離子膜法燒堿生產安全技術規定
HAB004―2002
2002―05―10發布2002―10―01實施
1 主題內容與使用范圍
1.1 本規定規定了離子膜法燒堿生產過程中物料的安全使用要求、生產安全技術規定、機電設備的安全技術規定、檢修的特殊安全要求、勞動保護和勞動環境的安全規定以及消防和現場急救。
1.2 本規定提出的內容僅限于離子膜法工藝裝置中共性的安全生產要求,對不同離子膜法工藝裝置的各種特殊規定,仍應按相應的規定執行。新建、擴建、改建以及技術改造的離子膜法燒堿建設項目的安全衛生要求,應同時符合《化工企業安全衛生設計規定》。
2 引用標準
下列標準所包含的條文,通過在本標準中引用而構成為本標準的條文。本標準出版時,所示版本均為有效。所有標準都會被修訂,使用本標準的各方應探討使用下列標準最新版本的可能性。
HG20571-95《化工企業安全衛生設計規定》
SH3047《石油化工企業職業安全衛生設計規范》
GBJ16-87(2001年版)《建筑設計防火規范》
HGJ-28-90《化工企業靜電接地設計規程》
GB50058-92《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》
HG23011-1999《廠區動火作業安全規程》
GB11984-89《氯氣安全規程》
3 物料的安全使用要求
3.1 化鹽用水、鹵水(井鹽)、原鹽必須定期或者按批次進行銨含量分析,以確保電解用的鹽水中銨含量符合要求。
3.2 輔助材料中的純堿、亞硫酸鈉和氯化鋇、α-纖維素,分屬有害品或毒害品;燒堿、鹽酸、硫酸等屬強腐蝕劑,應定點儲存,做好標識。儲運系統設計應符合《石油化工企業職業安全衛生設計規范》,儲罐周圍應設圍堰,并用防滲防腐材料鋪砌,同時建立相應的管理制度。
4 生產安全技術規定
4.1 主要安全指標*
4.1.1 入槽鹽水
NaCl290~310g/L
無機銨≤1mg/L
總銨≤4mg/L
Ca2++Mg2+≤0.02ppm(wt)
4.1.2 入槽純水
電導率≤10μs/cm
Fe3+≤0.1ppm(wt)
4.1.3 高純鹽酸
HCl≥30%(wt)
游離氯≤5ppm(wt)
Ca2++Mg2+
≤0.3ppm(wt)
Fe3+
≤10ppm(Wt)
4.1.4 氯氣
單槽氯中含氫≤1%(vol)
總管氯中含氫≤0.2%(vol)
總管氯氣濃度≥95%(vol)
4.1.5 氫氣
總管氫氣濃度≥98%(vol)
*主要安全指標允許采用不同槽型、不同離子交換膜所規定的相應指標。
4.1.6 用于置換氫氣系統的氮氣,純度必須大于97%(vol)。
4.1.7 開、停車中,低濃度氯氣和事故氯氣吸收裝置吸收液的氫氧化鈉濃度應控制在15.0~7.0%(wt)。
4.2 生產中的安全要求
4.2.1 電槽在運行期間要均衡供電,并控制氯氣、氫氣壓力穩定。
4.2.2 入槽鹽水、純水總管壓力應控制平穩,確保入槽鹽水、純水流量穩定。
4.2.3 電解和氫氣處理系統的氫氣必須保持正壓,氫氣系統著火時應切斷氣源,采用惰性氣體或水蒸汽滅
火,也可用干粉或二氧化碳滅火器滅火,亦可用浸濕的衣被覆蓋滅火。為避免造成系統負壓,禁止采用停(減)供直流電的方法。
4.2.4 停車后和開車前氫氣系統必須用氮氣置換,置換后系統中氧含量以小于3.0%(vol)為合格。
4.2.5 禁止將氫氣直接排入廠房內。
4.2.6 經常檢查和及時消除電槽和與電槽連接管線的泄漏源,避免因泄漏造成絕緣不良而發生接地或短路現象。
