TCCA生产中控制副产物三氯化氮的研究
三氯化氮
在天原化工氯气泄漏爆炸事故中,氯气本身是不燃性气体,导致爆炸的是液氯生产工艺带来的杂质三氯化氮。
这是一种爆炸物,按照正常的工艺控制措施,三化氮的比例是极其微量的。
只是在液氯使用过程中,由于液氯挥发,三氯化氮可能富集,遇撞击扰动即可爆炸。
但是如果能够严格按照安全规程操作,并且定期清淤,这一过程将被有效中止,系统就可以保持在安全状态下。
反之,如果管理不善,例如缺少定期清淤措施,又或者人为加速液氯挥发,导致三氯化氮过度富集,再加之事故状态下排放气流的扰动以及摩擦生热等不确定因素……于是,悲剧似乎不可避免。
重庆天原化工总厂液氯系统2004年4月16日先后发生的两次爆炸,造成重大人员伤亡和严重环境污染,究其原因,都是由于三氯化氮造成的。
三氯化氮是氯碱行业生产的一大隐患,我厂也深受其害,曾多次发生爆炸,造成设备损毁及人员受伤。
1 、三氯化氮的性质三氯化氮,分子式:NCl3,相对分子质量120.5,NCl3是一种呈淡黄色或琥珀色光敏性粘稠液体,结晶为斜方形晶体,有类似氯气的强烈刺激气味,密度1653kg/m^3,熔点<-40℃,沸点<71℃,自燃自爆炸点95℃。
NCl3不溶于水,可溶于二硫化碳、三氯化磷、四氯化碳、氯仿、氯苯、液氯、乙醚等。
NCl3极不稳定,在阳光下激剧分解爆炸,与自氧、氧化氮、油脂或有机物接触也可诱发爆炸。
三氯化氮在氯气中的体积占5%-6%时,就可能爆炸,三氯化氮在液氯中的爆炸下限为18%。
NCl3爆炸反应式如下: 2NCl3→N2+3NCl2+460 kJNCl3爆炸威力相当巨大,在容积不变的条件下爆炸时,温度可达2128℃,压力为536.1MPa,在空气中爆炸温度为1700℃。
2 、三氯化氮的生成NCl3产生于NaCl电解过程中,在电解槽阳扭室pH为2~4的条件下,盐水中的NH4+和Cl2即可生成NCl3,其反应式为: NH4++C12→NCl3+HCl盐水中的NH4+,一:是来自于化盐水和卤水,二:是来自于原盐。
氯碱生产副产三氯化氮的危害及预防措施
氯碱生产中三氯化氮的危害及预防措施一、三氯化氮的形成氯碱生产原理是电解食盐水生成烧碱,同时得到氯气和氢气,盐水是通过用水或盐水溶解原盐来提炼的。
氯碱生产方法主要有水银电解法、隔膜电解法和离子膜电解法,其核心设备是电解槽,电解槽由阴极和阳极组成。
精制后的盐水进入电解槽,通入直流电电解即可生成烧碱、氯气和氢气,反应方程式如下:三氯化氮主要是氨或铵进入生产系统,它是在盐水电解过程的酸性条件下与氯或次氯酸反应形成的,反应方程如下。
二、三氯化氮的性质三氯化氮是一种黄色粘稠液体或倾斜方晶的含氮化合物,密度为1.653g/L,略大于液氯,有类似氯的刺激性气味,可在酸、碱性介质中分解(在50℃时开始分解,100℃时完全分解)。
三氯化氮可溶于四氯化碳、碱液等物质。
对人体的皮肤、眼睛黏膜、呼吸道等均具有刺激作用,有较大的毒性。
在空气中易挥发,当空气中三氯化氮的体积分数达到5%~6%时,就有爆炸的可能,是一种威胁氯碱生产安全的重要物质之一。
特别是三氯化氮在氯气系统中的不断富集积累,给氯碱生产构成重大事故隐患。
三、三氯化氮的危害三氯化氮受热、它会在光或振动的作用下分解和爆炸,其反应式为:据资料介绍,在容积不变条件下,三氯化氮爆炸时,温度可超过2000℃,达到500MPa以上的压力;在空气中爆炸,温度可达1700℃。
国内氯碱生产企业多次发生三氯化氮爆炸事故,造成重大人员伤亡和经济损失,给国家和人民生命带来极大危害。
案例一:1994年3月,山东某氯碱企业,为降低生产成本,掺用卤水生产烧碱,因对卤水中含有的铵未做处理,生产副产品三氯化氮进入液氯系统。
该厂使用汽化器加压法包装液氯,随着液氯在汽化器内的汽化,三氯化氮积存在汽化器底部,堵塞排污管道。
当操作人员拆卸管道疏通时,由于三氯化氮受到撞击发生爆炸,将1m多长的厚壁钢管炸成多块,造成在场操作人员1死、2重伤、1轻伤的惨重后果。
三氯异氰尿酸(TCCA)管道化连续生产工艺优势
三氯异氰尿酸(TCCA)管道化连续生产工艺优势管道反应器与釜式反应器相比,反应区结构不同,物料流动状态不同,反应差距很大。
管道反应器由于反应物混合均匀、流动有序,表现出如下优点:(1)反应速率快,转化率高、原材料消耗低。
管式反应器对多相流体具有均匀的混合作用和高效的分散能力,能大大促进两相流体的分散和混合。
由于反应物在管道流动中强烈混合,传质强度大,两相界面更新速度快,使氯气的溶解吸收及三钠盐的氯化比较充分,反应完全,转化率高,消耗低。
(2)减少三氯化氮生成量,本质化安全程度高。
