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1. Diseño de seguridad para equipos centrales: protección completa de materiales a monitoreo
2. Control de seguridad del proceso: prevenir los riesgos de la fuente
3. Manejo de la cadena completa de productos químicos peligrosos
4. Control de seguridad y seguridad del personal
5. Manejo de emergencias: respuesta rápida y cobertura completa de escenarios
1. Diseño de seguridad para equipos centrales: protección completa de materiales a monitoreo
1.1. Selección de materiales resistentes a la corrosión y a prueba de explosiones
Parts in contact with chlorine: titanium alloy (TA2) and Hastelloy C-276 (wet chlorine corrosion resistance life>10 años) se utilizan para reemplazar el acero inoxidable ordinario (316L solo se pueden usar para 2-3 años en cloro húmedo), eliminando la perforación del equipo y la fuga de la fuente.
Área de hidrógeno: el equipo eléctrico es un grado a prueba de explosión ex IIB T3, y la caja de unión adopta un diseño de fundición para evitar que las chispas eléctricas enciendas el hidrógeno (rango de concentración de explosión 4%-75%).
Estructura del electrolizado: diseño de tanque de vacío de doble cámara, la válvula de aislamiento se activa automáticamente cuando el diafragma se rompe para evitar mezclar CL₂ y H₂ (límite de explosión 5% -95% concentración mixta).
1.2. Monitoreo inteligente y sistema redundante dual
Detección de fugas:
El detector de gas láser (precisión {{0}}. 1ppm) se instala en la tubería de cloro, y 1 punto de monitoreo se establece cada 10 metros. La alarma de sonido y luz se activa en 0.5 segundos cuando se filtra.
Los sensores de conductividad térmica se despliegan en la sala del compresor de hidrógeno, y el rango de difusión se calcula en tiempo real en combinación con anemómetros, y los ventiladores a prueba de explosión en el techo están vinculados (frecuencia de ventilación mayor o igual a 12 veces\/hora).
Monitoreo de presión\/temperatura:
El electrolizado está equipado con un transmisor de presión triple (algoritmo mediano). Cuando se excede el valor establecido (como 1.2bar), el sistema de instrumentos de seguridad de SIS (nivel SIL3) corta automáticamente la fuente de alimentación, y el tiempo de respuesta es<50ms.
El tanque de almacenamiento está equipado con un imágenes térmicas infrarrojas. Cuando la temperatura es anormal (como el tanque de almacenamiento de cloro líquido excede {{0}} grado), se inicia el enfriamiento por pulverización de nitrógeno líquido y el error se controla dentro de ± 0.5 grados.
1.3. Mantenimiento regular y mantenimiento preventivo
Pruebas no destructivas: las pruebas de grosor de la pared ultrasónica de las tuberías se llevan a cabo cada año (el reemplazo es obligatorio cuando es el grosor restante<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).
Prueba de rendimiento de la membrana: extraiga membranas cada trimestre para la prueba de movilidad iónica y las reemplácelas como un todo cuando la atenuación excede el 15% (para evitar que Cl₂ se mezcle en refrescos cáusticos debido al daño de la membrana, lo que hace que las reacciones aguas abajo se salgan de control).
2. Control de seguridad del proceso: prevenir los riesgos de la fuente
2.1. Automatización y protección de enclavamiento
Sistema de control distribuido DCS: monitoreo en tiempo real de los parámetros de proceso 300+} (como flujo de salmuera, densidad de corriente), parámetros clave establecidos ± 5% de umbral de fluctuación, cambia automáticamente al modo manual y la alarma al exceder el límite.
Sistema de apagado de emergencia (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%).
El compresor de hidrógeno y el electrolizador adoptan entrelazamiento de "flujo de corriente". Cuando el electrolizador se apaga, el compresor de hidrógeno se apagará sincrónicamente para evitar que la presión negativa chupa el aire para formar una mezcla explosiva.
2.2. Control estricto de los parámetros del proceso peligroso
Pureza de salmuera: controlar los iones de calcio y magnesio<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).
Densidad de corriente: el límite superior se controla a 4.5Ka\/m² (rango de seguridad de procesos de membrana). La corriente ultra alta causará un aumento repentino en la resistencia y la temperatura de la membrana superiores a 85 grados, lo que aumenta la probabilidad de ruptura de la membrana.
2.3. Diseño de seguridad de flujo de material
Válvula de verificación y Arrestor de llama: la tubería de hidrógeno está instalada con un arrestador de llamas a prueba de explosión de acero inoxidable (Core de arrestado de llamas de llamas poros<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.
Protección de nitrógeno: el nitrógeno de alta pureza (pureza mayor o igual a 99.99%) se usa para purgar tanques de almacenamiento y tuberías. La producción solo se puede iniciar cuando el contenido de oxígeno es<0.5% after replacement to avoid oxygen-carrying operation of the hydrogen system.
