氯吸收裝置使用背景

近年來，氯氣泄漏事故時有發(fā)生，給國家財產(chǎn)和民眾生命造成巨大的損失和威脅，如何選擇安裝一套技術(shù)上先進(jìn)、設(shè)計上合理、運行可靠的漏氯吸收裝置，已成為用氯單位生產(chǎn)安全工作的重中之重。

氯吸收裝置，又稱漏氯吸收裝置、泄氯吸收裝置、漏氯中和裝置、氯氣吸收裝置。是一種發(fā)生氯氣泄漏事故時的安全應(yīng)急設(shè)備，可以對泄漏氯氣進(jìn)行吸收處理。

第一代

產(chǎn)生于二十世紀(jì)初期，利用氫氧化鈉吸收液氯氣。但由于吸收氯氣之后的吸收液無法再生使用、后續(xù)維護(hù)量大、運行費用高、使用壽命短等，已現(xiàn)逐步被氧化還原型泄氯吸收裝置所取代。

第二代

產(chǎn)生于90年代初期，利用亞鐵鹽溶液吸收氯氣。吸收液可不斷循環(huán)使用，無須更換。但塔體結(jié)構(gòu)引用上個第一代的雙塔串聯(lián)結(jié)構(gòu)(第一個塔用于吸收，第二個用于汽水分離)，彎頭較多風(fēng)阻越大的問題，降低了吸收效率;箱體方型結(jié)構(gòu)，吸收液存在循環(huán)死角。

第三代

產(chǎn)生于90年代中期，塔體結(jié)構(gòu)由雙塔串聯(lián)變更為單塔變徑結(jié)構(gòu)，解決由于彎頭多，導(dǎo)致的風(fēng)阻變大，但空塔流速略高，存在液泛現(xiàn)象。

第四代

產(chǎn)生于90年代后期，塔體結(jié)構(gòu)將單塔變徑結(jié)構(gòu)變?yōu)閱嗡瑥浇Y(jié)構(gòu)，為過渡產(chǎn)品。使其設(shè)計上滿足對空塔流速的要求，解決液泛問題。

第五代

產(chǎn)生于二十一世紀(jì)初期，塔體結(jié)構(gòu)將單塔同徑結(jié)構(gòu)變?yōu)閱嗡笏蕉鄬咏Y(jié)構(gòu)，增大了有效吸收體積;箱體方型結(jié)構(gòu)變更為流線型箱體，解決了吸收液循環(huán)死角問題;增加布風(fēng)系統(tǒng)，解決了氯庫房氣體循環(huán)死角的問題;控制系統(tǒng)增加功能模板，如自動測試、遠(yuǎn)程控制、防雷功能等，使設(shè)備更具人性化、可靠性。

目前市場上銷售的漏氯吸收裝置，主要吸收機理有兩種:

1、利用堿性溶液吸收氯氣，屬于中和性，反應(yīng)式為Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O

從以上反應(yīng)式可以看出:由于吸收氯氣之后的堿液生成鹽類結(jié)晶無法再生，堵塞吸收塔噴淋管噴頭和填料，隨著吸收時間的延長，吸收液中氫氧化鈉濃度逐漸降低，吸收能力逐漸下降，一次性吸收氯氣量有限。

2、利用亞鐵鹽溶液吸收氯氣，屬于氧化還原性，反應(yīng)式為:

吸收(氧化)反應(yīng):2Fe2++Cl2=2Fe3+ +2Cl-

再生(還原)反應(yīng):2Fe3++Fe=3Fe2+

從以上反應(yīng)式可以看出:亞鐵鹽的吸收和再生是同步進(jìn)行的，一次性可以吸收大量的氯氣，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于額定的吸收能力(從以上反應(yīng)式中可以看出原因所在)，不需要更換吸收液，也不會產(chǎn)生結(jié)晶，但一次性吸收氯氣的量也不會無限額的，根據(jù)物質(zhì)不滅定律，吸收的氯氣生成三價鐵鹽(Fe3+)再通過還原反應(yīng)生成二價鐵鹽(Fe2+)貯存在再生箱中，再生箱的空間和再生劑是有限的，當(dāng)裝置吸收大量氯氣時，只需回收部分吸收液，添加再生劑即可。堿中和型是二十世紀(jì)初期對于氯堿工業(yè)內(nèi)氯氣泄漏事故而開發(fā)的一種傳統(tǒng)技術(shù)產(chǎn)品，由于吸收氯氣之后的吸收液無法再生使用、后續(xù)維護(hù)量大、使用壽命短等缺點，現(xiàn)逐步被氧化還原型漏氯吸收裝置所取代。

