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电解(氯碱)电解(氯碱)工艺安全控制指导意见
为做好全省涉及电解工艺(氯碱)相关企业的安全控制系统改造工作,指导设计单位相应的安全控制系统设计工作,并为各级安监部门的相关监督检查工作提供参考,依据国家安全监管总局《关于公布首批重点监管的危险化工工艺目录的通知》(安监总管三[2009]116号)、山东省安监局《关于推进化工企业自动化控制及安全联锁技术改造工作意见》(鲁安监发[2008]149号文件),制定本意见。
1概述11工艺简介电流通过电解质溶液或熔融电解质时,在两个电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。工业上用电解饱和食盐水溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2,称为氯碱工业。许多化工产品(氢、氧、氯、烧碱、过氧化氢等)的制备,都是通过电解来实现的。12工艺危险特点电解工艺有如下特点:121电解食盐水过程中产生的氢气是极易燃烧的气体,
f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。122电解原料或化盐水中有氨或铵存在时,氨或铵在电解过程的酸性条件(pH45)下与氯气或次氯酸反应生成三氯化氮。反应方程如下:NH43Cl2NH33HClONCl33HClHNCl33H2O
三氯化氮是一种爆炸性物质,原料中铵盐含量过高或液氯排污不及时,易在液氯汽化系统富集,极易造成三氯化氮爆炸事故。123电解溶液腐蚀性强。此外,电解饱和食盐水的工艺过程中,氢氧化钠、湿氯气、氯水、盐酸、次氯酸钠等均有较强的腐蚀性。124液氯的生产、储存、包装、输送、运输过程可能发生液氯的泄漏。13山东省氯碱装置概况目前,氯碱行业使用的电解槽主要有两大类:一是金属阳极隔膜电解槽,二是离子膜型电槽,槽型有单极槽和复极槽,循环方式有强制循环和自然循环两种。山东省氯碱企业选用的离子膜电解槽主要有旭化成、氯工程公司、伍德公司、迪诺拉公司、北化机及ICI公司生产的电槽,电槽所用离子
f膜主要供应商有美国杜邦公司、日本旭化成和旭硝子公司。省内隔膜槽型目前主要有30型、16型金属阳极电槽。根据我省氯碱生产设备的现状,本意见分别对离子膜和隔膜电解槽以及电解后续工序各工艺参数提出了检测与控制要求。另外,氢氧化钾生产装置的检测与控制可参照本意见执行。
2主要安全设计措施主要安全设计措施21设立安全联锁停车系统或具有安全联锁停车功能的其他系统,保证生产过程设备运行安全。22r