2000 ta三氯乙酰氯生产工艺中氯气使用安全设计.pdf

化工设计通讯
第40卷第5期
Chemical Engineering Design Communications
2014年10月
没计岂结
2000t/a三氯乙酰氯生产工艺中氯气使用安全设计
宋春无
(盐城工业职业技不学院,江苏盐城224005)
摘要:以2000t/a三氯乙酰氯装置为例,简介其工艺流程,并从液氯钢瓶的管理,氯气汽化器、氯
冲罐、氯化釜、精馏釜的制造、选材及工况等方面入手?、阐述生产工艺中氯气使用的安全设计。
关键词:三氯乙酰氯;氯气:液氯钢瓶:氯气汽化器;氯气缓冲罐:氯化総;精馏総;安全设计
中图分类号:TQ45
文献标志码:B文章编号:1003-6490(2011)05-0082-02
The Chlorine Use Safety Design in the 2000 t/a Trichlomacet Chloe Production Process
SONG Chun-yuan
(Yancheng Institute of Industry Technology, Yancheng Jiangsu 224005china
Abstract Take the example of the 2000/a trichloroacetyl chloride unit to describe its process
and describe the chlorine use safely design from the following aspects in the production process w hich
including the liquid chlorine cylinder management the manufacture of chlorine carburetor, chlorine
buffer vessel chlorination reactor and distillation kettle t he material and working condition etc
Key words: trichloroacetyl chloride; chlorine; liquid chlorine cylinder; chlorine carburetor
chlorine buffer vessel chlorination reactor; distillation kettle; safety design
氯乙酰氯是生产农药毒死蜱的重要中间
(1)液氯属于危化品,根据《危险化学品重
体。其主要生产工艺为二氯乙酰氯在催化剂作用大危险源识》(GB18218-2009),氯气储存量
下进行氯化得粗品,再进行精馏得产品。主要反超过5t的单元就构成重大危险源。因此,氯气
应方程式为 Cl CHCOCI+ Cl2 C CCOCI+钢瓶库存超过5t时要进行重大危险源管理。
HCl。该工艺操作稳定,产品收率较高,产品质
事故氯处
量稳定;在下游产品毒死蜱的生产过程中,具有
理装置
三氯乙酰氯消耗低、安全性能较好等特点,并有
液氯钢瓶
汽化器氯气缓冲罐
稳定的客户源
尾气吸收
盐酸吸收
1生产工艺(?1)简介
氯化釜
精馏釡
液氯钢瓶中液氯经过氯气汽化器汽化后,进
产品
人氯气缓冲罐,再通过流量计控制氯气进入氯化
图1三氯乙酰氯生产工艺流程框图
金,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)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
2氯气使用安全设计
装监控探头。
2.1液氯钢瓶的安全管理
(3)氯气钢瓶泄漏的风险评价。氯气理化
收稿日期:2011-08-06
作者简介:宋春元(1967-),男,江苏常州人,副教授,高级工程师,主要从事化工、安全教学及研究。
第5期
宋春元:2000t/a三氯乙酰氯生产エ艺中氯气使用安全设计
数据:分子量M71,沸点b-31.6℃,液体平成的危害,据上述氯气理化数据计算在沸点下蒸
均比热C0.96kJ/(kg?℃),汽化热M4289kJ/发蒸气的体积(取室温=20℃):V=22.4WC
kg。氯气危险浓度:吸入5~10min致死的浓度(tーか)/AM4X(273+b)/273=49.96m2。据浓度
p为0.096;吸入0.5~1h致死的浓度p为不同,有毒空气体积V=V。/p?假设氯气以半
0.0035/6~0.005%6;吸入0.5~1h致重病的浓球形向地面扩散,有毒空气体积V=2/3?x?R
度p为0.0014%~0.0021%
据上述氯气危险浓度可计算出其扩散半径R(见
未采取任何防护措施,1t液氯全部泄滿造表1)
表1氯气扩散半径R
氯气浓度0.09%0.0035%~0.00560.0014%~0.0021%0.000315%
伤害半径29.8(致死)
88(致死)
119(致重病
23(可能致病)
在工作场所,液氯钢瓶沚漏存在极大的风而分解爆炸。
险,距破裂中心423m范围以外才能达到车间允2.4氯化釜
许浓度0.315X10°。
氯气通过喷头进入氯化釜内,与二氯乙酰氯
因此,安全设施中要装有毒气体泄漏报警在催化剂的作用下进行反应得粗品三氯乙酰氯;
仪,附近要设液碱池,其水体容积必须达到25副产的氯化氢气体用2台石墨降膜吸收器吸收得
m3、100%液碱1200kg;且控制气瓶漏点时要副产品盐酸,并储存在玻璃钢储罐中。
将其浸没在水体中,控制吸收水温度<45℃
为了深度氯化,氯化釜选用细长型带夹套的
控制pH值>7,并采取防止液氯气瓶漏点反喷反应釜。氯化釜材质选用搪瓷,氯气喷头采用
朝上的固定措施,此外,还应配备正压式空气HM材料。
呼吸器以及堵漏用的木塞。
氯化釜在常压下使用,设有液位计,并加设
2.2氯气汽化器
温度计、氯气流量计、冷凝器等以控制反应温
采用盘管式氯气汽化器,工作中用不超过度
40C的热水加热,加强对温度的监控,装设压2.5精馏釜
力表、温度计;其材料采用16MnDG无缝钢管
粗品三氯乙酰氯进入精馏釜,初期精馏时山
2.3氯气缓沖罐
于有大量氯气存在,尾气管道接人碱液唢淋装置
氯气缓冲鑵直径为1000mm、体积为1.0吸收。精馏金上装设事故状态紧急沚压设施,如
工作温度为30℃,工作压力为0.3MPa(设防爆片。
计压力1.1MPa)。
氯气缓冲罐的设置,是为了保持向氯化釜通3结语
氯气时压力的平稳性。为了保证本质安全,在设
在三氯乙酰氯生产的安全管理中,我们要重
计制造时就要予以考虑。尽管其压力属于低压范点加强对氯气的安全管理,不仅要加强物(设备
畴,但由于氯气是高度危害性物质,据《個定式设施)的安全状态管理,还要从人的安全行为管
压力容器安全技术监察规程》( TSGROO00
理上入手,消除事故隐患,确保安全生产
2009),氯气缓冲罐为第二类压力容器。设备材
参考文献
料选用Q245R。
氯气缓冲罐上装设防爆片,其整定压力不超]周德红,张艳芳,王红汉?氯气泄漏扩散半径術算与应急
过设计压力,防爆片后管道连接到事故氯处理装
处置「J].工业安