1.前言

　　燒堿（又稱為氫氧化鈉）在國民經(jīng)濟(jì)中有著重要的作用。廣泛應(yīng)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，還用于生產(chǎn)氧化鋁、金屬鋅和銅以及玻璃、搪瓷、制革、醫(yī)藥、染料和農(nóng)藥等方面。近年來，隨著中國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，燒堿在各行各業(yè)中的應(yīng)用也越來越重要。目前，氯堿生產(chǎn)有隔膜法、水銀法和離子膜法。無論在技術(shù)先進(jìn)、工藝優(yōu)越性以及產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源等方面均為離子膜法占優(yōu)。然而，無論用何種方法生產(chǎn)，在燒堿生產(chǎn)過程中都存在著多種危險危害因素，一旦發(fā)生事故可能造成極為嚴(yán)重的后果，不僅影響到生產(chǎn)的正常進(jìn)行，同時人們的生命和財產(chǎn)也將遭到損失。本文作者對國內(nèi)某離子膜燒堿現(xiàn)役裝置進(jìn)行了調(diào)研，同時查閱了國內(nèi)外氯堿生產(chǎn)的資料和國家安全生產(chǎn)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)，在經(jīng)有關(guān)專家進(jìn)行論證后，對離子膜燒堿生產(chǎn)過程中可能遇到的危險有害因素進(jìn)行了辨識與評價，同時提出了相應(yīng)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程。

　�。�2）二次鹽水精制工段引進(jìn)國外技術(shù)設(shè)備，采用碳素?zé)�接管與螯合樹脂塔串聯(lián)生產(chǎn)工藝。

　　（3）離子膜電解工段采用復(fù)極式離子膜電解槽，引進(jìn)國外的先進(jìn)技術(shù)及設(shè)備。二次精制鹽水加入陽極液循環(huán)槽中，由陽極液循環(huán)泵送到離子膜電解槽各單元陽極室中，在直流電作用下產(chǎn)生淡鹽水與氯氣。在陽極液循環(huán)槽中，氯氣從淡鹽水中分離出來。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(jī)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(yīng)用三效蒸發(fā)器。自電解工段來的液體燒堿（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(yù)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，工藝簡單、設(shè)備少、造價低，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)過程危險危害因素評價

　　通過應(yīng)用事故易發(fā)性評價方法、道（DOW）化學(xué)火災(zāi)、爆炸毒性指數(shù)評價方法以及事故后果易發(fā)性評價方法等，對離子膜燒堿裝置生產(chǎn)過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大量的氯氣。氯氣是一種具有窒息性的毒性很強(qiáng)的氣體。其對人體的危害主要通過呼吸道和皮膚粘膜對人的上呼吸道及呼吸系統(tǒng)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(qiáng)烈咳嗽、咽喉腫痛、氣急、胸悶，直至支氣管擴(kuò)張、肺氣腫、死亡。《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級》（GB5044－1985）中將其歸為高度危害類。在《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（TJ36－1979）規(guī)定其車間衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)為1mg/m3.《常用危險化學(xué)品的分類及標(biāo)志》（GB13690－1992）中將其歸為第2.3類有毒氣體�！秳《疚锲贩旨墶⒎诸惻c品名編號》（GB6944-1986）中，該物質(zhì)屬于第一類A級無機(jī)劇毒品。一旦發(fā)生泄漏，后果將十分嚴(yán)重。

　　在整個生產(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(shè)備、管道等密閉性不好，就非常可能發(fā)生氯氣的泄漏；在濕氯氣水封處，如果儲氣柜容量不足，壓力波動大，氯氣可能沖破水封造成泄漏。此外，氯氣管道、閥門、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(zāi)爆炸后也會造成氯氣的泄漏。

　　在液氯工段如果發(fā)生爆炸泄漏，則可造成氯氣外逸導(dǎo)致現(xiàn)場人員中毒事故的發(fā)生。導(dǎo)致這一事故發(fā)生的原因主要有：氯氣含水分過高導(dǎo)致設(shè)備及管道腐蝕；三氯化氮的富集；液氯蒸發(fā)器內(nèi)溫度、壓力過高等生產(chǎn)系統(tǒng)失控：“三廢”處理系統(tǒng)發(fā)生事故；設(shè)備結(jié)構(gòu)材質(zhì)選擇不當(dāng)；機(jī)械設(shè)備密封不嚴(yán)；監(jiān)控系統(tǒng)失控；操作失誤；維修不及時等等。

　　中毒是整個離子膜燒堿裝置中最大的危險有害因素。

　　3.2火災(zāi)和爆炸

　　在離子膜電解裝置中，飽和食鹽水通過直流電電解，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(dāng)或出現(xiàn)其他異常情況，空氣或氧氣與氫氣相混合達(dá)到爆炸極限，上述裝置均可能發(fā)生火災(zāi)爆炸。同時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(zāi)爆炸則可能會連帶發(fā)生有毒氣體的泄漏，后果將更加嚴(yán)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大量的鹽酸、燒堿及濃硫酸，由于它們都具有強(qiáng)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的氯化氫氣體溫度較高，反應(yīng)爐壁溫度也較高；同時裝置中還存在著蒸發(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(shè)備保溫做得不好，或者發(fā)生高溫氣體或蒸汽泄漏時，可能會造成人員高溫灼傷或燙傷事故。同時會連帶發(fā)生中毒事故。

　　3.4觸電

　　由于離子膜電解工段在電解過程中使用的是強(qiáng)大的直流電。由于電解槽連接銅排均是裸露的，外表無絕緣防護(hù)層，電解操作時直流電負(fù)荷很大。因此在電解操作和日常管理及檢查過程中，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(yán)重時會使人觸電身亡。電流數(shù)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(shù) 值危 害 后 果60mA直流電有痛覺的電擊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。