管道反应器由于物料的混合均匀,则易于将反应体系pH值控制在不利于生成NCl3的范围内,并消除pH值较高区域,抑制局部副反应发生。
反应物均匀性差,造成氰尿酸链断裂,氯化生成NCl3;反应物温度和pH值控制不稳定均促使生成NCl3。
与间歇搅拌釜工艺相比,物料的过反应现象及反应不及的现象,以及产品TCCA因深度副反应而分解的概率进一步降低,NCl3既不易形成又不易积累,提高了本质安全性。
(3)能源利用率高,后处理消耗低。
由于连续法工艺其过程稳定,可避免间歇性交替升降温、洗涤及清理工作,减少水、电及冷冻盐水等公用工程的无为消耗;同时,管道反应器换热面积大,介质的流动速度快,热量传递层薄,热阻小,能源利用率高,消耗低,有利于节约能源成本。
由于工艺过程稳定,可将料比保持在最佳范围,以有效降低母液中的有效氯含量,使得母液处理中使用的盐酸、液碱、亚钠等需求量减少,有利于降低材料消耗;同时可避免间歇法反应后期速度慢、吸收不全、过氯严重的缺点,以减轻后处理压力,减少尾气处理量。
(4)产品质量稳定。
管道法连续生产装置可实现连续稳定运行,避免物料的返混和短路现象,正常工况下工艺参数不随时间而变,产品质量稳定,易于实现自动化生产,实现精益化管理。
(5)设备结构简单,空间体积小,布局整齐,利于精益化目标的实现。
与笨重庞大的两级搅拌反应釜相比,管道化装备空间体积小,布局整齐,架设管线少,有利于生产管理水平的提高及运行资源的节约,发挥出整体效果。
三氯化氮产生的条件、途径和紧急处理(标准版)
( 安全技术 )单位:_________________________姓名:_________________________日期:_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改三氯化氮产生的条件、途径和紧急处理(标准版)Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes三氯化氮产生的条件、途径和紧急处理(标准版)引言(1)在液氯生产中,因三氯化氮曾引起多起爆炸事故,所以各液氯生产企业都十分重视控制三氯化氮。
特别是今年4月16日,重庆天原化工总厂液氯工段发生三氯化氮爆炸事故后,更引起各氯碱企业的高度重视,一些企业采取了对原料盐、液氯排污物等增加分析次数,严格控制指标,增加液氯排污的次数等措施,这些传统的控制办法对液氯的安全生产起到了重要的作用。
产生的条件(2)控制三氯化氮的产生,仅靠传统的控制办法是否全面,是否有其他产生三氯化氮的途径?要弄清这个问题,就必须弄清三氯化氮产生的条件。
在氨、铵盐或有机胺(如尿素)存在的情况下,遇到氯、次氯酸或次氯酸盐时,都能产生含氮的氯化物。
但是,反应生成物是氯的铵盐还是三氯化氮,这要看反应时的条件。
在中、低压生产的条件下,反应生成物主要决定于溶液的pH值。
当pH>9时,反应生成物是一氯铵或二氯铵;NH3+Cl2=NH2Cl+HClNH3+2Cl2=NHCl2+2HCl当pH<5时,反应生成物是三氯化氮:NH3+3Cl2=NCl3+3HClNH3+3HClO=NCl3+3H2ONH+4+2Cl2→NCl3+HCl因此,在氯气和液氯的生产中,控制氨、铵盐或有机胺(如尿素)从各种途径混入系统是非常重要的。
产生的途径(3)从当前大多数氯碱企业的生产工艺看,系统中混入氨、铵盐或有机按(如尿素)的途径有两个:一是从原料部分直接混入,这就是按传统方法严格控制入电解槽盐水的总铵量(常是控制原料盐、水等的含氨和铵量),防止在电解等环节的酸性环境下产生三氯化氮。
对三氯化氮防治和监测的几点建议
事故预防对三氯化氮防治和监测的几点建议达庆(南京化工厂,210038)摘要:介绍了液氯生产中三氯化氮引发的事故及处理,分析了三氯化氮的来源、产生机理;提出了防治三氯化氮富集、爆炸的方法。
关键词:氯气三氯化氮爆炸富集防治1三氯化氮的性质与危害1.1物理性质NCl3呈黄色粘稠状液体或斜方晶体,能溶于四氯化碳、苯、氯仿、三氯化磷、乙醚等有机溶剂,微溶于水,热水中分解。
NCl3密度1.653,熔点<40e,沸点[71e,自然爆炸点95e,生成热232J/g(即55.4kcal/g);蒸汽压20e时,20KPa(150mmHg)。
1.2化学性质与Na2SO3的作用:Na2SO3+NCl3+3H2O2SO4+2HCl+NH4Cl与H Cl(气)的作用NCl3+4HCl(气)NH4Cl+3Cl2与水的作用NCl3+3H2OvNH4+3H ClO与光和催化剂的作用2NCl3光或催化剂3Cl2+N2+460kJ/g纯的NCl3和普通的有机物如橡胶、油类可发生强烈的反应。
