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1、三氯化氮性质及产生 ( 6 h) m, u. M5 p8 B8 q f, K1 8 F1 Z, e% C |- v+ G三氯化氮在常温下是黄色的油状液体，沸点71（液氯沸点为-34），相对密度1.65，自燃爆炸温度95。在电解槽阳极液pH值24的条件下，将产生NCl3。jNCl3是一种极易爆炸的物质。采用汽化氯工艺装液氯时，当汽化器中液氯蒸发时，三氯化氮与氯的分离系数为610，即气相氯中NCl3含量为1，而液相氯中三氯化氮含量为610。所以NCl3大部分存留于未蒸发的液氯残液中。当汽化器内液氯总量随着汽化越来越少时，积留在其中的NCl3含量就越来越高，超过5%时即有爆炸的危险。在氯气液化生产中
2、，氯相中NCl3应小于5%，当NCl3高浓度时仅需要很少能量就能发生爆炸。液氯中三氯化氮含量为0.05%时，如果1t液氯汽化后剩余液量为10kg，此时，液相中三氯化氮含量高达5%，这些残余液体完全蒸发时气相中三氯化氮浓度也是5%，即有爆炸的危险。7 g2 P5 _- N+ J v/ E W) + U1 x; j;2 NCl3N2+ 3Cl24 , T: _4 y1 D( E4 W2 _5 l% |& p! w* J) N3 L9 L三氯化氮爆炸危险因素引起爆炸的操作有：启、闭阀门，敲击，撞击，液体冲击（泵抽），用水蒸气汽化，明火高温等。爆炸的范围可小至积聚在阀门底部小量NCl3，在操作阀门时爆
3、炸。爆炸产生的能量与NCl3积聚的浓度或量有关，最小引起无损害爆鸣。传统的液氯充装是由汽化器来完成的，由于液氯压力有限，只能采用（规定45热水）汽化液氯提高压力，然后充装液氯钢瓶。当汽化器容积不变的条件下，NCl3爆炸温度可达2128，压力可达536MPa（在空气中爆炸温度约为1700）。所以，即使液氯中只有微量的三氯化氮，如不注意汽化温度（采用水蒸气或明火加热）和蒸发量，就会存在重大隐患。这种原因引起的爆炸事件在国内曾发生多起。采用劳伦斯泵直接将氯加压充装钢瓶则完全消除了上述隐患。但是，用户在使用中，应禁止使用水蒸气或明火直接加热钢瓶汽化液氯，钢瓶中至少要剩余液氯510kg，钢瓶内禁止产生负
4、压或物料倒灌（配置缓冲罐），液氯充装单位应定期清洗钢瓶和充装前检查钢瓶。) f% 9 S, T9 Q* W1 a4 U, r( S+ : n5 R D, l对三氯化氮的产生可以从原、辅料工艺流程的操作规程等方面进行控制。过程控制和采取的预防措施如下：6 l- Q% j6 C0 ?. k V# N8 ( e7 1 原、辅料的控制11 原料盐的控制& e* 3 M: u: b: p; N2 Z- W6 o避免运输、堆垛、仓储过程含铵物质污染原盐。6 _# Q% h d, B( d& I, l 12 卤水的控制! L( v# ; c$ c* d0 控制地下盐矿注水的水质量，避免卤水含铵。13 化盐水
5、的控制* * c3 J0 ? |, x G u+ ?. P+ |/ W/ o9 s4 l 在采用河水化盐时，特别在农村使用化肥的季节，应严密监视化肥对水体的污染，避免化盐水含铵。6 w2 I- S p/ v4 h7 P14 精制剂的控制 j9 g% Q. V. 4 I9 W k; q) c. J0 & e3 j( h- f6 V在精制盐水过程，应控制添加精制剂带入含铵物质。+ b1 z5 A2 C O; r3 E工艺流程控制. c l5 t d8 a S) J5 T QV21 控制精盐水指标4 x9 g; h+ A% u S5 1 d无机铵1mg/L，总铵4mg/L（离子膜电解盐水经过二次精制
6、后，总铵检测一般为“O”）.; * j% h6 b; q6 22 加次氯酸钠9 8 v7 b3 c j7 h) g |在精制盐水中加次氯酸钠除铵，并且压缩空气吹除。1 $ i! j! T) D& o% l) |- b 23 采用氯水冷却洗涤工艺0 3 H8 T8 w( l k3 O0 O/ * X9 # X# 6 x5 e- l1 用板式（Ti）热交换器将氯水冷却，低温氯水直接洗涤电解槽出来的湿氯气（净化氯气）。 r0 2 g) w- b3 |. 8 R$ J9 24 采用合理工艺; q4 E. g) ! W* Q采用冷冻剂-冷冻盐水-氯气液化（间壁式）热交换工艺，避免制冷剂（氨）与氯气接触（
7、通常采用氯作为冷媒，一般是将氨蒸发器和氯冷凝器分别与冷冻盐水热交换，一旦设备腐蚀泄漏，也不至于氯和氨直接接接触，由此发生事故的几率很小的）。+ P/ _9 j* ; x+ U, Z: !25 液氯分离的控制N氯气液化后，经分离器、排污槽将NCl3排出系统（碱吸收处理）。: L m1 S. a& J9 Y 操作规程控制8 X0 6 ) 1 N) w# |6 r9 8 k. J9 e31 建立安全控制指标- a. c3 d! , ? e/ T/ S8 D无机铵1mg/L，每天分析1次；总铵4mg/L，每周分析1次；特殊情况跟踪分析，作为安全指标，每天报安全部门备案。$ * v2 k, a6 ! I32 控制排污物中NCl3含量不得超过60g/L，如发现排污物中的NCl3含量大于80g/L，应增加排污量（带液氯排污）和排污次数，并加强检测；如排污物中的NCl3含量大于100g/L时，应采取措施查找原因。采用了以上过程控制措施，除非每一过程连续失控，否则是不会发生事故的。 b( C8 ? c+ R, u / W通过以上分析可以看出，三氯化氮引起的爆炸，决不是偶然的。如果在原料、工艺流程和操作规程方面对三氯化氮进行控制，加强过程管理，就可以避免类似事故的发生。
