1.前言

　　燒堿（又稱(chēng)為氫氧化鈉）在國民經(jīng)濟中有著(zhù)重要的作用。廣泛應用于造紙、纖維素的生產(chǎn)、洗滌劑、合成脂用酸的生產(chǎn)以及動(dòng)植物油的提煉。紡織印染工業(yè)用作棉布退漿、煮煉劑和絲光劑�；瘜W(xué)工業(yè)用于生產(chǎn)硼砂、氰化鈉、甲酸、草酸、苯酚等。石油工業(yè)用于精煉石油制品，并用于油田鉆井泥漿中。同時(shí)，還用于生產(chǎn)氧化鋁、金屬鋅和銅以及玻璃、搪瓷、制革、醫藥、染料和農藥等方面。近年來(lái)，隨著(zhù)中國國民經(jīng)濟的發(fā)展，燒堿在各行各業(yè)中的應用也越來(lái)越重要。目前，氯堿生產(chǎn)有隔膜法、水銀法和離子膜法。無(wú)論在技術(shù)先進(jìn)、工藝優(yōu)越性以及產(chǎn)品質(zhì)量、節約能源等方面均為離子膜法占優(yōu)。然而，無(wú)論用何種方法生產(chǎn)，在燒堿生產(chǎn)過(guò)程中都存在著(zhù)多種危險危害因素，一旦發(fā)生事故可能造成極為嚴重的后果，不僅影響到生產(chǎn)的正常進(jìn)行，同時(shí)人們的生命和財產(chǎn)也將遭到損失。本文作者對國內某離子膜燒堿現役裝置進(jìn)行了調研，同時(shí)查閱了國內外氯堿生產(chǎn)的資料和國家安全生產(chǎn)規范與標準，在經(jīng)有關(guān)專(zhuān)家進(jìn)行論證后，對離子膜燒堿生產(chǎn)過(guò)程中可能遇到的危險有害因素進(jìn)行了辨識與評價(jià)，同時(shí)提出了相應的對策措施，以消除或降低這些危險有害因素，為安全生產(chǎn)提供保障。

　　2.離子膜燒堿裝置流程簡(jiǎn)述

　　前已述及燒堿生產(chǎn)方法有多種，本文針對離子膜法生產(chǎn)燒堿裝置。離子膜法生產(chǎn)燒堿裝置主要包括以下幾個(gè)工段：一次鹽水工段、二次鹽水精制工段、離子膜電解工段、淡鹽水脫氯工段、燒堿蒸發(fā)工段、高純鹽酸工段以及液氯工段。其工藝流程示意圖見(jiàn)圖1.

　�。�1）一次鹽水工段裝置采用戈爾膜技術(shù)用于鹽水的精制，使一次鹽水的質(zhì)量大大提高，簡(jiǎn)化了一次鹽水精制的工藝流程，也縮短了二次鹽水精制的過(guò)程。

　�。�2）二次鹽水精制工段引進(jìn)國外技術(shù)設備，采用碳素燒接管與螯合樹(shù)脂塔串聯(lián)生產(chǎn)工藝。

　�。�3）離子膜電解工段采用復極式離子膜電解槽，引進(jìn)國外的先進(jìn)技術(shù)及設備。二次精制鹽水加入陽(yáng)極液循環(huán)槽中，由陽(yáng)極液循環(huán)泵送到離子膜電解槽各單元陽(yáng)極室中，在直流電作用下產(chǎn)生淡鹽水與氯氣。在陽(yáng)極液循環(huán)槽中，氯氣從淡鹽水中分離出來(lái)。在電解槽各單元的陰極室中產(chǎn)生陰極液和氫氣。在陰極液循環(huán)槽中逸出氫氣，其陰極液一部分在陰極室與循環(huán)槽之間進(jìn)行循環(huán)，另一部分從循環(huán)槽中排出。

　�。�4）淡鹽水脫氯工段淡鹽水脫氯方法常用空氣吹除法和機械真空法。本工程采用真空脫氯法。

　�。�5）燒堿蒸發(fā)工段燒堿蒸發(fā)應用三效蒸發(fā)器。自電解工段來(lái)的液體燒堿（濃度為32%），進(jìn)入三效蒸發(fā)器，經(jīng)三效蒸發(fā)器一次濃縮后的堿液（濃度約為37%）進(jìn)入二效蒸發(fā)器，進(jìn)行二次濃縮，經(jīng)二效蒸發(fā)器濃縮后的堿液濃度為43%.經(jīng)分離器、堿泵和預熱器，進(jìn)入一效蒸發(fā)器濃縮后，堿液濃度為50%的成品堿。

　�。�6）高純鹽酸工段采用三合一爐、純水吸收流程，工藝簡(jiǎn)單、設備少、造價(jià)低，且技術(shù)成熟可靠。

　�。�7）液氯工段液氯生產(chǎn)工段由冷凍、液化、包裝、整瓶等工序組成。

　　3.生產(chǎn)過(guò)程危險危害因素評價(jià)

　　通過(guò)應用事故易發(fā)性評價(jià)方法、道（DOW）化學(xué)火災、爆炸毒性指數評價(jià)方法以及事故后果易發(fā)性評價(jià)方法等，對離子膜燒堿裝置生產(chǎn)過(guò)程中存在的危險危害因素進(jìn)行分析，得到主要有以下危險危害因素。

