馬立文，劉　廣，楊元福（山東濱化東瑞化工有限公司，山東濱州256600）

液氯充裝及接卸改造與運行

馬立文，劉廣，楊元福
（山東濱化東瑞化工有限公司，山東濱州256600）

介紹了液氯充裝工藝選擇、充裝安全控制、液氯接卸工藝改進及充裝站的日常管理工作。

液氯；充裝；接卸；安全

山東濱化東瑞化工有限公司25萬t/a離子膜燒堿裝置2008年7月投產(chǎn)，由于受下游氯產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)的影響，電解裝置不能滿負荷運行。為消除氯產(chǎn)品對裝置負荷的影響，增加液氯充裝，增加了裝置生產(chǎn)負荷。經(jīng)初步測算液氯充裝量為6.5 t/h，滿足6萬t/a燒堿產(chǎn)量的要求，使電解裝置達到25萬t/a的滿負荷狀態(tài)，項目從2009年初投產(chǎn)，現(xiàn)在裝置運行較好。

2011年由于耗氯產(chǎn)品的持續(xù)好轉(zhuǎn)，氯氣的需求量增加，氯堿裝置滿負荷仍不能滿足下游耗氯裝置的需求。根據(jù)公司要求對液氯充裝進行改造。

在改造過程中，對國內(nèi)多個充裝接卸工藝進行分析，對裝置的安全設計參照國家各安全生產(chǎn)管理部門的要求進行，使目前的操作工藝簡單方便且安全易用。

1　改造前的工藝對比

液氯充裝方法有很多種，在考慮充裝及接卸方式時進行了反復論證。液氯充裝方案在當時考慮了屏蔽泵工藝。為適應充裝需要分別設置了鋼瓶充裝及槽車充裝2間廠房。封閉結構內(nèi)部設置抽風裝置，鋼瓶充裝廠房設置地下堿池，槽車充裝廠房設置堿液噴淋吸收裝置，廠房外設置吸收塔及風機。利用鋼瓶廠房的堿池堿泵進行噴淋循環(huán)。

液氯卸車工藝改造，考慮了3種方案。第一種是采用汽化氯升壓連接槽車氣相管線進行升壓液相管線連接液氯儲槽。該工藝仍然存在液氯汽化升壓問題，有一定的安全風險；第二種是液氯從槽車進入中間緩沖罐，由液氯輸送泵送入液氯儲槽。曾經(jīng)與廠家交流利用液氯輸送泵直接抽槽車的液氯送液氯儲槽，但考慮液氯在槽車的液相管線流動時可能會汽化，影響液氯輸送泵的運行，故必須采用中間槽方式；第三種是氮氣充壓方式卸車。該方式工藝較為復雜，但由于是氮氣升壓，運行較為安全，易于實現(xiàn)自控。缺點是槽車再次裝車時需排放部分廢氣。綜合考慮以上方案，為保證安全和控制的要求，同時結合現(xiàn)有裝置情況，采用第三種工藝。

2　主要改造內(nèi)容

（1）液氯儲槽的最大庫存能力。目前共有3臺儲槽，其中2臺20 t的儲槽，1臺50 t的儲槽，3臺儲槽考慮80%的儲量，最大儲量為72 t。液氯儲槽正常時有10～20 t庫存，保留40 t的緩沖余量。擬新增1臺50 t儲槽 （該儲槽作為事故應急儲槽使用，平常為低壓狀態(tài)）；

（2）液氯的充裝建議采用槽車充裝和鋼瓶充裝2種形式。槽車充裝時，公司租用不低于3臺槽車，按每臺槽車充裝23 t計算，1臺外出送貨，1臺備用，1臺隨時充裝，必需保持2臺槽車在現(xiàn)場，共有60個鋼瓶周轉(zhuǎn)。液氯儲槽正常時有10～20 t庫存，保留40 t的緩沖余量；

（3）液氯通過屏蔽泵（在現(xiàn)液化裝置區(qū)）由管道送至充裝站進行液氯充裝。液氯的輸送基本有3種工藝：汽化加壓、液下泵和屏蔽泵。屏蔽泵工藝相對較為簡潔；

（4）新增抽真空系統(tǒng)（真空泵及相應管線）。滿足鋼瓶充裝及槽車充裝過程中連接管線的抽空；

（5）新建充裝區(qū)、槽車充裝平臺及槽車充裝臂，能夠滿足2臺槽車同時充裝需要新建3個鋼瓶充裝口，新建1個鋼瓶復磅系統(tǒng)，新建液氯槽車停放區(qū)，液氯鋼瓶存放區(qū)；

