在氯碱电解工艺中,氢气与氯气的混合爆炸极限仅为5%-95%(体积比),其防控需贯穿设计、运行、应急全流程。
一、设计阶段核心要求
- 空间隔离(文档[1]第5章)
- 电解槽与氢气总管间距≥15m
- 氢气排空管高度超出周边最高建筑3m
- 材质选择
- 氢气管道采用316L不锈钢(ASTM A240标准)
- 法兰密封面使用缠绕式垫片(PN16压力等级)
二、运行监控关键指标
- 氢气纯度控制
- 在线分析仪实时监测(纯度≥99.5%)
- 每2小时人工比对检测(误差≤0.3%)
- 系统压差管理
- 电解槽阴阳极压差≤0.03MPa
- 氢气总管压力报警值设定为-50Pa~+100Pa
三、应急系统配置
- 氮气置换系统
- 纯度99.999%的氮气储备量≥30分钟用量
- 置换流速控制在5-7m/s(文档[5]要求)
- 抑爆装置
- 氢气管道每20m设置爆破片(爆破压力0.35MPa)
- 电解厂房顶棚安装无焰泄压装置(泄压比1:50)
典型案例:2024年3月某厂因氢气压缩机故障导致回流,混合气体达到爆炸下限(LEL)的40%触发报警,通过及时启动应急预案(文档[3]变更管理要求)避免事故。
最新规范要求(2024年新增):
- 电解厂房需设置防爆型氢气聚集监测系统(检测精度0.1%LEL)
- 每月进行氢气系统完整性测试(保压0.2MPa/30分钟泄漏率≤0.5%)
- 操作人员必须持有防爆电气作业证(TSG Z6001-2024)
特别提示:根据文档[1]第7章,氢气处理设施与办公楼间距应≥50m,且不得布置在窝风地带。
科目:化工安全
考点:电解工艺(氯碱)