ICS71.100.01 CCS G 09 团 体 标 准 T/CCASC1003-2021 氯碱生产氯气安全设施通用技术要求 General technical requirements for chlorine gas safety facilities in chlor-alkali production 2021-12-15发布 2022-03-01实施 中国氯碱工业协会 发布
T/CCASC 1003-2021 前言 为进一步提高氯碱生产中涉氯安全设施和管理水平,由中国氯碱工业协会组织杭州电化集团有限 公司会同有关重点企业共同编制完成本文件.
本文件在编制过程中,标准编制组经广泛调查研究,认真总结实践经验,参考有关国家标准、地方标 准和团体标准及国外先进标准,并在广泛征求意见的基础上最后经审查定稿.
本文件由中国氯碱工业协会负责管理和具体技术内容解释.
执行过程中如有意见和建议,请寄送 中国氯碱工业协会(地址:天津市南开区白堤路186号天津电子科技中心1105室,邮政编码:300192).
以供今后修订时参考.
本文件主编单位:杭州电化集团有限公司.
本文件参编单位:陕西北元化工集团股份有限公司、新浦化学(泰兴)有限公司、青岛海湾化学有限 公司、新疆天业(集团)有限公司.
本文件主要起草人:胡永强、秦文浩、王伟、严正学、苗春葆、宋晓玲、胡万明、孙熊杰、刘堂、沈爱军、 张清亮、沈文良、沈来友、瞿建华、高海洋.
T/CCASC 1003-2021 氯碱生产氯气安全设施通用技术要求 1范围 本文件规定了氯碱生产过程中电解、氯氢处理、液化储存、钢瓶(槽车)充装、液氯气化和管道输送等 工序以及应急处置等安全技术要求.
本文件适用于氯碱生产的氯气工艺装置及过程,其他涉氯企业可参照执行.
2规范性引用文件 下列文件中的内容,通过文中的规范性引用面构成本文件必不可少的条款.
其中,注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括的修改单)适用于 本文件.
GB/T6479高压化肥设备用无缝钢管 GB/T7144气瓶颜色标志 GB30077危险化学品单位应急救援物资配备要求 GB/T50493石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准 AQ3051液氯钢瓶充装自动化控制系统技术要求 TSGR0005移动式压力容器安全技术监察规程 T/HGJ10600烧碱装置安全设计标准 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件.
3.1 气化氯gasified chlorine 液氯经气化后得到的氯气.
注:简称气氧.
3.2 干氟dried chlorine 含水量不超过相同温度和压力条件下单质氯在水中溶解度的氯.
3.3 湿氟wet chlorine 含水量超过相同温度和压力条件下单质氯在水中溶解度的氯.
注:干氯和湿氯是相对的.
3.4 安全仪表系统safetyinstrumentedsystem:SIS 实现一个或几个安全仪表功能的仪表系统.
注:安全仪表系统由测量仅表、辑控制器、最终元件及相关软件等组成.
T/CCASC 1003-2021 3.5 密闭采样closed sampling 采样时基本不发生样品向周围空间泄漏的采样过程.
3.6 法兰防喷溅防护罩flange splashguard 防止法兰意外泄漏、喷溅对人员和机械设备造成危害的保护装置.
3.7 液氟全气化工艺liquid chlorine total gasification process 液氯连续进入管式气化器加热气化,全部气化为氯气且不积存液氯的气化工艺,使液氯中三氯化氮 与液氯同时气化且被气氯均匀带走.
3.8 公共区域public area 厂区(包括化工园区、工业园区)以外的区域.
3.9 液氟(氯气)长输管道liquid chlorine(chlorine)long-distance pipeline 生产、储存液氯(氯气)的企业在厂区外园区内区域布置的液氯(氯气)输送管道及其附属设施.
4氯气安全设施通用技术要求 4.1一般规定 4.1.1工艺安全控制指标:人槽精制盐水中无机铵质量浓度应≤1mg/L、总铵质量浓度应≤4mg/L: 电解总管氯中含氢的体积分数应≤0.4%、三氯化氮的体积分数应≤0.003%;氯气液化尾氯氢的体积分 数应≤4.0%:液氯中三氧化氮的质量分数应≤0.003% 4.1.2禁止氯气接触油和油脂物质,包括输送氯气设备禁止使用与氯气发生化学反应的润滑剂.
氯气 设备管道禁止使用橡胶垫片.
干氯严禁使用钛或钛合金材料.
4.1.3氯气使用碳钢管道设备温度不应高于121℃.
在用氯气管道或管道内残存氯气时禁止对管道外 壁进行电焊等热工作业.
在上述氯气管道附近进行电焊、气制等热工作业时应保持一定距离,防止热辐 射使管壁温度超过121℃C. 4.1.4氯碱装置中电解事故氯装置、氯气压缩机含氯密封气吸收装置、液氯贮槽泄漏事故氯吸收装置, 与生产次氯酸钠装置的功能不同,不应合并.
新、改、扩建项目液氯贮槽泄漏事故氯吸收装置应独立 设置.
