离子膜法烧碱装置的安全保证剖析
离子膜烧碱生产过程危害评价及对策措施

离子膜烧碱生产过程危害评价及对策措施首先,离子膜烧碱生产过程中可能产生的主要危害是对工人健康的影响。
生产环境中可能存在的高温、高压、有害气体以及化学品会对工人的身体健康造成威胁。
其中,有害气体的吸入可能引起呼吸道、眼部以及皮肤的刺激,甚至引发中毒、爆炸或火灾等严重事件。
为了降低这些危害对工人健康的影响,可以采取以下对策措施:1.工人必须佩戴适当的个人防护装备,如防护眼镜、防护面具、防护手套、防护鞋等。
这些防护装备应根据具体工作场景的危险程度来选择,并且必须保持清洁、有效。
2.工作场所应配备良好的通风系统,以确保空气的流通和排除有害气体。
此外,应定期清洁和检查通风设备,确保其正常工作。
3.应定期对有害物质进行监测和检测,确保其浓度在安全范围内。
一旦检测到超出安全范围的浓度,应立即采取措施进行处理,如减少产量、改进生产工艺等。
另外,离子膜烧碱生产过程中还存在对环境的潜在危害,如废气、废水的排放和固体废弃物的处理等。
这些废物如果未经适当处理和处理,将对周围的土壤、水源和空气造成污染。
为了降低这些危害对环境的影响,可以采取以下对策措施:1.废气的处理应遵循国家和地区的排放标准,采用适当的净化设备,如吸附剂、过滤器、除尘器等。
此外,应加强日常维护和管理,确保设备的有效运行和处理效果。
2.废水的处理应采取适当的处理工艺,如沉淀、过滤、吸附等。
同时,应遵守排放标准,确保废水的处理效果和排放合规。
3.固体废弃物的处理应分类收集和处理,将可降解的废物进行巧妙利用,将有害物质进行安全储存和处理。
同时,应加强对固体废物的监控和管理,确保处理过程的安全和环保。
总结起来,离子膜烧碱生产过程中存在一定的危害风险,对工人健康和环境安全都有一定的威胁。
为了降低这些危害的影响,应采取适当的对策措施,包括工人个人防护、通风设备的改进、废气废水的处理和固体废弃物的管理等。
只有通过综合管理和控制措施的执行,可以确保离子膜烧碱生产过程的安全性和环境保护。
离子膜烧碱生产安全吗

离子膜烧碱生产安全吗离子膜烧碱生产是一种常见的工业生产方式,具有高效、低能耗、环保等优点,然而,由于其生产过程中涉及到一些化学物质和高温条件,所以在操作过程中还是存在一定的安全风险。
本文将从离子膜烧碱生产的整个过程进行探讨,从原料储存、生产操作、废物处理等方面分析离子膜烧碱生产的安全性。
首先,从原料储存的角度看,离子膜烧碱生产所需的主要原料是氯化钠和水,这两种物质在储存过程中都需要注意防潮和防火措施,避免发生意外事故。
其次,生产操作环节是离子膜烧碱生产中最关键的环节之一。
在生产操作过程中,离子膜电解槽是一个重要的设备,其电解槽内部有高浓度的钠氢氧离子,温度较高,因此,需要确保设备的正常运行并采取有效的安全防护措施,如安装温度、电流、压力等监测装置,及时发现异常情况并进行处理,以防止安全事故的发生。
此外,离子膜烧碱生产会产生一定的废物,如气体废物和液体废物。
气体废物主要是氢气,氢气具有极高的燃烧性,因此在废气排放过程中需要采取相应的安全措施,如进行安全燃烧处理或回收利用。
液体废物主要是钠氢氧溶液,钠氢氧溶液具有较高的腐蚀性,在处理过程中应采取安全防护措施,避免其对环境和人体造成危害。
总体来说,离子膜烧碱生产是相对安全的工艺,但仍然需要严格遵守操作规范,加强安全管理,确保生产过程的安全性。
企业应建立健全的安全管理体系,制定完善的操作规程,加强从业人员的安全教育和培训,提高员工的安全意识和应急能力。