1.3危害的表现NCl3对皮肤、眼睛、黏膜、呼吸系统有强烈的刺激作用,是危害人体的物质。
NCl3烟雾能催泪,并具有与氯气相似的腐蚀性。
有文献记载NCl3在气相中的体积浓度5%~ 6%有爆炸危险,NCl3在液氯中浓度超过0.2%有爆炸危险。
NCl3恒容爆炸温度为2128e,压力高达5361个大气压,在空气中爆炸温度为1700e。
自1966年夏在东南地区一家化工厂发生NCl3爆炸,引起重大伤亡后二十余年来,有不少氯碱厂继续发生NCl3爆炸、爆鸣,对安全生产和职工生命安全带来严重威胁。
引起我国广大科技工作者关注,通过事故分析和科学实验,对NCl3有较全面的认识,从而产生了适合国情的分析方法和防治方法。
另外国外也有不少成熟的经验可以借鉴。
2三氯化氮生成的主要来源对进入氯碱系统的氮平衡进行测试,有数据显示:(1)进入系统氮量最主要来源是原盐、卤水,占41.5%;(2)进入系统氮量第二位是化盐水(包括回收盐水)占34%;(3)进入系统氮量第三位是苛化麸皮水占21.5%;但需要说明的是:苛化麸皮水中含氮大多以大分子有机氮化物形式存在,经实验室通氮试验,发现其转化成NCl3的量较少。
三氯异氰尿酸的生产工艺评述
三氯异氰尿酸的生产工艺评述庄六星,李新民(开封东大化工集团有限公司,河南开封475003)摘要:评述了国内外三氯异氰尿酸的生产工艺,提出了适合国内氯碱企业采用的(种生产工艺即微分环流连续氯化生产工艺和二氯异氰尿酸钠深度氯化法生产工艺。
关键词:三氯异氰尿酸;二氯异氰尿酸钠;微分环流连续氯化;深度氯化法三氯异氰尿酸(TCCA)是高效的消毒剂、漂白剂和氯化剂,随着该产品应用范围不断扩大,国内外市场需求呈上升趋势,许多新的生产装置拟建或在建,有必要对其主要生产工艺进行对比探讨,以期确定合适的最佳工艺。
1 氯气法1.1 孟山都法孟山都法是将钠盐溶液与过量10%~15%的氯气连续混合,并强力搅拌,赶排NCI3,PH值控制在3.0~4.5,以氰尿酸(CA)计,TCCA产率为80~90%。
1.2 FMC法FMC法为二步氯化法。
CA的三钠盐溶液在PH值为12和温度5~40℃下,用过量氯气进行预氯化,部分氯化的产品再在值为1.5~3.5和温度5~20℃下用未耗掉的氯气进行最终氯化。
将CA三钠盐溶液两段氯化,据称可使副反应减少到最低程度,以CA计,TCCA产率为85~90%。
1.3 BASF法BASF法是将溶于NaCI溶液中的三钠盐与氯气反应,氯化到PH值为3~6,加入部分碱和氯气,使PH值达到2.5~5.0。
据称将CA的三钠盐溶于NaCI中与氯气反应,可避免NCI3生成,且可获得98%的产率,产品质量分数大于99%。
1.4 氯气法的反应原理氰尿酸与烧碱按摩尔比1.00:3.00~1.00:3.55配制成氰尿酸三钠,成盐后的浆料于氯化釜中通入氯气,在适当温度下进行氯化反应,生成三氯异氰尿酸,反应式如下:H3(CNO)3+3NaOH+3CI2→CI3(CNO)3+3NaCI+3H2O应注意的问题:钠盐法由于反应激烈,对氯化反应温度控制要求较严格,反应温度不得超过20℃,否则不仅使氯化反应的危险性增加,而且易使氯化后的浆料黏性增大,造成离心脱水困难。
安徽省化工研究院连续法氯化异三聚氰酸中间试验技术总结
连续法氯化异三聚氰酸中间试验技术总结省化工研究所TCCA组一、前言氯化异三聚氰酸(简称氯化CA)系三聚氰酸的氯化产物,是六十年代发展起来的新型有效氯制剂。
三氯异三聚氰酸(简称TCCA)和二氯异三聚氰酸钠(简称DccNa)是其中两个最重要的产品。
和传统的氯化剂(如液氯、漂白粉、漂粉精)相比,它们具有有效氯含量高、灭菌漂白效率高、贮运稳定、成型和使用方便、安蛋无害等特点,因此对它们的研;:生究开发受到了各国的重视,产品的应用已推广到工业水和游泳池水处理、羊毛防缩、织物和纸张的漂自、配制特殊功能的洗涤剂、医院和家庭的消毒以及农业养蚕业灭菌处理等领域。
七十年代末,我国开始研究氯化CA,但工艺仍采用较落后的间歇法,生产效率及安全问题没有妥善解决,研究和生产受到了挫折。
安徽省化工研究所于1982年完成了连续氯化新工艺的探索试验,在此基础上开展了三吨半规模的模试。
1983年列为省科委的重点科研项目,1984年3月通过了省级技术鉴定。
随后设计建成一套中试装置,进行了一百多批(次)试验。
产品全部供给毛纺厂、洗涤剂厂、农资公司等部门应用。
与模试相比,装置和工艺均有较大的改迸,解决了爆炸物NCI3的工艺控制和三废问题。
二、生产原理(一)’rCCA的台成三聚氰酸(简称CA)的氢氧化钠水溶液在。
