倪安新
(浙江善高化學(xué)有限公司,浙江 寧波 315801)
液氯槽車充裝過濾器絲網(wǎng)燃燒的原因分析與對策
倪安新
(浙江善高化學(xué)有限公司,浙江 寧波 315801)
分析了液氯槽車充裝過濾器絲網(wǎng)燃燒的原因并提出了應(yīng)對措施。
液氯槽車;過濾器;絲網(wǎng)
隨著液氯用戶生產(chǎn)裝置的大型化和氯堿生產(chǎn)裝置的擴(kuò)能,液氯采用槽車運(yùn)輸替代鋼瓶運(yùn)輸已是趨勢,浙江善高化學(xué)有限公司在2005年開發(fā)了液氯槽車充裝工藝流程,為有資質(zhì)的液氯用戶提供液氯槽車的充裝工作,為氯堿生產(chǎn)與大液氯用戶間的產(chǎn)銷平衡發(fā)揮了極為重要的作用。
液氯槽車充裝的工藝流程示意圖見圖1。
液氯槽車充裝過濾器在充裝前試壓試漏通氯過程中,發(fā)生了多次液氯過濾器發(fā)熱,內(nèi)絲網(wǎng)及骨架燒毀的現(xiàn)象,影響液氯槽車的充裝安全。為查找燃燒原因,采取有效應(yīng)對措施,進(jìn)行了液氯充裝過濾網(wǎng)模擬工況通氯試驗。
試驗器材:錐形瓶、堿瓶、導(dǎo)管、紅外線測溫儀、不銹鋼絲網(wǎng)等。
(1)將日常使用的不銹鋼絲網(wǎng)剪成塊狀,取其中若干塊,保持干燥放入錐形瓶,用導(dǎo)管連接錐形瓶和堿瓶后,再連接V601氯氣分析取樣口,打開針形閥通氯,觀察錐形瓶中反應(yīng),無反應(yīng)現(xiàn)象,用測溫儀測錐形瓶壁溫度為30.6℃,與環(huán)境溫度相同。
(2)取若干塊不銹鋼絲網(wǎng),用39.6%硫酸浸泡后,放入錐形瓶中,其余操作同上,用測溫儀測錐形瓶壁溫度為36~40℃。
(3)取若干塊不銹鋼絲網(wǎng),用水濕潤后放入錐形瓶,其余操作同上,觀察錐形瓶中反應(yīng),通氯后立刻有明顯反應(yīng)現(xiàn)象,用測溫儀測錐形瓶壁溫度為67℃。
(4)取若干塊不銹鋼絲網(wǎng)(約液氯過濾器過濾網(wǎng)1/4量,比前一次多些),用水濕潤后放入錐形瓶,其余操作同上,觀察錐形瓶中反應(yīng),通氯后立刻有明顯反應(yīng)現(xiàn)象并有煙霧,用測溫儀測錐形瓶壁溫度為85℃以上,并有升高的趨勢。
(1)干燥的不銹鋼絲網(wǎng)不會與干氯氣反應(yīng)。
(2)用稀硫酸浸泡后的不銹鋼絲網(wǎng)與干氯氣有一些反應(yīng)現(xiàn)象,溫度會上升。
(3)濕的不銹鋼絲網(wǎng)與干氯氣能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),并產(chǎn)生大量熱量,使反應(yīng)容器溫度急劇上升。濕不銹鋼絲網(wǎng)數(shù)量越多,反應(yīng)溫度上升越高。
(4)由于試驗氯氣條件限制,本次試驗所用的氯氣壓力和純度沒有達(dá)到實際充裝時工況,實際液氯充裝前的氯氣試壓壓力和純度均高于試驗時的壓力和純度。本次試驗出于安全的考慮,沒有將與實際過濾器內(nèi)數(shù)量相等的不銹鋼絲網(wǎng)用于試驗,否則,反應(yīng)溫度可能更高。
在液氯充裝過程中,由于液氯的低溫作用,使管道處于低溫狀態(tài)(可拆卸段未保冷),在充裝結(jié)束拆卸槽車連接管后,液氯管道和過濾器內(nèi)部會因空氣潮濕的原因有水分凝結(jié),在下一次充裝前的試壓試漏過程中,通過氯氣會將連接管內(nèi)水分帶到過濾網(wǎng),由于絲網(wǎng)的表面積大,水與氯氣在過濾網(wǎng)上進(jìn)行激烈的化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生大量熱量。實際液氯充裝前的氯氣試壓壓力和純度都要高于試驗時的壓力和純度,過濾網(wǎng)數(shù)量也比試驗時多,因此,反應(yīng)溫度將比試驗時的溫度更高。
根據(jù)相關(guān)資料,當(dāng)溫度高于65℃時,氯氣與鐵的反應(yīng)速度增大;當(dāng)氯氣溫度升至149℃左右時,氯氣即會與鋼鐵反應(yīng)而燃燒起火;若氯氣溫度升至204.44~260℃時,氯氣會自燃。因此,如果液氯過濾器內(nèi)有一定量的水分,氯氣快速沖擊過濾器內(nèi)絲網(wǎng),會達(dá)到燃燒溫度,導(dǎo)致液氯過濾器內(nèi)絲網(wǎng)燃燒。
以上只是分析了液氯過濾網(wǎng)在現(xiàn)有液氯充裝工況條件下發(fā)熱燃燒的可能原因,不排除引起液氯過濾網(wǎng)發(fā)熱燃燒的其他可能性。
(1)依據(jù)模擬試驗的過程分析和目前液氯槽車充裝裝置的現(xiàn)狀,修改了液氯槽車充裝操作法中的操作步驟的順序,如在充裝結(jié)束拆除槽車連接管前,先關(guān)閉氯氣、液相切斷閥再拆除連接管。
(2)液氯包裝崗位操作工在液氯槽車充裝過程中應(yīng)嚴(yán)格按照崗位操作法要求進(jìn)行操作。充裝前,進(jìn)行管道、管件、液氯過濾器徹底吹掃,吹干過濾器及連接管內(nèi)的水分。
(3)恢復(fù)液氯管道、管件、液氯過濾器、槽車連接管等破損的保冷材料,保持保冷措施完好。
(4)備用液氯過濾器、槽車連接管要保持干燥,兩端密封,防止內(nèi)壁氧化和積水。
(5)加強(qiáng)氯氣酸霧捕集器和液氯系統(tǒng)的排污,減少酸泥(含硫酸雜質(zhì))隨液氯帶入充裝系統(tǒng)。
Cause analysis and measures combustion of liquid chlorine tank car filling filter wire mesh
NI An-xin
(Zhejiang Shangao Chemical Co.,Ltd.,Ningbo 315801,China)
The cause of liquid chlorine tank car filling filter wire mesh was analyzed and the measures were put forward.
liquid chlorine tank car;filling filter;wire mesh
TQ124.4+16
B
1009-1785(2012)10-0023-02
倪安新,男,工程師,從事氯堿生產(chǎn)技術(shù)和管理工作,現(xiàn)任浙江善高化學(xué)有限公司生產(chǎn)部經(jīng)理。
2012-05-31