氯碱化工生产工艺与设备管理措施

张军

摘要：当前我国氯碱化工企业的规模处于不断扩大的过程中，但是因为该行业自身具有一定的特殊性，所以在进行生产运行过程中，必须对相应的生产工艺以及设备管理工作实施重点的关注，以保障生产过程的安全性并提升生产的效率。所以在本文中，笔者主要对氯碱化工生产工艺与设备管理措施进行探讨。

关键词：氯碱化工;生产工艺;设备管理;措施

新中国成立之初，我国氯碱化工企业只有五六家，烧碱年产量不足1万吨。1958年新增了十几家企业，烧碱年产量达到60万吨。进入20世纪90年代后，我国氯碱化工发展迅速。截至2020年，我国烧碱年产量达到3643.2万吨，氯碱化工企业的数量和质量都提升明显。氯碱的最终产品是烧碱、氯气和氢气。由于烧碱和氯气具有较强的腐蚀性，氢气易燃易爆，如果处理不当很容易对人及设备产生危害，影响企业的正常生产。鉴于氯碱化工行业的特殊性，在生产环节需要加强工艺设备管理，在确保质量的同时降低安全隐患。笔者结合自身工作经验，探讨氯碱化工生产工艺及设备管理措施，以期为相关人士提供借鉴。

1氯碱化工行业生产的工艺

氯碱化工是众多化工生产的基础，广泛应用于化学工业、纺织工业以及冶金行业。氯碱化工生产过程中，需要电解盐水制取烧碱、氯气以及氢气，然后开展生产工作。我国氯碱化工生产主要采用隔膜法，会用到离子膜交换生产方式。离子膜交换法主要在电解槽阳极和阴极电极上安装对应的离子交换膜。在电解作用下，精盐水和稀释碱液会流经离子膜的两侧。电流穿过离子膜后，阳极会产生氯气，阴极则产生烧碱和氢气。氯碱工业生产阶段，由于应用场所危险性程度高且安全系数较低，因此容易出现安全隐患。任何环节或者设备出现故障都可能引发较大危害，威胁人们的生命及财产安全。从实际生产情况来看，设备问题引发的事故最为常见。氯碱化工企业应强化生产工艺及设备管理，以全面提升其管理效果，为相关行业化工生产奠定基础。

2氯碱化工生产及设备管理存在的问题

2.1管理制度不健全

氯碱化工生产时，作業环境比较复杂，存在较大安全隐患。此外，不少企业缺乏健全的管理制度。一些有经验的老员工对设备管理重视不足，设备操作时以经验为主，安全防护措施不当，设备管理机制执行力度小，生产时随意丢弃小零件、器具等，不仅会降低生产效率，还可能引发一系列安全事故。

2.2 设备更新不及时

部分氯碱化工企业为了降低生产成本会延长设备使用时间，加上设备维护及保养不当，难以确保设备的正常生产。氯碱化工很多生产原料具有的一定腐蚀性，因此设备质量问题可能引发原料泄露，造成不可预见的后果。

2.3 安全管理落实不到位

氯碱化工生产对安全管理要求较高，但是一些管理人员安全意识薄弱，对生产环节的设备检查不够严格。设备使用时间缺乏系统记录，在腐蚀性及毒性试剂使用时监督力度小，很容易给企业带来不利后果。从实际数据来看，氯碱生产中化学灼伤占生产性事故的95%以上。

3氯碱化工设备管理的具体措施

在氯碱化工的生产过程中较容易发生安全事故，设备运行的质量严重影响着化工生产的安全性，因此化工企业要重视设备管理工作。但是现阶段在设备管理环节仍然存在一些问题。

首先，设备管理制度不完善，在设备管理制度中各个管理岗位的工作职责不够健全，导致设备管理人员缺乏积极向上的工作态度，无法高效的落实设备管理制度中规定的各项工作。当设备出现故障、损坏的问题时管理人员也没有及时的进行维修或更换，为后续的化工生产工作埋下安全隐患。其次，设备过于陈旧已经无法满足氯碱化工满负荷安全生产需求。一些化工企业盲目的控制生产成本，没有及时淘汰质量不合格的设备，严重影响氯碱化工生产的安全性。最后，设备管理人员自身的综合素质水平较低，没有意识到设备管理对化工生产的重要性，在日常的设备巡检过程中也没有进行详细的记录。在氯碱化工的生产过程中会应用到一些具有腐蚀性以及毒性的试剂，但管理人员自身缺乏管理经验，也没有掌握正确管理试剂及设备的方法，导致设备管理工作的质量较低，影响氯碱化工的安全生产。氯碱化工要从以下几个方面提升设备管理的工作质量。

