20世纪80年代，由于氯碱企业大多采用隔膜电解装置，液氯钢瓶充装采用釜式气化器作为动力等原因，造成一些氯碱企业发生三氯化氮爆炸事故。当时原化工部发出《关于转发三氯化氮安全座谈会纪要的通知》（〔81〕化化字655号），对三氯化氮防控提出指导意见。2004年4月16日，重庆天原化工厂发生三氯化氮爆炸事故，造成9人死亡、15万人紧急大转移。
此后，各级政府、专业机构和氯碱企业纷纷采取措施加强对三氯化氮爆炸规律的研究，做了大量试验工作，采取各种技术和管理措施，如采用离子膜电解工艺，从源头减少三氯化氮的生成量；氯气采用直接水洗冷却工艺，洗涤液中的次氯酸和盐酸能反应掉部分三氯化氮；采用透平压缩机使三氯化氮进行热分解；淘汰氨制冷液化工艺；用机械泵充装液氯，消除气化压料的釜式气化器内三氯化氮浓缩的隐患；液氯系统采用无死角设计，降低三氯化氮集聚的风险；淘汰釜式气化器，采用全气化工艺为下游提供原料等等，使三氯化氮问题基本得到有效解决。在《工业用液氯》（GB/T 5138—2006）产品标准中，三氯化氮指标≤0.004%，在2021年版修订后改为≤0.003%。
三氯化氮，分子式为NCl3，分子量为120.5，是一种呈淡黄色或琥珀色光敏性黏稠液体，结晶为斜方形晶体，有类似氯气的刺激性气味，密度1.653kg/L，熔点＜-40℃，沸点＜71℃，自然爆炸温度95℃。
三氯化氮液体在空气中易挥发，在热水中易分解，在冷水中不溶，可溶于二硫化碳、三氯化磷、液氯、苯、乙醚、三氯甲烷等。三氯化氮在湿气中易水解生成一种常见的漂白剂，显示酸性，三氯化氮与水反应的产物为次氯酸（HClO）和氨（NH3）。
水解的化学方程式：
NCl3+3H2O=NH3+3HClO
NCl3遇碱迅速分解，反应式为：
2NCl3+6NaOH=N2+3NaClO+3NaCl+3H2O
NCl3+3NaOH=NH3+3NaClO
三氯化氮（NCl3）分子为三角锥形，由于分子内3个氯原子聚集在同一侧，相互有较大的排斥力和阻碍。同时，氮氯元素电负性接近（氮稍大于氯），在外界较小能量的激发下，就可能引起氮氯键（N-Cl）断裂而造成三氯化氮发生分解。纯的三氯化氮和臭氧、磷化物、氧化氮、橡胶、油类等相遇，可发生剧烈反应。三氯化氮爆炸威力相当巨大，空气中爆炸温度约为1700℃，密闭容器中爆炸时最高温度可达2128℃，最大压力可达543.2MPa。
三氯化氮在氯气液化中是同步液化的，因此被认为是溶解在液氯中，并不因为密度大而分层。三氯化氮在氯气中的体积占5%—6%（v / v）时，存在潜在爆炸危险，液相中大于18%（w/w）存在爆炸危险。在密闭容器中60℃时受震动或在超声波条件下可分解爆炸，在非密闭容器中93℃-95℃时能自燃爆炸。在日光照射或碰撞“能”的影响下瞬间爆炸。三氯化氮爆炸前没有任何迹象，突然间发生。爆炸产生的能量与三氯化氮积聚的浓度和数量有关，少量三氯化氮瞬间分解引起爆鸣（以前某氯碱厂三氯化氮浓度高时，液氯钢瓶取样用的橡胶皮管顺手放在窗下，阳光一照就发生类似小鞭炮的声响），大量三氯化氮瞬间分解可引起剧烈爆炸，并发出巨响，有时伴有闪光，破坏性很大。在氯碱生产过程中，曾多次发生三氯化氮爆炸事故，爆炸不仅会造成氯气泄漏，而且爆炸本身可能造成人身伤害。爆炸方程式为：