漏氯吸收裝置由主體部分、控制部分、布風(fēng)系統(tǒng)三部分組成。

主體部分由溶液箱、吸收塔、防腐液下泵、離心風(fēng)機、浮球液位計、吸收液等部件組成。

控制系統(tǒng)由PLC控制柜、漏氯報警儀組成。

布風(fēng)系統(tǒng)由吸風(fēng)地溝和送風(fēng)布風(fēng)管組成。

當(dāng)氯庫房中發(fā)生氯氣泄漏時，安裝在氯庫房內(nèi)的探頭檢測到氯氣濃度超標(biāo)，設(shè)備自動啟動，風(fēng)機將氯庫房內(nèi)的含氯混合氣體通過地溝抽送到反應(yīng)吸收塔，吸收塔內(nèi)氣液兩相之間發(fā)生傳質(zhì)反應(yīng)，氯氣被吸收液吸收，反應(yīng)后的液體又流回儲液再生箱，經(jīng)過再生后吸收液又可與氯氣反應(yīng)，循環(huán)使用，吸收液無需更換。被吸收后的氣體通過專業(yè)的布風(fēng)器送回氯庫房中，形成循環(huán)布風(fēng)系統(tǒng)，達(dá)到環(huán)保、保障安全生產(chǎn)的目的。當(dāng)氯庫空氣中氯氣濃度小于設(shè)定值時設(shè)備自動停止運行。

1、吸收能力是否考慮氯氣的吸收速度與氣體中氯氣的濃度成正比因素。

吸收能力是衡量一套裝置性能好壞的重要參數(shù)，表示在單位時間內(nèi)吸收氯氣的量，它是反映裝置的吸收速度和吸收量的綜合參數(shù)。現(xiàn)在市面上銷售的產(chǎn)品標(biāo)明吸收量多少公斤，這個參數(shù)是生產(chǎn)廠家在產(chǎn)品出廠時通過試驗得出的結(jié)果，有一個先決條件，即裝置在常溫、常壓下、進(jìn)風(fēng)口氣體中氯氣的濃度達(dá)到100%時，一個小時內(nèi)能夠吸收氯氣的量，當(dāng)氣體中氯氣的濃度發(fā)生變化時，那么吸收等量的氯氣所需的時間就會延長。

2、吸收塔是否選擇單塔多層大塔徑的結(jié)構(gòu)。

漏氯吸收裝置屬于化工填料塔的范疇，空塔流速一般都在2~3米/秒。有的片面追求大風(fēng)量，會造成吸收塔內(nèi)傳質(zhì)狀況惡化，吸收能力下降，甚至?xí)a(chǎn)生液泛。風(fēng)量過小，吸收時間就長。吸收裝置的常見塔體結(jié)構(gòu)有兩種形式:一種是單塔多層(多塔并聯(lián))，另一種是雙塔串連，由于雙塔串連塔徑小、彎頭多、風(fēng)阻大、系統(tǒng)通過的氣量小等缺點，已逐步被單塔多層結(jié)構(gòu)的塔體結(jié)構(gòu)所替代。各種類型裝置選用的均是離心式風(fēng)機，由于該類風(fēng)機全壓低，若系統(tǒng)阻力大，風(fēng)量就小，為了在最短時間內(nèi)吸收完泄漏的氯氣，就應(yīng)選擇吸收塔徑較大且設(shè)計合理的裝置。

3、風(fēng)量是否滿足氣體循環(huán)次數(shù)要求及考慮氯庫房體積因素。

氯庫房內(nèi)混合氣體與漏氯吸收裝置構(gòu)成一個閉路循環(huán)系統(tǒng)，在這個系統(tǒng)內(nèi)氣體的循環(huán)次數(shù)會影響到氯氣的吸收效果:在《城鎮(zhèn)供水廠運行、維護(hù)及安全技術(shù)規(guī)程》CJJ58- 2009中規(guī)定:漏氯吸收裝置風(fēng)機風(fēng)量要滿足氣體循環(huán)次數(shù)8-12次/小時，并以此作為設(shè)計裝置的重要參數(shù)。氯氣的泄漏是由于氯氣鋼瓶、管道突然爆裂，在較短的時間內(nèi)迅速擴散，并在地面進(jìn)行沉積，同時具有極強的氧化性和腐蝕性等特點。要求漏氯吸收裝置在最短的時間內(nèi)將氯氣的濃度降低到安全范圍內(nèi)。漏氯吸收裝置的循環(huán)次數(shù)在設(shè)計上應(yīng)大于12次/時。因此在選擇漏氯吸收裝置時，氯庫房的大小(由此決定了循環(huán)風(fēng)量)是選擇漏氯吸收裝置類型的關(guān)鍵因素。以塔徑為1300mm的漏氯吸收裝置為例，同類型裝置對應(yīng)的氯庫房容積及循環(huán)風(fēng)量對應(yīng)關(guān)系如下(表一):

(表一)

表格中的各參數(shù)為氯庫房結(jié)構(gòu)較為簡單的選型建議，若氯庫房結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜(如在線氯瓶區(qū)與空、滿瓶堆放間分隔放置或氯庫房為雙層結(jié)構(gòu)等)的情況下，則根據(jù)氯庫房的實際情況進(jìn)行優(yōu)化配置。

