯气具有高毒性，泄漏后可能造成严重后果，因此，氯气管道的材质必须可靠及耐用。但笔者发现，部分企业用氯设备、管道采用玻璃材质。玻璃虽然对氯气有非常好的耐受性,但由于玻璃管道本身易碎，且管口连接处密封可靠性不高，其耐压性也有局限，因此一般不建议作为工业氯气管道的主材使用。要充分认识氯气的强氧化性和腐蚀性风险氯气具有强氧化性，与有机物质、氢氧化钠、油脂、氢、金属、碳酸钠等很多物质接触会发生剧烈反应，放出大量的热。因此，若在氯气系统混进这些杂质，将会造成严重后果。氯也非常活泼，具有强腐蚀性，设备及容器极易被腐蚀。2007年10月，某化工厂氯乙酸工段氯化釜冷却器发生爆炸,直接原因为氯化釜几个通氯阀门腐蚀后内漏，氯气直接进入氯化釜系统，与釜体腐蚀产生氢气混合达到爆炸极限。因此，企业要加大对氯离子腐蚀危害的重视，并根据设备材质、工艺情况以及设备工作情况，做好氯离子的控制工作。此外，还可在工艺条件允许的情况下，加入适当的缓蚀剂或选择合理的新型材料。要充分认识三氯化氮浓度升高的风险在氯碱生产过程中，三氯化氮爆炸事故曾多次发生。虽然近年来盐水精制工艺优化，电解采用离子膜电解槽等，三氯化氮积聚的可能性下降，但我们还是不能忽视其风险。部分企业对三氯化氮风险不重视。一是错误认为现有离子膜电解工艺生产的氯气中三氯化氮超标的可能性不大；二是企业不具备检测氯气中三氯化氮含量的能力；三是部分企业液氯气化器、缓冲罐未设置取样口，只设计排污阀；四是有液氯气化器、缓冲罐定期排污制度，但未按照制度严格执行。建议企业严格操作管理，液氯气化器、预冷器及热交换器等设备必须装有排污装置和污物处理设施，并定期分析三氯化氮含量。要充分认识氯化反应过程中的安全风险用氯气进行氯化的反应风险都较高。一是原料具有毒性、燃爆危险性；二是反应过程绝大部分为放热过程，尤其在较高温度下进行氯化，反应更为剧烈，速度快，放热量较大；三是反应得到的产物多数表现出较大毒性和刺激性。建议企业开展氯化反应工艺全流程的反应安全风险评估，对反应过程中的原料、中间产品、产品及副产物进行热稳定性测试和蒸储、干燥、储存等单元操作的风险评估，根据反应危险度等级和评估建议设置相应的安全设施，补充完善安全管控措施。在检查过程中，发现部分企业氯化釜搅拌轴润滑用油脂，有氯气泄漏与之反应的风险；氯气缓冲罐体积远小于氯化釜的体积,氯气分布器布置在釜底，有反应釜物料倒灌贮氯容器的风险，因此，氯气缓冲罐的容积不得小于用氯的第一级设备容积，并设置止回阀、紧急切断阀、自动调节阀等。另外，仍有少数企业使用液氯钢瓶直接气化以及直接通液氯进入反应釜，却未在液氯钢瓶与氯化反应釜之间设置氯气缓冲罐，未认识到一旦液氯钢瓶内压力下降，反应釜内物料窜入钢瓶的风险。要充分认识液氯充装环节的安全风险液氯充装过程中需要注意环境温度和充装系数，钢瓶充装重量不准，过量充装会引起瓶体变形。液氯钢瓶开关阀门要注意用力，过猛会导致阀门损坏。充装铜管连接不牢、垫片不密封，都会有泄漏风险。充装过程中防止钢瓶滚动，避免碰撞导致阀门损坏。充装前钢瓶检验时不认真、漏检，会带来钢瓶内不明物与充装物质发生化学反应导致爆炸的风险。1979年，温州电化厂“9•7”液氯钢瓶爆炸事故造成59人死亡、779人住院治疗、420人医院门诊治疗，就是因为充装液氯时液氯与钢瓶中残余氯化石蜡发生激烈化学反应，导致钢瓶粉碎性爆炸。因此，建议企业：一是提升自动化控制水平。