2NCl3=N2+3Cl2（放出能量459.8kJ）
三氯化氮存在于液氯中，三氯化氮的沸点71℃，液氯的沸点-34℃，当液氯蒸发时，三氯化氮与氯的分离系数为6-10，即气氯中NCl3含量为1，液氯中NCl3含量为6-10，故大部分NCl3会积聚在液氯中。
实验是将含有已知NCl3量的液氯，保持在-30℃蒸发，蒸发后测定残留物总量和残留物中三氯化氮含量，然后计算分离系数。
式中：N0——原溶液中较难挥发的NCl3，摩尔数；
N——残留物中的NCl3摩尔数；
V0——原混合物总量（ml）；
V——残留物的量（ml）。
分离系数计算结果列表
因此，对液氯—三氯化氮体系，从得到的数据来看，根据三氯化氮的浓度及其蒸发强度的变化，分离系数在6-10范围。
三氯化氮在50℃开始热分解（温度低于40℃时分解缓慢）。
2NCl3=N2+3Cl2 -54.7Kcal/mol
三氯化氮在液氯中会发生自催化分解——缓慢降解，分解的原理是其本身分子相互碰撞分解，不是与液氯分子之间的碰撞。
盐水中铵在电解过程中与氯反应产生三氯化氮。
盐水中含有铵盐、氨及含铵化合物等杂质，其中的无机铵有（NH4Cl）、[(NH4)2CO3]等，有机铵有胺（RNH2）、酰胺（RCONH2）、氨基酸[RCH(NH2)COOH]等。
三氯化氮产生于食盐水电解过程中，在电解槽阳极室pH值为2-4的条件下，盐水中的铵根（NH4+）和氯气（Cl2）即可生成三氯化氮，其反应式为：
NH4+3Cl2=NCl3+4H++3Cl-
盐水中铵盐、氨及含铵化合物的来源有以下几个方面：
（1）由原盐带来，一是原盐本身含有，二是在运输和储存的过程中混入；
（2）由化盐用水夹带（由于农田施用化肥，使江河水域带铵，或利用锅炉除烟、AC发泡剂等产品的含盐废水）；
（3）由盐水精制剂、助沉剂夹带。
原料、中控、成品的安全监控指标
分析频次由各企业根据指标监测情况自定。
在氯碱生产中，正常情况下，即使在原料中带入一部分含氮化合物，也不会使氯气中的三氯化氮含量达到爆炸浓度。统计结果表明，多数三氯化氮爆炸事故的原因，并不是原料氯气本身三氯化氮含量超标，而是液氯系统存在三氯化氮集聚部位引起的三氯化氮爆炸。因此，在液氯的生产中除了从源头（盐水的含铵）开始控制氯中三氯化氮的生成量外，更要避免液氯工序三氯化氮的聚集，从而防止液氯生产和使用过程三氯化氮爆炸事故的发生。因此，液氯系统防止三氯化氮积聚成为防控的关键措施。整个系统的安全措施综合起来有以下几点：
（一）
采用离子膜电解工艺，从源头减少三氯化氮的生成量
某氯碱厂测定，在一次盐水相同情况下，盐水分别进入隔膜电解槽和离子膜电解槽，隔膜电解槽氯气中三氯化氮含量是离子膜电解槽的2.6倍左右，主要是离子膜有二次盐水工序，该工序总铵去除率可达50%左右。
氯气处理工序采用直接水洗冷却工艺
直接水洗的洗涤液中的次氯酸和盐酸能与三氯化氮反应，资料表明可降低25%左右。早在20世纪80年代，山东一氯碱厂在引进氯碱装置技术谈判时，外方专家确定直接水冷却工艺可解决部分三氯化氮含量高的问题。
采用透平压缩机输送氯气
这是利用压缩热分解三氯化氮最有利的环节，透平压缩机氯气温度达90℃—95℃，可热分解三氯化氮。某氯碱厂测定，进出透平机三氯化氮分解率达42%左右。
三氯化氮在50℃以上开始热分解，温度越高，分解率越高。
