氯气的安全生产和氯化过程

氯气的安全生产和氯化过程

大多数氯生产是通过电解氯化钠水溶液。其他流程生产氯涉及电解氯化钾或盐酸水溶液的电解熔融氯化钠在高温和执事过程。在大多数情况下,氯是一种副产品生产碱苏打水、氢氧化钾、金属钠或者是恢复使用盐酸盐酸水溶液电解或气固反应过程的执事。

氯化反应是各种过程在化学工业中,生产重型化学品、特种化学品、农药和医药,在无机和有机化学。他们是有价值的工具在有机合成。

氯气的危害和氯气生产流程包括:

气相爆炸,即。、自燃、爆燃和爆轰在气相。

失控反应或热爆炸、燃烧和爆轰在凝聚相。

气相爆炸危险与氯作为氧化剂存在生产氯通过电解,在气相氯化过程和在氯化反应进行浓缩阶段。

气相氯化过程是连续过程操作要么在易燃范围像燃烧器或易燃范围外循环反应器或循环过程中,氯是控制反应物。

当氯化进行氯注入在液相、气相爆炸危险与氯进化在气相,给一个易燃混合物的溶剂或反应混合物蒸汽。风险评估是通过比较气相组成的易燃区域的气体混合物。自燃也被认为是由于自燃温度在大气的气体燃料氯是低于空气或氧气和经常接近环境温度。

相关的易燃性数据是可燃性限制,下燃烧限度,UFL、最小氧化剂浓度(MOC)、自燃温度(AIT),燃料在氯和爆炸特性和公斤Pmax在氯气的爆燃。

一组数据给出的可燃性读者方便,收集文献或获得在我们的实验设施,一个特别设计的20 L哈斯特洛依C 276与200条压力范围电阻,周围300 8 c初始温度,容易打开频繁清洗。这个装置允许精确测定的可燃性限制,自燃温度,爆炸超压,速度压力上升和火焰速度。

在氯化反应失控反应危害有关的一系列危险的过程的情况或过程偏差如:

——延迟反应起始。

——反应混合物不稳定。

——生产和积累的不稳定氯胺等物种,三氯化氮,亚硝基氯化合物、酒精低绿泥石。

——分层或分离不稳定的物种中氯化反应在水溶液,由于氯代化合物在水中的溶解度小于初始反应物。一个全面的审查在氯化反应失控反应危害的例子说明了文学和实验室。

由jean - louis古斯汀介绍氯生产和使用

大多数氯生产了通过电解氯化钠水溶液。不同的过程也使用。它们的重要性取决于该地区被认为是。

1996年,汞细胞过程占53%的氯生产在法国,64%在欧洲,全世界的39%。隔膜细胞过程占32%的生产在法国，25%在欧洲，全世界的45%。膜细胞过程占15%的生产在法国,11%在欧洲，全世界的16%。

植物必须满足更多要求规定了汞排放控制。的重要性隔膜细胞过程应该不增加只要膜片是石棉做的。新工厂使用更多的环境友好膜细胞过程。

电解的过程的氯化钠水溶液产生烧碱电解可以用氯化钾水溶液生产氢氧化钾。

用于生产金属钠,theelectrolysisofmoltenNaClat650 8 c是使用。这个过程占2%氯在法国生产。

盐酸水溶液的电解解决方案使用隔膜细胞过程用于回收成氯吗生产的盐酸水溶液通过氯化过程。盐酸的氯过程产生的二氧化钛可能被回收到氯使用吗？

电解反应而产生的氯化钠,氯化钾,或盐酸水溶液湿水,得到是吗目前金属材料腐蚀建筑

除了钛。这个湿天然气尽快干燥通过冷却以上12 8 c来防止氯水合物的形成,往往通过直接接触冷水,过滤水气溶胶和洗涤98%硫酸在列,达到一个水浓度的减少超过20毫克/公斤氯。然后碳钢设备干燥的露点40 8 c在大气压力可用于过程干氯气

(见流程图1)。

干燥气体氯然后与液氯洗在一个泡沫盖盘塔操作35 8 c在大气压力三氯化氮的去除气体氯和冷却气体在压缩。这列是还打算单独的氯化有机化合物从气态氯在植物之前压缩在氯化有机浓度是重要的(参见过程图2)。

NCl3和氯化有机化合物浓缩或溶解在液氯在柱底,经常被承认吗所谓的再保险锅炉在四氯化碳经常会添加到提取吗三氯化氮和允许其后续处理/破坏。碳是一个合适的溶剂四氯化碳因为它不能NCl3提取进一步氯化和有一个大气沸点77 8 c与71年8 NCl3 c。

在再保险锅炉的目的是允许的氯蒸发和返回列。

要么是运营的再保险锅炉冷(0 to5 8 c)inwhichcaseNCl3是允许的积聚在这船和必须进一步的处理,或再保险锅炉是操作的热(45 - 60 8 c)在这种情况下在再保险锅炉的目的是热分解NCl3和配备了一个电容器。在是一个灰色区域之间这里的温度是不小心吗控制,允许NCl3积累随后分解。这处理步骤是受到许多问题和事故案例记录有关处理/毁灭的

