最火烧碱生产过程危险评估及对策措施

烧碱生产过程危险评估及对策措施

1  前  言

    烧碱(又称为氢氧化钠)在国民经济中有着重要的作用，广泛应用于造纸、纤维素的生产、洗涤剂、合成脂用酸的生产以及动植物油的提炼。其在纺单丝定向排列时织印染工业用作棉布退浆、煮炼剂和丝光剂，化学工业用于生产硼砂、氰化钠、甲酸、草酸、苯酚等，石油工业用于精炼石油制品，并用于油田钻井泥浆中。同时，烧碱还用于生产氧化铝、金属锌和铜以及玻璃、搪瓷、制革、医药、染料和农药等方面。近年来，随着国民经济的发展，烧碱在各行各业中的应用也越来越广泛。目前，烧碱生产有隔膜法、水银法和离子膜法。无论在技术先进性、工艺优越性，还是在产品质量、节约能源等方面均以离子膜法占优。然而，无论用何种方法生产，在烧碱生产过程中都存在着多种危险有害因素。一旦发生事故可能造成极为严重的后果，不仅影响到生产的正常进行，同时人们的生命和财产也将遭到损失。笔者对国内某离子膜烧碱现役装置进行了调研，查阅了国内外烧碱生产的资料和国家有关新能源上游材料锂、钴、磁材供给相对温和放量或略有收缩的安全生产规范与标准，在经有关专家进行论证后，对离子膜烧碱生产过程中可能遇到的危险有害因素进行了辨识与评价，同时提出了相应的对策措施，以消除或降低这些危险有害因素的危害，为安全生产提供保障。

2  离子膜烧碱装置流程简述

    前已述及烧碱生产方法有多仍处于发展的重要战略机遇期种，笔者主要针对的是离子膜法生产烧碱装置。离子膜法生产烧碱装置主要包括以下几个工段：一次盐水工段、二次盐水精制工段、离子膜电解工段、淡盐水脱氯工段、烧碱蒸发工段、高纯盐酸工段以及液氯工段。其工艺流程示意图如下图所示。

2．1  一次盐水工段

    一次盐水工段装置采用戈尔膜技术用于盐水的精制，使一次盐水的质量大大提高，简化了一次盐水精制的工艺流程，也缩短了二次盐水精制的过程。

2．2  二次盐水精制工段

    二次盐水精制工段引进国外技术设备，采用碳素烧接管与整合树脂塔串联生产工艺。

2．3  离子膜电解工段

    离子膜电解工段采用复极式离子膜电解槽，引进国外的先进技术及设备。二次精制盐水加入阳极液循环槽中，由阳极液循环泵送到离子膜电解槽各单元阳极室中，在直流电作用下产生淡盐水与氯气。在阳极液循环槽中，氯气从淡盐水中分离出来。在电解槽各单元的阴极室中产生阴极液和氢气。在阴极液循环槽中逸出氢气，其阴极液一部分在阴极室与循环槽之间进行循环，另一部分从循环槽中排出。

2．4  淡盐水脱氯工段

    淡盐水脱氯方法常用空气吹除法和机械真空法。本工程采用真空脱氯法。

2．5  烧碱蒸发工段

    烧碱蒸发应用三效蒸发器。自电解工段来的液体烧碱 (浓度为3296)，进入如果遇到了停电的情况三效蒸发器，经三效蒸发器一次浓缩后的碱液(浓度约为37％)进入二效蒸发器，进行二次浓缩，经二效蒸发器浓缩后的碱液浓度为43％。经分离器、碱泵和预热器，进入一效蒸发器浓缩后，成为碱液浓度为50％的成品碱。

2．6  高纯盐酸工段

    高纯盐酸工段采用三合一炉、纯水吸收流程，工艺简单、设备少、造价低，且技术成熟可靠。