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氯碱电解工艺中阴阳极室压力差失控该如何预防和处置?

来源:233网校 2025-11-18 10:21:45
导读:导读:本文依据最新技术规范,详细解读氯碱电解工艺中阴阳极室压力差控制的技术要点,分析常见故障模式及预防性维护策略。

氯碱电解工艺中阴阳极室压力差失控该如何预防和处置?

在氯碱电解工艺中,阴阳极室压力差控制是防止气体窜混的关键安全参数。根据《AQ/T 3034-2022化工过程安全管理导则》第4.7条规定,电解装置设计时必须设置压力联锁系统,当压差超过±50Pa(GB 50984—2014标准限定值)时应自动触发以下保护措施:

核心安全控制要求

  1. 联锁保护系统:必须配置三取二表决的压力传感器(符合AQ 3035—2010重大危险源监控要求),在压差异常时自动关闭相应电解槽。

  2. 备用电源保障:直流供电系统应满足T/CCSAS 004—2019规定的99.99%可用率要求。

  3. 工艺参数监控:需实时监测以下参数(依AQ/T 3033—2022要求):

    • 阳极室氯气浓度(报警值<1ppm)

    • 阴极室氢气浓度(报警值<0.5%LEL)

典型事故案例:2024年某企业因未定期校验压力变送器(违反SH/T 3210—2020年检规定),导致压差数据失真引发氢气入氯气管线爆炸。

维护管理重点

  • 每日检查:膜极距电解槽的膜密封状态(按T/CCSAS 044—2023本质安全评估指南)

  • 每月测试:压力联锁系统功能完整性(GB/T 43500—2023管理体系要求)

  • 年度大修:必须更换使用超3年的电解槽防爆膜(参照GB 50023建筑抗震标准的老化评估方法)

最新修订的《T/CIESC 0008—2020危险化学品安全生产风险分级管控技术规范》将压差失控列为工艺偏差类重大风险(Ⅲ级),要求企业必须建立双人确认的操作程序确认表。

科目:化工安全

考点:电解工艺(氯碱)

1、根据《首批重点监管的危险化工工艺安全控制要求、重点监控参数及推荐的控制方案》(安监总管三[2009]116号),关于氯碱电解典型工艺的说法,正确的是()。

A.电解熔融氯化钠生成Cl2和 Na0H

B.电解反应在阴极区生成Cl2,

C.电解食盐水生成Cl2、H2和 NaOH

D.电解反应在阳极区生成O2

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参考答案:C
参考解析:BD选项:阳极过程的主要反应为氯离子被氧化成为氯气: 2Cl-─→Cl2+2e;阴极过程为水分子还原析出氢气,同时在阴极附近形成氢氧化钠溶液: 2H2O+2e-→H2+2OH- C选项正确,A选项,电解熔融氯化钠生成钠和氯气

2、氯碱工艺是《关于公布首批重点监管的危险化工工艺目录的通知》中明确规范要求的危险工艺之一,下列针对氯碱工艺的说法及要求得当的是(  )。

A.应重点监控电解槽、氯气储运单元和碱液浓缩精制单元

B.属于放热反应存在热失控危险性,应设立强制冷却系统

C.电解槽氢气泄漏着火,应立即切断供电整流装置的电力供应

D.设立有毒气体探测系统、氯气吸收中和系统

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参考答案:D
参考解析:氯碱工艺属于吸热反应存在热供应失控的危险性,应重点监控电解槽、氯气储运单元。电解槽氢气泄漏着火,可切断供电整流装置的电力供应并通入惰性气体,保证电解槽微正压状态。

3、氯化钠水溶液电解生产氯气、氢氧化钠、氢气,属于典型的化工工艺,在电解过程中要对电解槽温度、压力、液位、流量采取报警和联锁,实现安全控制。下列氯化钠水溶液电解过程的技术措施中,不属于安全控制措施的是()。

A.设置事故状态下氯气吸收中和系统

B.设置供电整流装置与电解槽供电的报警和联锁

C.氯气含水量监测

D.设置氢气检测报警装置

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参考答案:C
参考解析:电解工艺安全控制的基本要求有: (1)电解槽温度、压力、液位、流量报警和联锁。 (2)电解供电整流装置与电解槽供电的报警和联锁。 (3)紧急联锁切断装置。 (4)事故状态下氯气吸收中和系统。 (5)可燃和有毒气体检测报警装置等。 所以本题不包括C选项的内容。
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