浅谈光气及光气化生产装置安全和防护措施

1、浅谈光气和光气化生产设备的安全及防护措施。陈毅锋？高级工程师？吕(烟台聚氨酯有限公司，烟台264002)科目分类及编码：620？4020？中间图的分类号是： X965？文件识别码： A？挑？想要吗？研究了国内外光气及光气化装置中光气事故的特点，指出事故的主要原因是人为失误、设计缺陷及设备和管道的腐蚀。结合我国最大的光气生产和光气化装置多年的生产实践，分析了导致光气泄漏的直接危险因素是工艺设计条件、光气滞留和装置的设计缺陷，包括设备、管道、仪表、自动控制、联锁等。分析了光气安全监控和泄漏防护不当，或未设计二级缓解措施，导致事故发生后无法进行快速有效的监控；认为缺乏有效的安全管理和培训机制，违章操

2、作和违章指挥也会导致事故的发生。通过选择合适的工艺路线，严格控制装置的设计条件，增加快速高效的在线监测、可行的缓解措施和健全有效的光气安全生产管理五个层次，可以解决上述因素，为光气及光气化生产装置的安全保护提供可行的对策。关键词？光气；光气化；安全；保护；五级防护措施光气及光气化装置的安全及对策探讨？冯，高级工程师？吕鸿？杰(烟台万华聚氨酯有限公司，烟台264002，中国)行业分类及代码： 620。4020？CLC编号： X965？文档集代码：抽象：调查了近年来国内外光气及光气化装置事故的特点，主要原因是人为因素。制造故障、设计缺陷和腐蚀e？设备和管道。根据光气和磷化氢的实践和经验，提出了五级

3、安全防范措施。发电装置。关键词：光气；光气化；安全；对策；五级安全预防措施1？以前？在常温常压下，光气(COC12)是一种无色气体，具有高反应性，不可燃。在剧毒物质表1中被列为第三类甲类有机有毒物质。光气的毒性是氯的10倍。在第二次世界大战期间，它被用作有毒气体。光气通常有一种令人窒息的气味，类似于甘草酶。空气中的气味浓度为1.62.0毫克/立方米2-3和5毫克/立方米。长时间暴露在5-10毫克/立方米的空气中会危及生命，暴露在50毫克/立方米的空气中30分钟会危及生命，暴露在100毫克/立方米的空气中会在短时间内致命。液态光气主要用于工业，其沸点为7。56！20！饱和蒸汽压是161。6千帕3

4、。因此，当液态光气泄漏到大气中时，它会蒸发并形成白烟，白烟随地面漂浮，对生命构成严重威胁。工业光气广泛用于聚氨酯、农药、医药、涂料、染料等的合成。目前，我国约有43家大中型光气生产企业，光气年产量超过85万吨。其中，规模在10000吨以上的光气生产装置主要用于生产二异氰酸二苯酯？第15卷，第11期，2 0 0 5年1月2日？中国安全科学杂志？第15卷，编号11月11日2 0 0 5？文章编号： 1003-3033(2005)11-0073-05；于2005年3月1日收到，2005年7月1日修订的：氰酸酯、甲苯二异氰酸酯和聚碳酸酯约占国内光气产量的30%，其他用于生产精细化学品或农药等中间产品。

5、世界光气产量增长迅速。1997年，世界光气年产量约为300万吨，2002年达到700万吨。其中，99%的光气作为合成原料在当地消耗，而美国约80%的光气用于异氰酸酯生产。光气的大量使用不时会导致光气泄漏。例如，1994年，韩国一家：异氰酸酯工厂因塔底316升不锈钢管道腐蚀而发生光气泄漏，导致一人死亡。1997年3月，由于原料和操作问题，光气中的氢气超标，静电火化最终导致光气储罐爆炸，大量光气泄漏到控制室，造成7人死亡。2004年6月，福州某研究所下属企业发生光气泄漏，造成1人死亡，260多人被送往医院急救。由于光气的广泛使用和装置的大型化和自动化，一旦尼尔的泄漏将造成不可估量的损失。因此，探讨

6、和解决光气及光气化生产设备的安全问题具有重要意义。2003年，我国颁布了新的光气及光气化产品安全生产法规，2004年又颁布了一系列法律法规，如危险化学品生产企业安全生产许可证制度，对光气及光气化生产设备的安全措施和技术水平提出了更高的要求。作者对近年来国内外光气及光气化生产和安装中光气伤亡事故进行了研究和分析，并结合多年来在光气及光气化生产和安装中的科学实践，提出了切实可行的五级光气安全管理和新的防护措施，取得的成果具有一定的创新价值和指导意义。2？国内外光气生产行业事故统计分析据统计，1964年至2001年，我国共发生光气安全事故181起，其中中毒事故最多，死亡28人。此外，还有环境污染、烧

7、伤等事故，这些事故的原因见表1。表1？我国各类光气事故统计占光气中毒事故的比例(%) 1设备和管道腐蚀38。非法操作或命令。7 3个人防护设备不当或缺乏21。5 4设计缺陷和缺乏安全装置9。4 5管理不当5 6表1中的其他事故统计表明，国内光气和光气化生产装置的安全风险因素主要是设备和管道腐蚀、违章操作或违章指挥、个人防护设备不当或缺乏、设计缺陷等，由于行业特点不同，光气事故的安全风险因素略有不同。对国内外主要生产光气的计量吸入器和甲苯二异氰酸酯企业的光气事故进行了调查。结果表明，1995年至2002年，国内MDI和TDI企业发生光气事故12起，1995年至1999年，全球MDI和TDI企业发