NCl3解决方案。

气体氯然后液化通过压缩和冷却因此提供一个进一步的纯化步骤液氯和允许

液氯储存和运输。

总液化的氯生产是困难的和可能引起问题的存在导致气体杂质(H2,CO、CO2、O2、N2)。一小部分氯生产不液化,是用于网站至少生产漂白。这种气体氯富含气态杂质和叫余氯。

氯消费者植物最佳的位置接近氯生产植物、限制氯运输。然而,这并非总是如此的历史原因或小消费者植物。因此,一小部分氯产生液化来获得良好的纯度氯和允许氯被流放到偏远的消费者的植物。在法国和欧洲,容量的液体氯气储存设施是有限的规定。在法国,氯存储船舶以及加载和卸载站必须封闭在一个住房连接到一个洗涤器使用烧碱、控制的意外释放。洗涤器的容量通常是5000公斤/小时氯吗在空气中毁灭。

大多数氯的储存设施操作在或接近环境温度,根据液体蒸气压。有有限的例子的低温氯气储存设施运营在35岁8 c和大气压力,作为一个缓冲存储器之间氯生产和当地消费。

大约10%的氯生产被运送到一个远程消费者的植物。散装氯运输在欧洲是由铁路坦克。使用公路卡车是非常有限的。使用的驳船或船被认为是在北欧,它更广泛在美国。

jean - louis古斯汀是过程安全自1984年以来在前顾问ne-Poulenc?ρ,安内特,现在

罗地亚,在化学方面的工作和失控的反应。他是隶属于Rhoditech 24大道Jean-Jaure 的,F69153 De′cines-Charpieu,法国(电话:+ 4 72 93 57 14;传真+ 4 72 93 59 68;电子邮件:吉恩·路易-gustin@https://www.360docs.net/doc/9316987107.html,)。

短版的本文发表Eurochlor举行的研讨会德国莱比锡,1997,Eurochlor发表在

参考武功97/242。

过程图1。氯线的电解铝厂。

一吨气缸和瓶子用于供应氯小消费者和水处理。

氯是一种重要的原料在化学工业中。主要用途是在生产的PVC （40％），氯化溶剂（25％），光气（10％），以及其他有机物（10％），无机和杂项制品（15％）。

相当类似的氧，氯用于在一个宽的范围内作为氧化剂化学反应过程中与有机和无机化合物生产氯化产品或中间体。广泛有用的产品获得作为漂白剂，金属氯化物，反应单体制造塑料，热交换流体，氯化在有机溶剂和中间体合成生产特种化工，农药，医药等。

在很宽的范围内涉及氯处理情况，包括气体在燃烧器中，或在一个循环中相反应反应器中，在催化剂床的，固/气在流化床中的反应，气/液填充塔，气体/反应在液体注射氯的反

应在半间歇法在液相中或在一个连续的过程。“氯气反应发生不催化剂，在催化剂的存在下或光化学反应。

相比对氧，氯气是一种更多的反应性气体，因为它被处理作为一个纯粹的气体，而氧通常是使用空气反应。更多的问题会与氧发生使用纯氧广泛分布于化工等行业。

与纯氧，氯相比甚至更具反应性。自点火气体混合物的温度有机蒸气与氯低于它们的混合物与氧气。自然光可以分割氯分子产生活性氯自由基。许多反应氯附近发生的环境温度。铁的燃烧中的氯气可以在温度开始略高于100℃。

氯是有毒的人类和动物。许多含氯化合物也有毒。

过程图2 。清洗/冷却塔和再沸器。

TLV TWA是0.5 ppm和STEL / C为1 ppm 。暴露的影响对氯可被描述为如下。

低于1 ppm ，检测的气味正常subject.1至5ppm，轻微的刺激的上部呼吸路径。

5至8个PPM ，刺激上呼吸路径的眼睛。15至20 ppm ，直接严重刺激上呼吸道，强

咳嗽和窒息。30 PPM ，呼吸困难，疼痛乳腺癌，恶心，呕吐。40-50 ppm时，化学性气管支气管炎，可能会出现严重的肺水肿至72小时后。高于50 ppm的，这取决于曝光时间，意识丧失而死亡。对于所有上述原因，该化学品氯参与的过程中提交给仔细的安全性研究在特定的化学性质氯被认为。

热爆炸危险凝聚相

氯是一种强氧化剂。混合氯和有机燃料可以具有高的能量含量，是不稳定的。稠的热不稳定性的可以显示阶段含氯在不同的工艺条件。

氯积累由于示例在氯化反应的时滞引发

在液体中当氯气注入反应混合物中，该氯化反应可能不会立刻使氯气积聚在反应混合物中。反应可能会开始时，突然一个大集中氯是在本反应混合物，并给予了严重的失控化学反应产生的大量不溶于盐酸。一个例子的这样的诱导期在氯化在文献中提到酮在甲醇中的氯化。为了避免这种类型的事件发生后，应当检查反应发病才让大集中未反应的氯被解散在液相中。

