危险化工工艺安全-氯碱电解工艺

危险化工工艺安全——氯碱电解工艺氯碱工业是最基本的化学工业之一，它的产品除应用于化学工业本身外，还广泛应用于轻工业、纺织工业、冶金工业、石油化学工业及公用事业。电流通过电解质溶液或熔融电解质时，在两个极上所引起的化学变化称为电解反应。涉及电解反应的工业过程为电解工艺。许多基本化学工业产品（氢、氧、氯、烧碱、过氧化氢等）的制备，都是通过电解来实现的。1工艺危险特点氯碱电解工艺过程由于涉及物料的危险性大，工艺过程中易发生中毒、燃爆等各类事故。1）火灾危险性。氯碱电解过程中易发生火灾事故的物质主要为氢气。氢气是最轻的气体，属易燃气体，爆炸极限范围为4%~75%。同时电解过程中产生的氯气能够助燃，与足量氢气混合时，经加热或日光照射即能爆炸。2）爆炸危险性。除氢气外，如果盐水中存在的铵盐超标，在适宜条件下（PH＜4.5）下，铵盐和氯作用可生成氯化铵，浓氯化铵溶液与氯还可生成黄色油状的三氯化氮。三氯化氮是一种爆炸性物质，与许多有机物接触或加热至90℃以上以及被撞击、摩擦等，即发生剧烈的分解而爆炸。3）中毒危险性。氯气是具有窒息性的气体，有强烈的刺激性和腐蚀性，大量吸入可致死。三氯化氮对呼吸道、眼和皮肤有强烈刺激性。人接触高浓度的三氯化氮会发生窒息。2典型工艺1）电解饱和食盐水：氯化钠（食盐）水溶液电解生产氯气、氢氧化钠、氢气。2）隔膜法制碱：由精盐水精制工段送来的精制盐水进入盐水高水位槽1，使液面维持恒定，从盐水高位槽底部送出的盐水经盐水预热器2预热至70℃左右，进入电解槽3。电解中阳极生成的氯气从电解槽顶逸出，导入氯气总管，然后进入氯气处理工序。阴极生成的氢气导入氢气总管，送至氢气处理工序。生成的碱液导入总管，汇集至碱液储槽4，经碱液泵5送至碱液蒸发工段。隔膜法制碱生产工艺流程1-盐水高位槽；2-盐水预热器；3-电解槽；4-碱液储槽；5-碱液泵3）离子膜法制碱：阳离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室。阳离子交换膜有一种特殊的性质，即只允许阳离子通过，而阻止阴离子和气体通过。这样既能防止阴极产生的氢气和阳极产生的氯气想混合而引起爆炸，又能避免氯气和氢氧化钠溶液作用生成次氯酸钠而影响烧碱的质量。3安全控制的基本要求1）由于氯碱电解工艺的原料、中间产品和产品的危险性高，以下工艺生产过程中的参数需要重点监控：电解槽内液位、电流、电压和进出物料流量；可燃和有毒气体浓度；电解槽的温度和压力；原料中铵含量；氯气杂志含量（水、氢气、氧气、三氯化氮）等。2）针对重点监控工艺参数，对应的安全控制基本要求为电解槽温度、压力、液位、流量报警和联锁；电解供电整流装置与电解槽供电的报警和联锁；紧急联锁切断装置；事故状态下氯气吸收中和系统；可燃和有毒气体检测报警装置等；将电解槽内压力、槽电压等形成联锁关系，系统设立联锁停车系统。4工艺过程安全措施1）盐水应保证质量。应尽可能采取盐水纯度自动分析装置，这样可以观察盐水成分的变化，随时调节碳酸钠、苛性钠、氯化钠或丙烯酸胺的用量。2）盐水添加高度应适当。盐水导管目前多采用胶管。3）防止氢气与氯气混合。电解槽单槽氯含量浓度控制在2%一下，总管氯含量浓度控制在0.4%以下。4）严格电解设备的安装质量。电解槽应安装在自然通风良好的