3.1氯气内含氢超标原料氯气中含有氢气。一定比例的氯气与氢气是爆炸性气体混合物。在开始进行氯气液化时,由于氯气能液化而氢气则未达到液化条件不能液化,氢气在混合气体中的比例较小,以不凝性的组分形式存在于气相之中,尚未达到爆炸范围的下限,所以氯气内氢的存在不会影响系统的安全。随着氯气的液化量增多,不凝性气体中氢的含量由于积聚而增加,达到爆炸范围,威胁着液氯生产的安全。在液氯制备过程中,必须根据不凝性气体中的氢含量(液氯尾气含氢)来控制原料氯气的液化程度,就是控制它的液化效率。一般尾气中氢的体积分数不能超过4%,由此可见氯气的液化程度必须处于受控状态,受到一定的限制。一旦尾气含氢超标,就会发生爆炸事故,这种事故在氯碱行业曾经发生过。3.2三氯化氮超标三氯化氮是一种易爆且爆炸性十分强烈的化学物质,自然爆炸温度368K,在氯气中的爆炸范围为5.0%,6.0%(体积分数)。三氯化氮是一种**黏稠液体或斜方形晶体,有类似氯气的刺激味,毒性极大;在酸、碱介质中很容易分解。纯三氯化氮是很不稳定的,333K时,在震动或超声波的刺激条件下,可分解爆炸:在阳光、镁光直接照射下,瞬间爆炸;与臭氧、氧化氮、油脂或有机物接触,易诱发爆炸。2摩尔三氯化氮爆炸时,分解为1摩尔氮气和3摩尔氯气,同时释放出460kJ热量,即2NCl3→N2+3Cl2+460kJ在容积不变的条件下爆炸时,温度可达2128℃,压力543.1MPa,在空气中爆炸温度约为1700℃。a.盐酸洗涤用23%-30%的盐酸溶液在喷淋洗涤塔中与氯气逆流直接接触,与三氯化氮发生如下反应:NCl3+4HCl→NH4Cl+3Cl2↑生成的氯化铵被盐酸带走。如果这个喷淋洗涤塔在工业水冷却器之后的话,则可取代盐水冷却器,使氯气达到进干燥塔要求的温度和含水指标,同时氯气中所夹带的盐沫杂质也可被大部分除去。但是此方法三氯化氮的去除率不高,且后序处理量大。绝大部分氯碱企业不采用此洗涤方法。b.液氯洗涤在进入氯气压缩机前或进入液化器之前的干燥氯气用液氯进行喷淋洗涤,可以把氯气中的三氯化氮进行冷凝,有机杂质也将被液氯带出。喷淋洗涤过程中受到污染的液氯可以加入有机溶剂,如四氯化碳等。稀释后将液氯蒸发气化回收使用,余下含杂质的四氯化碳溶液,也可回收利用。由于整个处理过程比较复杂,国内尚未正式使用此方法。在国外已经普遍采用此方法,收到十分满意的效果。特别是在进入氯气透平压缩机组之前,氯气用液氯洗涤以后,使压缩机的组效率明显提高,出口排压显著上升,深受国外同行的欢迎。c.氯水洗涤氯水洗涤是目前国内最为流行的一种去除三氯化氮的方式,这一方法基本与盐酸洗涤相同。它是采用氯水中的次氯酸或盐酸与三氯化氮进行反应,而除去三氯化氮和氯气中所夹带的盐沫杂质(特别值得指出的是,离子膜法制碱的电解槽出口氯气所含的盐沫是隔膜法金属阳极制碱电解槽出口氯气所含盐沫的10倍。如果不设氯水洗涤的话,氯气中夹带的盐沫就有可能将湿氯气和干氯气除雾器的玻璃纤维过滤筒全部堵塞)。但是氯水与三氯化氮反应的速率相对要低些,由于氯水的喷淋量较大,也就弥补了反应速率的缺陷。后处理比较容易,在保证氯气循环量的基础上,多余的氯水可以直接送往淡盐水脱氯单元进行处理。d.热分解法三氯化氮在50℃时就开始分解。其分解速率在一定条件下与生成反应进行可逆平衡。当温度达到100℃时,只需1min就可以全部分解。而且三氯化氮在氢氧根的催化下,可由于水解而加速分解。据此,可以在氯气多级压缩的过程中进行中间冷却之前,先进入两三组已预处理生成氢氧化亚铁表面的铁丝网组进行催化分解。使用这个方法需要特别注意三氯化氮在高温及催化条件下爆炸的可能。因而在国内尚未有应用的实例,也未推广使用。e.排污处理法在液氯的生产过程中,在气液分离器和气化器容器中极有可能存在着已经富集的三氯化氮,定期对气液分离器和气化器进行排污处理是十分必要的。这种做法在国内十分流行,也是比较简易可行的。具体的做法是在排污时分别将气液分离器和气化器中富集的三氯化氮带着液体氯一起排放到排污器中,然后加入烧碱溶液进行处理;或者排放至制备次氯酸钠溶液的反应池内,如无反应池,就直接排放至配置好一定浓度烧碱溶液的贮罐内。