危险的过程的例子在氯化反应的情况

氯与反应时在液体反应混合物中的有机燃料，极不稳定的替代产品

可以得到。这个过程在两种情况下的危险情况：

- 如果高浓度的不稳定氯化产物中得到凝聚相和

- 如果氯代的液体相分离从散装液体相“隔离”。后一种情况是经常出现在氯化的水溶液因为氯化有机反应产品是难溶于水比最初的反应物。

这一危险的进程的例子情况是合成醇注射氯在低绿泥石醇的碱性水溶液，三氯化氮的形成氯化某些“危险”的含氮化合物，氯化肟在水溶液中，基团或光氯化琥珀酰亚胺基碳酸酯。

酒精次氯酸盐

语法化理论检视，桑德迈尔描述的合成的甲基和乙基次氯酸盐2,3和受重伤由于在实验过程中爆炸。桑德迈尔的方法获得酒精的次氯酸盐，氯被注入的水溶液酒精和烧碱的摩尔比醇/氢氧化钠1 ，冷却下，在0 ℃。酒精次氯酸盐，通过倾析分离。当氯不溶于任何在该溶液中，氯注入长必须被中断，以避免酒精次氯酸钠分解在酸性条件下。该方法被描述的合成次氯酸盐和乙基甲基次氯酸钠。甲基次氯酸钠沸点的易失性的黄色油状物用在726毫米汞柱下为10?12图8C 。乙基次氯酸钠常压沸点点，36 ℃。液体是于空气中燃烧。他们分解慢慢地在碱性条件下和在酸性条件下的暴力。桑德迈尔方法可能适用于水溶性的醇。罗兰堡和莱昂Denivelle4描述的合成与性能一系列其他酒精次氯酸盐。桑德迈尔的方法和建议的其他方法溶剂萃取法来获得这些醇次氯酸盐，从而无法直接获得桑德迈尔的方法。

在大多数流程实例中，形成酒精的次氯酸盐过程安全的原因，不需要。然而，形成的酒

精次氯酸盐是在废物水醇是目前的处理，使用氯气或漂白剂。这是一个很频繁的处理情况。积累酒精，次氯酸钠在碱性条件下。“中的次氯酸盐的溶解度极限依赖于水的醇链长度。甲基次氯酸盐可溶于在水和不应该分开，除非废物中的酒精浓度水是非常高的（百分之几的的重量）。在酸性条件下，醇次氯酸盐是不稳定的，应该很容易分解或行为如氯化试剂，贡献，到水族treatment.Oneshould采取介意的黄色油状物从分离散装液体。甲基和乙基次氯酸盐可能引爆在液体中。

三氯化氮

有机化合物的氧化其配方中含氮（胺，酰胺，氰化物，尿素）使用氯不稳定的氯胺。非常不稳定的三氯化氮最终获得。三氯化氮只稍稍易溶于水和可以分开给人一种非常敏感的水溶液黄色稠油。三氯化氮，也可以通过加氯消毒的水含有铵离子的溶液，硝酸铵，硫酸铵，氯化铵或氨。氮形成的三氯化可以在氯化工艺和水处理用氯或漂白剂。

由于铵的存在下离子和胺盐中的杂质，和使用的含氮盐处理的絮凝剂或往的盐污染的危险含氮杂质，氮三氯化存在于粗通过电解产生的氯NaCl或KCl盐水。三氯化氮也可以存在在HCl水溶液的电解所产生的氯气解决方案，但缺席通过电解产生的氯由于高温熔融氯化钠

在这个特定的工艺条件下。

三氯化氮化合物皮埃尔·路易·独龙江（1785年至1838年）氯化铵氯化的解决方案。独龙族是严重由数的液体爆炸中受伤NCl3。

三氯化氮在常温下为液体和压力条件下。理论常压沸点点是71 8C 。液体的密度在环境温度下的1.635 3 ，因此液体可能积聚未检测到的在水中。刺鼻的三氯化氮的气味是肮脏的氯化游泳池。其蒸气纯净的液体压力150毫米汞柱@ 20 8C和80毫米汞柱@0 8C。由于其高的蒸气压在环境温度下，液体倾向于迅速蒸发。三氯化氮是有毒的。推荐的职业法国为0.1 ppm 暴露限值TLV -STEL为0.3ppm 。职业接触可发生室内游泳池地区和清洗操作使用漂白剂。

热分解的时间是在四氯化碳中的确定解决方案：DH = 54.7千卡/摩尔DH = 457大卡/千克的三氯化氮。在这分解，1摩尔的氮和3摩尔的氯产生每2摩尔的三氯化氮。留溶剂不受影响这种分解。

可以引爆的液体三氯化氮凝聚相。恒定的的液体的体积爆轰产生的最大压力5500酒吧和最高温度2128 8C 。

三氯化氮蒸气不稳定，可能爆炸93 8C或以上的影响下，光。限制，在气相中在P的分解爆炸范围与T图如下：上限：40毫米汞柱，在20 ℃，70 mmHgat 40 8C在60℃，115毫米汞柱。下限：10 3毫米汞柱，在室温温度。

爆炸下限是困难的区分从慢的反应。较低的爆炸极限是困难区分从缓慢的反应。

之间的下限和上限，则分解是爆炸和提出的火焰传播的现象。在黑暗中，三氯化氮分解火焰有一个粉红色的颜色在低浓度。超过上述上限制三氯化氮蒸汽分解后，一个缓慢的反应模式。三氯化氮是想也引爆气体中这次爆炸的阶段，但研究在激波管是困难的，因为问题获得高蒸气浓度。

