1. Proiectarea siguranței echipamentelor de bază: protecție completă de la materiale la monitorizare
2. Controlul siguranței procesului: preveniți riscurile de la sursă
3. Gestionarea completă a lanțului de substanțe chimice periculoase
4. Siguranța personalului și controlul comportamentului
5. Managementul situațiilor de urgență: răspuns rapid și acoperire completă a scenariului
1. Proiectarea siguranței echipamentelor de bază: protecție completă de la materiale la monitorizare
1.1. Selectarea materialelor rezistente la coroziune și rezistente la explozie
Parts in contact with chlorine: titanium alloy (TA2) and Hastelloy C-276 (wet chlorine corrosion resistance life>10 ani) sunt utilizate pentru a înlocui oțelul inoxidabil obișnuit (316L poate fi utilizat doar pentru 2-3 ani în clor umed), eliminând perforația echipamentelor și scurgerile din sursă.
Zona de hidrogen: Echipamentele electrice sunt ex-IIB T3 grad de rezistență la explozie, iar cutia de joncțiune adoptă un design turnat pentru a împiedica să aprindă scânteile electrice să aprindă hidrogenul (intervalul de concentrație de explozie 4%-75%).
Structura electrolyzerului: Proiectarea rezervorului de vid cu două camere, supapa de izolare este declanșată automat atunci când diafragma se rup pentru a evita amestecarea CL₂ și H₂ (limita de explozie 5% -95% concentrație mixtă).
1.2. Monitorizare inteligentă și sistem redundant dual
Detectarea scurgerilor:
Detector de gaze laser (precizie {{0}}. 1ppm) este instalat pe conducta de clor, iar 1 punct de monitorizare este setat la fiecare 10 metri. Alarma sunetului și a luminii sunt declanșate în 0,5 secunde la scurgere.
Senzorii de conductivitate termici sunt implementați în camera compresorului de hidrogen, iar intervalul de difuzie este calculat în timp real în combinație cu anemometre, iar ventilatoarele rezistente la explozie de pe acoperiș sunt legate (frecvența de ventilație mai mare sau egală cu 12 ori\/oră).
Monitorizarea presiunii\/temperaturii:
Electrolyzerul este echipat cu un emițător de presiune triplă (algoritm median). Când valoarea setată (cum ar fi 1.2Bar) este depășită, sistemul de instrumente de siguranță SIS (nivel SIL3) taie automat sursa de alimentare, iar timpul de răspuns este<50ms.
Rezervorul de depozitare este echipat cu o imagine termică cu infraroșu. Când temperatura este anormală (cum ar fi rezervorul de depozitare a clorului lichid depășește {{0}} grad), se începe răcirea cu pulverizare a azotului lichid, iar eroarea este controlată la ± 0,5 grade.
1.3. Întreținere regulată și întreținere preventivă
Testare nedistructivă: Testarea cu grosime cu ultrasunete a peretelui se efectuează în fiecare an (înlocuirea este obligatorie atunci când grosimea rămasă este<80% of the design value), and the coating of the electrolyzer electrode is tested by X-ray fluorescence spectrometer (recoating when the ruthenium content is <90% of the design value).
Test de performanță a membranei: extrageți membrane în fiecare trimestru pentru testul de mobilitate ionică și înlocuiți -le în ansamblu atunci când atenuarea depășește 15% (pentru a evita amestecarea CL₂ în sodă caustică din cauza deteriorării membranei, determinând reacții din aval de a scăpa de sub control).
2. Controlul siguranței procesului: preveniți riscurile de la sursă
2.1. Automatizare și protecție interblocată
Sistem de control distribuit DCS: Monitorizarea în timp real a parametrilor de proces 300+ (cum ar fi fluxul de saramură, densitatea curentului), parametrii cheie setează ± 5% prag de fluctuație, treceți automat la modul manual și alarmă la depășirea limitei.
Sistem de oprire de urgență (ESD):
10 emergency shutdown buttons are set in the whole plant. After pressing, the electrolysis power supply will be cut off within 3 seconds, all material valves will be closed within 10 seconds, and the alkali solution spray system will be started at the same time (neutralization chlorine efficiency> 99%).
Compresorul de hidrogen și electrolizorul adoptă interblocarea „fluxului curent”. Când electrolizorul este oprit, compresorul de hidrogen va fi închis sincron pentru a preveni presiunea negativă să se aspiră în aer pentru a forma un amestec exploziv.