0~40℃的条件下,与氯气反应生成TCCA,反应式为:该反应是液相强放热反应。
及时导出反应热和选择合适的反应器是保证反应顺利进行的重要因索。
含TCCA品休的反应液经离心、洗涤、于燥等工序制得TCCA 白色晶体。
(二)DCCA的合成TCCA、CA和液碱在搪瓷反应釜中反应生成产物DCCN,反应式为:反应液经冷冻、结晶、离心和干燥等工序制得产品。
(三)付反应在合成丁CCA和。
CCN:的过程中,由于原料引入的杂质或条件控制不当均可导致下列付反应:以上付反应不仅消耗了大量HOCI,增加了成本,还产生了大量的易爆气体NCI3。
三、原料及其规格(一)三聚氰酸(简称CA)白色结品粉末、属弱酸(离解常数为1.8×10-6)。
浅谈烧碱生产中三氯化氮的危害与防治
=环保与安全>浅谈烧碱生产中三氯化氮的危害与防治赵素梅(淄博职业学院,山东淄博255000)[关键词]烧碱生产;三氯化氮;危害;防治[摘 要]总结了三氯化氮的性质、爆炸的条件及范围,浅谈三氯化氮在氯碱生产中的危害、产生及富集的原因,归纳了防治爆炸的措施。
[中图分类号]X781.2 [文献标识码]B [文章编号]1008-133X(2004)01-0038-02前言据相关资料报道,在烧碱生产过程中发生的三氯化氮的爆鸣和爆炸事故,我国平均每年一起,涉及十几家氯碱生产厂。
爆炸造成大量有毒气体泄漏,不少设备、管线损坏,人员伤亡,损失惨重。
针对烧碱生产中三氯化氮的生成、富集、爆炸及防治等问题的几点看法如下。
1 三氯化氮的性质三氯化氮是黄色粘稠性液体或斜方形晶体,有强烈的刺激性气味,在水中的含量即使低于1@10-6,饮用时也会有不良的气味。
三氯化氮的密度为1.653g P cm 3,熔点<-40e ,沸点[70e ,自然爆炸点95e ,在冷水中不溶解,在热水中分解,溶于二硫化碳、四氯化碳、苯、乙醚、氯仿等有机溶剂。
2 三氯化氮的危害三氯化氮有类似氯的气味,对皮肤、眼睛粘膜、呼吸系统有较大的刺激作用,并且具有氯气一样的腐蚀性,是危害人类身体健康的致命物质。
3 三氯化氮的爆炸条件及范围三氯化氮在气相中的体积分数达5%~6%时就有爆炸的危险;遇热、光、机械冲击、火花可诱发爆炸;与臭氧、氧化氮、油脂或有机物接触,可促使其发生爆炸;在阳光、镁光直接照射下,瞬间就爆炸;在液氯溶液中,三氯化氮体积分数超过5%就有爆炸的危险;60e 时,在振动或超声波条件下分解爆炸时,温度高达上千度,其方程式为:2NCl 3N 2+3Cl 2,$r H ám=-460kJ P mol 。
4 三氯化氮的生成随着我国工农业生产的发展、农用氮肥及工业排废量的剧增,流入江、河、湖、海中的铵(胺)含量增加,进而增加了盐水中的铵(胺)含量。
氯碱工业三氯化氮处理技术研究
氯碱工业三氯化氮处理技术研究摘要:三氯化氮作为我国氯碱工业生产过程中最为常见的一种副产物,是一种易燃易爆的危险物质,要求氯碱工业在生产过程中对于三氯化氮有效处理。
本文基于氯碱工业生产中三氯化氮处理技术的研究,简单分析了三氯化氮的性质,并分别从生产材料胺含量的降低以及氯气的净化处理,用氯生产设备的安全使用三个方面提出了氯碱工业生产中三氯化氮的处理技术,以便为后续氯碱工业生产过程中三氯化氮产物的产量降低以及有效处理提供参考。
关键词:氯碱工业;三氯化氮;处理技术1、三氯化氮的性质概述三氯化氮是一种带有易燃易爆性明显的化学物质,一旦三氯化碳产生爆炸,将会直接影响到氯碱生产企业的产品正常生产以及生产工人的人身安全。
在氯碱行业产品生产中,因为三氯化氮引发的爆炸事故发生率相对较高,从而带来大量的人员伤亡以及设备、厂房严重受损的问题。
三氯化氮在液氯中是一种淡黄色或者琥珀色的光敏性粘稠油状液体,带有一定的与氯气类似的刺激性气味,其沸点≤71℃,熔点低于零下40℃,自然的爆炸温度为95℃[1]。
三氯化氮不溶于冷水,在热水中却可以逐渐分解为HClO及NH3。
三氯化氮在四氯化碳、氯仿和苯等溶剂中有着良好的溶解性,并且在部分的酸性水中也有一定的可溶性,三氯化氮对于受热、撞击、振动这类作用力的敏感性相对较高,很容易因为快速分解而产生爆炸。
三氯化碳是在氯碱生产工业中因为原盐、卤水和化盐用水中含有的无机盐和有机氨在阳极室酸碱度为2~4的情况下,盐水中NH4+与电解产物氯气反应产生的。
因为三氯化氮和液氯在沸点上存在着明显的差异,如果液氯出现了气化或者蒸发现象时,三氯化氮依旧在氯碱工业生产中的气化器、缓冲器和气液分离器的底部以液相状态逐渐聚集,但三氯化氮却会随着温度的上升而产生瞬间分解的风险,最终引发爆炸问题,在爆炸过程中的分解热量规模较大,很容易导致密闭容器因为内部压力快速增加而产生爆炸现象。
