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1、氯碱-聚氯乙烯生产离子膜工段生产特点、常见事故及预防 一、生产特点(一)易燃易爆(1)本工段在电解过程中所得副产品氢气，是易燃、易爆气体，当氢气与空气混合时，其爆炸范围在4.174.2(体积)，因此，正常操作时，氢气应保持正压，在开、停车或检修时，必须充分充氮予以置换。有的需在停车期间冲氮保持500mmH2O压力，形成氮封。如遇氢着火，应使用二氧化碳或1211灭火机灭火。(2)电解生产中所得副产品氯气，若因故氯中含氢量上升也会引起爆炸，因此，必须保持氯中含氢0.4。(二)有毒本工段在电解生产过程中所得副产品氯气是一种有毒的气体，空气中含量到一定浓度就能使人致死，因此，要求做好下列工作：(1)减
2、少跑、冒、滴、漏，严保设备密封性能，使操作点空气中最大氯含量不超过1mgm3；(2)操作者在止岗时必须备有防毒面具，并能正确使用；(3)如遇有大量氯气外泄时，非必要留在岗位的人员应迅速向上风向暂避；(4)吸入少量氯气、可服用解氯药水。严重吸氯中毒的，应立即将患者移至新鲜空气处并送医院诊治。(三)强电流本工段电解过程中使用的是强大的直流电，易使人触电身亡。电流数值对人体的危害关系如下：60mA直流电。有痛觉的电击80mA直流电，电击使肌肉控制力减弱100mA直流电，电击万害将失去控制力400mA直流电，电击使心脏受损800mA直流电，电击使人致死因此要求：(1)操作人员必须穿绝缘靴；(2)严格执
3、行一手接触电槽时，另一手不触及接地物，以防触电；(3)直流电正、负极对地电位差不大于总电压的10；(4)如遇触电，应立即用绝缘物件隔绝电源或拉断电源开关。触电者脱离电源后，立即施行人工呼吸，请医务人员到现场，转送至医院急救。(四)强腐蚀1本工段生产的主要产品烧碱，浓度高，具有强腐蚀性，又生产过程中使用的其它化学品如盐酸、次氯酸钠等，都具有强腐蚀性能，对人都会造成伤害，如灼伤、眼睛失明等，因此必须做到：(1)穿戴必须的防护用品，检修时必须戴好防护眼镜、手套和安全帽；(2)检修前，设备、管道必须先放空、清洗，确认无物料时才能拆开检修；(3)如遇皮肤、眼睛被酸、碱测入，应立即在现场大量用冷水或硼酸水
4、冲洗，严重者应在上述冲洗措施同时立即送医院治疗。2.强腐蚀还来自于杂散电流，杂散电流易引起设备、管道的电腐蚀，因此，在设计时必须考虑较好的断电装置，或采用防腐蚀电极的方法予以保护，同时，设备、管道应采用防腐材质或绝缘材质。二、安全操作要点(一)严格执行各主要工艺中控指标1.严格控制进过滤器盐水的氧化还原电位，应小于200mV，以防止CIO-超标，损坏炭素管元件和螯合树脂。2.严格控制进螫合树脂塔盐水的pH值在9士0.5，以防止过酸、过碱，使螯合的杂质(Ca2+、Mg2+)重新脱析而进入电解槽。损坏离子交换膜。3.严格控制电解槽的阴、阳极液面，防止因脱液而造成阴、阳极短路，烧坏电槽。4.严格控制
5、脱氯时pH值在1.52.0，以免过碱时脱氯不好，使淡盐水中CIO-含量上升，损坏下工序的设备。5.严格控制尾气含氯小于Imgm3，以防止跑氯，污染环境。(二)报警联锁系统灵敏可靠I.因离子膜电解槽的极距非常小，有的属零极距，因此必须注意槽温、槽压，不然就会发生损坏离子交换膜和电极等各种事故，为此设立槽温、槽压的报警讯号和槽压的联锁停电装置。2.离子交换膜是非常昂贵的，且目前还必须进口，其对物料的质量要求非常严格，如不符质量要求，就会损坏膜，从而影响产量、质量，严重的会发生意想不到的事故。因此设立了二次精制盐水的程控程序操作及报警讯号，还设立了盐水质量的在线分析仪及报警讯号。3.氢气与氯气不能相