2.2. Control strict al parametrilor procesului periculos
Puritatea saramurii: controlați ionii de calciu și magneziu<1ppm (through chelating resin tower + ceramic membrane filtration). Excessive impurities will cause electrode scaling, and local overheating will cause chlorine decomposition (decomposed into O₂ and ClO₂ above 200°C, increasing the risk of explosion).
Densitatea curentului: Limita superioară este controlată la 4.5ka\/m² (intervalul de siguranță al procesului de membrană). Curentul ultra-ridicat va provoca o creștere bruscă a rezistenței la membrană și a temperaturii care depășește 85 de grade, crescând probabilitatea ruperii membranei.
2.3. Proiectare de siguranță a fluxului de materiale
Verificați Supapa și Flacăra: Conducta de hidrogen este instalată cu un dispozitiv de flacără rezistent la explozie din oțel inoxidabil (Flame Arrester Core<0.01mm) to prevent backfire to the electrolytic cell; chlorine delivery uses a double-seat check valve to automatically cut off the backflow when the pressure fluctuates.
Protecție împotriva azotului: azot de înaltă puritate (puritate mai mare sau egal cu 99,99%) este utilizat pentru curățarea rezervoarelor și conductelor de depozitare. Producția poate fi începută doar atunci când conținutul de oxigen este<0.5% after replacement to avoid oxygen-carrying operation of the hydrogen system.
3. Gestionarea cu lanțuri complete a substanțelor chimice periculoase
3.1. Siguranță de depozitare
Rezervor de depozitare a clorului lichid:
Utilizați „Rezervor de perete dublu de la sol” (rezervor interior din oțel inoxidabil + rezervor exterior din beton), cu senzori de detectare a scurgerilor în spațiul intermediarului, iar capacitatea maximă de stocare nu depășește 85% din capacitatea de proiectare (în conformitate cu standardul OSHA 1910.119).
Un perete {3- este confortat cu explozie înaltă în zona rezervorului de depozitare, flăcările deschise sunt interzise la 50 de metri în jurul său, iar un sistem fix de perdele de apă (rata de răcire mai mare sau egală cu 5 grade \/minut) este echipat pentru a împiedica încălzirea directă a soarelui.
Depozitarea hidrogenului:
Utilizați pachete de conducte de înaltă presiune (20MPa) sau rezervoare de depozitare la temperaturi scăzute (-253 grad), mai mari sau egale cu 100 de metri distanță de zona de birou și configurați un ecran de monitorizare în timp real pentru concentrarea de hidrogen (datele sunt sincronizate la departamentul local de gestionare a situațiilor de urgență).
3.2. Încărcarea și descărcarea și siguranța transportului
Interbarea conductelor de macara: încărcarea și descărcarea clorului lichid utilizează conducta universală a macaralei de articulație + recunoașterea numărului vehiculului RFID. Încărcarea și descărcarea nu poate fi pornită atunci când nu este împământată sau inelul de etanșare este îmbătrânit, iar întregul proces este monitorizat prin video (timp de stocare mai mare sau egal cu 90 de zile).
Vehicule de transport: echipat cu urmărire GPS + telecomandă de urgență de urgență (în cazul unui accident de mașină, platforma poate închide de la distanță supapa rezervorului). Șoferii trebuie să dețină un „certificat de calificare a transportului chimic periculos” și să se oprească la fiecare 2 ore pentru a verifica starea mărfurilor.
3.3. Monitorizare dinamică a inventarului
Utilizați sistemul MES pentru a urmări inventarul clorului și hidrogenului în timp real, a stabilit praguri de siguranță (cum ar fi declanșarea unui avertisment timpuriu atunci când inventarul de clor este mai mare de 50 de tone, începând livrarea prioritară sau procesarea profundă în hipoclorit de sodiu) și evitați riscul de stocare excesivă.
4. Siguranța personalului și controlul comportamentului
4.1. Instruire treptată și certificare
Instruire pre-job: Noii angajați trebuie să treacă 80 de ore de pregătire în siguranță (inclusiv simularea scurgerilor de clor și exerciții VR explozie de hidrogen) și pot lucra cu două certificate (certificat de operare specială + certificat de siguranță la nivel de fabrică) după trecerea evaluării.
