【摘 要】三氯化磷生產過程中危險性極大,人員灼傷和爆炸事故在不少企業中頻發 水壓加磷法技術的應用,從根本上阻止了操作人員在與黃磷接觸過程中被磷灼傷的途徑,它為企業創造了安全,節約了能源,也改善了操作環境 為確保三氯化磷生產系統安全,配套安裝一套防爆設施是非常有必要的,防爆裝置中的防爆片選材是這一安全技術的核心。
??? 【關鍵詞】三氯化磷 水壓加磷 防爆系統 改善環境
??? 0 前言
??? 2009年5月12~16日,“中國監控化學品協會三氯化磷等磷產品協作組年會”在廈門召開,全國各省市禁化武辦或企業共67個單位派員參加會議。三農公司作為福建省的東道主企業派員參加了這次年會。與會人員對三氯化磷的生產安全問題進行了討論。筆者認為,做好三氯化磷產品的生產安全工作,不僅是企業的需要,也是企業的一種社會責任。現對我公司如何控制三氯化磷生產過程中最容易發生的爆炸和人員灼傷事故進行探析,以饋讀者。
??? 1 三氧化碳及其生產原料的危險性質簡介
??? 三氯化磷(Phosphorus Trichloride)是一種用途廣泛的化工原料,為無機劇毒品,是一種無色易流動的發煙流體,具有強烈的腐蝕性和刺激性,遇水分解激烈,伴隨產生大量的熱和白霧,置于潮濕的空氣中,能分解成亞磷酸和氯化氫。三氯化磷生產過程中存在著灼燙、爆炸、火災、中毒等危險,一旦發生事故就會造成較為嚴重的人員傷亡和財產損失。三氯化磷屬三類監控化學品,在第一次世界大戰時,曾被作為化學武器投入戰場使用。2003年9月,三農公司就曾接受聯合國禁化武組織(0PCW)的核查。
??? 黃磷(Phosphorus yellow;Phos—phorus white)也稱白磷,為無機劇毒品,是一種淡黃色蠟狀固體,有極強的毒性、有蒜臭味,其熔點僅為44.1℃,在空氣中,34%℃時即自行燃燒,產生白色的有毒煙霧,受到撞擊、摩擦或遇到氧化劑接觸會立即燃燒甚至爆炸。
??? 氯氣(Chlovlne)是一種黃綠色刺激性氣昧的氣體,為無機劇毒品,具有強烈的腐蝕性和窒息性,能溶于水,易液化,對眼、呼吸系統黏膜有刺激作用,可引起迷走神經興奮、反射性心跳驟停,常壓下比空氣重,是一種強助燃劑。在日光下與易燃氣體混合時會發生燃燒或爆炸。
??? 從上述材料性質中可以看出,三氯化磷整個生產過程,對安全的要求是非常嚴格的。
??? 2 三氧化磷生產工藝簡介
??? 三氯化磷的生產是將黃磷加熱至60~80℃溶解,用加磷泵或水壓加磷系統壓人盛有三氯化磷的氯化釜中與氯氣反應,經填料塔蒸餾精制,再用冷排冷卻,冷卻后的三氯化磷流入計量罐,經分析合格后,放人成品罐,不合格品則返回到氯化釜中循環蒸餾精制至合格,其工藝流程見圖1。
??? 3 三氧化磷生產過程中的危險性分析
??? 3.1 燒傷的危險性分析
??? 燒傷事故的發生,基本上集中在與加磷泵有關的作業過程,如:
??? 1)檢修加磷泵是三氯化磷生產過程中最容易發生人員燒傷的環節。當加磷泵從黃磷計量罐中吊出時,粘在泵體周圍的黃磷不斷滴落、燃燒,火星飛濺,濃煙滾滾,極易造成檢修人員燒傷。
??? 2)生產時,如加磷泵的單向閥堵塞,也極易造成黃磷從動、靜密封點噴出,造成人員燒傷。
??? 3)如果選用往復式加磷泵生產時,泵軸需不停地間歇暴露在空氣中,泵軸上粘帶的黃磷在不停地燃燒,也容易造成操作人員燒傷。
??? 4)與加磷泵連接的黃磷管道阻塞時,用蒸汽沖洗阻塞的管道,熔融的黃磷從管中;中出,站在管口旁的人員可能被灼傷。
??? 另外,熔磷作業時操作不當,黃磷濺到人體,也會嚴重灼傷作業人員;清釜作業時,反應釜內的底磷未全部反應,作業人員觸及磷渣中的黃磷可能導致人員灼傷。
??? 3.2 爆炸危險性分析
??? 3.2.1 與加磷泵有關作業引發的爆炸事故
??? 利用加磷泵加磷時,常因加磷速度控制不好,導致加磷過少或過多,引起反應釜內配比失調,進而引發爆炸事故;操作人員忘了關加磷泵,磷被加空后,將水封用的水打人氯化釜中,引發爆炸事故;加磷泵易腐蝕,其套管腐蝕后易將水帶人氯化釜,引起爆炸。
??? 3.2.2 通氯量過多引發的爆炸事故
??? 三氯化磷反應過程中,黃磷與氯氣的反應非常劇烈,若不及時核對三氯化磷的出料量、黃磷的加入量,就可能因通氯過量產生五氯化磷。產生五氯化磷后,當出現氯化釜內物料不沸騰無回流的情況時,向釜內加入黃磷或繼續通氯,釜底黃磷會翻涌到上部,使五氯化磷與黃磷發生還原反應,瞬間放出大量的熱,使釜內的三氯化磷迅速汽化,壓力驟然上升,導致氯化釜發生爆炸。
??? 3.2.3 水進入氯化釜引發的爆炸事故
??? 當三氯化磷生產系統中的冷卻水進入反應系統時,或在清釜時,滴水速度過快,導致大量的水與三氯化磷接觸,引起三氯化磷劇烈水解,產生大量的熱和氯化氫氣體而引起爆炸。
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