4.2.7 應經常檢查和判斷運行中離子交換膜的完好狀況,及時發現和調換損壞的離子交換膜。系統停車后,陰極液應進行低濃度堿液循環,以降低氫氧化鈉濃度;陽極液應采用稀釋的鹽水置換,以去除游離氯;陰極氣液分離器內氫氣應采用氮氣置換。重新開槽、正常運行或停槽以后,嚴格控制不同狀態下的槽溫
和陰陽極液指標在規定范圍內,以保護離子交換膜不受損壞。
4.2.8 電槽運行期間,作業人員必須穿著絕緣鞋,并禁止“一手接觸電槽,一手觸及其他接地構件”的行為。
5 機電設備的安全技術規定
5.1 安全設施和安全裝置
5.1.1 離子膜法燒堿生產系統必須設置報警聯鎖裝置。報警聯鎖裝置的設置,應將系統各處氯氣壓力、氫氣壓力、槽電壓、入槽鹽水總管壓力、氯氣透平壓縮機的氯氣流量、突然停止交流或直流供電以及重要機械的停機信息輸入自動報警和聯鎖系統,一旦上述指標(或狀態)失控,聯鎖動作,使裝置各部機器、設備、各控制閥門都處于安全狀態。
5.1.2 電解廠房內應設置氫氣檢測報警儀,按規定進行計量檢定和定期校驗,確保儀表保持完好狀態。
5.1.3 電解直流電回路兩端應設置對地電壓測量儀表。對地電壓偏差應小于端電壓的10%,但絕對偏差應小于35伏。
5.1.4 電解系統的氫氣總管應裝設壓力密封槽(安全水封),在非正常狀態下能確保自動排放。氫氣放空管宜設置兩路管線,當一路放空管遭雷擊著火時,能切換到另一路放空管道放空。氫氣放空管必須設置阻火器。凡條件允許,放空管道可與蒸汽或惰性氣體管道連接。
5.1.5 電解廠房、氫氣處理裝置、氫氣放空管道,必須采取可靠的防雷電保護措施,并定期檢驗。
5.1.6 電解廠房屬甲類火災危險性廠房,應符合《建筑設計防火規范》要求。廠房頂部應無死角,廠房上部空間要通風良好,下部設置進風口,防止氫氣在廠房內積聚。
5.1.7 氫氣輸送管道必須設置防靜電接地,防靜電接地應符合《化工企業靜電接地設計規程》的規定。
5.1.8 電解系統的氯氣總管應設置壓力密封槽(正壓安全水封),以便在非正常狀態下,氯氣直接排入事故氯氣處理裝置。
5.1.9 在采用氯氣透平壓縮機場合,電解系統氯氣總管還應設置氯氣負壓密封槽(負壓安全水封),在非正常狀態下,可自動吸入空氣,防止產生大的負壓。
5.1.10 電解系統設置的事故氯氣處理裝置,必須配置兩路獨立的動力電源,并能相互切換。
5.1.11 儲存濃硫酸的鋼制容器應當設置氮氣保護。
5.1.12 帶壓輸送酸、堿物料的管道法蘭處宜設置防噴罩。
5.1.13 壓力容器和壓力管道應按規定設置防爆膜、安全閥等安全附件,安全附件釋放的氯氣等有害氣體應排入事故氯氣處理裝置。安全附件應定期校驗,保持其靈敏可靠。
5.1.14 生產裝置的平臺、走梯、設備吊裝孔洞、各類地下池、槽,必須設置防護欄桿;機泵聯軸節和皮帶傳動處,必須設置防護罩;溝坑和設備預留孔處必須設置蓋板。
5.2 機電設備的特殊要求
5.2.1 電解槽精制鹽水、淡鹽水和鹽酸加入管道以及精制鹽水、淡鹽水和鹽酸總管應當設置防泄漏、防直流電回路接地的聲光報警裝置和防腐蝕電極。
5.2.2 氯氣透平壓縮機工藝配管必須設置防湍振回路。防湍振工況指標(壓力、流量)必須輸入聯鎖信號。
5.2.3 電解系統的陰、陽極液循環泵和鹽水供給泵必須配置兩路動力電源,并能相互切換。
5.2.4 電解廠房內電氣設備(包括行車)、照明燈具的設計應符合《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》的規定。
