一、定义
氯化是化合物的分子中引入氯原子的反应,包含氯化反应的工艺过程为氯化工艺,主要包括取代氯化、加成氯化、氧氯化等。
二、危险特性
氯化反应是一个放热过程,尤其在较高温度下进行氯化,反应更为剧烈,速度快,放热量较大;
所用的原料大多具有燃爆危险性;
常用的氯化剂氯气本身为剧毒化学品,氧化性强,储存压力较高,多数氯化工艺采用液氯生产是先汽化再氯化,一旦泄漏危险性较大;
氯气中的杂质,如水、氢气、氧气、三氯化氮等,在使用中易发生危险,特别是三氯化氮积累后,容易引发爆炸危险;
生成的氯化氢气体遇水后腐蚀性强;
氯化反应尾气可能形成爆炸性混合物。
三、反应类型
放热反应
四、重点监控单元
氯化反应釜、冷却系统、氯化反应尾气组成
五、典型工艺
六、安全风险管控要求
1.氯化工艺应按重点监管的危险化工工艺安全控制要求,并结合反应安全风险评估过程危险性分析结果,针对反应器内温度、压力、搅拌电流(速率)、氯化剂进料量及投料配比等参数,设置具有远传记录和超限报警功能的在线监测装置;
2.氯化工艺应按工艺生产和安全的要求,设置工艺温度、压力的高、高高报警,高高报警值与冷却、氯化剂进料等联锁,反应温度、压力超限时自动切断进料,并适时调大冷媒流量。带搅拌的釜式反应器的搅拌电流(速率)应设置高、低报警和高高、低低报警,高高、低低报警值与氯化剂进料量联锁,反应釜内搅拌系统故障时应自动停止加料,并采取必要的冷却等措施;
3.氯化反应氯气进料管应设置紧急切断阀和正逆设施,并设置氯气进料流量低限或气化器-反应器压差值低限时切断氯气进料的联锁,防止物料反串;
4.氯化工艺涉及三氯化磷、氯化亚等遇水剧烈分解的忌水物料时,应控制反应原料、溶剂的水分残留,换热系统不应直接采用含水的换热介质;必须采用的,应采取防止忌水物料与其接触的安全措施;
5.氯气缓冲罐底部、氯气过滤器底部应定期检测三氯化氮含量,并定期排污,确保排出物中三氯化氮含量小于0.5%(质量分数);
6.液氯气化器、储罐等设备的压力、液位、温度等参数,应设置其有远传记录和超限报警功能的在线监测装置,并与进料设施联锁;
7.液氯储罐、液氯气化器和氯气缓冲罐应设置安全阀,安全阀前应串接爆破片,爆破片和安全阀之间应进行压力监测;安全阀放空线引至吸收装置,不应直接排放;
8.液氯气化应采用全气化工艺,不应使用釜式气化器。气化器应针对氯气温度、压力以及加热热水温度(或蒸汽压力)等参数设置就地显示仪表和具有远传记录和超限报警功能的在线监测装置,并将氯气温度、压力与气化加热设施联锁;
9.液氯储罐区应设置事故应急罐,事故应急罐的容积应满足罐区内单台容积最大液氯储罐的倒罐要求,并保持空罐。液氯储罐储存系数不大于0.8(容积比),储罐应至少设置两种不同原理的具有远传记录和超限报警功能的液位在线监测装置;
10.与干燥氯气直接接触的设备、设施,不应使用钛材或钛合金材料;
11.涉氯装置区设备、设施外表面存在氯离子应力腐蚀风险时,应采用涂层或阴极保护等防腐蚀措施;
12.液氯槽车装卸应使用金属万向管道充装系统,并配备紧急切断阀;
13.涉及少量氯气泄漏的场所应设置带吸风罩的移动式真空抽吸软管,并送至氯气吸收处理系统进行处理,移动软管应能延伸到可能发生泄漏的区域;
14.反应工艺危险度等级3级及以上的氯化工艺,反应器的搅拌(循环泵)应设置快速自启动的应急电源供电;
15.涉及氯气(液氯)的设备、管道打开前,应根据安全风险评果,采取能量隔离和倒空隔离、清洗、置换等相关措施。未采取措施直接进行打开作业的,作业人员应佩戴有氯气防护功能的化学防护服、防化学品鞋、化学品防护手套、防化学品头罩,作业现场应设置应急冲淋和洗眼设备,并配备急救药品;
16.进入涉及氯化装置区和其他涉及氯气(液氯)场所的操作、巡检人员应携带便携式氯气探测报警器。
聚焦设备安全 | 天津大学第三届化工企业安全总监高研班组织第二次集中学习
【每周一课-194】化工企业相关方安全管理实践(课件可下载)
来源:坦途安全、PCEC可持续发展服务
中国化学品安全协会
编辑:静安
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