前面已经介绍过“工艺安全”专题的光气及光气化工艺、氯化工艺、硝化工艺、加氢工艺、重氮化工艺、氟化工艺、氧化工艺、胺基化工艺、过氧化工艺、磺化工艺、烷基化工艺、聚合工艺、新型煤化工艺,今天小编带大家了解一下电解工艺(氯碱)。
工艺简介
电流通过电解质溶液或熔融电解质时,在两个极上所引起的化学变化称为电解反应。涉及电解反应的工艺过程为电解工艺。许多基本化学工业产品(氢、氧、氯、烧碱、过氧化氢等)的制备,都是通过电解来实现的。
典型工艺
(1)氯化钠(食盐)水溶液电解生产氯气、氢氧化钠、氢气
(2)氯化钾水溶液电解生产氯气、氢氧化钾、氢气
工艺危险特点
(1)电解食盐水过程中产生的氢气是极易燃烧的气体,氯气是氧化性很强的剧毒气体,两种气体混合极易发生爆炸,当氯气中含氢量达到5%以上,则随时可能在光照或受热情况下发生爆炸。
(2)如果盐水中存在的铵盐超标,在适宜的条件(pH
(3)电解溶液腐蚀性强。
(4)液氯的生产、储存、包装、输送、运输可能发生泄漏。
重点监控工艺参数
(1)电解槽内液位
(2)电解槽内电流和电压
(3)电解槽进出物料流量
(4)可燃和有毒气体浓度
(5)电解槽的温度和压力
(6)原料中铵含量
(7)氯气杂质的含量(水、氢气、氧气、三氯化氮等)等
安全控制的基本要求
(1)电解槽温度、压力、液位、流量报警和联锁
(2)电解供电整流装置 与电解槽供电的报警和联锁
(3)紧急联锁切断装置
(4)事故状态下氯气吸 收中和系统
(5)可燃和有毒气体检测报警装置等
宜采取的控制方式
(1)针对具体的电解工艺(氯碱),需要对整个工艺过程进行反应风险评估,根据评估等级采取相应的安全防护措施。
(2)开展工艺风险辨识与评估,全面收集生产过程涉及的化学物料特性、工艺和设备等方面的安全生产信息,提出工艺控制要点、设备选型要求、操作冗余要求、检查要点等安全要素参数,逐步完善工艺系统改造、工厂设计、生产操作、设备维修保养经验、应急处置措施等安全信息档案。
(3)将电解槽内压力、槽电压等形成联锁关系,系统设立联锁停车系统。
(4)安全设施,包括安全阀、高压阀、紧急排放阀、液位计、单向阀及紧急切断装置等。
事故回顾
(1)2014年23日下午3时30分左右,325国道广东江门鹤山市桃源镇段,一辆运载6桶废电解液的鹤山货车发生侧翻,导致电解液泄漏,染蓝近百米路面。24日下午,相关工作人员清理掉20多吨冲洗稀释废液的废水和近20吨被污染的土壤。
(2)2018年5月26日,湖口县九江天赐高新材料有限公司一车间当日发生火灾。火情造成3名工人烧伤。通报称,26日8:10左右,湖口县九江天赐高新材料有限公司电解液车间在工人交接班时发生泄漏,并着火。