4、布風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計是否合理。

布風(fēng)系統(tǒng)是"高效"的代名詞，是漏氯吸收裝置專業(yè)度的體現(xiàn)，是氯庫房氣體循環(huán)次數(shù)達(dá)到8~12次/小時的重要保障之一。以往漏氯吸收裝置的布風(fēng)由簡單的吸風(fēng)管和送風(fēng)管來完成氯庫房內(nèi)氣體的循環(huán)，易產(chǎn)生氣流死角，影響吸收效率。而布風(fēng)系統(tǒng)的出現(xiàn)使得漏氯吸收裝置具有更高的吸收效率，可以很大程度的縮短泄氯事故的處理時間。布風(fēng)系統(tǒng)由吸風(fēng)系統(tǒng)和送風(fēng)系統(tǒng)兩部分組成。其中吸風(fēng)系統(tǒng)采用面源吸風(fēng)的方式，在氯庫房氯瓶區(qū)形成一個整體的負(fù)壓區(qū)，使氯庫房內(nèi)產(chǎn)生含氯混合氣體的單向循環(huán)系統(tǒng)，促進(jìn)泄氯吸收系統(tǒng)對氯氣的有效吸收;而送風(fēng)系統(tǒng)采用空間立體布風(fēng)的方式，對氯庫房氯氣混合氣體產(chǎn)生推動力，使混合氣體平穩(wěn)流動，便于吸收，避免在氯庫房出現(xiàn)氣流死角的現(xiàn)象。

如何檢驗泄氯吸收裝置的綜合性能，最有效的檢驗方法，就是在氯庫內(nèi)進(jìn)行放氯，模擬氯庫中的氯瓶或管件泄漏的狀態(tài)來檢驗吸收裝置的吸收效果。氯氣是一種劇毒危險化學(xué)品，放氯試驗是一種風(fēng)險極高的試驗，放氯前必須向當(dāng)?shù)匕脖O(jiān)、消防等部門審核批準(zhǔn)后才能進(jìn)行放氯試驗，并要做好放氯試驗前的準(zhǔn)備工作。(歡迎上我公司網(wǎng)站查看或來電索取放氯試驗DV影像資料。)

1、放氯試驗前準(zhǔn)備工作

1)在公安局、安監(jiān)局等部門做好協(xié)調(diào)備案。

2)制訂泄氯吸收裝置應(yīng)急預(yù)案，包括消防、醫(yī)療急救、特別是做好遇到停電后的應(yīng)急處理方案。

3)防毒面具、空氣呼吸器、防化服、高腰水鞋、防水手套等防護(hù)用品安全性能檢查。

4)配置消防水龍帶及水槍，預(yù)備相應(yīng)的應(yīng)急救護(hù)器材。

5)對氯庫房內(nèi)運轉(zhuǎn)設(shè)備及管件、探頭、電器等進(jìn)行塑料薄膜包裹防護(hù)，對門窗縫隙進(jìn)行密封處理。

6)劃出警戒區(qū)域，設(shè)置導(dǎo)風(fēng)向標(biāo)，引導(dǎo)觀摩人員至安全區(qū)域。

2、放氯試驗操作流程

1)將放氯瓶置于氯庫房大門外側(cè)的電子臺秤上，氯瓶用球閥與柔性銅管連接鋼管導(dǎo)入氯庫房，利用電子秤顯示重量來控制安全針閥開啟度。

2)放氯完成后，由人工啟動泄氯吸收裝置并開始計時，運行二十分鐘后，由現(xiàn)場操作人員對各點進(jìn)行監(jiān)測，做好記錄。

3)監(jiān)測到各點氯氣濃度低于3ppm時，人工停止泄氯吸收裝置，打開內(nèi)窗，將控制箱上旋鈕恢復(fù)到自動位。

漏氯吸收裝置由主體部分、控制部分、布風(fēng)系統(tǒng)三部分組成。

主體部分由溶液箱、吸收塔、防腐液下泵、離心風(fēng)機、浮球液位計、吸收液等部件組成。

控制系統(tǒng)由PLC控制柜、漏氯報警儀組成。

布風(fēng)系統(tǒng)由吸風(fēng)地溝和送風(fēng)布風(fēng)管組成。

泄氯吸收裝置，又稱漏氯吸收裝置、漏氯中和裝置、氯氣吸收裝置。是一種發(fā)生氯氣泄漏事故時的安全應(yīng)急設(shè)備，可以對泄漏氯氣進(jìn)行吸收處理。

泄氯吸收裝置由主體部分、控制部分、布風(fēng)系統(tǒng)三部分組成。

主體部分由溶液箱、吸收塔、防腐液下泵、離心風(fēng)機、浮球液位計、吸收液等部件組成。

控制系統(tǒng)由PLC控制柜、漏氯報警儀組成。

布風(fēng)系統(tǒng)由吸風(fēng)地溝和送風(fēng)布風(fēng)管組成。