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氯气泄漏及三氯化氮爆炸的预防


一、三氯化氮的特性
  
三氯化氮分子量为120.5,常温下为黄色粘稠的油状液体,密度为1.653,-27℃以下固化,沸点7l℃,自燃爆炸点95℃。纯的三氯化氮和橡胶、油类等有机物相遇,可发生强烈反应。如果在日光照射或碰撞“能”的影响下,更易爆炸。当体积比含量为5%~4%时,在90℃时能自然爆炸,60℃时受震动或在超声波条件下,可分解爆炸。在容积不变的情况下,爆炸时温度可达2128℃,压力高达531.6Mpa。空气中爆炸温度可达1698℃。
爆炸方程式为:
  NCl3→N2+3Cl2+459.8kJ
  
  二、三氯化氮的存积
  
在我公司的工艺流程中,三氯化氮产生的惟一途径就是盐水中铵盐、氨及含铵化合物在电解中与电解槽阳极室的氯气、次氯酸钠在其反应式如下:
  NH4Cl+3Cl2→NCl3+4HCl
2(NH4)CO3+3C12→NCl3+3NH4Cl+2CO2+2H2O 
在液氯蒸发器操作中,三氯化氮大部分存留于未蒸发的残液中。随着每次倒料→蒸发→排气→倒料的循环过程,蒸发器底部残液中的三氯化氮浓度不断升高,当质量分数超过5%时就有爆炸的危险。
  
  三、三氯化氮的预防及处理
  
  1、阻止铵离子进入电解槽是防止三氯化氮危害的治本之法
  1-1我公司所用原盐以湖盐为主,主要有新疆盐、青海盐。质量比较稳定,铵总量均符合标准。
  1-2盐水采用先进的预处理器—戈尔过滤技术。在此技术中,化盐后直接加入次氯酸钠。其最初目的是消除盐水中的天然有机物,但是在达到这一目的的同时,盐水中的铵也被清除并生成三氯化氮。为了彻底地清除,要求游离氯为1~2mg/l。其后经过加压容器罐,在预处理器中将生成的三氯化氮排出。这样就大大减少了电解中三氯化氮的产生。
  2、液氯工段三氧化氮的预防
  液氯蒸发器每周三排污一次,排入地池碱液中。排污槽每周一、五做三氯化氮含量分析。在排污时必须带液氯排放,禁止敲击,同时取样测三氯化氮含量,严格控制在60g/l。下表是我公司近几年的取样数据。这个数据远远低于控制指标。如高于此指标,从蒸发器开始增加排污次数,加大液氯携带量,确保三氯化氮含量低于指标。

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