6、混合，不然会发生爆炸，为此应严格控制氢气压力，设立了氢气压力报警讯号。4.离子膜电解生产要求稳定，因此设立了下列各上、下限报警信号。一次盐水流量、压力及液位过滤器压差二次盐水压力、流量及液位入槽盐水流量、压力及液位纯水流量、压力氧化还原电位各pH控制(三)防止发生爆炸1.防止氯中含氢过高而发生爆炸，要严格控制阴、阳极液位，并每天对每槽作一次气体全分析，每班对氯总管作一次气体全分析，严格控制氯中含氢0.1。2.在单槽或系统开、停车检修时，必须严格按规程要求冲氮置换及氮封，以防止检修时发生爆炸。进行离子膜电解需强电流，因此操作时必需穿绝缘鞋，并严禁一手接触电解槽一手触及其它接地物件，以防触电事故的
7、发生。(五)开、停车注意事项开车前的准备：(1)公用工程、水、电、气已投入运行，安全正常。(2)各仪表、仪器、报警联锁装置检查，检验正常可靠、可投入使用；(3)系统氮气或集装氮气准备就绪，可供使用；(4)岗位必须具备的常用检修工具就绪，环境整洁；(5)各岗位的设备、各所需原材料、化学药品就绪，可投入使用。开车：(1)氢气系统充分冲氮置换，氢总管经分析合格，关氮阀；(2)电解槽阴、阳极液循环正常，液位正常；(3)纯水系统投入运行质量符合要求可供使用；(4)二次精制盐水质量指标分析合格；(5)电槽升温达标；(6)电槽无外泄漏；(7)通电开车，分析氯中含氢，每升一次电流做一次气体分析，确保安全。停车
8、：(1)停车时，首先将氢总阀关闭，与大生产系统切断，并冲氮置换放空，做含氢分析，合格后用氮封直到开车；(2)关纯水供给阀，用淡碱循环，使槽内阴极侧氢氧化钠浓度降到25以下。(3)盐水继续循环置换约2小时，以使原含CIO-的淡盐水置换完，确保离子交换膜性能完好。(4)计划停车，则事前用纯水稀释盐水到280290gL，紧急停车视停车时间长短，时间长需按稀释盐水规定操作，时间短可不稀释但要保持循环，以防盐结晶损坏膜而造成开车不安全因素。(六)防止对地电压偏移正常情况下，离子膜电解槽的回路中性点不变，此时对地电压正负极对地电位值相等。如因某种原因在电解回路或配管中形成接地回路时，则中性点就会向正极或负
9、极发生偏移对地电位值就有差异，也就是说有了电位差，这样，从接地事故点通过接地设备或管道而漏电。从而使设备、管道被电化腐蚀。为防止这类电化腐蚀在装置中应有下列措施；(1)进槽盐水管入口处设置防腐电极，并用电线与阳极侧槽间导板进行电器联接，(2)阴极液流出处设有阴极滴断器，使阴极液成滴状流下，从而防止泄漏电流的流出或流入，(3)出槽淡盐水管出口处设置防腐电极，并用配线与阳极侧槽间导板进行电器联接；(4)进槽盐水总管、出槽淡盐水总管中设置防腐电极，应与大地充分接地；(5)进槽纯水的比电阻必须在1105Qcm以上。当发生异常而接地短路时，会有很大电流流过，使配线损坏，造成设备、管道电化腐蚀，为此，在防
10、腐电极的配线中安装有触发线路的保险丝(5A)，至此保险丝熔断时，保险丝盒的报警灯(红色)会亮，同时，控制室仪表屏上会同时发出报警讯号，此时应立即找事故原因并处理。另外应定期用电流表在保险丝端子处检测泄漏电流，以及时确认有无异常，一般每月至少测定一次，由此来保证设备、管道不被电化腐蚀。三常见事故及预防（一)过滤盐水纯度不合格(含SS超标)过滤盐水纯度不合格会直接影响螫合树脂的交换能力，从而使不合格盐水进入电解槽，损坏离子交换膜，引起膜性能下降、寿命缩短，重新更换膜则损失较大。I产生原因(1)过滤器的过滤无件在组装时压力不均匀，造成单边吃力过紧，引起元件龟裂和破损；(2)进过滤器的盐水CIO-含量
