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四种化学气体引发灾害事故的预防及处置

  
评论: 更新日期:2011年03月10日

  2004年4月16日17时57分,重庆天原化工总厂发生氯气泄漏事件,并发生爆炸,9人死亡和失踪,15万人被疏散,重庆主城区被氯气威胁了60多个小时;
    2003年9月15日,湖北荆门市一宾馆地下冷库发生氨气泄露,虽经荆门市消防支队官兵奋力抢救,没有造成人员伤亡,但周围大范围内的居民几十个小时无法正常生活;
日常生活中,由于煤气、液化石油气泄露造成的灾害事故就更举不胜举。
    氯气、氨气、煤气、液化石油气四种气体在化工或日常生活中有着广泛的用途,如氯气,既是制造农药、塑料、橡胶、合成纤维的重要原料又是一种漂白剂和消毒剂,在日常生活中被普遍应用(目前,各城市自来水厂对饮用水的杀菌消毒主要就是以氯气作为主要原料);氨气,广泛运用于生产铵盐、氮肥、和制冷场所;煤气和液化石油气是城市家庭生活的主要燃料。这四种气体都有毒,一旦泄露就会引发灾害事故,后果不堪设想。因此,掌握这四种气体的理化性质,做好对这四种气体灾害事故的预防和处置已成为每一个城市需要面对的课题。本文归纳了氯气、氨气、煤气、液化石油气四种气体的有关物理和化学性质,分析了它们引发灾害事故的危险性,并就如何预防和处置提出了针对性的措施,仅供同行参考。

【理化性质】
一、物理性质
1、氨气(NH3):无色,有刺激性恶臭气味。在适当压力下可液化成液氨,同时放出大量的热,当压力降低时,则气化而逸出,同时吸收大量的热。易溶于水、乙醇、乙醚,水溶液呈碱性。有毒,每立方米空气中最高允许浓度为30毫克。比空气轻,相对密度0.817(—79℃),熔点为—77.7℃,沸点为—33.5℃,爆炸极限15.7%~27.4%,最易引燃浓度为17%。
2、煤气:无色,有特殊臭味。易燃烧,燃烧火焰温度为900~2000℃。剧毒,主要成分有烯烃、烷烃、芳烃、氢、一氧化碳等。自燃点648.9℃,爆炸极限4.5%~40%,最易引燃浓度15%~21%,最易传爆浓度18%。
3、液化石油气:无色(或黄棕色液体),有特殊臭味。有毒,主要成分是丙烷、丁烷和异丁烷。常温下为气态,比空气重1.5~2倍,液态时沸点为—47℃~0.57℃,由液态挥发成气体,体积扩大250倍,1公斤液化气全部汽化体积可达500升,可形成25立方米的爆炸性气体。闪点—104℃~—67℃,着火温度445℃~497℃,点火能量0.175~0.38mj,爆炸极限2%~10%,爆炸威力是等量TNT炸药的4~10倍。
4、氯气(Cl2):黄绿色,有刺激性气味。有剧毒,相对密度2.49,比空气重。爆炸极限11%~94.5%(在H2中),
二、化学性质
煤气、液化石油气成分较复杂,化学性质不是很活泼,氨气的化学性质于本文意义不大,本文将着重归纳一下氯气的化学性质。
氯气的化学性质十分活泼,能与多种物质发生反应,其主要化学性质有以下几个方面:
(1)、与水反应。氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸是一种强氧化性酸,有很好的消毒杀菌效果,反应方程式为:Cl2+H2=HCl+HClO
(2)、与可燃气体反应。氯气可以与所有的可燃气体反应,如氢气与氯气混合,在光照条件下就能发生剧烈的爆炸反应,反应方程式为:H2+Cl2=2HCl
(3)、与碱反应。氯气为酸性气体,能与碱发生中和反应,如氯气与熟石灰反应,反应方程式为:2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
(4)、与金属反应。在加热的条件下氯气能与几乎所有的金属反应。
(5)、与非金属反应。氯气能与除卤素以外的几乎所有非金属反应。
(6)、与有机物反应。氯气能与各类不饱和烃和烷烃发生加成或取代反应,如氯气与乙烯能进行加成反应,反应方程式为:Cl2+CH2=CH2→ClCH2—ClCH2

【灾害危险性】
这四种气体都是有毒气体,当人吸收少量这些气体时,生命就会有危险。氨气、煤气、液化气都易燃烧,遇明火或高热能引起燃烧爆炸,一旦发生爆炸性燃烧,将十分难以控制并带来灾难性后果。氯气虽然不能在空气中燃烧,但氯气却能助燃,一般可燃物在氯气中都能象在空气中一样燃烧。氯气能和许多化学物品如乙炔、氨气、氢气、金属粉末等发生爆炸。氯气又是一种酸性气体,对大部分金属和非金属都有较强的腐蚀作用。这四种气体一旦泄露,将造成极大的危害性。

【灾害事故的预防】
根据这四种气体的理化性质对其灾害性事故的发生,从以下六个方面进行预防:
1、四种气体受热时瓶内压力增大,危险性增加,所以其钢瓶应储存于阴凉、干燥、通风良好的不燃结构库房内,远离火源和热源,防止日光直接照射。
2、搬运时戴好钢瓶的安全帽及防震橡胶圈,避免滚动和撞击,防止容器受损。平时可将肥皂水抹阀门处,检查阀门是否漏气,及时采取补救措施。
3、专门储存这些气体钢瓶的建筑内应设简易喷淋装置,一旦发生泄露,可开启水喷淋装置,稀释或溶解这些气体。
4、氯气钢瓶应与可燃物、有机物或其他氧化物质隔离,专库专储,须特别注意将其与能发生反应的物质,如乙炔、氨气、氢气、金属粉末等隔离。
5、专门储存这些气体钢瓶的建筑内应有良好的防火措施和灭火设施,防止因建筑起火导致这些气体燃烧爆炸。
6、专门储存这些气体的场所应配备空(氧)气呼吸器、专用防毒面具和胶靴、手套等,为万一发生事故提供可靠的抢险救援设备。

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