三氯化氮在非常低的LEL的品牌可能的起始的气相爆炸的易燃氯+燃料三氯化氮蒸气在痕量浓度的混合物。

三氯化氮是可与液体氯，即使在大气中氯沸点35 8C 。三氯化氮是也易溶于四氯化碳和氯仿。其他的溶剂是有时提到如苯，乙醚，二硫化碳，但应该避免可能被氯化的溶剂由三氯化氮，氯，因为获得的溶液可能是不稳定的，并且发生剧烈反应。三氯化氮是一种氯化反应物。解12A “15重量％三氯化氮在四氯化碳或氯仿预期稳定根据环境温度，但会60℃以上分解。

分解放热在DTA的温度下扫描条件下，是受测试细胞壁材料。分解模式显示了化学加速现象钛或不锈钢封闭细胞，和缓慢的在封闭的分解放热玻璃安瓿。换句话说，在分解的液体

三氯化氮的礼物自催化行为，并催化由金属，如碳钢，不锈钢和钛。这种特殊的行为发现一些工业应用程序中的三氯化氮的热破坏在氯气生产过程中使用。

关于氮的个案资料三氯化氯净化流程

很久很久以前，液氯用来洗三氯化氮气态氯在泡罩托盘列如上所述，收集在一吨缸中使用的中的Balard反应，产生溴氯化盐水中溴化钠。运营商认为，一吨缸是自加热环境温度以上。气缸没有破裂，但很明显，在这剩余的三氯化氮浓度氯并没有得到很好的控制，该方法的三氯化氮处理也不安全。

这一事件，过程被修改和四氯化碳被添加到氯净化塔再沸器，以使三氯化氮提取。在液氯的三氯化氮的解决方案连续地从塔底部再沸器，脱气和三氯化氮的CCl4溶液连续地在碳分解通过提高溶液的钢制容器温度以45-60 8C 。无严重与这种类型的事件发生销毁过程。

在另一示例中，三氯化氮是通过加入的混合物的碳萃取四氯化碳和氯仿纯化塔的再沸器。三氯化氮在液体中的氯溶液被录取了再沸器，脱气和撤回分批发送焚化。没有发生严重事故与这种类型的破坏发生的过程。

然而，三氯化氮浓度的控制在四氯化碳，氯仿和含氯有机物的解决方案是关键自三氯化氮分解猛烈的加热。一个失控的反应意外的是在这一过程中在一本小册子美国氯Institute.6A 的Anoff线重新锅炉degaschlorine在CCl4 ，chloroformand的三氯化氮含氯有机物的解决方案之前出售，10月17日发生爆炸，1967年在一个PPG设施的查尔斯湖，路易斯安那州。三氯化氮的浓度为推导出的浓度在塔底事件发生后，仅8.5重量％NCl3.This溶液高于环境温度自热2 8C和分解可能失控导致再沸器根据估计的血管破裂51酒吧和温度压力100℃。

另一个意外的情况下，历史上安装在一个未指定的相同类型的位置另据报道，1995年2月3日发出的一封信氯Institute.6B

在这起事故中，一个双人拦网球阀系统被安装在所述液体氯线之间的洗涤塔底部和再沸器，因为以前安装的单球阀门无法正常关闭。由于工厂关闭进行维修，后不久的过程的修改，两者之间的球阀管和球阀本身摧毁了爆炸，造成了氯释放杀害了二运营商。

列漏管法兰然后使用它和一个盲板法兰密封是决定泵鼓四氯化碳在洗涤列bottom.While 实施第二次爆炸发生在混凝土中的以下的沟槽的洗涤塔中的三氯化氮在液氯解决方案，从列底部已收集。这第二次爆炸严重受伤运营商。由于三氯化氮的浓度在这家工厂塔再沸器保持在较低水平，一个快速增长的三氯化氮在粗氯浓度被怀疑因意外污染的盐，盐水洗涤或

氯itself.A可能的来源污染是存在的氨中使用的冷却水直接与氯气的电解房间。此外，决定安装一个双人座阀的漏极上的系统和球阀从洗涤塔底部的管再沸器是错误的，因为一个本来是三氯化氮的分解在这个封闭的管道和在预期的球阀机构。指定的名称的设备可能会产生误导。当然，洗涤塔洗也氯化有机物气态氯，它也是一个预冷器氯气前压缩。然而，重要的是声明，该设备是还设计了收集三氯化氮，一个非常不稳定的引爆化合物。此外，列重沸器设计蒸发氯的四氯化碳溶液，但它也是一个净化箱，或缓冲罐的溶液处理之前，如果它保持在低温（0?5的图8C ）的温度或分解三氯化氮的化学反应器如果它被操作在高温（45至60图8C ）温度。

推荐三氯化氮浓度商业氯的限制

跟踪三氯化氮的浓度也目前在散装液体氯运给客户。继欧盟氯碱工业协会的建议，三氯化氮的浓度应不超过20ppm千公斤氯气钢瓶，10 ppm的20,000和50,000千克铁路罐车和2 ppm的超过30万公斤的氯库存。