压缩机出口温度和NCl3关系图
液氯系统采用无死角设计，防止三氯化氮积聚
液化后的液氯和液化尾气混合物进入气液分离器，采用底部出液氯的方式。如果从下部出料，下部出料管至底部区域就会成为死角。有些企业已经取消气液分离器，用三通来代替整个分离，彻底解决上述问题（约克液化机组工艺包也采用此工艺）。
用机械泵充装（输送）液氯，消除气化压料的釜式气化器内三氯化氮浓缩的隐患
三氯化氮密度1.653 kg/L，比液氯密度1.41 kg/L大，但在液氯中是均匀分布的，不是分层沉积在容器的底部。当液氯气化时，因液氯沸点-34℃，三氯化氮沸点71℃，两者相差较大。三氯化氮和液氯的分离系数在6-10范围，即气化后，气化氯中三氯化氮为1，气化的液氯中三氯化氮为6-10，这就是淘汰气化器的主要原因。采用机械泵输送就不存在三氯化氮积聚问题。
采用液氯全气化工艺，控制气化温度在71℃～121℃，防止气化工序三氯化氮积聚
全气化工艺就是气化器液氯全部气化不留死角的工艺。气化器通常采用盘管式、套管式、列管式换热器。国外进口装置的列管式气化器采用内插式（刺刀式）换热管束，蒸汽由设备底部蒸汽分配器进入，流经管程，每个内插管上升至顶端返转入外套管，液氯从换热器壳程底部进口管进入，气化氯上升至顶部气液分离出口，壳程底部设有排污口，并设液面自动控制。
三氯化氮常压下沸点71℃，这就是气化器出口氯气气化温度大于71℃的主要原因，使三氯化氮全部气化后随气氯均匀带走。
同时，由于气化器控制在71℃～121℃，也会热分解部分三氯化氮。某氯碱厂在气化温度100℃，液氯气化前后三氯化氮分解率达30%—60%。
另外，三氯化氮极不稳定，不能单独存在，虽然存在于液氯中，但在液氯中也能自行分解。三氯化氮含量高的液氯钢瓶，放置一段时间也会逐步降低。某氯碱厂测定，钢瓶放置300小时后，三氯化氮分解率达到70%—90%。
在液氯系统设立排污和处理设施
该设施设置在液氯系统，主要在气液分离器、储罐、液下泵中间罐、列管式气化器底部液相等部位（不包括气化氯缓冲罐）。
有些企业在排污系统中设立回收槽后再排入碱液池，实际上带来了不必要的安全风险。排污槽气化回收是一个三氯化氮浓缩集聚过程，因此，不应配备易造成三氯化氮浓缩的回收装置，排放设施直接连接处理设施。
排出物料以控制三氯化氮含量小于0.5%（w）指标来确定排放频次，碱处理设施内烧碱浓度应为5%～20%。
氯碱企业应建立三氯化氮安全监控体系，即工业盐（包括卤水）、化盐用水、入槽盐水中的无机铵和总铵、气氯和液氯中三氯化氮含量的监控体系。日常监测频次根据三氯化氮含量自行决定。当发生三氯化氮升高趋势，应及时增加监测频次，及时查找原因。
如液氯中三氯化氮超标不严重，可采用在碳钢容器中放置一段时间自行分解的方法。
如三氯化氮超标严重，严禁采用气化排氯处理法（相当于三氯化氮浓缩）。可采用不与氯气发生化学反应的溶剂（如三氯甲烷等）或者三氯化氮含量低的液氯进行稀释，稀释后三氯化氮含量控制小于0.5%（w）后排入处理碱池。
液氯系统不得停产，但可以低负荷运行，防止系统停产后温度上升，造成设备管道内残余液氯自然气化，造成系统三氯化氮浓缩。
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