导航: >> 安全技术>> 化工安全>>正文

典型有毒有害气体的危险特性

  
评论: 更新日期:2015年12月07日
二、毒理学
氯气吸入后,主要作用于气管、支气管、细支气管和肺泡,导致相应的病变,部分氯气又可由呼吸道呼出。人体对氯的嗅阈为0.06mg/m3; 90mg/m3,可致剧咳;120~180mg/m3, 3060min可引起中毒性肺炎和肺水肿; 300mg/m3, 可造成致命损害;3000mg/m3, 危及生命; 高达30000mg/m3时,一般滤过性防毒面具也无保护作用。中毒机理: 氯气吸入后与粘膜和呼吸道的水作用形成氯化氢和新生态氧。氯化氢可使上呼吸道粘膜炎性水肿、充血和坏死; 新生态氧对组织具有强烈的氧化作用,并可形成具细胞原浆毒作用的臭氧。 氯浓度过高或接触时间较久, 常可致深部呼吸道病变,使细支气管及肺泡受损,发生细支气管炎、肺炎及中毒性肺水肿。由于刺激作用使局部平滑肌痉挛而加剧通气障碍, 加重缺氧状态; 高浓度氯吸入后, 还可刺激迷走神经引起反射性的心跳停止。 
氯气对人的急性毒性与空气中氯浓度有关,其剂量和效应的关系见下表

 