液氯钢瓶充装应采用自动充装系统，设置液氯钢瓶充装秤和复秤，以及至少两台起重行车，按规定设置行程及高度限位保护，采用双制动装置。严禁使用叉车装卸钢瓶。液氯槽车充装应采用万向充装管道系统等安全可靠的连接方式，定期对万向充装管道系统进行耐压试验;在充装管道上宜采用质量流量计，配置紧急切断阀和紧急停泵联锁，并与氯气泄漏探测报警器进行联锁。二是加强充装前的检查。在充装液氯钢瓶前应对钢瓶质量进行校核，充装前要确认气瓶内无异物。三是严格执行工艺指标。液氯的充装压力不得超过1.IMPa（表压），并应符合现行国家标准《氯气安全规程》（GB11984-2008）的相关要求。四是确保充装后附件完好。液氯钢瓶充装后，应确保无泄漏和安全附件齐全完好。五是操作人员必须经过培训合格上岗；配备应急救援物质和防护器材，定期演练应急预案。六是定期进行检测。气瓶产权单位或者充装单位应当及时将到期需要检验的气瓶送到有相应资质的检验机构进行检验，严禁气瓶超装、混装、错装，禁止使用报废、过期瓶进行充装。要充分认识液氯储运过程中的安全风险氯气储存主要有两种方式，一是液氯储罐，一是液氯钢瓶。液氯储罐应使用密闭厂房，配备应急处理设备和事故槽。钢瓶储存时，空瓶和实瓶应分开放置，并应设置明显标志。在夏季，太阳如直接照射在液氯钢瓶（尤其是满瓶）上，会引起氯瓶高压或局部高压的产生，甚至引起爆瓶。在氯气运输过程中，引发事故的因素很多。2005年3月，一液氯槽罐车行驶至京沪高速淮安段车辆的左前轮爆胎失控，将槽罐车顶部的液相阀和气相阀阀全部撞脱，造成槽罐车内的液氯大量泄漏。本次事故的直接原因是液氯槽罐车实际超载170%,使用报废轮胎，安全机件不符合上路的技术标准，行至事发路段时左前轮的报废轮胎发生爆胎，使得车辆失控引发事故。因次,运输人员运输前应经严格培训考核并取得液氯槽车运输许可证,经相关部门同意后方可上岗。罐车运输液氯，建议槽罐采用内置式紧急切断阀，防止安全阀、阀门、接管遭严重损坏时氯气泄漏。运输车辆应办准运证，并有合格的运输车辆标志。氯气钢瓶卸装过程中若吊绳、吊环断裂或吊车操作不当，会引起钢瓶碰撞或坠落引起爆裂。氯气瓶如果拆去氯瓶保护帽罩进行运输，或将氯瓶摆放在人员走动频繁的地方，可能使得氯瓶针阀或其它部位机械碰撞而带来泄漏危险。因此，氯气钢瓶的运输：一是必须严格遵守国家有关规范和安全操作规程，对操作人员进行专业培训和安全技术考核，考核不合格者严禁上岗操作。二是对运输车辆加强管理，必须车况良好，有危化品运输资质，并签订运输合同；对运输人员加强管理，所有运输、押运人员必须掌握危化品性质、事故应急处理等知识,经考核合格后持证上岗，并定期接受安全教育。三是汽车运输充装50kg及以上钢瓶时，应卧放，瓶阀端应朝向车辆行驶的右方，用三角木垫卡牢，防止滚动，垛高不得超过2层且不得超过车厢高度。不准同车混装有抵触性质的物品和让无关人员搭车。严禁与易燃物或可燃物、醇类、食用化学品等混装混运。车上应有应急堵漏工具和个体防护用品，押运人员应会使用。四是搬运人员必须注意防护，按规定穿戴必要的防护用品；搬运时，管理人员必须到现场监卸监装；夜晚或光线不足时、雨天不宜搬运。五是建议有关部门加强对社会有毒有害气体防护知识宣传，提高全民的防护意识，避免事故的发生。要充分认识氯气尾气处理系统的风险氯系统尾气处理是防止氯气泄漏到大气的最后一道屏障。笔者在检查过程中发现，部分涉氯企业尾气系统只采用一碱封作为尾气吸收装置，根本满足不了事故状态下的处理能力。有些企业尾气吸收液氢氧化钠浓度未定期检测，浓度下降后未及时