三氯化碳在空气中的爆炸温度为1700℃,在密闭容器内爆炸时的最高温度数值可以达到2128℃,且爆炸时的最大压力数值可以达到543.2MPa[2]。
三氯化氮在液氯生产中的危害与防治
三氯化氮在液氯生产中的危害与防治一、前言三氯化氮是由原盐、卤水及生产用水中含有氮氢化合物—氮随盐水进入电解槽、与电解产物氯气反应而生成。
存在于产品物料和排污液中,由于它易分解并释放出大量气体,因而易发生爆炸事故。
氯气中含三氯化氮引起爆炸在国内部分氯碱厂时有发生,不仅影响安全生产,而且造成了设备的严重破坏和人员伤亡。
究其原因,大部分爆炸事故都是因三氯化氮防止和处理不及时造成的。
因此,了解三氯化氮性能,加强三氯化氮防止是十分必要的。
目前,氯碱企业处理三氯化氮的办法一般有洗涤法、排污法、催化分解法等。
二、三氯化氮的物理化学性质1、主要物理性质液氯中存在的NCl3是一种呈浅绿色或琥珀色光敏性粘稠液体,结晶为斜方形晶体,有强烈的刺激性气味,密度为1.653g/cm3,熔点小于-40℃,沸点不大于71℃,自然爆炸点95℃,能被日光分解,也能分解成HClO和NH3,不溶于冷水,但在热水中分解,可溶于二硫化碳,三氯化磷,四氯化碳,氯仿,乙醚,氯苯等。
三氯化氮,分子式NCl3,分子质量120.5,它主要起下列化学反应:(1)与盐酸作用(为可逆反应):NCl3+4HCl NH4Cl+3Cl2(2)做氧化剂,在还原剂水溶液中能与亚硫酸钠作用:NCl3+3NaSO3+3H2O 3Na2SO4+NH4Cl+2HCl(3)纯的NCl3是不稳定,由于热、光、振动、火花而诱发爆炸,并可和普通有机物如橡胶、油类发生强烈反应。
(4)在硫化胺、硫磺或粉末碳的存在下,能阻止NCl3的生成,在氯气中混入三分之一的空气或二氧化碳混以等体积的氢气,则NCl3不易生成。
(5)NCl3在有压力下,50℃时开始分解,100℃时1分钟能完全分解。
1、爆炸范围(1)在气体中体积浓度为4.9%—5.5%时有潜在爆炸危险。
(2)在液氯中温度为60℃,在振动和超声波条件下分解爆炸。
(3)遇光、热、火花可诱发爆炸。
(4)接触臭氧、氧化氮或有机物时,易促使爆炸发生。
氯碱生产中三氯化氮的生成及防治措施
光 、 、 械 冲击 、 热 机 火花 可诱 发爆 炸 ; 与臭氧 、 氧化 氮 、 油脂 或有 机物 接触 , 促 使 其发 生 爆 炸 ; 阳光 、 可 在 镁
化苯 、 液氯 、 醚 等 … 。 自燃 自爆 炸 点 为 9 乙 5℃ , 遇
2 三氯化氮产 生的原 因
三氯 化 氮 产生 于 氯化 钠 电解 过程 中 , 电解 槽 在 阳极室 p H值 为 2~ 4的 条件 下 , 水 中的 N 4 盐 H+和 C: l反应可 生成 三氯 化氮 , 程式 为 : 方
火焰直接照射下 , 瞬间爆炸 ; 在液氯溶液 中, C, N 1体
积分 数超 过 5 就有爆 炸 的危 险 ; 液 态 N 1所 % 纯 C 产生 的爆 炸轰 力 为 50~70k a液 氯 中高 浓度 三 5 5 P ,
NH3+3 1 — _ NC 3 H2 HC 0 ÷ l +3 O。
to e rc l rd n c lr—a k l r du to r lb r td, mp a iig o h nr d ci n o sp e e — r g n tih o i e i h o l aip o c in a e ea o ae e h szn n t e i to u t fi r v n o t
Th o ma i n o t o e t i h o i e i c o — l l e f r to fnir g n rc l rd n hl r— a ka i pr du to a d t e e atv e s r s o c i n n is pr v nt i e m a u e
氯碱生产副产三氯化氮的危害及预防措施(正式)
编订:__________________单位:__________________时间:__________________氯碱生产副产三氯化氮的危害及预防措施(正式)Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.Word格式 / 完整 / 可编辑文件编号:KG-AO-6178-83 氯碱生产副产三氯化氮的危害及预防措施(正式)使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。
