本文涉及到液氯钢瓶泄漏的处置问题,多年前,有种野路子:一旦液氯钢瓶泄漏,就将其就地推进液碱中和池。这种做法类似于抱瓮出灌。
液氯钢瓶泄漏时,是否可以将其推入液碱中和池处理,是一个涉及安全与化学反应机制的重要问题。
首先,液氯钢瓶泄漏时,不应直接向钢瓶喷水。
这是由于气瓶中的液氯向大气环境泄漏气化时是吸热过程,随着泄漏的进行并达到一定程度,可以看到容器(钢瓶、槽罐)表面会因温度下降而结冰、霜。
液氯的有关理化数据
物质名称 | 分子质量M | 沸点tO(℃) | 液体平均比热 C(kJ/kg·℃) | 气化热 q(kJ/kg) |
氯 | 71 | -34 | 0.96 | 2.89×102 |
如果已经泄漏的容器是一个绝热体系,依靠体系(液氯)的热量气化液氯,此时容器内剩余液氯的温度会很快下降并接近沸点,气化速率大大降低而趋于停滞;在获取环境热量后再气化,可以间隔、断续相持5~6次,最后才会气化结束。
如果外界供给热量,液氯泄漏气化将继续进行。而通常给热的方式是罐体与大气(空气)热交换,但是空气的导热系数是很低的,λ=0.0259(20℃),此时液氯气化速率较低;如果给瓶体喷水,水的导热系数很大,λ=0.599(20℃),此时液氯气化速率加大。
在《液氯泄漏的处理处置方法》(HG/T 4684-2014)中提到,固定场所液氯泄漏不推荐使用碱池中和法。碱池中和法适用于不具备上述条件时(喷淋吸收、捕集)的紧急处置。但是,1000kg液氯气瓶碱池处理,水体容积必须达到25m3、30%氢氧化钠溶液4t,而且要控制气瓶泄漏点浸没在水体中,吸收液温度控制在<45℃、pH>7,应采取防止液氯气瓶泄漏点反喷朝上的固定措施。
这个规范没有一棍子打死这种做法,但是这种做法的可操作性存在很大的风险,首先作业人员要做好防护措施靠近钢瓶,并使用合理的方式将钢瓶沉入中和池,还要防止碱液飞溅和液氯钢瓶反喷产生的滚动(这个很难控制,除非有特制的工器具,否则你就会看到鳄鱼的死亡翻滚了),而且即使钢瓶浸入到液碱池中,也会加剧液氯的升温从而加速泄漏。
在《化工企业氯气安全技术规范》(GB 11984-2024)中,已经要求液氯储罐厂房、瓶库、充装场所和气化间内部不应设置碱液中和池,从而彻底将这种做法一棍子打死。钢瓶泄漏后,可以边使用堵漏工具堵漏,边使用移动式非金属软管吸收。
那排放三氯化氮的管线是否可以使用液碱中和池吸收呢?这肯定是没有问题的,对于新建的企业,可以将液碱中和池设置在室外,但是三氯化氮的排放管线不要有死角和液袋,防止三氯化氮积聚;已建成的企业如果想延续这种做法,可以将池子上方用篦子板做好防护,防止员工在紧急情况下忙中出错,将钢瓶沉入池中。其实《化工企业氯气安全技术规范》(GB 11984-2024)4.3.10的背后逻辑是防止将泄漏的液氯钢瓶推进液碱中和池中。
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