3.1控制生产过程中氢气和氯气接触中的安全指标

在氯碱化工的生产过程中会产生大量的氢气，而氢气本身具有易燃的特点：氢气与氯气或空气混合后，可以形成爆炸性混合气体。氢气与空气混合爆炸极限为含氢 4.1%～74.2%（VOL）30℃。

氢气与氯气混合在氯中含氢4%以上时有爆炸危险性。因此容易出现爆炸这一安全事故。为了提高氯碱化工的生产安全性必须对产生的氢气进行有效监控，避免氯气与氢气接触超过爆炸极限。具体的控制方法有以下两个方面：一是利用电解槽进行控制。此种控制方法在氯碱化工的生产过程中属于非常关键的环节之一。化工生产人员必须具备过硬的专业技术操作能力进行离子膜的操作，过程中会产生的烧碱具有高温、腐蚀性强的特点，对烧碱进行冷却处理也是必要的流程之一。在氯碱化工生产的过程中连接电解槽后，此时产生的氯气会与烧碱进行反应，经过此反应后氯气会被溶解，最后混入到烧碱溶液中。而产生的氢气在阳极室中，不会与烧碱进行反应，此时便会呈现一种阴极室与阳极室不平衡的现象，在此状态下较容易发生爆炸事故。因此为了避免爆炸事故的发生，需要设备管理人员时刻关注电解槽内阴阳极室的平衡关系，并采取正确的操作方法对其及时控制。二是控制管道系统。氯气输送及储存时，氯气的氢含量>4%时，达到爆炸极限就产生了易爆混合气体，因此管理人员必须严格控制管道内氢气的含量，防止爆炸事故的发生。

3.2 设备管理预防爆炸事故

由于在氯碱化工生产的过程中容易发生爆炸事故，因此需要采取有效的措施预防爆炸事故。具体的准备工作有以下三点内容：第一，化工生产人员必须按照正确的方法操作化工设备，并关注设备运行的状态，当设备出现异常或故障时必须及时的采取补救措施加以解决，当问题较严重时需要立即关闭所有氯碱化工生产的相关设备，同时快速疏散引导生产人员及周围民众到安全的地方。第二，在日常的设备管理工作中要做好对设备的巡检工作，避免质量不合格的化工生产设备应用到化工生产作业中。此外在氯碱化工生产的过程中会应用到一些化工材料，需要管理人员注重对化工材料的管理，避免化工材料与其他物质接触，确保化工材料的质量及纯洁性。第三，确保化工生产厂房具备良好的通风性，避免氯碱化工生产出的有毒气体一直在某处长时间的停留。此外着重做好防火工作，禁止在化工生产区域及周围吸烟、出现明火等。

3.3 科学选择安全阀

安全阀是氯碱化工生产的基本设备，为了提高氯碱化工生产的安全性必须科学的选择符合化工生产要求的安全阀。按照种类来区分，安全阀主要有全启式安全阀以及弹簧式安全阀。其中全启式安全阀常用在蒸气介质中。而弹簧式安全阀相较于其他安全阀具有灵活性高的优点。在实际的化工生产活动中不会因周围环境的振动而变形。但是高温环境会影响此种安全阀的弹性。因此从安全性方面考虑，化工企业可以选择弹簧式安全阀用于氯碱化工的生产。