（6）新建風機抽風系統(tǒng)及堿液噴淋吸收系統(tǒng)。包括風機、地下堿池及吸收塔；新建液氯鋼瓶吸收堿池；

（7）增加充裝流量檢測及超量切斷控制系統(tǒng)；

（8）增加視頻監(jiān)控、氯氣報警系統(tǒng)及氯氣撲消裝置；

（9）液氯卸車工藝增加了氮氣增壓機，簡單的管線切換功能。

3　安全環(huán)保要求

（1）設置可以滿足液氯充裝事故狀態(tài)下的事故氯氣吸收裝置。主要考慮1只液氯鋼瓶或1輛槽車泄漏時能夠滿足吸收要求的堿液存量。鋼瓶泄漏量較大時，設置地下吸收堿池，這也是液氯充裝多年來的常規(guī)做法。但該方案僅適合滿瓶且大量泄漏的應急。并非很好的液氯鋼瓶泄漏處理方案。吸收1 t氯氣約需15%的堿液7.5 t，為安全起見，設置20 m3吸收堿池。在堿池上方設置相應密閉防護設施，保證正常運行時堿氣不散發(fā)到空氣中。同時上部防護罩設隔離門，在鋼瓶有問題時能夠順利將鋼瓶推入。針對槽車泄漏采取的方案，設置全密閉廠房，車輛進出采用電動遙控門，槽車充裝時將門關閉。室內(nèi)設置吸風裝置。與槽車相連有直接去廢氣吸收系統(tǒng)的緊急開啟切斷閥，遇槽車泄漏時剩余氯氣可緊急排往獨立的吸收系統(tǒng)。

（2）在液氯緩沖槽的四周布置堿液噴淋設施，當任一設備發(fā)生事故泄露時，堿液迅速噴淋吸收氯氣，吸收后的廢堿液由地溝收集后，用于生產(chǎn)次氯酸鈉。液氯緩沖槽室內(nèi)布置，并單獨為該系統(tǒng)設置廢氣吸收裝置，出現(xiàn)氯氣泄漏時，聯(lián)鎖引風機，將廠房內(nèi)氣體引入廢氣吸收裝置，吸收處理。

（3）氯氣輸送選用的屏蔽泵，具有運行穩(wěn)定性高，全自動控制，聯(lián)鎖系統(tǒng)完善等特點，輸送系統(tǒng)安全可靠。

（4）按照規(guī)范要求在裝置現(xiàn)場設置氯氣泄漏監(jiān)測儀，并與裝置建立聯(lián)鎖，可有效控制氯氣外逸。

（5）高壓氮氣系統(tǒng)采用氮氣增壓，與系統(tǒng)的聯(lián)鎖隔絕等自控技術，保證氮氣及氯氣系統(tǒng)的安全

（6）為保證以上措施可靠地投入運行，本裝置單獨引進建設應急電源系統(tǒng)。DCS控制系統(tǒng)、UPS電源均雙備份配置，保證了控制的可靠性和電源有效供給。

4　充裝流程描述

由液氯貯槽來的液氯經(jīng)過屏蔽泵加壓到1.0～1.20 MPa后進入液氯冷卻器，用冷凍水將液氯換熱到14℃左右，進入液氯鋼瓶充裝平臺或槽車充裝平臺。液氯鋼瓶充裝前要檢驗員負責逐只進行檢查（內(nèi)檢和外檢），達到充裝標準。液氯鋼瓶檢驗合格后進入液氯鋼瓶充裝，用行車將檢查好的液氯鋼瓶吊到磅秤上，接上充裝管，開啟充裝分配臺上的抽空閥片刻，關閉閥門；緩慢開啟充裝分配臺上的鋼瓶閥門，在自動充裝程序系統(tǒng)下進行液氯充裝，待磅秤顯示達到定量后，由自動切斷系統(tǒng)控制關閉充裝閥門及鋼瓶閥門，然后打開抽空閥，抽空充裝管線的液氯。由鋼瓶和槽車充裝管線的廢氯氣經(jīng)真空緩沖罐及真空泵抽真空后進入廢氣吸收塔，用循環(huán)堿液對廢氯氣進行噴淋吸收，吸收尾氣從塔頂去廢氣處理工序。槽車充裝采用多節(jié)充裝臂模式，2個充裝臂分別接槽車氣相及液相管線，初始充裝時如果槽車壓力高可通過氣相管線適當排壓降低罐內(nèi)壓力到0.8 MPa以下，然后再開始充裝。

液氯卸車系統(tǒng)在原充裝系統(tǒng)上進行改造，增加了氮氣增壓，屏蔽泵回流等部分管線。裝卸車平臺共用，儲槽共用等，實現(xiàn)了充裝與卸車的簡易切換。

