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烧碱生产过程危险评估及对策措施

  
评论: 更新日期:2011年05月16日


2.7  液氯工段
    液氯生产工段由冷冻、液化、包装、整瓶等工序组成。
3  生产过程危险有害因素评价
    通过应用事故易发性评价方法、道(DOW)化学火灾、爆炸毒性指数评价方法以及事故后果易发性评价方法等,对离子膜烧碱装置生产过程中存在的危险危害因素进行分析,得到主要危险危害因素有中毒、火灾和爆炸、灼伤、触电、噪声、高处坠落和机械伤害等。
3.1  中  毒
    离子膜电解、高纯盐酸、淡盐水脱氯以及液氯工段都存在着大量的氯气。氯气是一种具有窒息性的毒性很强的气体。其对人体的危害主要是通过呼吸道和皮肤粘膜对人的上呼吸道及呼吸系统和皮下层发生毒害作用。其中毒症状为流泪、怕光、流鼻涕、打喷嚏、强烈咳嗽、咽喉肿痛、气急、胸闷,直至支气管扩张、肺气肿、死亡。《职业性接触毒物危害程度分级》(GB5044—1985)中将其归为高度危害类。在《工业企业设计卫生标准》(TJ36—1979)中规定其车间卫生标准为1mg/m3。《常用危险化学品的分类及标志》(GBl3690— 1992)中将其归为第2.3类有毒气体。《剧毒物品分级、分类与品名编号》(GB6944—1986)中,该物质属于第1类A级无机剧毒品。一旦发生泄漏,后果将十分严重。
    在整个生产装置中最可能发生氯气泄漏的地方是离子膜电解及湿氯气水封处。在离子膜电解工段如果设备、管道等密闭性不好,就非常可能发生氯气的泄漏;在湿氯气水封处,如果储气柜容量不足,压力波动大,氯气可能冲破水封造成泄漏。此外,氯气管道、阀门、法兰等也可能因腐蚀或安装等方面的原因,造成氯气的泄漏;上面提到的离子膜电解及高纯盐酸合成炉等发生火灾爆炸后也会造成氯气的泄漏。
    在液氯工段如果发生爆炸泄漏,则可造成氯气外逸导致现场人员中毒事故的发生。引起这一事故发生的原因主要有:氯气含水分过高导致设备及管道腐蚀,三氯化氮的富集,液氯蒸发器内温度、压力过高等生产系统失控,“三废”处理系统发生事故,设备结构材质选择不当,机械设备密封不严,监控系统失控,操作失误,维修不及时,等等。
    中毒是整个离子膜烧碱装置中最大的危险有害因素。
3.2  火灾和爆炸
    在离子膜电解装置中,饱和食盐水通过直流电电解,从而产生氢气。氢气是易燃易爆物质,其爆炸下限为(体积比) 4.1%,爆炸上限为(体积比)74.2%。此外在高纯盐酸工段中用氢气和氯气合成氯化氢气体,如果氯气及氢气的配比不当或出现其他异常情况,空气或氧气与氢气相混合达到爆炸极限,上述装置均可能发生火灾爆炸。同时又由于装置中存在有毒的氯气及氯化氢气体,一旦发生火灾爆炸则可能会连带发生有毒气体的泄漏,后果将更加严重。还有,在液氯工段,由于三氯化氮的富集,也存在发生爆炸的危险。
3.3  灼  伤
    在离子膜电解装置中存在着大量的盐酸、烧碱及浓硫酸,由于它们都具有强腐蚀性,一旦发生泄漏,可能造成化学性灼伤。此外,从高纯盐酸合成炉中出来的氯化氢气体温度较高,反应炉壁温度也较高;同时装置中还存在着蒸发器、加热器,并使用蒸汽进行加热;因此,如果炉壁、管道或设备保温做得不好,或者发生高温气体或蒸汽泄漏时,可能会造成人员的灼伤或烫伤事故。同时会连带发生中毒事故。
3.4  触  电
    由于离子膜电解工段在电解过程中使用的是强大的直流电,而电解槽连接铜排均是裸露的,外表无绝缘防护层,电解操作时直流电负荷很大,因此在电解操作和日常管理及检查过程中,如缺乏必要的安全措施或违章操作,就非常容易受到电的灼伤、电击等而发生触电事故,严重时会使人触电身亡。电流数值对人体的危害关系如下表所示。

电流对人体的危害关系表

 

电流数值

危害后果

60mA直流电

有痛觉的电击

80mA直流电

电击使肌肉控制力减弱

>~100mA直流电

电击厉害,将失去控制力

400mA直流电

电击使心脏受损

~>800mA直流电

电击使人致死

    因此,触电伤害也是一重要危险有害因累。

3.5  噪  声
    离子膜烧碱装置中使用大量的压缩机、泵、喷射泵等设备,运行中产生较高的噪声。另外,高压蒸汽正常或事故气体放空、管道振动等将对环境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。因此在工程建设中必须严格遵守相关的规范和标准,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。笔者提出的对策措施也主要针对这些主要的危险危害因素,而
针对其他危险危害因素的对策措施限于篇幅,不在此进行讨论。
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,由于其毒性高的特性,是重点防范对象。
4.1.1  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。
4.1.2  设备材质选择
    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要求,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提高关键管道的压力等级等。

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