液氨、液氯危险特性及安全管理要求.ppt

液氨 液氯危险特性及安全管理要求 为吸取吉林省德惠市吉林宝源丰禽业有限公司 6 3 特别重大燃烧事故教训 进一步做到警钟长鸣 防患于未然 在全国范围内开展了对涉及液氯 液氨单位进行专项安全大检查 国家安全生产监督管理总局 国家安全监管总局于2011年6月21日公布了首批重点监管的危险化学品名录的通知安监总管三 2011 95号名录中液氯 液氨名列第一第二 依据 危险化学品安全技术全书 首批重点监管的危险化学品安全措施和应急处置原则 安监总厅管三 2011 142号 氯气安全规程 GB11984 2008 液氯使用安全技术要求 AQ3014 2008 合成氨生产企业安全标准化实施指南 AQ T3017 2008 冷库设计规范 GB50072 2010 冷库安全规程 GB28009 2011 制冷空调作业安全技术规范 AQ7004 2007 内容 第一部分液氨 液氯理化特性第二部分中毒 火灾危险性第三部分防范措施第四部分典型事故案例第五部分应急处置 第一部分液氨 液氯理化特性 液氨 液氨 是一种无色液体 有强烈刺激性气味 氨作为一种重要的化工原料 应用广泛 为运输及储存便利 通常将气态的氨气通过加压或冷却得到液态氨 储于耐压钢瓶或钢槽中 液氨在工业上应用广泛 而且具有腐蚀性 且容易挥发 所以其化学事故发生率相当高 8 液氨理化特性 分子式 NH3分子量 17 04熔点 77 7沸点 33 5气氨相对密度 空气 1 0 59液氨相对密度 水 1 0 7 33 临界温度 132 5临界压力 Mpa 11 40 9 液氨理化特性 燃烧热 316 25kJ mol饱和蒸气压 506 62kPa 4 7 爆炸极限 15 28 闪点 54 引燃温度 651 溶解性 易溶于水 乙醇 乙醚主要用途 用作制冷剂及制取铵盐和氮肥 液氯 液氯化学名称液态氯 为黄绿色液体 在常压下即气化成气体 吸入人体能严重中毒 有剧烈刺激作用和腐蚀性 在日光下与其它易燃气体混合时发生燃烧和爆炸 氯是很活泼的元素 可以和大多数元素 或化合物 起反应 11 液氯理化特性 分子式 CL2分子量 70 90熔点 101沸点 34 0 12 液氯理化特性 气氯相对密度 空气 1 2 5液氯相对密度 水 1 1 41 20 临界温度 144临界压力 Mpa 7 71 第二部分中毒 火灾危险性 液氨中毒危险特性 危险性类别 第2 3类有毒气体氨中毒危险特性分析急性毒害 LD50350mg m3 大鼠经口 LC502000mg m3 大鼠吸入 4h 职业性接触限值 PC TWA mg m3 20PC STEL mg m3 30 液氨中毒危险特性 侵入途径吸入高浓度氨可引起反射性呼吸停 液氨或高浓度氨可致眼灼伤 液氨可致皮肤灼伤 液氨中毒危险特性 氨气泄漏后会生成有毒蒸气云 它在空气中漂移 扩散 直接影响现场人员并可能波及居民区 而液氨储罐属压力容器 在容器破裂时会发生蒸气爆炸 爆炸后若不燃烧 便会造成大面积的毒害区域 可能带来严重的人员伤亡和环境污染 氨吸入5 10min致死的浓度为0 5 液氨火灾 爆炸危险特性 氨的火灾爆炸危险特性 氨气与空气能形成爆炸性混合物 氨的爆炸极限为15 28 在爆炸极限内遇明火 静电火花 高热能引起燃烧爆炸 与氟 氯等接触会发生剧烈的化学反应 若遇高热 容器内压增大 有开裂和爆炸的危险 18 液氯中毒危险特性 危险性类别 第2 3类有毒气体液氯中毒危险分析急性毒害 LC50850mg m3 大鼠吸入 1h 职业性接触限值 MAC mg m3 1 19 液氯中毒危险特性 