(盐城工业职业技术学院，江苏 盐城 224005)

1 生产工艺(图1)简介

液氯钢瓶中液氯经过氯气汽化器汽化后，进入氯气缓冲罐，再通过流量计控制氯气进入氯化釜，与二氯乙酰氯在催化剂作用下反应得粗品三氯乙酰氯，粗品经精馏釜精馏获取成品。

2 氯气使用安全设计

2.1 液氯钢瓶的安全管理

(1)液氯属于危化品，根据《危险化学品重大危险源辨识》(GB18218-2009)，氯气储存量超过5 t的单元就构成重大危险源。因此，氯气钢瓶库存超过5 t时要进行重大危险源管理。

图1 三氯乙酰氯生产工艺流程框图

(2)根据《剧毒化学品目录》(2012版)，氯气属于剧毒气化学品，液氯钢瓶使用场所要加装监控探头。

(3)氯气钢瓶泄漏的风险评价[1]。氯气理化数据：分子量M71，沸点t0-34.6 ℃，液体平均比热C0.96 kJ/(kg·℃)，汽化热Mq289 kJ/kg。氯气危险浓度：吸入5～10 min致死的浓度p为0.09%；吸入0.5～1 h致死的浓度p为0.003 5%～0.005%；吸入0.5～1 h致重病的浓度p为0.001 4%～0.002 1%。

未采取任何防护措施，1 t液氯全部泄漏造成的危害，据上述氯气理化数据计算在沸点下蒸发蒸气的体积(取室温t=20 ℃)：Vg=22.4WC(t-t0)/Mq×(273+t0)/273=49.96 m3。据浓度不同，有毒空气体积V=Vg/p，假设氯气以半球形向地面扩散，有毒空气体积V=2/3·π·R3；据上述氯气危险浓度可计算出其扩散半径R(见表1)。

表1 氯气扩散半径R m

在工作场所，液氯钢瓶泄漏存在极大的风险，距破裂中心423 m范围以外才能达到车间允许浓度0.315×10-6。

因此，安全设施中要装有毒气体泄漏报警仪，附近要设液碱池，其水体容积必须达到25 m3、100%液碱1 200 kg；且控制气瓶漏点时要将其浸没在水体中，控制吸收水温度<45 ℃，控制pH值>7，并采取防止液氯气瓶漏点反喷朝上的固定措施[2]，此外，还应配备正压式空气呼吸器以及堵漏用的木塞。

2.2 氯气汽化器

采用盘管式氯气汽化器，工作中用不超过40 ℃的热水加热，加强对温度的监控，装设压力表、温度计；其材料采用16MnDG无缝钢管。

2.3 氯气缓冲罐

氯气缓冲罐直径为1 000 mm、体积为1.0 m3，工作温度为30 ℃，工作压力为0.3 MPa(设计压力1.1 MPa)。

氯气缓冲罐的设置，是为了保持向氯化釜通氯气时压力的平稳性。为了保证本质安全，在设计制造时就要予以考虑。尽管其压力属于低压范畴，但由于氯气是高度危害性物质，据《固定式压力容器安全技术监察规程》(TSGR0004-2009)，氯气缓冲罐为第二类压力容器。设备材料选用Q245R。

氯气缓冲罐上装设防爆片，其整定压力不超过设计压力，防爆片后管道连接到事故氯处理装置(用碱液喷淋吸收)；氯气管道上加设止回阀，防止物料倒流至缓冲罐内；氯气缓冲罐下方装设排污阀，定期进行排污清洗，防止三氯化氮积聚而分解爆炸[3]。

2.4 氯化釜

氯气通过喷头进入氯化釜内，与二氯乙酰氯在催化剂的作用下进行反应得粗品三氯乙酰氯；副产的氯化氢气体用2台石墨降膜吸收器吸收得副产品盐酸，并储存在玻璃钢储罐中。

为了深度氯化，氯化釜选用细长型带夹套的反应釜。氯化釜材质选用搪瓷，氯气喷头采用F4材料。

氯化釜在常压下使用，设有液位计，并加设温度计、氯气流量计、冷凝器等以控制反应温度。

2.5 精馏釜

粗品三氯乙酰氯进入精馏釜，初期精馏时由于有大量氯气存在，尾气管道接入碱液喷淋装置吸收。精馏釜上装设事故状态紧急泄压设施，如防爆片。

3 结 语

在三氯乙酰氯生产的安全管理中，我们要重点加强对氯气的安全管理，不仅要加强物(设备设施)的安全状态管理，还要从人的安全行为管理上入手，消除事故隐患，确保安全生产。

参考文献：

[1]周德红，张艳芳，王红汉.氯气泄漏扩散半径估算与应急处置[J].工业安全与环保，2006，32(8):4～6.

[2]中国氯碱工业协会.关于氯气安全设施和应急技术的指导意见[(2010)协字第070号].

[3]液氯使用安全技术要求(AQ3014-2008).