氯碱生产工艺的安全设计文献综述
2020-03-19 12:35:06
文 献 综 述
一、背景
氯碱工业属于基本化工原料工业,基本化工原料通常是指”三酸两碱”,盐酸和烧碱这两种氯碱工业的食盐电解产品就占其中的两种,再加上氯和氢可以进一步加工成许多化工产品,所以氯碱工业及其相关产品涉及国民经济和人民生活的诸多领域,除应用于化学工业本身外,在轻工、纺织、石油化工、有色冶金和公用事业等领域也均有很大用途。氯碱工业的主要产品#8212;#8212;烧碱、氯气、氢气还被广泛应用于医药、冶金、电力、国防、军工、建材和食品加工等工业部门,耗碱和耗氯产品,已达数千种。据测算,每万吨氯碱可创造5#8212;7亿元工业产值。发展氯碱工业,是相关产业部门的迫切愿望,其发展水平,在一定程度上反应出一个国家国民经济的发展程度。
氯碱行业属于危险化学进入21世纪以来,随着我国市场经济的持续快速发展,氯碱工业发展势头迅猛,到2006年年底我国烧碱产能接近1 800万t/a,领先全球。氯碱行业属于危险化学品行业。危险化学品行业与矿山、建筑施工、烟花爆竹和民用爆破器材一起被列为我国当前5个高度危险行业。氯碱行业每年安全事故不断,主观上不能否认这与氯碱生产企业在安全生产管理上存在缺陷有关,但客观上与氯碱生产工艺固有的和潜在的高度危险性有关。如果对其危险、危害因素的认识不足,再加上当前氯碱安全技术规程和标准尚不完善,安全技术措施设计的不到位,发生令人触目惊心的生产安全事故也就不足为奇了。
二、物料及工艺过程
(一)氯碱工业的主要原料、产品及其危险性
原料:工业盐、电石、氯乙烯单体、其他聚合助剂
产物:烧碱、氯气、氢气
工业盐:世界上的盐大部分存在于海水中,海洋中氯化钠的浓度平均为33-36 g/l。由于地壳变化,海洋的一部分分离内陆海,经过亿万年的自然蒸发,形成盐湖(如大盐湖和死海)和盐池。其沉积在地下的就成为岩盐(矿盐)。因此原盐有海盐;湖盐;井盐和矿盐四种。
烧碱:又称苛性碱,学名氢氧化钠,是一种白色半透明状的结晶体。易吸收空气中的水分和二氧化碳。1g溶于0.9ml冷水、0.3ml沸水、7.2ml无水乙醇、4.2ml甲醇,溶于甘油。溶于水、乙醇时或溶液与酸混合时产生剧热。溶液呈强碱性。相对密度2.13。熔点318℃。沸点1390℃。半数致死量(小鼠,腹腔)40mg/kg。有腐蚀性。其水溶液有涩味和滑腻感。氢氧化钠对二氧化碳有吸收作用,纯的无水氢氧化钠,潮解性极强,易溶于水,溶液呈强碱性。其水溶液由于浓度不同,可以生成含有1、2、3.5、4.5和7个水分子的水合物。氢氧化钠还易溶于乙醇、甘油;但不溶于乙醚、丙酮、液氨。烧碱的主要用途最早从制造肥皂开始,逐渐用于造纸、纺织、印染等方面;制铝工业及60年代后石油化工的发展,进一步扩大了烧碱的用途。