8、生光气事故42起，2000年33起，2001年44起，2002年55起。根据事故发生在不同的生产过程阶段、不同的生产条件和原因，进行了统计分析，结果见表2。从表2可以看出，世界上光气事故大多发生在开车、停车和常规工艺操作过程中，而我国MDI和TDI行业的光气事故多发生在光气合成系统中，这与国内大多数异氰酸酯企业采用高压法合成光气有关。然而，国外大部分事故发生在光气化和光气回收过程中，这也与国外大部分MDI和TDI光气化反应采用的高压光气化过程有关。统计数据表明事故有很多原因。我国异氰酸酯行业光气事故主要表现在设计缺陷、人为失误以及设备和管道腐蚀等方面。国外异氰酸酯行业光气事故的主要原因是人为失

9、误、设备和管道腐蚀、设计缺陷等因素。表2？国内外MDI和TDI生产行业光气事故调查结果(%) 1995 200120021995 20012002 *第一阶段。实验室497 2。光气生成49161918 3。光气化和光气回收。光气分解170118 5。公共工程* * 172118，总计100100100，原材料产品1。常规操作339 2。取样17236 3。日常维护1711010 4。启动和关闭3352445，总计100100100，原始原因1。腐蚀20161817 2。垫圈故障161817 3。设备设计故障40910 4。人为错误(不良培训、程序、解释等)。)40372932 5。其他222

10、22总计100100100100注： *表2事故结果仅包括正常异氰酸酯生产过程、设备、管道维护等期间的事故数量。不包括与异氰酸酯生产过程无关的伤亡。* *公共工程包括由蒸汽、空气、氮气、水、电和原材料操作(酸、甲醛等)引起的事故。)。3？对光气生产安全防护措施五个层次的统计分析表明，通过：可导致光气泄漏直接风险的主要因素是工艺设计环节、光气滞留和装置设计缺陷，包括设备、管道、仪表、自控、联锁等。其次，由于安全监控和漏电保护不当，一旦发生事故，就无法快速有效地进行监控，也没有设计二次缓解措施；第三，缺乏有效的安全管理和培训机制，非法操作和指挥也可能导致事故。上述因素可以通过选择合适的工艺路线和严

11、格的设备设计来确定。中国安全科学杂志？2005年第15卷增加了五个级别的快速高效在线监控、可行的缓解措施以及健全有力的安全管理来保护和解决这些问题。下图显示了确保光气和光气化生产装置安全运行的五级安全保护措施。光气五级安全防护措施3？1？合适的工艺路线首先，要采用先进的工艺路线和控制手段，选择合适的溶剂如MCB(氯苯)或ODCB(邻二氯苯)稀释光气，遵循设备和管道最少、最短的原则，并实施持续改进，最大限度地减少光气的滞留。同时，选择低压、低温、低光气浓度的生产工艺是保证光气和光气化生产装置安全的必要措施。在生产中，我们可以选择用氟利昂来过冷光气，或者用含光气的溶液代替纯液态光气来减少光气的泄漏

12、量。尽可能隔离工艺区域，并设计紧急泄压联锁系统。最好使用惰性制冷剂作为光气合成塔的冷却介质。如果用水冷却，应在排空处设置CO2检测器，或在此过程中使用腐蚀检测器检测漏水。在设计中将一氧化碳和二氧化氯原料的含水量控制在50%以下时，应考虑更高的腐蚀裕量。3)工艺管道：采用对焊制造工艺，关键接头必须100% X光探伤；所有关键制造材料都具有可追溯性，并且可以追溯到源头，以确保所用材料符合标准；工厂使用的光气阀门应有出厂合格证，但进入工厂后应进行严格的氨泄漏试验。4)设备标准：工艺管道应尽可能采用重力流，以减少泵的数量；采用无泄漏密封泵代替机械密封泵；使用混合时，应采用N2正压密封和填料机械密封进行

13、双重保护。5)对于管道标准：中的液态光气，应尽可能使用细管道，减少法兰和仪表的数量，以减少系统中光气的存量，并为细管道设计防砸和防破裂设施；液态光气法兰的密封面采用榫槽面密封；光气管道的布置应与腐蚀性和危险性的生产管道分开，最好放置在腐蚀性管道上方。6)自动控制设计：对重要的回路和控制应采用不同测量原理的液位计或流量计；采用集散控制系统和静电放电系统，智能调节和控制工艺参数，实现联锁7)电源设计：光气生产装置应采用双回路供电系统，并配备应急柴油发电机组；集散控制系统、安全报警、照明、信号等重要系统应提供不间断电源系统。8)防爆设计：采用电机和仪表系统的高级防爆和静电保护设计。9)紧急供气系统为紧急供气：中的重要仪表设置，以保证装置停气后所有安全相关阀门能自由开启和关闭。3？3？两级综合保护设计应与一级保护设计同时设计两级保护，以最大限度地阻止或抑制光气泄漏。二级保护的设计应充分考虑一级保护的工艺条件、保留时间和采取的相应措施。二级保护设计提供快速可靠的早期过程和装置异常联锁和报警监控，并提供第11期人员。？陈毅锋等：谈光气及光气化生产设备安全防护措施的有效设计。例如，在装置的操作区域应设计一个操作人员应急隔离室，隔离室应采用正压空气进行保护。同时，应设计空气呼吸管道，并提供安全可靠的