此外,定期进行安全检查和演练,确保设备的安全可靠性,防患于未然。
同时,离子膜烧碱生产过程也需要与相关监管部门保持紧密的沟通与协作,及时了解并执行相关法律法规和标准,确保生产过程的合规性和安全性。
最后,除了加强安全管理工作之外,还可以通过技术手段的改进提高离子膜烧碱生产的安全性。
例如,可以开发并使用更安全的防潮、防火材料,采用自动化控制系统,提高设备的智能化程度,减少人为失误对安全的影响。
总结起来,离子膜烧碱生产相对安全,但仍然需要严格遵守操作规范,加强安全管理,完善安全措施,以确保生产过程的安全可靠性。
离子膜烧碱生产过程危险性分析

离子膜烧碱生产过程危险性分析在现代化生产过程中,烧碱的生产是一个重要的环节。
烧碱是工业化生产中的一种基础性化学物质,广泛应用于纺织、造纸、化工、制药等许多行业。
然而,离子膜烧碱生产过程中不可避免地产生一些危险性。
离子膜烧碱生产过程介绍离子膜烧碱生产过程是将盐水经过反渗透或电渗析,获得氢氧化钠或氢氧化钾的制备工艺。
这种工艺相比于传统的蒸发结晶法来说,具有成本低、能耗少、废水少等优点。
离子膜烧碱生产过程主要得益于先进的离子交换膜技术的应用。
离子膜烧碱生产过程可以简单概括为以下几个步骤:1.盐水预处理和过滤2.进行电渗析或反渗透3.筛分精制成产物4.加工打包成品。
离子膜烧碱生产过程中的危险性在离子膜烧碱生产过程中,存在着一些潜在的生产安全隐患和化学危险性,主要包括以下几个方面:1.电解池漏电:生产过程中,如果电解池泄漏电流过大,会导致产生大量氯气和氢气,导致火灾或爆炸的危险。
2.化学品泄漏:离子膜烧碱生产过程中涉及到许多化学品的使用,这些化学品可能会因为管道和设备的故障或失误而发生泄漏,导致环境污染和人身伤害。
3.加工环节安全:离子膜烧碱生产过程中的加工环节也存在一定的潜在危险性,如机械故障和操作失误等,都会对人员和生产设备造成威胁。
安全管理与防范措施针对离子膜烧碱生产过程中存在的潜在危险性,必须加强安全管理和防范措施。
具体措施包括:1.安全意识培训:对离子膜烧碱生产企业员工进行安全培训和教育是非常必要的,让员工熟知危险性和预防措施,提高安全意识。
2.安全标志和防护设施:离子膜烧碱生产现场应设置保护装置和标志,明确警示员工和过往人员注意生产环境的危险性和防范措施,必要时应设置安全防护设施。
3.安全管理制度:离子膜烧碱生产企业应建立健全安全管理制度,定期检查相关设备和管道使用情况,坚决杜绝各种安全隐患的发生。
结论离子膜烧碱生产过程中虽然存在一些潜在的危险性,但随着技术的发展和安全管理制度的完善,可以最大程度地保证生产安全。
离子膜法烧碱生产安全技术规定

离子膜法烧碱生产安全技术规定1. 引言烧碱(氢氧化钠)是工业生产中的一种重要化学原料,离子膜法是一种常见的烧碱生产工艺。
然而,由于烧碱本身性质危险,离子膜法烧碱生产需要高度关注安全问题。
本文旨在制定离子膜法烧碱生产的安全技术规定,从而提高工人的安全意识和安全防范能力。
2. 现有安全技术规程在制定离子膜法烧碱生产的安全技术规定之前,我们需要了解已有的安全技术规程。
国内外相关制度、标准和规程对离子膜法烧碱生产安全都进行了详细阐述。
其中,我国制定了《钠生产安全规程》(GB12137-2013)和《氢氧化钠生产工艺规程》(GB16124-2012),这两个规程均规定了钠生产、氢氧化钠生产的生产工艺、设备和防火、爆炸等安全问题的技术措施和要求。