4.1.5在有可能出现氯气泄漏的生产装置区域,应安装与吸收装置相连的移动式负压软管.
4.1.6对氯气、氢气等易燃易爆、有毒有害介质进行间接冷却的冷媒系统,应安装氧化还原电位计 (ORP计)或pH计和可燃有毒气体探测报警器,以便及时发现泄漏.
4.1.7涉氯场所应设置氯气泄漏检测报警系统,应按T/HGJ10600的规定,量程应为0~10×10,一 级报警值宜为1×10,二级报警值宜为3×10,氯气探测报警器至少每月进行专项检查和维护保 养,至少每季度人工测试一次有效性.
4.1.8涉氯的传动设备轴封应采用零泄漏结构.
4.1.9氯碱装置产生的半成品、成品,如氯气、液氯、烧碱、硫酸、盐酸、次氯酸钠等危险化学品,采样时 应采用密闭采样:液体危险化学品管道法兰应采用法兰防喷溅防护罩.
4.1.10涉及电解、液氯贮存、充装(包括槽车和钢瓶)的操作人员应按国家应急管理部门和市场监督管 理部门相关规定持证上岗.
4.1.11进入液氯场所的岗位巡检人员应携带便携式氯气探测报警器.
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T/CCASC 1003-2021 4.1.12应建立氯中含氢、三氯化氮、氯气(液氯)泄漏检测与管理等氯碱专用管理制度.
4.2电解 4.2.1电解工艺属于重点监管的危险化工工艺,应通过危险与可操作性(HAZOP)分析和保护层 (LOPA)分析,确定安全完整性等级(SIL),采用安全仪表系统(SIS),并进行验证评估.
4.2.2电解装置应配套事故氯处理系统,其氯气管道与事故氯装置应实现自动切换,确保非正常状态 时自动将氯气切入事故氯系统进行吸收.
4.2.3事故氯系统吸收时间应在保证对应的电解装置满负荷运行的情况下,出现异常情况或紧急停车 时,吸收时间不低于15min~30min.
事故氯装置碱液浓度应采用在线监控,其放空口附近应配置氯 气探测报警器和视频监控.
4.2.4电解、整流、氢压机、氯压机之间应设置相互联锁,确保电解装置的安全运行.
4.2.5严格控制电解槽阴阳极气相压差,避免压差过大造成离子膜破损,导致氢气串入氯气侧,增加氯 中含氢爆炸风险.
单槽或总管氢氯气压差应设联锁.
4.2.6严格控制氯气总管压力,采用水封控制的应避免压力波动造成氯气冲破水封外溢或空气吸入氯 气系统,正负水封应设置液位检测和报警,并具有自动补水功能,负压水封的吸人口处应设置氯气探测 4.2.7定期对离子膜电解槽进行膜试漏或安装泄漏检测报警装置并及时更换泄漏量超标的离子膜,以 免泄漏过大造成氯氢气混合引发爆炸.
离子膜电解槽宜设置智能监控系统,以便及时发现膜泄漏.
4.2.8电解槽电压宜设置监测和分组电压(数片单元槽组成)超限联锁保护系统.
4.2.9电解槽应设置防止触电和防断电、断盐水、断纯水、紧急停车等安全技术措施.
4.3氯氢处理 4.3.1氯气干燥工序中的钛材质设备及工艺管路应能辨识气温及负荷变化时氯气中水分的变化,防止 湿氯转为干氯,引起与钛材的剧烈化学反应.
采用钛风机进行湿氯增压输送时,应按T/HGJ10600的 要求在风机入口管道上设置增湿措施.
4.3.2氯气压缩机密封气应采用氮气或干燥空气,应设置防止氯气倒灌到氮气或干燥空气的安全防范 措施.
4.3.3氯气压缩机宜采用透平式压缩机,应按使用要求设置检测保护系统.
具体如下: a)对压缩机本身防喘振、防振动、防位移、油温、油压等的检测和联锁保护.
b)中间冷却器冷却水侧应做防腐处理,冷却水出口应汇流至无压回水池,并配pH计或游离氯在 线检测仪.
c)压缩机进、出口应设置压力调节或泄放系统.
d)压缩机进、出口应设置氯气含水在线分析仪,在进口负压无法设置氯气含水在线分析仅的情 况下,可以将其设置在出口,压缩机出口设置氯气含水在线分析仪应可报警或联锁停透平机, 且水分联锁指标应保证在短时间内不至于损坏透平机的保证值(透平压缩机不大于100× 10-) 4.3.4水合氯(C18HO)在常压下温度低于9.6C时会结晶,压力增大结晶温度也提高,生产操作时 应采取防止水合氯积聚堵塞管道的措施.
4.3.5压缩机出口后的氯气管道,在环境温度下导致氯气冷凝的应采用伴热措施.
4.4氯气液化和贮存 4.4.1氯气液化及贮存装置构成重大危险源的应通过危险与可操作性(HAZOP)分析和保护层 (LOPA)分析,确定安全完整性等级(SIL),采用安全仪表系统(SIS),并进行验证评估.