侵入途径 吸入氯是一种强烈的刺激性气体 吸入极高浓度的氯气 可引起迷走神经反射性心跳骤停或喉头痉挛而发生 电击样 死亡 眼睛接触可引起急性结膜炎 高浓度氯可造成角膜损伤 皮肤接触液氯或高浓度氯 在暴露部位可有灼伤或急性皮炎 列入 剧毒化学品目录 职业接触限值 MAC 最高容许浓 mg m3 1 20 液氯中毒危险特性 液氯一般储存在液氯钢瓶或者液氯储罐中 盛装容器为压力容器 一旦容器破裂可形成有毒的蒸汽云 它在空气中漂移 扩散 直接造成影响现场人员中毒伤亡并可能波及周围人员 并造成严重环境污染 21 液氯中毒危险特性 氯的危险浓度 吸入5 10min致死的浓度0 09 吸入0 5 1h致死的浓度0 0035 0 005 吸入0 5 1h致重病的浓度0 0014 0 0021 22 液氯火灾 爆炸危险特性 液氯不燃烧 但可助燃 氯气能与许多化学品如乙炔 松节油 乙醚 氨 燃料气 烃类 氢气 金属粉末等猛烈反应发生爆炸或生成爆炸性物质 它几乎对金属和非金属都有腐蚀作用 23 液氯火灾危险特性 液氯在生产过程中产生一定量的三氯化氮 液氯气化器 预冷器及热交换器等设备 必须装有排污装置和污物处理设施 并定期分析三氯化氮含量 使用的氯气钢瓶中的三氯化氮随氯气可能一起进入汽化器 由于比重较大沉降于容器底部 容易发生积聚 NCl3是一种极易爆炸的物质 超过5 时即有爆炸的危险 在氯气液化生产中 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 第三部分防范措施 25 液氯防范措施 一 设备 材质要求液氯具有强的腐蚀性 应选用石棉板 石棉橡胶板 氟塑料 浸石墨的石棉绳等高强度耐氯垫料 严禁使用橡胶垫 液氯设备设计制造 应符合压力容器的有关规定 并定期检测 液氯气化器 缓冲罐等 必须装有压力表 液面计 温度计 并应装有带压力 液位 温度带远传记录和报警功能的安全装置 金属软管应经耐压试验合格 气瓶与反应器之间应设置截止阀 逆止阀和足够容积的缓冲罐 防止物料倒灌 26 液氯防范措施 一 设备 材质要求压力表应选用膜片压力表 液氯钢瓶库和液氯汽化设备区应按要求设置门式起重机 充装量为1000Kg的气瓶装卸时应使用起重机械 其重量应大于钢瓶重量的一倍以上 并挂钩牢固 严禁使用叉车装卸 生产车间和液氯库应采用机械通风装置和泄漏检测报警装置 称重衡器量程应大于气瓶重瓶时总重量的一倍以上 并按规定每三个月校验一次 确保准确 27 液氯的防范措施 二 安全管理严格执行双锁 双人 双本帐 双人收发 双人管理液氯钢瓶应保留5kg以上的余氯 严禁使用蒸汽 明火直接加热钢瓶 严禁将油类 棉纱等易燃物和与氯气反应物品放在气瓶附近 严禁使用烃类和酒精清洗氯气系统设备 阀门 管道 28 液氯的防范措施 二 安全管理设备 阀门和管道连接 安装前 要经清洗 干燥处理 阀门要逐只做耐压试验 使用前 应按规定进行气密试验合格 否则 不应投入使用 定期清除滞留在反应设备 过滤设备和管道内的反应物或残留物 空瓶和充装后的重瓶应分开放置 不应与其他气体钢瓶混放 氯气重瓶存放期不应超过3个月 制定专项的应急预案 并定期演练 29 液氯的防范措施 二 安全管理设备 阀门和管道连接 安装前 要经清洗 干燥处理 阀门要逐只做耐压试验 使用前 应按规定进行气密试验合格 否则 不应投入使用 定期清除滞留在反应设备 过滤设备和管道内的反应物或残留物 空瓶和充装后的重瓶应分开放置 不应与其他气体钢瓶混放 氯气重瓶存放期不应超过3个月 液氯气化器 缓冲罐等设备 应装有排污 NCL3 和污物处理设施 