3. 离子膜法烧碱生产安全技术规定根据已有安全技术规程,我们制定了离子膜法烧碱生产的安全技术规定。
主要内容如下:3.1 生产工艺安全3.1.1 设施安全离子膜法烧碱生产设施和管道应符合国家标准,并应设有防火、防爆、检测、通风等安全设施。
设施和管道应使用耐腐蚀的材料,并应定期检查和维护。
3.1.2 操作安全离子膜法烧碱生产操作人员必须熟悉生产工艺和生产设备的操作原理,并应具备相关证书。
操作人员应严格按照操作规程操作,不得越权操作或进行超负荷运作。
操作人员应定期进行安全培训,并应定期进行身体检查。
3.2 安全管理3.2.1 工艺控制离子膜法烧碱生产过程中,应进行严格的工艺控制,如控制温度、电压、电导率等参数。
一旦发现工艺参数异常,应及时停止生产,并进行检修。
3.2.2 安全培训离子膜法烧碱生产企业应定期进行安全培训,特别是新员工入职应进行系统的安全教育。
应将完善的安全教育、安全规章制度纳入企业考核体系中。
3.2.3 安全检查企业应定期对离子膜法烧碱生产设备、管道进行安全检查,通过安全生产标准化评审等手段对企业安全生产进行全面综合评估。
4. 结论离子膜法烧碱生产安全是企业安全生产的重要组成部分。
离子膜法食盐电解厂房火灾危险性分析及防火防爆措施

离子膜法食盐电解厂房火灾危险性分析及防火防爆措施摘要:本文通过对离子膜法食盐电解厂房火灾危险性的分析,从工艺上采取控制点火源、防止形成爆炸性混合物等措施,降低火灾、爆炸发生的可能性;从建筑角度上采取了保证耐火等级、安全疏散距离、设置报警、灭火设施等措施减小火灾、爆炸事故的危害。
关键词:消防电解厂房危险性分析防火防爆措施离子膜电解法又称膜电槽电解法,是利用离子交换膜将单元电解槽分隔为阳极室和阴极室,使电解产品分开的方法。
利用离子交换膜允许阴或阳离子通过而限制相反电荷的离子通过来达到浓缩、脱盐、净化、提纯以及电化合成的目的,广泛应用于氯碱生产、海水和苦咸水的淡化、工业用水和超纯水的制备等方面。
离子膜法是20世纪80年代发展的新技术、能耗低、产品质量高,且无污染。
1、离子膜法食盐电解的原理及主要生产流程1.1 离子膜法食盐电解的原理离子膜法食盐电解采用的是离子交换膜电解槽,其主要由阳极、阴极、离子交换膜、电解槽框和导电铜棒等组成;每台电解槽由若干个单元槽串联或并联组成。
主要反应式如下:精制食盐水在电解槽的阳极室进行电解产生氯气:NaCL-e→Na++1/2CL2↑在电解阴极室,水被电解产生氢气:H2O+e→OH-+1/2H2 ↑之所以称为离子膜法,主要是因为电解槽使用的是离子交换膜,该膜有特殊的选择透过性。
例如,阳离子交换膜只允许阳离子通过而阻止阴离子和气体通过,即只允许H+、Na+通过,而Cl-、OH-和两极产物H2和Cl2无法通过,因而起到了防止阳极产物Cl2和阴极产物H2相混合而可能导致爆炸的危险,还起到了避免Cl2和阴极另一产物NaOH反应而生成NaClO影响烧碱纯度的作用。
1.2 离子膜法食盐电解的主要生产流程如图1,精制的饱和食盐水进入阳极室;纯水(加入一定量的NaOH溶液)加入阴极室,通电后H2O在阴极表面放电生成H2,Na+则穿过离子膜由阳极室进入阴极室,此时阴极室导入的阴极液中含有NaOH;Cl-则在阳极表面放电生成Cl2。
离子膜法烧碱生产安全技术规定

离子膜法烧碱生产安全技术规定HAB004—20022002—05—10发布2002—10—01实施1 主题内容与使用范围1.1 本规定规定了离子膜法烧碱生产过程中物料的安全使用要求、生产安全技术规定、机电设备的安全技术规定、检修的特殊安全要求、劳动保护和劳动环境的安全规定以及消防和现场急救。