撤回的氯气相禁止的容器1000公斤及以上，以避免集中三氯化氮在容器内。

在氯气中三氯化氮的积累蒸发器连续运行是可能的，如果操作温度太低。如果蒸发器操作温度允许足够的三氯化氮分解，积累的不会发生。

建议频率在氯气生产的三氯化氮控制由下式给出Eurochlor取决于所观察到的浓度。

关于氮的个案资料三氯化废物处理使用氯气或漂白剂至少有一个意外，被称为液体三氯化氮在污水中分离出来治疗漂白粉用于氧化氰离子。经过搅拌衰竭，致动一个底阀引发爆炸。三氯化氮被怀疑已经收集在容器底部的致密层。直接氯化，会导致相同的危险情况。有人提到将pH值没有得到很好的控制变得太酸，尽管的事实，漂白剂使用。这会更容易，如果直接氯化法已被使用。每个人都应该采取关心，三氯化氮，可以得到在使用氯废水处理作为氧化剂或漂白剂，如果水含有铵离子，氰化物，胺，酰胺，尿素，氨或任何“危险”的含氮化合物。

在另一起事件中，氰化物包含由钙产生的污泥电石炉已提交氯注射，以减少他们的氰化物内容。由于运营商哭泣非常多，它被确定，氯化氰，ClCN ，是从液体中逸出。形成

氯化氰有可能通过与无机的氯反应氰化物在酸性条件下。它决定更换注射氯所使用的漂白剂，以防止这种不需要的气量。这个悲惨的故事表明，氧化条件并不总是得到和该另一挥发性的中间体也可以是形成了。

溴化反应的过程和处理含溴反应产生的废物的解决方案含有无机或有机溴化物。这些废物的焚烧会产生溴被释放，是在大气中。一些有机溴产品生产商提供后处理这些废物回收溴使用的Balard反应。溴化包含废物的氯化在玻璃填充柱，氯是在塔底注入和溴是不断发展的列上部的废液是喂，像往常一样开展Balard反应。在此过程中，一个非常低的废物的污染水平的危险的含氮化合物是安全的关键，无论是为有机和无机成分。特别是，存在铵离子可能会造成爆炸由于形成的三氯化氮在玻璃柱。

积累的不稳定氯化的在散装液体相的化合物

不稳定的积累氯化在散装液体相中的产品最有可能的是，当使用溶剂时这个产品是可溶的。最尽管如此，常见的例子是生产的三氯化氮的积累KCl或NaCl的盐含有的电解铵离子，在三氯化氮拆除过程中使用提取四氯化碳。如果三氯化氮是不连续热分解，四氯化碳三氯化氮的浓度高溶液中得到的具有潜在失控分解危险如上所述。

其他的例子

不稳定的化合物的实例通过氯化肟水溶液有机化合物的氯化与N-O结合将离开这种化学物质势必受到影响。为例如，氯化有机硝基化合物不影响硝基基团。肟的氯化给出氯-肟或chloronitroso的的的化合物，可以demix从水溶液给不稳定的稠油。例如，氯化乙醛给出了水溶性氯乙醛这isomerises氯nitrosoethane ，两个不稳定的化合物。后者给出了一个不稳定的二聚体，蓝油，demix从水的解决方案。这个蓝色的油会分解猛烈。

这是另一个例子的demixion一个不稳定的氯化从水溶液中的化合物。这将结束在过程类似情况到三氯化氮形成和demixion的。

实施例通过以下方式获得不稳定的固体氯化反应N-溴代琥珀酰亚胺是一种很常见溴化反应。但是，关于N-氯代？本产品可以通过以下方式获得自由基或光氯化琥珀酰亚胺基碳酸酯在水溶液中。结晶后，湿的固体进行回收的但一定要小心处理。“固体与铁接触爆炸。建议使用的塑料铲来处理它。

建议

当氯气与有机反应的反应物，特别是如果含氮化合物或铵离子都存在，则可能会形成不稳定的含氯化合物应予以考虑。任何隔离一个单独的相位从散装液体有潜在的危险，并应的调查carefully.These paration的一个不稳定的液体阶段可能会引起的不稳定的高蒸气压的在气相中的产品，因为气相是在平衡与分离不稳定的液体。这个问题应予以考虑。如果没有隔离发生的处理情况是更安全，然而它是必要的，以检查低浓度的不稳定的含氯化合物（三氯化氮，酒精的次氯酸盐，其他人，等）在散装液体阶段。

气相爆炸危险

气相爆炸危险性氯生产

在氯生产电解NaCl或KCl盐水或HCl溶液中，在阳极室中得到氯和氢中得到阴极室的电解细胞。在汞电池过程中，氢是发展中的汞合金分解，因而能够更好地氯和之间的分离氢。在隔板或膜细胞的过程中，部分混合这两种气体是更直接的和两个气体分离的质量依赖于压力平衡的阴极和阳极室之间和上的松紧程度单元组件。

由于氢是易燃品中的氯气，爆炸时可能会出现的成分两种气体的进入H2 + Cl2的混合物的可燃范围。氢的燃烧下限氯是：3.5 ％H2 。以上此限制时，混合物是易燃品，可能会剧烈爆炸的船只。