并定期分析 NCL3 含量 排污物中NCL3的含量不应大于60g l 否则应增加排污次数和排污量 并加强监测 液氯的防范措施 31 液氨的防范措施 一 液氨储罐的防范措施应使用液氨专用阀门 液氨储罐应设置远传视频监控 并设置了液位 压力 温度超限报警装置液氨储罐进出口管线应设置双切断阀 其中一只出口切断阀为紧急切断阀 液氨储罐安全阀出口处加导气管 严禁导气管出口放入室内 应引入回收系统 32 液氨的防范措施 一 液氨储罐的防范措施液氨储槽区设置遮阳棚和应急喷淋装置生产 使用氨气的车间及贮氨场所应设置氨气泄漏检测报警仪 使用防爆型的通风系统和设备 氨槽车与充氨站的连接应采用万向充装连接系统 2020 3 16 33 可编辑 34 液氨的防范措施 二 冷库 制冷机房在快速冻结装置出口处的上方应安装氨气浓度传感器 在速冻加工间布置氨气浓度报警装置 并与事故排风机 自动停止冻结装置进行联锁 低压循环贮液桶 氨液位器和中间冷却器设置超高液位报警装置与正常液位自控装置 氨制冷机房所有通风机电机和照明灯具采用防爆型包装间 分割间 产品整理间等人员较多房间的空调系统严禁采用氨直接蒸发制冷系统 35 液氨的防范措施 三 安全管理制定专项的应急预案 并定期演练 严禁使用液氨直接制氨水 液氨钢瓶 储罐及冷冻设备应按特种设备管理 安全附件齐全 并定期检测 制冷作业人员为特种作业人员 应取得特种作业资格证 配备正压式空气呼吸器 隔离式防护服 长管式防毒面具 重型防护服 橡胶手套 胶靴和化学防护眼镜使用液氨场所设置洗眼器 洗淋器 加氨时严禁加热 第四部分典型事故案例 吉林宝源丰禽业公司发生液氨泄漏爆炸 2013年6月3日6时 吉林省德惠市宝源丰禽业有限公司生产车间液氨泄漏引发爆炸 上午10时火势基本被控制 但仍有大量浓烟冒出 已造成121人遇难 70人受伤 据现场医护人员介绍 受伤致死的原因有烧伤 氨气中毒等 其中致死最主要的原因是氨气中毒引发的呼吸道水肿 37 吉林宝源丰禽业公司发生液氨泄漏爆炸 38 一起液氨罐车装卸软管爆裂事故 39 2003年9月5日 江西某化肥厂一辆正在充装液氨的罐车 装卸软管液相管突然爆裂 液氨大量外泄 致1人死亡 一起液氨罐车装卸软管爆裂事故 40 事故经过 2003年9月5日上午 河南省某运输公司一辆液氨罐车到江西某化肥厂充装液氨 车主卢某是个体运输业主 挂靠在该公司 因罐车自带的液氨充装软管与该化肥厂液氨充装系统接口连接不匹配 就向一旁同在该化肥厂等待灌装液氨的江西省萍乡市某厂罐车司机杨某借用充装软管 一起液氨罐车装卸软管爆裂事故 41 9时30分左右 在充装过程中 装卸软管的液相管突然爆裂 大量液氨外泄 瞬间液氨汽化 白雾顿时向周围扩散 此时 正在一旁工作或等侯充装的人员共有4人 河南罐车司机 河南罐车车主卢某 该化肥厂液氨充装员 萍乡市某厂罐车司机杨某 事故发生后 其中3人迅速跑离现场 河南罐车车主卢某因躲避不及 中毒倒地 后经送医院抢救无效身亡 一起液氨罐车装卸软管爆裂事故 42 事故原因分析 爆裂的液相软管断裂成3节 其外表有破损痕迹 内层网状钢丝锈蚀严重 橡胶具有老化特征 经专家认定软管存在质量问题 是发生事故的直接因素 保定市冷冻系统氨气泄漏 43 2002年7月11日23时 保定市新市区大洋冷饮厂车间汽相阀门破裂 发生液氨泄漏事故 造成3人窒息死亡 1人重伤 保定市冷冻系统氨气泄漏 44 事故经过 7月11日20时30分左右 该厂负责人史元镇发现室外压缩机有泄漏现象 便要求工人停止生产并关闭压缩机 他先关压缩机吸气阀 再关排气阀 然后关闭压缩机 