1.2 本规定提出的内容仅限于离子膜法工艺装置中共性的安全生产要求,对不同离子膜法工艺装置的各种特殊规定,仍应按相应的规定执行。
新建、扩建、改建以及技术改造的离子膜法烧碱建设项目的安全卫生要求,应同时符合《化工企业安全卫生设计规定》。
2 引用标准下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准出版时,所示版本均为有效。
所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
HG20571-95《化工企业安全卫生设计规定》SH3047《石油化工企业职业安全卫生设计规范》GBJ16-87(2001年版)《建筑设计防火规范》HGJ-28-90《化工企业静电接地设计规程》GB50058-92《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》HG23011-1999《厂区动火作业安全规程》GB11984-89《氯气安全规程》3 物料的安全使用要求3.1 化盐用水、卤水(井盐)、原盐必须定期或者按批次进行铵含量分析,以确保电解用的盐水中铵含量符合要求。
3.2 辅助材料中的纯碱、亚硫酸钠和氯化钡、α-纤维素,分属有害品或毒害品;烧碱、盐酸、硫酸等属强腐蚀剂,应定点储存,做好标识。
储运系统设计应符合《石油化工企业职业安全卫生设计规范》,储罐周围应设围堰,并用防渗防腐材料铺砌,同时建立相应的管理制度。
4 生产安全技术规定4.1 主要安全指标*4.1.1 入槽盐水NaCl290~310g/L无机铵≤1mg/L总铵≤4mg/LCa2++Mg2+≤0.02ppm(wt)4.1.2 入槽纯水电导率≤10μs/cmFe3+≤0.1ppm(wt)4.1.3 高纯盐酸HCl≥30%(wt)游离氯≤5ppm(wt)Ca2++Mg2+≤0.3ppm(wt)Fe3+≤10ppm(Wt)4.1.4 氯气单槽氯中含氢≤1%(vol)总管氯中含氢≤0.2%(vol)总管氯气浓度≥95%(vol)4.1.5 氢气总管氢气浓度≥98%(vol)*主要安全指标允许采用不同槽型、不同离子交换膜所规定的相应指标。
离子膜烧碱生产的风险预控

离子膜烧碱生产的风险预控摘要:离子膜烧碱生产的风险预控是一种追求系统安全性与经济性统一的理念与方法,离子膜烧碱生产由于种类多、涉及面广、危化品数量大、危险系数较大,从而要求管理方式越来越先进,对于生产管理的要求也越来越严格。
本文主要介绍离子膜烧碱生产的危险性及风险预控的应用,首先对离子膜烧碱生产中的危险性作了简要概述,其次阐述了风险预控在离子膜烧碱生产中的应用,最后介绍了离子膜烧碱生产过程中的应急管理策略。
关键词:风险预控,风险分析,应急管理1、前言离子膜烧碱装置,主要工序包括盐水精制、电解、氯氢及废气处理、液氯、盐酸合成、蒸发片碱等。
产品主要有液碱、片碱、液氯、盐酸,同时向PVC项目输送氯气和氢气。
离子膜烧碱生产是集爆炸、剧毒、强腐蚀、高电流等危险因素于一体的生产系统离子膜烧碱生产主要工艺流程如下:原盐经过一次、二次盐水精制后进入离子膜电解槽,在直流电的作用下,直接生产出32%高纯烧碱,32%液碱经过三效逆流降膜蒸发为50%的液碱,并可进一步浓缩生产99%的片碱;同时阴极产生的氢气,经冷却降温、脱水后由氢气压缩机送往氯化氢合成工序;阳极产生的氯气经冷却、干燥后由氯气压缩机送往氯化氢合成工序及液氯工序。