5.2.5 檢修電解槽用行車吊鉤(或吊具)必須設置電氣絕緣件,以防止電解直流電回路接地而燒壞電解槽等設備。
5.2.6 禁止將長度能導致相鄰兩電槽間搭橋或引起電槽接地的金屬絲、棒和物件帶入電槽區域。電槽支架和導電母排附近的金屬件應當實施絕緣,防止作業時發生短路。
6 檢修的特殊安全要求
6.1 氫氣系統設備和管道的動火檢修,必須嚴格執行《廠區動火作業安全規程》事前申辦動火審批手續,實施切斷氣源、有效隔離、置換處理,氫氣系統吹掃置換,一般可采用氮氣(或其他惰性氣體)置換法或注水排氣法,并經分析合格,同時采取相應的防范措施后方可進行。氫氣爆炸危險環境內設備、管道的拆卸,必須采用不發火工具,嚴禁采用鋼質工具敲打設備、管道。
6.2 檢修酸、堿設備或管道,必須先有效切斷物料來源,放盡危險物料,并沖洗處理干凈后進行。硫酸設備和管道動火前,還必須進行氫氣含量分析,氫氣濃度小于等于0.5%(vol)方可動火。
6.3 檢查二次鹽水精制用離子交換塔或調換離子交換樹脂需要進入塔內作業時,必須事前申辦進入設備內作業審批手續,在確認排液并鋪上墊板以后進行,禁止直接站立于樹脂之上。
6.4 凡采用聚四氟乙烯作填料、襯里、墊片的設備或管道,嚴禁用明火加熱、切割拆卸。
7 勞動保護和勞動環境的安全規定
7.1 個人防護
7.1.1 生產作業人員(包括電槽檢修作業人員)必須穿戴長袖工作服、工作帽、防護鞋、防護眼鏡,電槽操作工和電槽檢修人員還必須穿戴絕緣鞋和絕緣手套。
7.1.2 凡有可能泄漏氯氣的崗位必須按照《氯氣安全規程》的要求配置規定數量的過濾式防毒面具或空氣(氧氣)呼吸器。電解廠房行車駕駛室內,也必須配置過濾式防毒面具。
7.1.3 在處理或檢修有可能有酸、堿物質噴濺的場所,必須穿戴全身防護衣,同時佩戴防護面罩或防護眼鏡。
7.1.4 凡接觸酸、堿的作業場所,必須設置應急洗眼沖淋裝置。
7.1.5 使用氯化鋇必須遵守《危險化學品安全管理條例》,氯化鋇的裝卸、運輸、投料要防止粉塵飛揚。操作人員必須正確穿戴防護服裝、防護手套和防塵口罩,作業完畢及時洗浴更衣。
7.2 作業環境衛生指標
氯氣≤1
mg/m3
氯氣透平壓縮機房噪聲≤86dB(A)
α-纖維素粉塵濃度≤10mg/m3
8消防和現場急救
8.1 消防器材的使用
電氣設備著火可使用干粉或二氧化碳滅火器,油類及一般固體物質著火可使用泡沫滅火器。
電解廠房、氫氣系統應按《建筑設計防火規范》的有關規定設置消防用水,配備干粉、二氧化碳等輕便滅火器材或氮氣(蒸汽)滅火系統。氫氣著火時應采取下列措施:(1)切斷氣源;(2)冷卻、隔離,防止火災擴大;(3)保持氫氣系統正壓,防止回火。因為氫氣火焰不易察覺,救援人員應防止燒傷。
8.2 人身事故的現場急救
8.2.1 酸、堿灼傷后,立即用大量清水沖洗灼傷部位20分鐘以上,然后就醫;當眼睛灼傷時,須用大量清水沖洗30分鐘以上,沖洗時不斷轉動眼球,然后就醫。
8.2.2 吸入氯氣中毒后,首先脫離現場至空氣新鮮處,解開衣領,放松腰帶,防止受涼,立即通知醫務人員搶救;呼吸、心跳停止時,應立即給予人工呼吸和胸外心臟擠壓術;皮膚接觸氯氣后,應立即脫去污染的衣著,用大量流動清水沖洗,然后就醫;眼睛接觸氯氣后,應提起眼瞼,用流動清水或生理鹽水沖洗,然后就醫。
8.2.3 因接觸直流電銅排而發生觸電事故,應迅速使其脫離電源,邊進行施救(人工呼吸、心臟擠壓等),邊通知醫務人員進行搶救。