燃烧上限在氯气中的氢气是：89 ％（体积）氢。直至该浓度，氢和氯的混合物的是易燃的。这些限制涉及的气体的燃烧和爆燃混合物。

氢和氯的混合物的是已知的引爆。较低的限制氢的爆炸氯：17.5 ％（体积）H 2，上部爆轰范围的限制是：83 ％（体积）的氢。

H2 + Cl2的许多严重爆炸混合物发生在历史上的电解过程中，由于处理故障或不正确的操作。的气体相爆炸的危险，使总的氯困难的液化氢浓度的过程，因为中残留的氯可能上升可燃性下限以上氢氯，让gasphase爆炸发生。在箱子在残留的气相点火氯含有H2 ，燃烧热可以启动的燃烧碳钢中的氯气，造成了氯释放到大气中。因此，总的液化避免发送到残余氯漂白剂生产单元或现场消费单位。

通过电解产生的氢气流程必须用烧碱，使用前干燥燃烧器或其它进程。何时与痕量浓度的氢氯被释放到大气中，烟道出口自燃可能会发生，尤其是阳光明媚天气。

碳钢容器的腐蚀湿氯气可能会产生足够的氢，以允许氢在容器中的浓度上升中的氯气的LFL上方，使得气相爆炸可能的。“氢，所产生的反应用盐酸的碳钢通过水解的氯给形成盐酸和次氯酸酸。出于这个原因，重要的是要氯中水的浓度保持下面建议的限制。

气相爆炸危险性氯化反应

连续或循环气相反应器

气相爆炸的危险是存在氯气与燃料混合，在气相中。该燃料可以是氢原子，的溶剂或有机蒸气，氨等

当与燃料反应，氯在一个燃烧器，如在制造盐酸从氢和氯最事件发生时，燃烧器被设置流上，无论是通过照明的燃烧器引燃火焰，或通过预热气体和燃烧器。当然，气体混合物是在可燃范围和爆炸的发生是由于操作不当。

环流反应器是用于反应氯与有机反应物在气相。该基材可以是烃类或它们的混合物的烃类氯代烃类。在这键入的过程中，氯是控制反应物和反应是由氯基板控制的摩尔比，以获得所需的产品。在正常的操作条件下，反应混合物是不易燃，燃料（基板）浓度高于上易燃性限制。在反应器启动时，反应器中被预热至温度自动点火温度以上，反应迟钝氯与基板处于活动状态。基板蒸汽循环循环，然后被供给氯气到回路反应器。反应氯必须立即启动。作为该氯化反应是放热的，设置冷却在循环中，以控制温度。可能出现的问题，如果氯化反应不立即开始。氯浓度将增加在回路中，在气相组合物将进入的易燃范围和反应开始，反应器就会爆炸。当然，联锁是必要的中断氯入口流量，并提供密如果反应在气相放热还没有立即检测到对氯气注射。

连续气相反应器用于氯化丁二烯获得二氯丁烯，中间体在氯丁二烯的生产。的启动过程类似于即气相环管反应器（loop reactor）和上述工艺条件也可燃上限丁二烯工艺温度。一个好的控制的启动条件下也必要的。

当与燃料反应，氯在催化剂床的，不正确的操作会导致催化剂烧尽或气体之前或之后的相爆炸催化剂。在这里，测定在氯气中的气体燃料的燃烧极限进料气体是不感兴趣的，如果在正常过程中的可燃范围条件。

半间歇或连续的气/液电抗器

当氯气注入或鼓泡在液相中含有反应物的和/或在带搅拌的反应器中的溶剂中，在反应器中气体的析氯阶段可能会产生易燃的混合物混合与反应物，产物，溶剂或反应混合物的蒸气。这里笼罩是困难的，因为在其它氧化氧化剂的过程，因为鼓泡通过液体反应混合物。

尽可能地，建议以保持反应器中气相组合物的可燃范围以外。各个使用方法：

（1）降低燃料蒸气压力以下的低可燃性中氯的限制降低工艺温度。

（2）提高燃油蒸气压高于上限可燃性通过提高中氯的限制工艺温度。

（3）氮封的气相通过冲洗反应器中的气相用一种惰性气体如氮气，二氧化碳，盐酸。

图1。20 L球瓦斯爆炸实验，开放性。

为了保持以下的反应器气相LFL氯（方法1）是更安全的方法，只有适当的温度控制是必要的。

为了保持反应器中气相上面UFL在氯（方法2）5月是相当安全的。在启动时的温度必须设置的过程正常价值，以确保足够的燃料氯注射前的蒸气压。如果冷凝器用于指燃料蒸气压耗尽，则在气体流量的组合物可输入可燃范围。玻璃冷凝器最好不要使用或保护光。

氮封（方法3 ）是一个困难的氯气流量不断变化的技术时，从液体反应混合物中可能改变的反应完成。

如果不会演变气体中氯相位在正常的过程的情况下，一个在反应器中气相中的惰性气体冲洗建议（见下文）。如果氯气流量从液体演变反应混合物中未反应的，足够的惰性气体冲洗，必须提供反应器的气相，以降低氯浓度低于最低氧化剂浓度（MOC ）的燃料燃烧范围。

如果在气相中释放的HCl ，这种气体有助于反应器气体逐步氮封。然而，一个应考虑到帐户快速在工艺条件的变化，如果被通缉的氯化反应停止由于催化剂的耗损或反应物消费。更多未反应的氯可以在气相中释放，盐酸生产即可消失。因此，监测的气相氯浓度使用氯分析建议。