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一、三氯化氮的生成氯碱生产原理是电解食盐水生成烧碱,同时得到氯气和氢气,食盐水是用水或卤水溶化原盐精制而成。
氯碱生产方法主要有水银电解法、隔膜电解法和离子膜电解法,其核心设备是电解槽,电解槽由阴极和阳极组成。
精制后的盐水进入电解槽,通入直流电电解即可生成烧碱、氯气和氢气,反应方程式如下:三氯化氮主要是氨或铵进入生产系统,在盐水电解过程的酸性条件下与氯气或次氯酸反应生成的,反应方程如下。
二、三氯化氮的性质三氯化氮是一种黄色黏稠液体或斜方形晶体的含氮化合物,密度为1.653g/L,略大于液氯,有类似氯的刺激性气味,可在酸、碱性介质中分解(在50℃时开始分解,100℃时完全分解)。
三氯化氮可溶于四氯化碳、碱液等物质。
对人体的皮肤、眼睛黏膜、呼吸道等均具有刺激作用,有较大的毒性。
在空气中易挥发,当空气中三氯化氮的体积分数达到5%~6%时,就有爆炸的可能,是一种威胁氯碱生产安全的重要物质之一。
特别是三氯化氮在氯气系统中的不断富集积累,给氯碱生产构成重大事故隐患。
三氯化氮
在天原化工氯气泄漏爆炸事故中,氯气本身是不燃性气体,导致爆炸的是液氯生产工艺带来的杂质三氯化氮。
这是一种爆炸物,按照正常的工艺控制措施,三化氮的比例是极其微量的。
只是在液氯使用过程中,由于液氯挥发,三氯化氮可能富集,遇撞击扰动即可爆炸。
但是如果能够严格按照安全规程操作,并且定期清淤,这一过程将被有效中止,系统就可以保持在安全状态下。
反之,如果管理不善,例如缺少定期清淤措施,又或者人为加速液氯挥发,导致三氯化氮过度富集,再加之事故状态下排放气流的扰动以及摩擦生热等不确定因素……于是,悲剧似乎不可避免。
重庆天原化工总厂液氯系统2004年4月16日先后发生的两次爆炸,造成重大人员伤亡和严重环境污染,究其原因,都是由于三氯化氮造成的。
三氯化氮是氯碱行业生产的一大隐患,我厂也深受其害,曾多次发生爆炸,造成设备损毁及人员受伤。
1 、三氯化氮的性质三氯化氮,分子式:NCl3,相对分子质量120.5,NCl3是一种呈淡黄色或琥珀色光敏性粘稠液体,结晶为斜方形晶体,有类似氯气的强烈刺激气味,密度1653kg/m^3,熔点<-40℃,沸点<71℃,自燃自爆炸点95℃。
NCl3不溶于水,可溶于二硫化碳、三氯化磷、四氯化碳、氯仿、氯苯、液氯、乙醚等。
NCl3极不稳定,在阳光下激剧分解爆炸,与自氧、氧化氮、油脂或有机物接触也可诱发爆炸。
三氯化氮在氯气中的体积占5%-6%时,就可能爆炸,三氯化氮在液氯中的爆炸下限为18%。
NCl3爆炸反应式如下: 2NCl3→N2+3NCl2+460 kJNCl3爆炸威力相当巨大,在容积不变的条件下爆炸时,温度可达2128℃,压力为536.1MPa,在空气中爆炸温度为1700℃。
2 、三氯化氮的生成NCl3产生于NaCl电解过程中,在电解槽阳扭室pH为2~4的条件下,盐水中的NH4+和Cl2即可生成NCl3,其反应式为: NH4++C12→NCl3+HCl盐水中的NH4+,一:是来自于化盐水和卤水,二:是来自于原盐。
氯碱行业三氯化氮的危害与防治
引言:NC13是一种易爆的化学物质,在氯碱生产过程中,NC13爆炸事故经常出现,并直接影响到企业正常生产。
1989年7月上海某厂的氯气液罐爆炸,1989年江苏某厂液氯气化器排污管两次炸裂,1989年浙江某厂液氯包装钢瓶爆炸,造成重大伤亡。
据事后分析,以上事故都是因NC13防治和处理不及时造成的。
因此,了解NC13性能,加强NC13防治是十分必要的。
目前,氯碱企业处理NC13的办法一般有洗涤法、排污法、催化分解法,效果良好。
一、三氯化氮的性质及危害1、理化性质三氯化氮是一种黄色粘稠液体或斜方形晶体的含氮化合物,有类似氯的刺激性臭味,在酸、碱介质中易分解。
比重1.653kg/m 3,熔点低于-40℃,沸点低于71℃,自燃爆炸温度95℃。
在空气中易挥发,不溶于水,可溶于二硫化碳、四氯化碳、氯仿等有机溶剂。
2、毒害性三氯化氮具有强烈刺激性气味,对皮肤、眼睛黏膜、呼吸系统有较大的刺激性。
如果人接触到较高浓度的本品,可发生粘膜充血、声哑、呼吸道刺激甚至窒息,恢复过程较慢。
3、爆炸危险性三氯化氮在气体中的体积百分比5.0%~6.0%时有可能爆炸,在液氯中体积分数超过5%就有爆炸的危险;60℃时,在震动或超声波条件下,可分解爆炸;在阳光、镁光直接照射下,瞬间爆炸。
与臭氧、氧化氮、油脂或有机物接触,易诱发爆炸。
三氯化氮的爆炸威力大,破坏力强,因此,在生产过程中要有效控制三氯化氮的产生和富集,确保生产系统安全。