最后将室内冷水槽阀门关闭 在进行简单处理后 为减少经济损失 史元镇又让7名工人对生产现场进行收尾性清理 却没有向操作人员提出应注意的安全事项 23时左右 车间中间部位冷槽上的汽相阀门突然破裂 造成大量液氨迅速外泄并挥发 与空气结合形成雾状气体弥漫整个生产车间 7人中除3人快速逃离现场外 另3人因未及反应便当场窒息死亡 1人虽然逃离现场但造成头面及周身30 浅II度灼伤 保定市冷冻系统氨气泄漏 45 事故原因分析 1 违法设计 违法安装 违法运行是造成事故的主要原因2 误选择铸铁阀门 是造成液氨泄漏事故的直接原因3 安全意识淡漠 是发生重大伤亡事故的重要原因之一 武安市液氨泄漏事故 46 2004年这次事故共泄漏液氨17吨 致使5人中毒经抢救无效死亡 16人受伤的重大责任事故 直接经济损失50万元 武安市液氨泄漏事故 47 2004年9月2日1时35分 武安市晶鑫化工有限责任公司合成岗位操作工接到调度主任通知给永丰公司液氨车充装液氨 充装前操作工与罐车司机检查了液氨罐车 液氨罐液位 压力及连接点等处处于正常状态后 打开阀门开始充装液氨 在充装过程中两人检查了几次氨罐和罐车液位压力 然后两人在汽车驾驶室内聊天 凌晨1时35分 突然一声爆响 看到液氨装卸软管从法兰连接处断裂 由于氨气浓度太大 操作工没有摸到阀门就退了回来 司机从驾驶室取出并戴上防毒面具 关闭了液氨罐车紧急切断阀 武安市液氨泄漏事故 48 1 直接原因 液氨装卸软管在充装过程中发生断裂是这次事故的直接原因 2 间接原因 1 永丰公司管理混乱 致使使用了不合格装卸软管 2 液氨岗位操作工在充装过程中 没有坚守岗位 错失了第一抢险时间 3 安全投入不足 没有配备足够的应急救援器材 4 有关部门监管不到位 没有及时对两厂存在的安全隐患督促整改到位 重庆天原 4 16 爆炸事故 49 震惊全国的重庆天原 4 16 爆炸事故已盖棺定论 有关责任人也受到处分和责任追究 这次事故是我国氯碱工业生产史上从未有过的重大生产安全事故 重庆天原 4 16 爆炸事故 50 天原 4 16 爆炸事故是该厂液氯生产过程中因氯冷凝器腐蚀穿孔 导致大量含有铵的CaCl2盐水直接进入液氯系统 生成了极具危险性的NCl3爆炸物 NCl3富集达到爆炸浓度和启动事故氯处理装置振动引爆了NCl3 重庆天原 4 16 爆炸事故 51 直接原因 1 设备腐蚀穿孔导致盐水泄漏 是造成NCl3形成和聚集的重要原因 2 NCl3富集达到爆炸浓度和启动事故氯处理装置造成振动 是引起NCl3爆炸的直接原因 重庆天原 4 16 爆炸事故 52 间接原因 1 压力容器日常管理差 2 安全生产责任制落实不到位 3 事故隐患督促检查不力 4 对NCl3爆炸的机理和条件研究不成熟 相关安全技术规定不完善 永靖县盐锅峡镇发生液氯钢瓶爆炸事故 53 事故经过2008年10月31日16时许 永靖县盐锅峡氯化石蜡厂发生了液氯钢瓶爆炸事故 造成1人死亡 41人中毒治疗和留院观察 在工厂东南侧约20米处有一家砖窑厂 此次事故的中毒人员主要是这家砖厂的工人 直接经济损失达53 7万元 永靖县盐锅峡镇发生液氯钢瓶爆炸事故 54 这是一起由甘肃稀土集团金熊猫稀土有限责任公司烧碱厂没有严格执行 气瓶安全监察规定 充装过量造成的较大生产安全责任事故 烧碱厂是本次事故的责任主体 同时 烧碱厂液氯充装员 复检员违反规定超量充装 没有进行复检 使超量液氯钢瓶出厂所致 第五部分泄漏应急处置要求 液氯泄漏应急处理 56 应急设施 在液氯库 液氯汽化设备的液氯钢瓶附近应设置足够体积的烧碱或石灰水溶液吸收池 以备紧急情况处理无效