11、超标，使炭素过滤元件被氧化损环，(3)过滤元件中的垫圈未装好，不密封，造成原料液泄漏到过滤液中；(4)预涂时，流量不足，预涂不均匀或预涂与过滤切换过程中曾中断过盐水，造成预涂层剥落而不均匀，(5)预涂时，预涂液中含有气体，使预涂层中有孔穴产生。2.预防措施(1)严格按规程要求，使用力矩板手，按规定压力进行元件的组装紧固；(2)根据原料盐水中ClO-含量多少，调节加入Na2SO3的流量，使氧化还原电位达标，保证ClO-不被带入过滤器；(3)定期检查各元件垫圈情况，需要时更新垫圈，保证密封性；(4)预涂时，按规定流量操作，如遇中途因故中断盐水供给，应立即以重新预涂操作；(5)在预涂前，对预涂液输送
12、泵进行检查，不使空气吸入，(二)二次精制盐水质量不合格(Ca2+、Mg2+等杂质含量超标)二次精制盐水Ca2+、Mg2+等杂质超标，则进入电解槽后严重损坏离子交换膜，从而对产量、质量、安全带来很大的威胁，因此需立即停车处理，不让不合格的盐水进电槽。1产生原因(1)进螯合树脂塔的过滤盐水中Ca2+、Mg2+等杂质含量超标，ClO-带入，使树脂被氧化破坏，从而导致交换能力下降；(2)进螯合树脂塔的过滤盐水pH过碱或过酸性；温度偏低；(3)螫合树脂塔中树脂层高度不够，或树脂被污染结球；(4)树脂塔再生过程不正常，一再生用再生剂流量、浓度等不符合规定。2预防措施(1)严格控制过滤盐水质量，不合格者不能
13、进入树脂塔，必要时停车处理；(2)校验pH计，检查各自动调节阀，严格控制好pH值；(3)温度偏低时，应缩短螫合树脂塔运行时间，调整设定值，提前再生；(4)树脂层高度不够时，应补充树脂并进行容量再生后再投入；(5)如遇氧化污染，可用酸、碱倍量再生使之恢复，但如不能恢复即污染严重则需停下更换新树脂；(6)再生过程如发生异常r应对第一步进行检查、校验并对各自控阀进行检查修整；(7)再生时各再生剂流量、浓度严格按规定使用。(三)供给盐水中断电解槽运转中如突然发生供给盐水中断，则电解槽槽温和槽电压会因进行水电解而急剧上升，同时离子交换膜也因含水率增大而膨胀，最终导致电槽极板间发生火花，直到发生火灾。1产
14、生原因(1)供给盐水泵坏，备泵开不出；(2)动力电突然停止；(3)管道防腐衬里鼓泡，使流量跟不上生产需要；(4)仪表自控失灵，出现假象；2预防措施(1)按规定时间巡回检查，并作好备用泵的试运转，保证生产需要；(2)当动力电突然停止时，备用电应立即切上，同时降低；直流电负荷，如泵还启动不上，则应立即紧急停车；(3)离子膜法生产，对各防腐衬里应选择可靠、耐用的，并应定期进行检查衬里情况；(4)每天应对仪表自控、巡回检查一次遇失灵时应立即调至手动；(四)离子交换膜性能下降离子交换膜是装置中的主要部件，其性能下降将直接影响产量、质量、单耗和安全，因此必须及时纠正或停车更新。1产生原因(1)供给盐水流量过少，或浓度过低，或温度过高，使离子交换膜含水率过大，膜膨胀；(2)供给纯水过多，碱浓度低于30。使离子交换膜含水率增大，膜膨胀；(3)供给盐水流量过大，槽温太低(75以下)，碱浓度太浓(大于36)。使膜含水率过小，膜收缩；(4)电槽盐水质量不好，ca2+、Mg2+等杂质含量超标，直接影响膜电流效率；(5)膜有针孔或被损伤；2预防措施(1)严格按规定控制好流量、温度如遇仪表失灵立即改用手动控制，并对各仪表进行检查、校正；(