二、三氯化氮的生成工业排废量以及农用氮肥随着我国工农业生产的发展也随之剧增,流入江、河、湖、海中的铵(胺)含量增加,进而增加了盐水中的铵(胺)含量。
在电解饱和氢氧化钠和食盐水生成氯气的过程中,当盐水中含有有机胺类含氮化合物以及无机铵盐时,在pH 值<4的电解液中易生成三氯化氮。
其方程式为:NH 3+3Cl 2→NCl 3+3HCl,Cl 2+H 2O →HClO+HCl,NH 3+3HClO →NCl 3+3H 2O。
关于氯碱工艺三氯化氮产生过程及预防性研究
作者: 刘世平[1];高鹏程[1];杨海红[1];刘志颖[1]
作者机构: [1]青海盐湖工业股份有限公司化工分公司,青海格尔木816009
出版物刊名: 化工管理
页码: 140-140页
年卷期: 2017年 第9期
主题词: 氯碱工艺;三氯化氮;预防
摘要:三氯化氮,即NCl3,属于液氯生产过程中的一种副产品,但在生产和使用过程中,如若方法不当,将引起爆炸事故。
因此,在当前氯碱工艺生产活动开展期间,应做好三氯化氮的安全监控与防治工作,并结合氯碱工艺生产中三氯化氮爆鸣、爆炸事故发生规律,制定其预防与控制措施,达到最佳的危害因素控制效果,营造安全的生产环境。
本文从三氯化氮特性分析入手,并详细阐述了三氯化氮的具体预防与控制手段。
三氯化氮(液氯生产)产生的条件、途径和紧急处理
No matter how ingenious calculations are in this world, people are not counted as oneself. In the world, it is impossible to escape the joys and sorrows. I wish to meet such a person, who would only be calculated by him inhis whole life.悉心整理助您一臂之力(页眉可删)三氯化氮(液氯生产)产生的条件、途径和紧急处理引言(1)在液氯生产中,因三氯化氮曾引起多起爆炸事故,所以各液氯生产企业都十分重视控制三氯化氮。
特别是今年4月16日,重庆天原化工总厂液氯工段发生三氯化氮爆炸事故后,更引起各氯碱企业的高度重视,一些企业采取了对原料盐、液氯排污物等增加分析次数,严格控制指标,增加液氯排污的次数等措施,这些传统的控制办法对液氯的安全生产起到了重要的作用。
产生的条件(2)控制三氯化氮的产生,仅靠传统的控制办法是否全面,是否有其他产生三氯化氮的途径?要弄清这个问题,就必须弄清三氯化氮产生的条件。
在氨、铵盐或有机胺(如尿素)存在的情况下,遇到氯、次氯酸或次氯酸盐时,都能产生含氮的氯化物。
但是,反应生成物是氯的铵盐还是三氯化氮,这要看反应时的条件。
在中、低压生产的条件下,反应生成物主要决定于溶液的pH值。
当pH>9时,反应生成物是一氯铵或二氯铵;NH3+Cl2=NH2Cl+HClNH3+2Cl2=NHCl2+2HCl当pH<5时,反应生成物是三氯化氮:NH3+3Cl2=NCl3+3HClNH3+3HClO=NCl3+3H2ONH+4+2Cl2→NCl3+ HCl因此,在氯气和液氯的生产中,控制氨、铵盐或有机胺(如尿素)从各种途径混入系统是非常重要的。
产生的途径(3)从当前大多数氯碱企业的生产工艺看,系统中混入氨、铵盐或有机按(如尿素)的途径有两个:一是从原料部分直接混入,这就是按传统方法严格控制入电解槽盐水的总铵量(常是控制原料盐、水等的含氨和铵量),防止在电解等环节的酸性环境下产生三氯化氮。
防止三氯化氮产生、积聚安全管理范文
防止三氯化氮产生、积聚安全管理范文三氯化氮是一种具有强烈的氧化性和可引起爆炸的危险化学品,其在储存、运输和使用过程中需要严格的安全管理。
下面是一份关于防止三氯化氮产生和积聚的安全管理范文,以供参考。
第一部分:三氯化氮的基本性质和危险性三氯化氮(NC13)是一种无机化合物,化学式为NCl3,分子量75.5,外观为黄至红褐色液体或结晶。
它具有强烈的氧化性,可引起燃烧和爆炸。
三氯化氮对皮肤、眼睛和呼吸道有刺激性,并且有毒。
在储存、运输和使用过程中,必须严格控制其产生和积聚,以确保人员和环境的安全。
第二部分:防止三氯化氮产生和积聚的安全管理1. 严格控制三氯化氮的储存和运输(1)选择合适的储存区域:储存区域应设在密闭、防火、通风良好的地方,远离可燃物和氧化剂。
储存区域应设有消防设备,并且禁止吸烟。
同时,应设置标志和警示牌,提醒人员注意安全。
(2)合理储存:三氯化氮应储存在无泄漏、无腐蚀、无结晶的密闭容器中。
储存容器应进行定期检查,并确保密封性良好。
避免阳光直射和高温环境。