Antrenament regulat de actualizare: desfășurarea „reuniuni de revizuire a accidentelor” în fiecare trimestru (cum ar fi incidentul bolii Minamata din Japonia și analiza cazului accidentului de scurgere a clorului Chongqing Tianyuan) și efectuarea resuscitării cardiopulmonari (CPR) + respiratorul de aer cu presiune pozitivă (SCBA) Evaluare practică în fiecare an (rata de trecere trebuie să fie 100%).
4.2. Echipament de protecție personală (PPE)
Zona de miez: Intrarea în atelierul de electroliză trebuie să poarte îmbrăcăminte de protecție chimică (timp de penetrare CL₂ > 60 minute), SCBA încorporat (timp de alimentare cu gaz mai mare sau egal cu 60 de minute) și cizme de puncție rezistente la temperaturi ridicate (nivel de izolație mai mare sau egal cu 10kV).
SMART PPE: echipat cu o cască cu senzori (pentru a monitoriza căderile și coliziunile) și o bandă de mână (ritmul cardiac în timp real, temperatura corpului și alarmele de concentrație de gaz), iar datele anormale sunt automat sincronizate cu platforma de gestionare a siguranței.
4.3. Permis de muncă și gestionarea zonei restrânse
Lucrări spațiale limitate: un „permis pe trei niveluri” (semnat în comun de către directorul atelierului + inginer de siguranță + inginer de proces) este necesar să intre în celula electrolitică pentru întreținere. Ventilația și înlocuirea timp de 4 ore sunt necesare înainte de intrare. O₂ mai mare sau egal cu 19,5% și CL₂< 1PPM sunt detectate înainte de intrare. O persoană dedicată este repartizată pentru a monitoriza exteriorul (confirmat prin telefon la fiecare 15 minute).
Monitorizarea comportamentului AI: Aparatul foto identifică comportamente, cum ar fi să nu poarte o mască de protecție și un foc ilegal și oferă avertismente vocale în timp real și le captează și le arhivează. Cei care încalcă regulile de mai mult de 3 ori pe lună vor fi suspendați pentru recalificare.
5. Managementul situațiilor de urgență: răspuns rapid și acoperire completă a scenariului
5.1. Plan de urgență și exerciții
Classification Plan: Formulate the "Special Plan for Chlorine Leakage" and "Comprehensive Plan for Hydrogen Explosion", clarify 13 types of emergency roles (such as leak plugging team, medical rescue team, public opinion team), and conduct cross-regional practical drills with fire and environmental protection departments every six months (such as simulating the evacuation of communities within 3 kilometers, and the response time requirement is<15 minutes).
Materiale de urgență: Rezerva 5 0 tone de fulgi de sodă caustici (utilizate pentru a neutraliza clorul scurs, 1 tonă de fulgi de sodă caustici pot neutraliza 0,85 tone de CL₂), 20 de ventilatoare mobile care pot fi rezistente la explozie, 100 de seturi de respiratori de presiune pozitivă și toate sistemele de poziționare a materialelor actualizează locația în timp real.
5.2. Tehnologia de eliminare a scurgerilor
Scurgeri de clor:
Gamă mică (<10kg): Use a portable alkali solution spray gun (NaOH concentration 30%) to neutralize and form a sodium chloride solution for collection and treatment.
Scurgeri pe scară largă: porniți sistemul de pulverizare fix (concentrație alcalină 20%, suprafață de acoperire mai mare sau egală cu 50 de metri în jurul sursei de scurgere) și utilizați un ventilator de presiune negativă pentru a introduce gazul în rezervorul de neutralizare (stocarea NaOH în rezervor este configurată de 1,5 ori mai mare decât capacitatea maximă a rezervorului).
Scurgeri de hidrogen: tăiați imediat toate sursele de alimentare, porniți ventilatorul de evacuare din partea de sus a plantei (pentru a preveni depunerea hidrogenului pe pământ) și utilizați azot pentru a purge și dilua până sub concentrația de explozie (<4%).
5.3. Sistem de combatere a incendiilor
Întreaga plantă este echipată cu un sistem de stingere a incendiilor cu spray cu apă (dimensiunea particulelor de atomizare<300μm, cooling efficiency increased by 30%), and a heptafluoropropane gas fire extinguishing device is added to the hydrogen area (spraying time <10 seconds), and the fire water pool capacity is designed according to the maximum fire duration of 6 hours (in accordance with GB 50160 standard).