氯气浓度
效应
0.2~3.5ppm
闻到气味(可产生一定的耐受性)
1~3ppm
轻微的刺激粘膜,可忍受1小时
5~15ppm
中度上呼吸道刺激
30ppm
立即产生胸痛、呼吸困难、咳嗽、恶心呕吐
40~60ppm
中毒性肺炎和肺水肿
430ppm
30分钟以上死亡
1000ppm
数分钟内死亡
                         1mg/m3=0.32ppm
三、中毒临床
氯气中毒表现形式很多,轻度中毒有流泪、咽部疼痛、鼻烧灼感等刺激症状,继之有呛咳、胸闷、气短、咯痰、恶心等不适。检查见眼、鼻及咽有轻度充血。X线胸片示肺纹理增多、增粗、边缘不清,多以下肺野为著,经治疗数天后症状消失。 
     中度中毒除上述症状加重外,患者尚有头痛、胸痛、阵发性干咳伴胸骨后疼痛及(或)声音嘶哑。经治疗症状逐步好转,10 日左右痊愈。 
     严重中毒则会导致剧烈咳嗽,咳大量粉红色泡沫痰,胸部有紧束压迫感,躁动不安,呼吸困难,明显发绀,甚至出现昏迷、休克,或出现气胸、纵隔气肿、心肌损害等并发症。据有关资料,氯气被人吸入后,可迅速附着于呼吸道黏膜,之后可以导致人体支气管痉挛、支气管炎、支气管周围水肿、充血和坏死。呼吸道黏膜受刺激,可造成局部平滑肌痉挛,再加上黏膜充血、水肿及灼伤,可引起严重的通气障碍。人吸入浓度为每立方米2.5毫克的氯气时,就会死亡。 
     氯气还会产生并发症,主要有肺部继发感染、心肌损害及气胸、纵隔气肿等。对眼睛也有较大损害,氯可引起急性结膜炎,高浓度氯气或液氯可引起眼灼伤。对皮肤损害的损害也不可忽视,液氯或高浓度氯气可引起皮肤暴露部位急性皮炎或灼伤。 
四、急救
1、急救人员必须穿全封闭式防化服、佩戴空气呼吸器进入危险区,沿逆风方向将中毒者迅速移至通风处,解开衣扣,保持其呼吸道的通畅,呼吸新鲜空气。有条件的给予吸氧治疗,并注意保暖。
2、对昏迷不醒者,应及时清除口腔内异物,保持呼吸道通畅。并立即转送有高压舱或光子、量子治疗的医院,以加速昏迷的复苏和防治脑水种。
3、眼部有刺激症状者,提起眼睑,用流动清水或生理盐水彻底冲洗。皮肤接触时,皮肤接触时,按酸灼伤进行处理,立即脱去被污染的衣着,用大量流动清水彻底冲洗。
4、对心跳、呼吸微弱或已停止者,应立即实施心肺复苏术,同时迅速送医院治疗。在施行人工呼吸时施行者应防止吸入患者的呼出气,以免发生二次中毒。
五、中毒预防
氯气的危害也应该是可以预防的。国内外因氯气引起的中毒事件主要都是由于以下原因:违章操作;设备维修更新不及时;氯气的生产、储存、运输、使用环节没有遵守安全操作规程;人为破坏。以上任何环节的任何疏漏都可能引起重大事故。反之,若能严格按规定办事,正规操作,定期检修,按时更新设备零件,不隐瞒事故隐患,氯气中毒事件是完全可以避免的。
1.进入可疑作业场所前,检测氯气浓度。
2.进入高浓度氯气场所,作业工人应佩戴隔绝式防护面具,着防化服。
3.发现有人晕倒在现场,切忌无防护入场救护。
4.可能发生氯气泄漏的生产场所,安装自动报警仪。
5.接触氯气工人加强中毒预防及急救培训。
6.生产过程密闭化,加强通风排毒。
六、案例分析
1、重庆市天元化工总厂“4.16”氯气泄漏爆炸事故应急救援案例
2004年4月16日凌晨,位于重庆市江北区的重庆天原化工总厂氯氢分厂2号氯冷凝器发生异常现象,工厂在处置过程中造成排污罐发生爆炸,此次事故共造成9人死亡,3人受伤,罐区100m范围内部分建筑物被损坏,15万附近居民被疏散。
(九名死亡失踪人员多为正在现场的天原化工总厂领导干部。胡言禄(重庆天晶化工有限公司--天原化工总厂子公司总经理)、冉正碧(天原化工总厂党委副书记、纪委书记)、叶忠惠(天原化工总厂副厂长)、任开强(天原化工总厂氯氢分厂长)、张先银(天原化工总厂安全环保处处长)、康泽润(天原化工总厂氯氢分厂工段长)、李万明(天原化工总厂氯氢分厂工段长)、古维子(天原化工总厂工人)、陈邵明(天原化工总厂安全环保处干部)。)
该厂占地42万平方米,职工1800人,距厂500米范围内有居民5万人,1000米范围内有居民10万人。年产烧碱6万吨,液氯1.8万吨,盐酸3.2万吨,四氯化碳0.5万吨。液氯正常储量80吨,最大储量96吨,超出10吨、25吨的临界值,属重大危险源。
液氯生产流程为:
工业盐水(电解)——氯气、氢气(冷凝液化)——液氯——储罐(气化加压)——罐装出厂。
事故过程为:15日17时45分,开启2号氯气冷凝器进行生产,19时,发现液化过程出现异常,21时判定2号冷凝器穿孔,21时20分,冷冻系统停车,断开2号,处理残余氯气,将氯气排往排污罐,16日0时48分,排污罐爆炸。16日17时57分5号储罐发生爆炸。
事故原因为:2号冷凝器穿孔,冷凝盐水进入氯输入管道,氯与盐水中的氮反应生成三氯化氮,进入液氯储罐。16日17时50分,现场处置人员擅自启动事故泵抽取液氯,导致罐内氯气与三氯化氮失衡,三氯化氮随氯气进入水封池时发生爆炸,爆炸冲击波传入罐内,引起5号罐爆炸。
抢险过程:
1、快速出动,成立指挥部,明确任务分工,组织人员疏散。
16日7时25分,消防救援力量到达现场,主要进行以下工作:
1)侦检:50米内为2——10ppm,判断泄漏量不大;
2)划定警戒区域:150米范围内,禁止无关人员进入危险区;
3)检查登记:对进入危险区员进行防火、防静电、个人防护的检查登记。
4)稀释:布置4支水枪对泄漏点及车间外围进行稀释。
7时40分,有关领导到达,成立消防救援指挥部,工作进行调整:
1)将警戒区域扩大到1000米,做好居民疏散准备;
2)严防人员进入危险区,并对已入人员登记;
3)调集相关部门参于抢险;
4)将1000米范围内出入口进行封堵,控制人员进入事故区域;
5)请专家组尽快提出处置方案,消防予以配合;
6)严格按操作规程处置,严防中毒和爆炸事故发生;
7)现场前沿设2辆重型水罐车,水罐中加入10%的碱液,增设4支水幕水枪,中和稀释氯气;
8)组织2个突击队,每队由5人组成,做好紧急情况的战斗准备;
9)调集足够空呼器和其他器材装备到现场。
2、掩护输转,严防毒气泄漏、扩散。
专家组通过论证,决定将事故储罐的液氯通过4根导管自然输转至碱水池中和,在输转同时,剥开储罐保温层,向储罐淋水,出4支水枪掩护,防止扩散。17时50分,由于违规启动事故泵,造成储罐爆炸,大量氯气泄漏,当场造成9人死亡,3人受伤。
3、爆炸后紧急抢救伤员,全力阻止氯气扩散。
爆炸发生后,上空形成一个高30米、直径70米的黄色氯气雾团,现场人员外撤。消防人员进入事故核心区,用高压水幕水枪和喷雾水枪对氯气雾团进行封堵、稀释、中和。侦察小组进行现场侦察、救护伤员,突击队员搜寻遇难者。
4、重点监护,严防再爆。
爆炸发生后,持续用6支水枪稀释、中和,不定时侦检。直至18日上午11时。
5、实施引爆,排除危险源。
18日上午,指挥部决定采用枪击方式引爆仍有5吨液氯的蒸发器,并布署如下任务:成立由53人组成的突击队,负责引爆时可能伤亡人员的救护工作;设立消防前沿侦察哨,负责侦检工作;布置喷雾水枪和水幕水枪,负责封堵稀释氯气,防止扩散。
现场所有人员撤至1500米外待命,18日12时30分,引爆开始,先后采用枪击、平射炮炮击、坦克炮炮击和炸药爆破的方式引爆,于17时30分引爆成功。19时,解除警戒。
6、监护现场,清理余毒。
警戒解除后,2辆水罐车继续监护,18日晚至19日清晨的23时、1时、3时、5时、7时40分,分别发生5次爆炸。中午12时,向容器内灌入碱溶液,进行中和。然后用载重汽车强行拉断容器底座管,排空物料。19日17时16分,彻底清理完毕,监护至20日11时,指挥部下达救援结束。
抢险救援过程列表为:

 

序号
 
时间
事件
过程
1
2004-4-15
17:45—21:20
生产异常,停车
开启2号冷凝器生产,19时出现异常,21时判定穿孔,21时20分停车处理,剩余氯气排往排污罐
2
2004-4-16
0:48
排污罐爆炸
排污罐爆炸,1时33分全厂停产
3
 
7:25
应急救援
消防救援力量到达现场,成立指挥部,进行抢险救援
4
 
14:00
液氯输转
将事故储罐的液氯导往碱水池中和
5
 
17:57
5号储罐爆炸
因违规启动事故泵,导致储罐爆炸
6
2004-4-17
17:57—18日11:00
 
事故处置,人员搜救
7
2004-4-18
11:00
决定引爆排险
调整战略,人员撤离,做出排险准备
 
 
12:30
引爆开始
先后采用枪击、平身炮击、坦克炮击、炸药爆破引爆
 
 
17:30
引爆成功
 
 
 
19:00
解除警戒
 
 
 
19:00—19日7:40
处里残余氯气
中和氯气,先后发生5次小爆炸
 
2004-4-19
17:16
隐患全部清除
 
 
2004-4-20
11:20
圆满结束
 
原因分析:
1)选址错误。厂址选在人烟稠密区,1公里范围内有居民。5公里范围内有10万居民。
2)工艺处置错误,对三氯化氮性质不了解。
三氯化氮在常温下是黄色的油状液体,熔点-40℃,沸点71℃(液氯沸点为-34℃),相对密度1.65,当体积比含量达到5-6%,在90℃时能自燃爆炸。纯的三氯化氮当加热到沸点以上或与橡胶、油类等有机物接触或被撞击时可发生爆炸,并分解为cl和N ,遇水分解为氨和次氯酸。如果在光照或碰撞的影响下,更易促使其爆炸,在容积不变的情况下,爆炸时温度可达2128℃及5316个大气压。在大气中爆炸温度也可到1698℃。由于它的沸点高,容易从液氯中分离,因而也容易积聚和浓缩,所以,当氯气中有三氯化氮存在时,液氯生产的安全就会受到威胁。三氯化氮的生成主要是铵离子进入了电解装置,与氯气反应后生成。在电解过程中,当溶液pH值小于5时,会产生三氯化氮,反应式为:
  NH3 + 3HOCl→ NCl3 + 3H20
  另外,氯气在冷却过程中与含有铵的水接触也有可能生成三氯化氮。
  NH4Cl +3Cl2=NCl3+4HCl
在电解槽阳极液pH为2~4的条件下,将产生NCl3。NCl3是一种极易爆炸的物质。NCl3大部分存留于未蒸发的液氯残液中。当汽化器内液氯总量随着汽化越来越少时,积留在其中的NCl3含量就越来越高,超过5%时即有爆炸的危险。引起爆炸的操作有:启、闭阀门,敲击,撞击,液体冲击(泵抽),用水蒸气汽化,明火高温等。爆炸的范围可小至积聚在阀门底部小量NCl3,在操作阀门时爆炸。爆炸产生的能量与NCl3积聚的浓度或量有关,最小引起无损害爆鸣。传统的液氯充装是由汽化器来完成的,由于液氯压力有限,只能采用(规定45℃热水)汽化液氯提高压力,然后充装液氯钢瓶。当汽化器容积不变的条件下,NCl3爆炸温度可达2128℃,压力可达536MPa(在空气中爆炸温度约为1700℃)。所以,即使液氯中只有微量的三氯化氮,如不注意汽化温度(采用水蒸气或明火加热)和蒸发量,就会存在重大隐患。
2、3·29”京沪高速淮安段液氯泄漏事故
2005年3月29日18时50分,京沪高速公路淮安段上行线103KM+300M处,一辆载有约35吨液氯的

山东槽罐车与一货车相撞,导致槽罐车液氯大面积泄漏。由于肇事的槽罐车驾驶员逃逸,货车驾驶员死亡,泄漏化学品不明,延误了最佳抢险救援时机,现场专家到20时45分才确认现场毒气为泄漏的液氯挥发所致,延误了最佳抢险救援时机,造成了公路旁3个乡镇村民重大伤亡。事故造成28人死亡,350人中毒入院,一万余人紧急疏散,直接经济损失2901万元。京沪高速公路宿迁至

网友评论 more
创想安科网站简介会员服务广告服务业务合作提交需求会员中心在线投稿版权声明友情链接联系我们
Baidu
map