自点火，爆燃和气相爆轰

自点燃的气体混合物，含氯和燃料，靠近环境温度，是已知的。Selfignitions可变成严重的爆燃或爆炸。

发生自燃的混合物的组合物的易燃范围以外的预先确定可燃范围。这种现象可以解释如下：

- 气体的自燃温度混合物是没有一个明确的限制。它最好是表示通过感应期随温度的变化关系。将观察到自点火较低的温度下，如果一个较长的诱导期间是允许的。

- 近自燃温度，易燃的区域被放大到广泛范围的当量比。

- 当长的诱导期必要时，弱火源可以引发爆炸，如光，壁效应，焦油沉积，催化剂在墙壁上的存款，三氯化氮分解flame.5 ，10

- 与氯气反应缓慢有机燃料可以修改的气体相组合物，该组合物允许它进入可燃范围。这些影响可能的组合解释上述自点火外的可燃现象的范围内。

自点火的溶剂的实施例的蒸汽中氯

在氯化过程中使用二恶烷作为溶剂，将反应器气相发现呈现自点火氯的现象，如果被允许在反应器中的气相演变。后第一点火，一系列后续自点火，如果观察由先前的点火延迟减少点火装置。反应器壁发现上面覆盖有烟灰存款由燃烧产生的二恶烷中在氯气。

这一事件，自燃二恶烷的混合物的气相和氯彻底调查F. Battin勒克莱尔。二恶烷有时作为一个提到，溶剂，氯化流程的而自点火的二恶烷+氯混合物很容易获得附近的环境温度。

二恶烷的可燃极限+氯的混合物中测定一个4.6升的爆炸容器一起爆炸超压和最大价格压力rise.The爆炸超压的获得的大小是相同的顺序爆炸的气体燃料在空气中，但预期的热力学的一半在氯气爆炸超压。

气相爆轰的气态二恶烷和氯的混合物是成功地研究激波管由A. Elaissi 。引爆所得留下了激波管积灰，用一半的速度预计从查普曼- 儒居特理论。该混合物被证明是非常敏感引爆燃料在空气或氧气的混合物。

这个例子中的全面调查表明有机燃料的混合物可以表现出与氯自点火其次爆燃和爆轰从而解释了剧烈的爆炸中观察到的过去。

实验装置，研究爆炸极限，爆炸特征及SELFIGNITION气态混合物

新型爆炸容器，一个20升的领域，，始建调查气相特别注意爆炸实验中使用氯作为氧化剂。请参阅图1和图2

这家新工厂可以测量的：

- 可燃性限值的气态用混合不同的燃点来源：星星之火，熔断丝，化学火源。

- 爆炸的特性，即爆炸超压和最大压力上升速率。

- 层流燃烧速度推导出的压力- 时间的历史爆炸。压力20,000的速度被记录在点/秒。

- 自燃温度诱导期的气态混合物，下降到几分钟。采样是可能的，以检查气体相反应。

- 闪火点中的氯气。

这次爆炸的主要特点容器是：

- 哈氏合金C276墙下壁效果，即，以防止反应氯与燃料点火前，催化不锈钢。

- 该容器是两个halfspheres作出通过凸缘连接用夹具装配保持紧张。

这的上半部分的球体是固定的，下半部球体是可移动的，使用气动千斤顶，允许快开的船只经常清洗。在氯气中燃烧产生的烟尘在墙壁上的存款，这可能会推动或防止随后的点火混合物。清洁后，每个正测试是必要的，以获得可靠的易燃中氯的限制。

容器的设计压力200巴，从而使初始压力NB的组合物是按体积百分数。未指定的同分异构体。请参考原始论文。

根据10至20巴的预期发生爆炸压力。该船温度可设定之间环境温度和300 8C 。混合确保点火前使用螺旋桨式混合器。中央点火使用火花，热丝或烟火火源。

表1中。3588-1998气体燃料的燃烧极限在氯数据Mal'tseva17 ，18

碳氢化合物醇羧酸氯代烷烃不可燃

表2中。3588-1998气体燃料的燃烧极限氯数据发布时间Dokter19和Medard20

燃料参考

表3中。中氯的气体燃料的燃烧极限

丙酮氯- 苯甲苯氯甲苯二- 氯- 甲苯三- 氯- 甲苯 2 - 氟甲苯

设备

（C）： 4.6 L气缸; （S）：20 L sphere.a宝= 1.7的气氛abs.b宝= 1.3气氛ABS

可燃性数据回顾气态混合物含氯

燃烧极限

回顾易燃气体的限制含有氯的混合物第一次给的Mal'tseva ，Roslovskii和

弗罗洛夫。实验设置用于获取这些数据是一个双壁垂直玻璃圆筒，80毫米直径和120毫米高。“实验初始温度设定恒温的容器。燃料引入撤离后，允许汽化。然后，氯被录取的爆炸容器。只有通过分子扩散混合（搅拌）。A10分钟的等待时间观察前点火的火花。