1.2离子膜烧碱生产的危险性危化品生产行业在国民经济中占有举足轻重的地位。
在我国,危化品生产企业为国民经济的提升和国民素质的加强提供了强有力的条件,也为我国人民的幸福生活奠定了坚实的基础。
但是无数次的工业事故也给人类带来了严重的伤害,对此人们在不断地提高辨识风险及控制风险的能力,力争达到安全生产和员工幸福。
对照安全生产法律法规、规章、标准、规范要求,辨识分析离子膜烧碱生产可能发生潜在事故的危险、有害因素,通过辨识分析,离子膜烧碱系统生产过程中存在的主要危险有害因素有11类,即中毒窒息,火灾爆炸,酸碱灼伤、高温烫伤,高处坠落,触电,机械伤害,起重伤害,车辆伤害,物体打击、溺水等危害。
2、离子膜烧碱生产的风险预控2.1风险预控技术的应用为了满足安全与经济的良好平衡,在保障安全生产的前提下实现生产经济的高效性,我们应该对生产过程中所存在的风险进行可操作性分析,确定风险内容及风险级别,即进行风险预控,将萌生事故扼杀在摇篮中,降低事故发生的概率,保障人员生命及财产安全。
安全评价师考试辅导:离子膜烧碱生产过程危害评价及对策措施(二)

3.5噪声 离⼦膜烧碱装置中存在⼤量的压缩机、泵、喷射泵等设备,可能会产⽣较⾼的噪声。
另外,⾼压蒸汽正常或事故⽓体放空、管道振动等将产⽣额外的噪声危害。
噪声会对现场⼯作⼈员带来健康危害,长时期在⾼强度噪声环境中作业会对⼈的听觉系统造成损伤,甚⾄导致不可逆性噪声性⽿聋。
此外,噪声对⼈的⼼⾎管系统、消化系统等均有⼀定的负⾯影响。
3.6⾼处坠落 离⼦膜烧碱装置为多层结构。
在进⼊装置进⾏巡回检查、取样、检修等作业时,可能会发⽣⾼处坠落伤害事故。
另外,装置中存在各种塔、炉、⾼位槽等,这些塔、炉及⾼位槽有时需要在⾼处操作、巡检和维修作业,如不采取防护措施或是防护措施不到位,可能会发⽣⾼处坠落伤害事故。
3.7机械伤害 离⼦膜烧碱装置中压缩机类、泵类等转动设备如防护措施不到位,或防护措施存在缺陷,或在事故及检修等特殊情况下,会存在机械伤害的可能性。
4.劳动安全卫⽣对策措施 通过前⾯分析可知,离⼦膜烧碱⽣产过程中存在的主要危险有害因素有:⽕灾爆炸危险、毒性危险等。
因此在过程建设中必须严格遵守相关的规范标准,任何忽视或降低标准的⾏为,都会留下安全隐患,给⽇后安全运转带来危害。
在此提出的对策措施也主要针对这些主要的危险危害因素,针对其他危险危害因素的对策措施限于篇幅,不进⾏讨论。
4.1防毒对策措施 本装置在⽣产过程中⽣产和使⽤了⼀些有毒介质,如氯⽓、氯化氢、氯化钡、氢氧化钠、硫酸及氨⽓等,特别是氯⽓,由于氯⽓的毒性⾼的特性,是重点防范对象。
(1)⼯艺参数选择: 应当注意⼯艺参数的选择及量的控制,在满⾜⽣产条件的前提下,尽可能选择低温、低压操作条件,减⼩氯⽓的泄漏等。
(2)设备材质选型: 为使泄漏的可能性降⾄最低,要注意设备和材质的选择。
通过其他装置及同类⼯程的实践经验以及装置设计知识,设备应能保证完整密闭性。
具体的措施应包括:较⾼容器设计裕量、较⾼管道设计等级及较⾼⼀级压⼒等级的关键管道等。
(3)报警及安全联锁: 对特殊⼯段及岗位,如有毒物料在不正常操作时的排出⼝、取样⼝、贮罐阀、输送泵及压缩机等处可能泄漏或聚积有毒⽓体的地⽅,需设置有毒⽓体探测器;在控制室、配电室与有毒物料的设备相距30⽶以内,宜设相应的有毒⽓体探测器等。