为了有效控制氯碱化工生产中安全事故的发生，需要确保安全阀充分发挥其自身的作用。在安装安全阀前，需要技术人员严格按照安全阀的安装流程进行安裝，并在安装完毕后对安全阀的功能性进行实验，检查安全阀的气密性，确保安全阀的安装质量满足氯碱化工的生产要求。此外管理人员在日常的设备管理工作中要注重对安全阀的管理，控制其开启的次数，避免发生因频繁开启而造成介质外泄的问题。并定期对安全阀的质量进行校验，确保安全阀的质量，当安全阀损坏或出现故障时，管理人员应及时的更换或维修。通常情况下对安全阀的校验必须保证每年一次。

3.4优化设备管理制度

完善设备管理制度是提高化工设备管理工作质量的重要保障。因此在设备管理制度中应细化出对设备质量的管理要求、设备运行状态的管理要求以及设备维修的管理要求。完善设备管理制度时要结合氯碱化工生产的实际情况，并引入责任制度与奖罚制度，明确规定出各个管理岗位的工作内容与职责，将每个设备管理工作的责任均落实到具体的人员身上，确保设备管理工作得以良好的落实。并在设备管理制度中针对不同设备规定出详细的检查、巡检、维修的次数与操作要求，以有效提高化工生产设备运行的安全性，确保氯碱化工生产的质量。此外化工管理人员要不断提高自身的综合素质，强化化工生产的安全意识，以更加认真、严谨的工作态度落实设备管理工作。

3.4选择质量优的设备，按时检查设备的安全性能

氯碱化工生产过程较为复杂，并且具有一定的危险性，其特殊性要求使用于生产的设备必须具有极高的安全性，保证生产过程的顺利进行以及员工自身的安全。企业应该及时更换陈旧的设备，不应为了利益而选择质量较差的设备，在进行设备更新时要严格把关，做好保证设备安全的第一步。管理人员应制定相应的设备保管措施，使设备得到一定程度的保护。相关人员必须按时进行设备检查，定期维护设备，如发现设备存在问题，必须及时上报，寻求解决问题的办法。在生产的过程之中要注意细小的环节，选取合适的设备进行生产，在选择的过程中应尤其注意两个方面：

设备本身是否具有极高的安全性能。在氯碱化工生产中，具有较强的腐蚀性以及毒性，要提前测试设备在接触这些危险性能高的材料时会发生的反应，分析其会带来的安全问题。

要对相应的物品进行分类管理。试剂类的物品一定要谨慎处理，放在规定的地方，不能随意摆放导致危险发生。特殊类仪器也需要放在规定地点，以免发生不必要的安全事故。要随时检查设备的安全性能以及周围环境的变化，如出现问题要马上解决，生产完成之后，要仔细检查相应的物品是否已经归类完成，设备是否已经停止运行等，防止危险发生。

3.5落实操作规范，完善规章制度

经有关数据统计可知，出现操作不当会引发安全事故，因此化工企业要重视此问题，同时把安全生产管理作为主要的管理内容，构建并实施操作规范，防止此类问题出现。化工企业需要构建保证制度，从而保证化工生产的技术和安全规程得到落实，同时加大监督和管理力度，减少出现操作不当的情况，提高工作人员防范风险意识，最大程度防止出现操作风险安全事故。分析实际情况可知，在目前的法律法规中，尚未确定氯碱化工企业安全生产标准，导致企业执行缺乏依据，和预期目标存在着差异。在此种背景下，应结合实际情况，提高氯碱化工企业对于安全的重视度，并落实管理制度。

结束语

综上所述，氯碱化工生产过程比较复杂。在氯碱化工生产企业生产过程中，要做好充足的保障工作，通过强化生产工艺规范性及设备使用安全性，保证整个氯碱生产过程的安全稳定，为企业创造更多的效益。

参考文献

[1]孙东峰，卫立功.氯碱化工清洁生产工艺与改进研究[J].化工设计通讯，2020，46（7）：133-139.

[2]王宗磊.对新形势下氯碱化工生产调度管理工作的认识与探讨[J].中国氯碱，2019，6（12）：40-43.

[3]常智德.关于氯碱化工的生产效率控制措施分析[J].清洗世界，2019，35（11）：48-49.