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三氯化磷生产事故的预防

  
评论: 更新日期:2013年07月08日

 【摘 要】三氯化磷生产过程中危险性极大,人员灼伤和爆炸事故在不少企业中频发 水压加磷法技术的应用,从根本上阻止了操作人员在与黄磷接触过程中被磷灼伤的途径,它为企业创造了安全,节约了能源,也改善了操作环境 为确保三氯化磷生产系统安全,配套安装一套防爆设施是非常有必要的,防爆装置中的防爆片选材是这一安全技术的核心。

    【关键词】三氯化磷 水压加磷 防爆系统 改善环境

    0 前言

    2009年5月12~16日,“中国监控化学品协会三氯化磷等磷产品协作组年会”在厦门召开,全国各省市禁化武办或企业共67个单位派员参加会议。三农公司作为福建省的东道主企业派员参加了这次年会。与会人员对三氯化磷的生产安全问题进行了讨论。笔者认为,做好三氯化磷产品的生产安全工作,不仅是企业的需要,也是企业的一种社会责任。现对我公司如何控制三氯化磷生产过程中最容易发生的爆炸和人员灼伤事故进行探析,以馈读者。

    1 三氧化碳及其生产原料的危险性质简介

    三氯化磷(Phosphorus Trichloride)是一种用途广泛的化工原料,为无机剧毒品,是一种无色易流动的发烟流体,具有强烈的腐蚀性和刺激性,遇水分解激烈,伴随产生大量的热和白雾,置于潮湿的空气中,能分解成亚磷酸和氯化氢。三氯化磷生产过程中存在着灼烫、爆炸、火灾、中毒等危险,一旦发生事故就会造成较为严重的人员伤亡和财产损失。三氯化磷属三类监控化学品,在第一次世界大战时,曾被作为化学武器投入战场使用。2003年9月,三农公司就曾接受联合国禁化武组织(0PCW)的核查。

    黄磷(Phosphorus yellow;Phos—phorus white)也称白磷,为无机剧毒品,是一种淡黄色蜡状固体,有极强的毒性、有蒜臭味,其熔点仅为44.1℃,在空气中,34%℃时即自行燃烧,产生白色的有毒烟雾,受到撞击、摩擦或遇到氧化剂接触会立即燃烧甚至爆炸。

    氯气(Chlovlne)是一种黄绿色刺激性气昧的气体,为无机剧毒品,具有强烈的腐蚀性和窒息性,能溶于水,易液化,对眼、呼吸系统黏膜有刺激作用,可引起迷走神经兴奋、反射性心跳骤停,常压下比空气重,是一种强助燃剂。在日光下与易燃气体混合时会发生燃烧或爆炸。

    从上述材料性质中可以看出,三氯化磷整个生产过程,对安全的要求是非常严格的。

    2 三氧化磷生产工艺简介

    三氯化磷的生产是将黄磷加热至60~80℃溶解,用加磷泵或水压加磷系统压人盛有三氯化磷的氯化釜中与氯气反应,经填料塔蒸馏精制,再用冷排冷却,冷却后的三氯化磷流入计量罐,经分析合格后,放人成品罐,不合格品则返回到氯化釜中循环蒸馏精制至合格,其工艺流程见图1。

    3 三氧化磷生产过程中的危险性分析

    3.1 烧伤的危险性分析

    烧伤事故的发生,基本上集中在与加磷泵有关的作业过程,如:

    1)检修加磷泵是三氯化磷生产过程中最容易发生人员烧伤的环节。当加磷泵从黄磷计量罐中吊出时,粘在泵体周围的黄磷不断滴落、燃烧,火星飞溅,浓烟滚滚,极易造成检修人员烧伤。

    2)生产时,如加磷泵的单向阀堵塞,也极易造成黄磷从动、静密封点喷出,造成人员烧伤。

    3)如果选用往复式加磷泵生产时,泵轴需不停地间歇暴露在空气中,泵轴上粘带的黄磷在不停地燃烧,也容易造成操作人员烧伤。

    4)与加磷泵连接的黄磷管道阻塞时,用蒸汽冲洗阻塞的管道,熔融的黄磷从管中;中出,站在管口旁的人员可能被灼伤。

    另外,熔磷作业时操作不当,黄磷溅到人体,也会严重灼伤作业人员;清釜作业时,反应釜内的底磷未全部反应,作业人员触及磷渣中的黄磷可能导致人员灼伤。

    3.2 爆炸危险性分析

    3.2.1 与加磷泵有关作业引发的爆炸事故

    利用加磷泵加磷时,常因加磷速度控制不好,导致加磷过少或过多,引起反应釜内配比失调,进而引发爆炸事故;操作人员忘了关加磷泵,磷被加空后,将水封用的水打人氯化釜中,引发爆炸事故;加磷泵易腐蚀,其套管腐蚀后易将水带人氯化釜,引起爆炸。

    3.2.2 通氯量过多引发的爆炸事故

    三氯化磷反应过程中,黄磷与氯气的反应非常剧烈,若不及时核对三氯化磷的出料量、黄磷的加入量,就可能因通氯过量产生五氯化磷。产生五氯化磷后,当出现氯化釜内物料不沸腾无回流的情况时,向釜内加入黄磷或继续通氯,釜底黄磷会翻涌到上部,使五氯化磷与黄磷发生还原反应,瞬间放出大量的热,使釜内的三氯化磷迅速汽化,压力骤然上升,导致氯化釜发生爆炸。

    3.2.3 水进入氯化釜引发的爆炸事故

    当三氯化磷生产系统中的冷却水进入反应系统时,或在清釜时,滴水速度过快,导致大量的水与三氯化磷接触,引起三氯化磷剧烈水解,产生大量的热和氯化氢气体而引起爆炸。

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