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离子膜法烧碱装置的安全保证在电解烧碱技术中,电解产品氯气剧毒,氢气易与空气或氯气混合而形成爆炸性气体,烧碱、盐酸则为强腐蚀性物质,此外,电解生产时所用直流电的电压较高,有触电和被电流灼伤的危险;因此,离子膜法烧碱装置的主要危险、有害因素是:中毒、火灾、爆炸、腐蚀、灼伤和触电等。
在多层安全防护设计的理念下,从核心层的工艺本质安全开始,经过基本过程控制系统、监测报警系统、安全连锁系统、安全附件和结构防护,逐层向外扩展至应急处置救援防护,共7方面来保证装置的安全运行。
1工艺本质安全1.1防腐措施离子膜法烧碱生产电解过程中存在着大量的烧碱、盐酸、硫酸、次氯酸钠溶液等物质,对设备具有较强的腐蚀作用,而且盐酸中的氯化氢气体逸出,或者烧碱、盐酸、次氯酸钠溶液等泄漏,会对建筑、设备产生腐蚀;长时间接触盐水,一些金属设备也会被腐蚀。
若重要建筑和设备的关键结构被腐蚀,结构损坏,强度下降,还可能产生更严重的后果。
电解会产生高温湿氯气,淡盐水中也含有少量氯气,如果氯气处理设备、管线、法兰等选材不合理,将会腐蚀穿孔,物料泄漏。
因此,生产中使用的工艺管道、设备、仪表等的防腐工作尤为重要。
(1)接触盐水(含微量游离氯)的设备,一般应采用碳钢衬鳞片玻璃钢树脂或采用整体玻璃钢的材质;泵的材料多选用钛泵或铸铁衬聚四氟乙烯。
树脂塔等几台设备,应采用碳钢衬低Ca2+、Mg2+的橡胶,以保证人电解槽盐水的高纯性;对于氯化钠盐水管线大多采用钢衬聚烯烃管道、非金属管道等。
(2)电解工序,主要是阳极液、阴极液系统设备的防腐及离子膜电解槽的防腐。
接触淡盐水的设备、泵的材质,一般采用钛材,如阳极液循环槽,主要是阳极液的腐蚀,所以选用钛材,其后的淡盐水泵、脱氯塔也选用钛材。
而接触阴极液设备,由于碱的浓度较高、温度较高,所以使用SUS310S不锈钢;阀门、管道、管件材料较多采用非金属材料如聚偏二氟乙烯(PVDF)、氯化聚氯乙烯(CPVC)、硬聚氯乙烯(PVC)、玻璃钢(FBP)等,既降低了工程造价,又保证了防腐蚀效果。
(3)氯处理工序,接触介质为氯气、水的设备一般选用玻璃钢,换热器选用钛材;经洗涤、冷却后的氯气用浓硫酸进行干燥,接触浓硫酸、氯气的设备采用PVC,外部用FRP加强;接触质量分数为75%-92%的浓硫酸(含微量的溶解氯)的换热器应采用哈氏合金;接触质量分数为92%以上的浓硫酸的换热器采用316L;因为浓硫酸能使碳钢表面形成致密的保护膜,其他设备采用碳钢,可以达到防腐目的。
(4)离子膜法烧碱装置所涉及的设备及其附件(平台、支座、楼梯、扶手等,但不包括土建钢结构)和管道、管道组件、管架等需要外部防腐设计。
1.2防火防爆措施离子膜法烧碱装置的电解厂房、氢气处理等场所均存在氢气。
如果设备、管路、阀门有泄漏点,操作条件控制不当,都可造成氢气逸出或者设备内进入空气,使氢气与空气混合,形成爆炸性混合物,一旦遇到明火、电气火花、机械火花、雷击、高热等都会发生火灾爆炸事故。
①由于爆炸危险气体介质为氢气,爆炸和火灾危险环境区域的电气设备、开关、仪表系统、照明及其线路的防爆等级不低于dIICT1(其中:d--隔爆;II-工厂用;C--防爆等级;T1--引燃温度组别,T1高于450℃)级。
②爆炸和火灾危险环境区域的设备、管线(包括采暖管线,上下水管线等)及厂房的金属构件应有良好的静电接地。
设备、管道、金属框架按规定设置防雷、防静电接地。
③厂房必须有良好的防雷电装置。
④设备、管道选择有效密封件,保证密闭。
⑤氢气的放空管顶部设置阻火器。