　　3.1中毒

　　離子膜電解、高純鹽酸、淡鹽水脫氯以及液氯工段都存在著(zhù)大量的氯氣。氯氣是一種具有窒息性的毒性很強的氣體。其對人體的危害主要通過(guò)呼吸道和皮膚粘膜對人的上呼吸道及呼吸系統和皮下層發(fā)生毒害作用。其中毒癥狀為流淚、怕光、流鼻涕、打噴嚏、強烈咳嗽、咽喉腫痛、氣急、胸悶，直至支氣管擴張、肺氣腫、死亡�！堵殬I(yè)性接觸毒物危害程度分級》（GB5044－1985）中將其歸為高度危害類(lèi)。在《工業(yè)企業(yè)設計衛生標準》（TJ36－1979）規定其車(chē)間衛生標準為1mg/m3.《常用危險化學(xué)品的分類(lèi)及標志》（GB13690－1992）中將其歸為第2.3類(lèi)有毒氣體�！秳《疚锲贩旨�、分類(lèi)與品名編號》（GB6944-1986）中，該物質(zhì)屬于第一類(lèi)A級無(wú)機劇毒品。一旦發(fā)生泄漏，后果將十分嚴重。

　　在整個(gè)生產(chǎn)裝置中最可能發(fā)生氯氣泄漏的地方是離子膜電解及濕氯氣水封處。在離子膜電解工段如果設備、管道等密閉性不好，就非�？赡馨l(fā)生氯氣的泄漏；在濕氯氣水封處，如果儲氣柜容量不足，壓力波動(dòng)大，氯氣可能沖破水封造成泄漏。此外，氯氣管道、閥門(mén)、法蘭等也可能因腐蝕或安裝等方面的原因，造成氯氣的泄漏；上面提到的離子膜電解及高純鹽酸合成爐等發(fā)生火災爆炸后也會(huì )造成氯氣的泄漏。

　　在液氯工段如果發(fā)生爆炸泄漏，則可造成氯氣外逸導致現場(chǎng)人員中毒事故的發(fā)生。導致這一事故發(fā)生的原因主要有：氯氣含水分過(guò)高導致設備及管道腐蝕；三氯化氮的富集；液氯蒸發(fā)器內溫度、壓力過(guò)高等生產(chǎn)系統失控：“三廢”處理系統發(fā)生事故；設備結構材質(zhì)選擇不當；機械設備密封不嚴；監控系統失控；操作失誤；維修不及時(shí)等等。

　　中毒是整個(gè)離子膜燒堿裝置中最大的危險有害因素。

　　3.2火災和爆炸

　　在離子膜電解裝置中，飽和食鹽水通過(guò)直流電電解，產(chǎn)生氫氣。氫氣是易燃易爆物質(zhì)，其爆炸下限為（體積比）4.1%，爆炸上限為（體積比）74.2%.又在高純鹽酸工段中用氫氣和氯氣合成氯化氫氣體，如果氯氣及氫氣的配比不當或出現其他異常情況，空氣或氧氣與氫氣相混合達到爆炸極限，上述裝置均可能發(fā)生火災爆炸。同時(shí)又由于裝置中存在有毒的氯氣及氯化氫氣體，一旦發(fā)生火災爆炸則可能會(huì )連帶發(fā)生有毒氣體的泄漏，后果將更加嚴重。此外在液氯工段，由于三氯化氮的富集，也存在發(fā)生爆炸的危險。

　　3.3灼傷

　　在離子膜電解裝置中存在著(zhù)大量的鹽酸、燒堿及濃硫酸，由于它們都具有強腐蝕性，一旦發(fā)生泄漏，可能造成化學(xué)性灼傷。此外，從高純鹽酸合成爐中出來(lái)的氯化氫氣體溫度較高，反應爐壁溫度也較高；同時(shí)裝置中還存在著(zhù)蒸發(fā)器、加熱器，并使用蒸汽進(jìn)行加熱；因此，如果爐壁、管道或設備保溫做得不好，或者發(fā)生高溫氣體或蒸汽泄漏時(shí)，可能會(huì )造成人員高溫灼傷或燙傷事故。同時(shí)會(huì )連帶發(fā)生中毒事故。

　　3.4觸電

　　由于離子膜電解工段在電解過(guò)程中使用的是強大的直流電。由于電解槽連接銅排均是裸露的，外表無(wú)絕緣防護層，電解操作時(shí)直流電負荷很大。因此在電解操作和日常管理及檢查過(guò)程中，如缺乏必要的安全措施或違章操作，就非常容易受到電的灼傷、電擊等而發(fā)生觸電事故，嚴重時(shí)會(huì )使人觸電身亡。電流數值對人體的危害關(guān)系如下表1所示：

　　表1：電流對人體的危害關(guān)系表電 流 數 值危 害 后 果60mA直流電有痛覺(jué)的電擊80mA直流電電擊使肌肉控制力減弱≥100mA直流電電擊厲害，將失去控制力≥400mA直流電電擊使心臟受損≥800mA直流電電擊使人致死

　　因此，觸電傷害也是一重要危險危害因素。