氯碱电解工艺作业

二、电解后续工序安全联锁要求 (1)氯压机电流、氯压机出口压力应与ESD系统或其他 系统联锁，电流为零或压力冲击低限应联锁启动 ESD系统或其他系统。 (2)液氯钢瓶充装压力应与液氯充装泵电源联锁，液氯 充装压力超过1.1Mpa时应联锁切断充装泵电源。 (3)液氯钢瓶实际充装重量与充装进料阀联锁，实际充 装重量达到规定值时联锁切断充装自动进料阀。 (4)合成盐酸氢气管压力与氯气管压力联锁，二者之一 压力为零或冲击下限时应联锁关闭另一条管路进料 阀。

二．主要安全设计措施

（1）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。 （2）为使氢气总管和氯气总管之间保持一定压差，氢气总管和氯气总 管的压力需进行自控。 （3）保证氢气系统严密性，不允许存在负压操作，防止空气混入系统 形成爆炸性混合物。 （4）开停车前应当用氮气等惰性气体对氢气系统进行吹扫置换。 （5）生产厂房必须有良好通风，防止气体积累。电解厂房设计必须满 足规定要求的泄压面积。 （6）厂房周围安装避雷设施，设备管道安装可靠的防静电设施。 （7）氢气紧急放空管道安装阻火器或水封和灭火设施（氮气、蒸汽）。 （8）电解、氯气处理根据危险区域划分等级，一次仪表应分别采用防 爆或本安防爆措施。

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（9）操作室与生产装置有效隔离并满足安全间距要求。 （10）设立事故氯气吸收系统，在事故状态下避免氯气外溢、污染 环境。 （11）安全联锁停车系统与事故氯气吸收系统应配置备用电源或应 急电源，以保证在主供电源停电时仍能正常启动。 （12）液氯储槽应设置备用储槽，一旦发生储槽氯气泄漏事故操作 人员可通过开泵、倒槽启动备用储罐系统。 （13）设置有毒、易燃气体泄漏检测系统。氯气、氢气泄漏时，可 进行报警或启动预设的紧急处置程序。 （14）设立消防站和气防站，消防站防御火灾，气防站防御氯气泄 漏等突发事件，并合理配置一定数量的氯气捕消器具。消防站具备 气放功能时可只设消防站。
（6）在电槽上操作特别注意，切勿一手碰电槽，一手触地或 接地的物料管线接触。 （7）有故障的设备不允许开动，备用设备必须保证好用、可 靠。 （8）检修运转设备，必须停止其运行。 （9）空气中含氯量不得超过1mg/m³ 。 （10）发现氯气中毒时，立即将患者移到空气新鲜通风良好 的地方，松开患者衣服纽扣和领子，喝甘草合剂，严重者 即送医院 （11）氯气总管含氢量不得高于0.4%。 （12）电解室内严禁，一切动火。
三、氯碱电解槽