这种方法对我们的评论是：墙体材料是正确的，混合劣质或不有效的等待点火前的时间太长，可能已经允许混合物反应点火前。其结果总结为读者方便于表1中。

Dokterand梅达德出版一些更多的数据在表2中，收集有趣的讨论

得到进一步的可燃性数据使用4.6 L不锈钢缸中描述的参考。13 （C）或20 L哈氏合金C领域（S）表3中给出

杂项数据可以发现在的文献，如可燃性限值苯氯：21 LFL = 8％（体积），UFL = 52 ％

（体积）。

实验给出的数据是根据大气初始压力，除非另有规定。

自燃温度

自燃温度上的数据气态燃料和氯的混合物由下式给出Mal'tseva ，DoKter如此和等。给出的数据的集合表4中。

结论

由于化学的重要性涉及在游离氯的反应化工，收集经验和实验数据的极大兴趣。这应有助于处理安全信息在较不危险的化学品或流程。令人惊讶的是，只有或支持有限的精力投入到收集安全性数据的氯化反应。文学的安全的氯化反应是非常有限的在氧化过程中的文献相比使用氧气的反应。“笔者希望这方面的贡献将进一步促进实验在这个领域工作。新的20 L 爆炸船舶，特别是设计，研究的可燃性气体的混合物含有氯作为氧化剂将允许的测定可靠以合理的成本数据，广泛用于初始条件的范围内。

表4中。在氯的气体燃料的自燃温度

二甲醚羧酸羧酸酐酮醇醛二恶烷氯- 苯作者球

参考文献

1。加卢奇，R. R. ，R.氯化

在甲醇中的脂族酮。J.组织。

化学。1981年，46岁，2532年至2538年。

2。桑德迈尔，：T.尤伯杯aethyl和methylhypochlorit 。

Berichte D.化学。促进协会，

1886年，Jahrg 。十九，857-861 。

3。桑德迈尔，T.尤伯杯巢穴Aethylester* DER unterchlorigen SA ¨余吕杏茜。Berichte D.化学。促进协会，1885年，Jahrg 。十八，1767-1769 。

4。堡，罗兰Denivelle ，莱昂秘密武器“SUR LES次氯酸盐e抋lcoyle 。C.R. ACAD 。科学。1954年，234，1109 115。

5。Baillou ，丽珠竜ISE 。Propriete磗炸药杜Trichlorure e扐zote gazeux 。论文博士论文，UNIVERSITE ？D扥RLE码NS ，法国，1990年9月27日。

6。（A）。三氯化氮，集合报告和论文。的氯研究所的报告，没有。21 ，埃德。2纽约，1975年;

（B）。氯预冷器疏水管道爆炸，2月3日的报告1995年。氯气协会; L街，N.W.华盛顿DC20036，2001年。

7。三氯化氮的最大水平在液氯，文件GEST 55分之76 ，第9版。Eurochlor ，布鲁塞尔，1990年9月。

8。Piloty ，宝狮，Berichte ，1902年，35 ，3113。

9。Steinkopf ，W.; Mieg哈罗德，J. ，W.;Berichte ，1920 ，53，1148。

10。Baillou ，F. ; Lisbet ，R.;杜普雷，G. ;PAILLARD ，C.; Gustin ，J. L.气相爆炸的三氯化氮：应用氯的安全厂和氯化流程。第7国际防损研讨会在与安全促进流程工业。陶尔米纳，意大利，1992年5月（106号文件）。

11。Battin勒克莱尔，F.反应都1,4 - Dioxanne Gazeux Pre'sence D' oxyge `定义OU去绿石。论文博士论文，INPL ENSIC ，1月，法国南锡，151991年。

12。Battin勒克莱尔，F. ; Marquaire ，P. M. ;来吧，G. M.; Baronnet酒店，F. ; Gustin ，J.L.自动点火的气相混合物1,4 - 二恶烷和氯。第7届国际防损研讨会在与安全促进流程工业。陶尔米纳，意大利，1992年5月，（82号文件）。

13。Gustin ，J. L.气相爆炸有机化合物与的混合物氯。第六届国际研讨会损失预防与

安全促进在工业过程。奥斯陆，挪威，1989年6月19日至22日，（文件91 ）。

14。Elaissi ，Abdelkrim 。Proprie'te的炸药DES Me'langes 1,4 - Dioxanne +绿石连接阶段V apeur ，。论文博士论文，奥尔良大学，法国1994年3月14日。

15。Elaissi ，A. ，杜普雷' ，G.，PAILLARD ，C.在第8届国际论文研讨会的预防与安全推广过程中的产业，安特卫普，1995年。

16。Mitcheson ，A.数学布拉德利，D.;在球形爆炸的解决方案船只。燃烧。火焰，1976年，26 ，201-217 。

17。Mal'tseva ，A. S.; Sushchinskiy ，V. L.SOV。化学。工业1971年1月23日至25日。

18。Mal'tseva ，A. S.; Rozlovskii ，A. T. ;Zhurnal Vses 。周遭好友。OB- V A IM 。Mendeleeva ，1974年，19（5），522-551 。

19。DoKter如此，T.火灾和爆炸危险的含氯的系统。J.危险。母校。1985 ，10，73-87 。

20。梅达尔，L. LES explosifs occasionnels卷。拉瓦锡版，巴黎，1987年（第172-173 ）。

21。卡林格特，G.;伯特·IEC，1951年，43（10），1341。