5　應急處理措施

5.1基本情況

液氯包裝過程中，若出現(xiàn)管線沙眼、管道連接法蘭墊片損壞、液氯包裝設備故障等情況，都有可能造成液氯泄漏。

5.2可能產(chǎn)生的環(huán)境影響

若發(fā)生液氯泄漏，會造成環(huán)境污染和人身中毒傷害事故。液氯為黃綠色有刺激氣味的氣體，對眼睛、呼吸系統(tǒng)粘膜有刺激作用。輕者使人咳嗽，惡心、流淚、胸痛，重度中毒者可造成昏迷或休克，有時發(fā)生喉頭痙攣水腫，造成人員窒息。還可引起反射性呼吸抑制，發(fā)生呼吸驟停而死亡，對環(huán)境和人都造成影響。

5.3應急預案人員的組成和職責

總負責人及現(xiàn)場應急負責人；以運行四班為單位，分成甲、乙、丙、丁4個組。工段長負責對工段成員進行預案培訓，組織工段成員演練液氯外溢應急預案，指揮處理液氯外溢應急事故；每班的班長為現(xiàn)場應急指揮負責人，和班組成員一起進行液氯外溢事故緊急措施的具體實施工作。

5.4應急處理

應急處理項目情況主要有以下幾種。

（1）當班班長立即打電話向調(diào)度報警，通知當班橫班長；（2）指揮無關人員馬上撤離氯氫裝置區(qū)；（3）當班班長根據(jù)情況通知車間主任；通知安保部門及有關廠領導；（4）當班班長同時指揮當班人員先戴上頭罩式防毒面具等勞保用品，用氨水確定液氯系統(tǒng)漏點；（5）若現(xiàn)場泄漏輕微，當班班長應確定堵漏方案，班長協(xié)調(diào)配合實施；（6）若現(xiàn)場泄漏嚴重，班長及橫班長應果斷協(xié)調(diào)組織停車，并根據(jù)漏點位置確定堵漏措施；（7）主操要盡快戴好防毒面具確定故障設備，主操情況查明后，通知副操。副操戴上防毒面具配合主操關閉事故設備的出入口閥門；（8）若有人員因吸入液氯引起不適時，應迅速離開現(xiàn)場，轉(zhuǎn)移到空氣新鮮處，并注意保暖；（9）輕微咳嗽者可服用少量止咳糖漿，呼吸困難者給予吸氧，并立即就醫(yī)；（10）若有人員被液氯傷及眼睛時，立即將患者轉(zhuǎn)至空氣新鮮處，提起眼瞼，用流動的清水或生理鹽水沖洗至少11 min，嚴重者迅速就醫(yī)；（11）若有人員被液氯傷及皮膚時，立即脫去污染的衣物，用水沖洗11 min。被灼傷時進行現(xiàn)場緊急處理并就醫(yī)。

5.5條件保障

要保證救援人員各司其職；保證通訊暢通；配齊勞保用品；工段保證有卡、油棉等應急用品。廢氣吸收裝置保證裝置運行完好，對備用泵做到定時巡檢。

5.6培訓與演練

液氯工段要做好培訓工作，確保每位職工都了解應急預案的內(nèi)容和各自的相關職責。工段每半年進行一次液氯外溢應急預案的演練，并有相關記錄。

5.7預案的評估與修改

根據(jù)工藝和實際情況的改變，對已有的預案及時修改，使預案的演練符合實際情況。

該公司獨立設計實施的液氯槽車充裝及卸車系統(tǒng)經(jīng)過幾年的運行安全可靠操作方便。裝置設計之初嚴格按國家及省市各級安全管理部門的要求，結合實際操作需要，安全設計逐條落實，充分運用DCS控制、視頻監(jiān)控、現(xiàn)場報警等多種技術，采用適合該公司實際運行的安全控制工藝，經(jīng)過幾年的運行獲得較好的運行效果。在運行過程中對槽車及鋼瓶的前期檢查，包括液氯采購證、道路運輸證、駕駛證、押運證、車輛及槽車的檢驗合格證必須符合要求。槽車外觀附件檢查、罐內(nèi)剩余液氯檢查，有任何一項不合格都不予充裝。幾年來一直嚴格執(zhí)行，每次充裝及接卸的切換都要進行培訓。通過幾年的運行，液氯充裝及接卸有一套完善的裝置固然重要，日常運行管理更是重中之重。液氯充裝流程示意圖見圖1。

Reviews of process renovation and operation for liquid chlorine filling and discharge

MA Li-wen，LIU Guang，YANG Yuan-fu
（Shandong Befar Dongrui Chemical Co.，Ltd.，Binzhou 256600，China）

The following were introduced，liquid chlorine filling process selection，filling safety control，liquid chlorine discharged process renovation and filling station daily management.

liquid chlorine；filling；discharge；security

圖1　液氯充裝流程示意圖

TQ124.4+16

B

1009-1785（2016）06-0012-03

2015-05-07