(3)安全运输:在运输过程中,应采取防火、防爆措施,避免碰撞和摩擦。
运输车辆应配备相应的紧急处理设备和灭火器。
2. 严格控制三氯化氮的使用(1)建立操作规程:对于使用三氯化氮的工作人员,应建立明确的操作规程,包括操作流程、个人防护措施、事故应急处理等。
必要时,可以组织培训课程,提高操作人员的安全意识和技能。
(2)个人防护装备:使用三氯化氮时,操作人员应佩戴合适的防护装备,包括防护眼镜、防护手套、防护服和呼吸器等。
同时,应保持操作区域的良好通风,避免吸入有毒气体。
(3)防止泄露和扩散:在使用三氯化氮的过程中,应注意防止泄露和扩散。
如果发生泄露,应立即采取控制措施,如切断液源、封堵泄漏点等,并通知相关人员进行紧急处置。
3. 定期检查和维护设备为了确保三氯化氮的安全使用,应定期检查和维护相关设备,如储存容器、泵和阀门等。
检查内容包括密封性能、渗漏情况、阀门操作是否灵活等。
一种管道化氯化制备三氯异氰尿酸(TCCA)工艺技术系统
专利申请技术交底书(发明)部件、各部件的连接关系,工作原理。
涉及工艺方法的,说明工艺步骤、原材料配比、工艺条件(如温度、压力、使用设备)等。
涉及产品配方的,要交待组份、配比范围,最佳配比。
涉及计算机程序的,以技术特征来描述发明,使本领域的技术人员按所说硬件运行的过程及附图就能自行编制出一个源程序,并达到相同的技术效果。
)和氯水;(3)三钠盐溶液由三钠盐槽经泵计量后分多股与溶氯母液(饱和氯水)混合进入管道反应器,在流动中混合反应(反应热通过冷冻盐水由反应器中换热内管及夹套移出);(4)反应液出反应器后进入沉降槽,未反应完的Cl2在沉降槽中与母液分离,排入废气处理系统;(5)沉降槽出口反应液送至抽滤槽中,经抽滤分离液相和固相,水相进入母液槽,经母液泵作为循环母液使用,固相作为湿料产品进入下一步洗涤、干燥工序,干燥完全的产品经检验合格后包装入库。
分离固体产物后的母液大部循环使用,根据物料平衡需要,部分母液排出进入废水处理系统。
2、原材料配比(1)氰尿酸﹕烧碱(32%)=1﹕3.20(质量比);(2)三钠盐溶液﹕溶氯母液=1﹕12~15(容积比)。
3、工艺条件(1)三钠盐浓度:10~12%;(2)饱和氯水温度:10~15℃;(3)反应温度:5~10℃;(4)反应液出口PH值:2~3.5;(5)三钠盐空速(h-1):3~4。
有益效果(本发明创造与现有技术相比,所具有的优点和积极效果。
)反应物混合效果良好,反应充分,能源原材料单耗可节约7.3%左右;设备结构合理、空间布局紧凑、产品品质好、质量均一稳定、生产控制安全、氯化反应彻底、母液中活性氯含量低、后处理强度小、能源原材料综合单耗低。
附图及其简要说明(可以是结构示意图、流程图、框图和电路图等等)(或者此栏不够,请用附页)实施例(实现本发明的最佳方式,包括结构组成、工作原理、作用、效果,必要时可列举多个实施例。
)(如有附图,请结合附图详细说明)。
对氯中含三氯化氮的防治和监测的几点建议
对氯中含三氯化氮的防治和监测的几点建议
毛炯贤
【期刊名称】《中国氯碱通讯》
【年(卷),期】1989()8
【摘要】自1966年夏在东南地区一家化工厂发生NCl_3爆炸,引起重大伤亡后的廿余年来,有不少氯碱厂相继发生NCl_3爆炸、炸鸣,对安全生产和工人生命带来严重威胁,引起了我国广大科技工作者关注。
一、三氯化氮的主要来源 1984年夏浙
江工学院化工系师生和杭州电化厂的技术人员共同对该厂的氯碱系统的氮平衡进行测试,取得了积极的成效。
【总页数】3页(P31-33)
【作者】毛炯贤
【作者单位】杭州电化厂
【正文语种】中文
【中图分类】TQ114.16
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用液氯残液生产次氯酸钠彻底消除三氯化氮对安全生产的威胁
用液氯残液生产次氯酸钠彻底消除三氯化氮对安全生产的威胁童子雍
【期刊名称】《氯碱工业》
【年(卷),期】1989(000)008
【摘要】一、三氯化氮性能及其危害见86年'氯碱工业'第二期P46二、我厂在液氯生产中的三氯化氮1982年化工部在杭州召开三氯化氮专题会议后,要求液氯污物中三氯化氮含量不得高于60克/升,我厂液氯于1971年5月投入生产,自投入生产至今液氯污物中三氯化氮含量一直超标。
【总页数】2页(P29-30)
【作者】童子雍
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】X781.03
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