1.3防毒、防窒息氯气是电解产物之一,在氯气以及含氯溶液的处理、输送、储存等的过程中,若设备、管线、法兰等处泄漏,未能及时排散,将会发生中毒危险。
脱氯真空塔、氯气吸收塔等设备均在负压条件下运行,当设备结构不合理、壁厚腐蚀减薄或负压过大时,就会发生失稳,使塔器、容器等设备及管道变形、抽瘪甚至破裂,而导致氯气外溢等重大事故的发生。
氢气是电解产物之一,氮气是安全保护性气体,当这些气体泄漏在工作环境中,一旦形成充满上述气体的缺氧小环境,生产操作人员误人此处,可能发生窒息伤亡事故。
(1)由于离子膜法烧碱生产过程中有剧毒物质氯气产生,所以选用的设备、管道、法兰管件等均按比设计条件高一个等级选取,氯气压缩机后氯气管道所有法兰选用凹凸面法兰。
(2)加强设施的自然通风。
在电解和氢气压缩机厂房中,利用氢气密度小于空气密度的特性在电解厂房顶部设天窗,使氢气一旦泄漏,也不能在厂房中集聚。
在自然条件允许的情况下,氯气、氢气处理工序宜采用露天化布置,利用良好的自然通风,使有毒和可燃的危险气体不发生聚集。
1.4防触电措施电气设备、设施、线路、开关等,若质量不佳、绝缘性能不好、运行不当、机械损伤和绝缘老化,易导致漏电;违章操作、安全措施不完备、保护失灵时,人体不慎接近或触及正常带电体和意外带电部位都有可能发生触电事故。
特别是高压设备和线路,触电的危险性更大,后果更严重。
①低压电气线路采取三相五线制,电气设备设有保护接零措施。
②设置可靠的过负荷、短路保护设施。
③保护接地、接零安装连接可靠,电阻值符合规范要求。
④按规定对电气设备线路设置漏电保护器。
1.5防烫措施表面温度超过60℃的设备和管道,在距地面或工作平台高度2.1 m范围内或距操作平台周围0.75m范围内设防烫伤隔热层。
1.6供电措施离子膜法烧碱装置中电解、氯氢处理、整流的关键设备用电负荷以及中控室DCS电源为一级负荷,其余用电负荷为二级负荷。
一级负荷采用双回路供电电源加事故备用应急电源的供电方式,以保证供电的可靠性。
对于不能中断供电的DCS,还增设不间断电源装置(UPS)。
1.7作业场所的防护设施装置室内外楼梯和走廊设有牢固的栏杆,栏杆高1.1 m,防止操作人员从高处坠落;工业水池、废水处理池及盐泥池等周围架设防护栏,防止淹溺事故发生;转动设备都设置防护罩,防止机械伤害;在电解工序、氢气处理工序等危险部位设置“禁止烟火”等安全禁止标志;在一次盐水助剂储存配制区、氯气处理工序等有毒物质聚集的地方设置“有剧毒”等安全警告标志;在安全消防通道处设置“消防通道”等指示标志;对需要迅速发现并引起注意以防发生事故的场所、部位均涂安全色;在阀门附近标明输送介质的名称、符号或设置明显的标志,避免因误操作而引发事故。
2基本过程控制保证正常运行的过程控制,包括各种过程操作和程序控制。
在氯碱工业中氯气中含氢量过高或氢气中含氯量过高都会导致火灾、爆炸事故的发生。
为确保离子膜法烧碱装置能安全、可靠地运行,必须严格控制各项生产重要指标,对流量、压力、液位、电位差、温度和物料分析等检测仪表的测量精度、稳定性和可靠性,都有很高的要求。
例如,在电解工序,氢气的压力由安装在氢气总管线上的调节阀控制,并与氯气压力串级按比例调节控制,以便把氢气和氯气之间的压力差保持在设定值。
离子膜法烧碱装置一般设1个中央控制室,二次盐水及电解、脱氯、氯氢处理等工序采用1套DCS系统,一次盐水膜过滤采用独立的PLC控制。
其他辅助生产装置根据工艺需要设置必要的就地操作、监控和管理系统。
3监测报警系统当某个或多个参数超过规定值时报警,提醒操作者采取措施消除隐患。