离子膜型电解槽有单极槽和复极槽，循 环方式有强制循环和自然循环两种。
第二节食盐电解的安全技术

我国采用的电解试验方法有隔膜法、水 银法、离子膜法。
在食盐电解过程中，要注意以 下几点：
（一）、建筑厂房安全技术 由于氢气的纯在，生产有燃烧爆炸的危险。电 解槽应安装在自然通风良好的单程建筑物内。在看 管电解槽时所经过的过道上，应铺设橡皮垫。盐水 至各电解槽或每组电解槽连接的主管，应该用不导 电材料制成或外部敷一不导电层。主管上阀门的手 轮也应该是不导电的。 氢气系统与电解槽的阴极箱之间也应有良好的 电气绝缘。整个氢气系统应良好接地，并设置必要 的水封或阻火器等安全装置。电解食盐厂房应有足 够的防爆泄压面积，并有良好的通风条件。应安装 防雷设施，保护氢气排空管的避雷针应高出管顶3 米以上。
第三节 氯碱电解工艺的危险 特点
氯碱电解工艺存在以下危险特点： （一）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。 （二）电解过程中，可能发生氯气泄漏的状况，产生氯气中毒 的危险。 （三）电解溶液腐蚀性强。 （四）如果盐水中存在的铵盐超标，在适宜的条件（pH＜4.5） 下，铵盐和氯作用可生成氯化铵，浓氯化铵溶液与氯还可生 成黄色油状的三氯化氮。 （五）液氯的生产、储存、包装、输送、运输可能发生液氯的 泄漏。 （六）食盐水电解中还存在高温、潮湿和触电的危害。
（二）、设备维护与保养 所有设备的维护检修，都应按检修规 程进行作业，同时对操作人员要进行 充分的教育和培训，使其懂得汞的危 害。
（三）盐水应保证质量 盐水中如含有铁杂质，能够产生第二阴极而放出 氢气；盐水中带入铵盐，在适宜的条件下（pH＜4.5 时），铵盐和氯作用可生成氯化铵，氯作用于浓氯化 铵溶液还可生成黄色油状的三氯化氮。三氯化氮是一 种爆炸性物质，与许多有机物接触或加热至90℃以上 以及被撞击，即发生剧烈的分解爆炸。 因此，盐水配置必须严格控制质量，尤其是铁、钙、 镁和无机铵盐的含量。一般要求Mg2+＜2mg/L， Ca2+＜6mg/L,SO42-＜5mg/L。应尽可能采取盐水纯 度自动分析装置，这样可以观察盐水成分的变化。
氯 碱 电 解 工 艺 作 业
第一章
氯碱电解工艺 安全技术
第一节 氯碱电解工艺简介
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。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。
一、电解反应的工业应用
电解在工业生产中广泛应用。许多金属、 稀有金属、有色金属等的冶炼与精炼，许多基 本化学工业产品的制备以及电镀、电抛光、阳 极氧化等都是通过电解来实现的。 电解氯化钠可得氢气、氯气、氢氧化钠。 硫酸氢铵的电解产物，经水解制备过氧化氢 （双氧水）。 电解氯酸钠的产物与氯化钾反应生产高氯酸钾。 电解硫酸锰制备二氧化锰。 电解锰酸钾制备高锰酸钾。
（四）、盐水添加高度应适当 盐水液面应保持一定的安全高度。
（五）防止氢气与氯气混合 氢气是极易燃烧的气体，氯气是氧化性很 强的有毒气体，一旦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。 应对电解槽进行全面检查，将单槽氯含氢 浓度控制在2%以下，总管氯含氢浓度控 制在0.4%以内。
第二章 氯碱电解工艺作业安 全操作与控制
第一节离子膜法制碱电解岗位 安全操作
一、安全操作规程 岗位任务及工作范围
二、岗位安全注意事项 （1）严格遵守岗位操作法及安全技术规程，积极参加安全活 动。 （2）上班后，必须穿戴好劳动保护用品，防止碱液溅入眼睛 或人体皮肤，如果溅人，立即用大量水冲洗，重者立即 送医院。 （3）严禁私自改变一切工艺条件和规章制度。 （4）电槽必须有良好的绝缘，严禁用潮湿的手去接触电槽。 （5）经常检查消防设施是否完善，熟练掌握消防器材和防护 用品的使用。
第二节氯碱电解工艺的安全控 制
一、离子膜电解槽安全联锁要求 应设置紧急停车系统（ESD）或其他系统。 下列事项发生应联锁启动ESD系统或其他系统： （1）整流电流达到规定上限； （2整流系统出现接地故障； （3）直流电压超出规定范围； （4）仪表电源故障； (5)仪表气源达到规定下限；
(6)电槽零点电位差超出规定范围； （7）进槽盐水流量达到规定下限； （8）阴极室、阳极室压差超出规定范围； （9）阴极液循环泵或阳极液循环泵停止运行； （10）阳极液/阴极液循环槽液位超出规定范围； (11)氯气（透平）压缩机故障停车； (12)氯气压力、氢气压力或总管压差超过规定范 围。
ESD系统或其他系统启动后联锁执行下列程序: (1)整流直流电源切断、电解槽停车； (2)盐酸加入阀关闭； (3)氯气总管、氢气总管的切断阀关闭； (4)氯压机、氢压机停车； (5)事故氯吸收系统同时启动； (6)阴极液循环泵/阳极液循环泵应设置备用泵并自成联锁 体系，故障情况下停止运行时应在30s内联锁启动备用 泵系统； (7)紧急停车系统（ESD）或其他系统应具备电源或应急 电源 、离子膜电解槽安全联锁要求.