2次水洗系统跑氯事故

2022-08-01闫莹莹张故轩

氯碱工业 2022年5期

闫莹莹，张故轩

(河南平煤集团开封东大化学有限公司，河南开封 475003)

某氯碱企业的副产氯化氢采用降膜吸收加填料吸收，由于吸收后的尾气中含有氯气，为了有效回收氯气，配套设置了尾气洗涤设备——水洗装置，将副产盐酸吸收后的尾气进一步洗涤除掉氯化氢，得到纯度相对较高的氯气，送往次氯酸钠工段生产次氯酸钠。装置投产运行后，连续2个月出现2次水洗跑氯事故，通过排查原因并采取有效措施，彻底解决了跑氯问题。

水洗装置包括水洗罐、水洗泵、冷却器、文丘里喷射器等设备；设有温度计、压力表、液位计等仪表，用来监测系统的运行。来自副产盐酸吸收的尾气，经文丘里喷射器进入水洗罐底部，气体与洗涤水在水洗罐内充分接触，洗涤吸收了尾气中的氯化氢，剩余尾气主要成分是氯气，水洗尾气经过水洗罐气相管道送至次氯酸钠工段的次氯酸钠吸收塔。水洗尾气去次氯酸钠工段的管道设有导淋管，用来排放管道中的冷凝液。

1 事故一

1.1 事故经过

2020年1月，出现一次水洗装置跑氯事故。当时，水洗罐附近有氯气味，现场当班班长检查发现是水洗罐溢流了，但是主控室显示液位并不高，只有40%，并且有不断下降趋势；水洗罐压力3 kPa，过10 min，水洗罐不再溢流，氯气味逐渐减小，好像生产自动恢复了正常。但是水洗罐在低液位状态下反复溢流。现场人员为了检查水洗罐的真实液位，打开罐顶备用法兰，氯气从罐顶向上喷射20 dm高的气柱，用塑料管深入水洗罐内，发现水洗罐液位与显示值相符，由此可见水洗罐内压力偏高。主控室联系次氯酸钠工段加大尾气吸收塔的负压，但是效果不明显。检查水洗尾气去次氯酸钠吸收工段的管道，发现导淋管水平管部分变形严重，又因当时天气寒冷，判断导淋管内结冰，尾气输送管道内的液体不能及时排出，尾气输送管道的有效截面积严重萎缩，尾气输送量不能满足生产需要，导致水洗罐尾气压力逐步升高。于是现场人员抓紧时间疏通导淋管，当导淋管疏通后，尾气外送管道中积存的大量液体从导淋管排出，水洗罐压力随即下降，水洗罐也不再溢流，现场跑氯事故得到解决。

1.2 事故原因

水洗尾气去次氯酸钠吸收工段工艺流程如图1所示。

图1 水洗尾气去次氯酸钠吸收工段工艺流程图

由图1可知：水洗罐主要用来洗涤生产系统中来自盐酸吸收的尾气和真空洗涤的尾气，尾气中主要成分是氯气和氯化氢。尾气经水洗后，氯化氢被洗掉，剩余氯气经尾气外送管道送至次氯酸钠吸收工段。水洗罐为密封罐，溢流口设在水洗罐的中下部，通过上“U”形弯将水洗罐气相空间密封。水洗罐压力正常情况下(微负压)，水洗罐液位达到溢流管的上“U”形弯顶部时，水洗罐开始溢流。当水洗罐压力升高时，罐内液体则会受压力作用，将罐内液体通过溢流管道压出来，造成溢流现象。发生水洗装置跑氯事故时，由于水洗罐外送尾气管道的导淋管结冰堵塞，导致尾气外送管道中的液体不断积累，最终达到水洗罐尾气不能正常外送，罐内压力逐步升高，直至造成水洗罐溢流假象。

1.3 采取的措施

疏通水洗罐尾气管道的导淋管，排出尾气管道内的积液，重新制作导淋管的支撑，制作支撑时保证水平管道有轻微坡度，以便冷凝液外排。

2 事故二

2.1 事故经过

2020年2月21日下午，主控室当班人员发现水洗罐压力突然从-0.1 kPa上升到7 kPa，水洗罐液位快速下降，水洗罐周围氯气报警仪报警，于是通知现场人员检查。

现场班长和班组人员检查发现水洗罐溢流，水洗罐尾气外送管道的导淋管阀门为开启状态，导淋管口有氯气冒出。

2.2 事故原因

现场与主控出现的异常现象，表明水洗罐尾气外送管道不能正常向次氯酸钠工段输送尾气，导致水洗罐内为正压。现场检查发现外送尾气管道导淋管并没有液体排出，说明外送管道没有积液，于是联系公司调度，得知液氯工段出现异常现象，事故风机启动向次氯酸钠工段输送事故氯气，次氯酸钠吸收塔不能完全吸收事故氯气，最终导致水洗罐正压。次氯酸钠工段开启备用次氯酸钠吸收塔后，随着次氯酸钠吸收能力的加大，水洗罐压力逐步降低，水洗溢流现象逐步消失，整个过程持续30 min左右。