在电解和氯氢处理工序设置可燃(氢)、有毒(氯)气体探测器和传感变送器,变送器变送输出4-20 mA信号进入DCS系统,并在主控室DCS操作站上设置报警。
设氯压机动力电源断电报警装置。
在电解工序和氢处理工序安装火灾报警系统。
4安全连锁系统安全连锁系统由传感器、逻辑模块和执行部分组成。
当工艺控制参数达到极限值时,紧急停车,开启处理装置,防止事故扩大。
离子膜法电解工艺过程十分复杂,对控制方面也提出了很高的要求。
为了确保工艺过程安全,须设置1套紧急连锁系统。
4.1单台电解槽整流器的自动关闭每台电解槽的整流器在下列条件下自动关闭。
①电解槽的电压差出现异常(超出±1 V)时,连锁关闭整流器。
在每台电解槽的槽头、槽中心和槽尾设置3个测试点,将电解槽划分为上下两个半区。
上下半区的电压实际上不相等,所以在开车前先将上下半区的的电压差调整为零。
当单元槽在生产运行中出现离子膜微漏或者其他异常情况时,该电压差就会偏离零点。
当该电压差达到±0.5 V时系统报警,电压差达到±1 V时,须停掉整流器(整个系统连锁停车)。
②进电解槽盐水或碱液的流量不足时,自动关闭整流器。
③电解槽的直流电流超过正常电流的最大值时,自动关闭整流器。
④电解槽接地(来自整流工序)。
电解槽的中心和地面有相同的电位,如果电解槽的某些位置接地,接地电压表显示波动,当波动超过规定范围时自动关闭整流器。
4.2全部整流器的自动关闭①电解槽阳极室和阴极室的氯气、氢气的压力过高时,全部整流器通过连锁自动关闭。
②氯气和氢气之间的压差影响阳极室和阴极室之间的压差,氯气和氢气之间的压差异常时,自动关闭全部整流器。
③按紧急停止整流器按钮时,自动关闭全部整流器。
4.3下游工序故障氯气压缩机或氢气压缩机停止时,自动关闭全部整流器。
4.4 1个整流器或全部整流器停止后的连锁①当1个整流器停止时,对应的盐酸供应阀的模式改为手动,该阀通过电磁阀快速关闭,以防止酸液对膜的腐蚀。
②当1个整流器停止时,对应的盐水供应阀的模式由串级改为自动,保持正常流量,并且在流量控制阀上上限报警时关闭。
③当1个整流器停止时,对应的盐水供应切断阀关闭,精盐水切断阀打开,以保证阳极室中氯气的消除。
④当所有整流器停止时,下面的设备同时工作。
淡盐水供应阀的模拟输出信号小于1.25 mA时将阀关闭;盐酸主,管道阀通过电磁阀快速关闭,并且信号保持在小于1.25 mA时该阀关闭;纯水阀的模式改为手动,模拟输出信号小于1.25 mA时将该阀关闭;氮气阀打开。
无论出现哪一个事故状态,都可通过连锁系统切断电解槽直流供电,关闭加盐酸阀,完成与连锁相关的动作。
5安全附件防护在上述4个防护层皆失效的情况下,可通过安全附件防止引起二次事故。
例如,在氢气分配台上设置防爆膜。
6结构防护在事故状态下,防护堤、防护沟、防爆墙等各类结构性防护措施可切断对环境的破坏或污染,进行污染物的收集、处置,防止危险事故进一步扩大。
(1)离子膜法烧碱新建装置要满足国家和所在地区的安全防护间距要求。
根据氯碱厂(电解法制碱)卫生防护距离标准(GB 18071-2000),离子膜法烧碱装置至居住区边界的最小距离符合氯碱厂的卫生防护距离(见表1)的要求,即按其所在地区近5年的平均风速确定离子膜法烧碱装置至居住区边界的最小距离。
(2)离子膜法烧碱生产所用的电解装置、氢气处理装置为甲类生产装置,氯气处理装置和事故氯气处理设施由于氯的助燃性而设置于乙类火灾危险区,变配电所设置于丙类火灾危险区,一次盐水精制工序等其他建筑物均设置于戊类火灾危险区。