3. Gestión de la cadena completa de productos químicos peligrosos
3.1. Seguridad
Tanque de almacenamiento de cloro líquido:
Use "tanque de doble pared sobre el suelo" (tanque interno de acero inoxidable + tanque exterior de concreto), con sensores de detección de fugas en el espacio entre capas, y la capacidad de almacenamiento máxima no excede el 85% de la capacidad de diseño (de conformidad con el estándar OSHA 1910.119).
Una pared a prueba de explosión de 3- a prueba de explosión se establece en el área del tanque de almacenamiento, las llamas abiertas están prohibidas dentro de los 50 metros a su alrededor, y un sistema fijo de cortina de agua (una velocidad de enfriamiento mayor o igual a 5 grados \/minuto) está equipada para evitar que la luz solar directa.
Almacenamiento de hidrógeno:
Use paquetes de tuberías de alta presión (20MPa) o tanques de almacenamiento de baja temperatura (-253 grado), mayor o igual a 100 metros de distancia del área de la oficina, y configure una pantalla de monitoreo en tiempo real para la concentración de hidrógeno (los datos se sincronizan al departamento de gestión de emergencias local).
3.2. Carga y descarga y seguridad del transporte
Interlocación de tubería de grúa: la carga y descarga de cloro líquido utiliza el tubo de grúa de junta universal + reconocimiento del número de vehículo RFID. La carga y la descarga no se pueden iniciar cuando no está conectada a tierra o el anillo de sellado envejece, y todo el proceso se monitorea mediante video (tiempo de almacenamiento mayor o igual a 90 días).
Vehículos de transporte: equipados con seguimiento GPS + control remoto de corte de emergencia (en caso de un accidente automovilístico, la plataforma puede cerrar de forma remota la válvula del tanque). Los conductores deben tener un "certificado de calificación de transporte químico peligroso" y detenerse cada 2 horas para verificar el estado de los bienes.
3.3. Monitoreo de inventario dinámico
Use el sistema MES para rastrear el inventario de cloro e hidrógeno en tiempo real, establecer umbrales de seguridad (como activar una advertencia temprana cuando el inventario de cloro es mayor de 50 toneladas, iniciando el suministro de prioridad o el procesamiento profundo en hipoclorito de sodio) y evitar el riesgo de almacenamiento excesivo.
4. Control de seguridad y seguridad del personal
4.1. Capacitación y certificación gradual
Capacitación previa al trabajo: los nuevos empleados deben pasar 80 horas de capacitación en seguridad (incluida la simulación de fuga de cloro y los ejercicios de VR de explosión de hidrógeno), y pueden trabajar con dos certificados (certificado de operación especial + certificado de seguridad a nivel de fábrica) después de aprobar la evaluación.
Entrenamiento regular de actualización: Realice "reuniones de revisión de accidentes" cada trimestre (como el incidente de la enfermedad de Minamata en Japón y el análisis de casos del accidente de fuga de cloro de Chongqing Tianyuan Chemical), y realizar una evaluación práctica de reanimación cardiopulmonar (CPR) + respirador de aire a presión positivo (SCBA) cada año (la tasa de paso debe ser 100%).
4.2. Equipo de protección personal (PPE)
Área del núcleo: Entrando en el taller de electrólisis debe usar ropa protectora química (tiempo de penetración de CL₂ ＞ 60 minutos), SCBA incorporado (tiempo de suministro de gas mayor o igual a 60 minutos) y botas de punción resistentes a la temperatura alta (nivel de aislamiento mayor o igual a 10kV).
PPE inteligente: equipado con un casco con sensores (para monitorear caídas y colisiones) y una pulsera (frecuencia cardíaca en tiempo real, temperatura corporal y alarmas de concentración de gas), y los datos anormales se sincronizan automáticamente con la plataforma de gestión de seguridad.
4.3. Permiso de trabajo y gestión de área restringida
Trabajo espacial confinado: se requiere un "permiso de tres niveles" (firmado conjuntamente por el director del taller + ingeniero de seguridad + ingeniero de procesos) para ingresar a la celda electrolítica para su mantenimiento. Se requiere ventilación y reemplazo durante 4 horas antes de la entrada. O₂ mayor o igual a 19.5% y CL₂＜ 1ppm se detectan antes de la entrada. Se asigna una persona dedicada para monitorear el exterior (confirmado por teléfono cada 15 minutos).
Monitoreo de comportamiento de IA: la cámara identifica comportamientos como no usar una máscara protectora y un fuego ilegal, y ofrece advertencias de voz en tiempo real y captura y archiva. Aquellos que violen las reglas más de 3 veces al mes serán suspendidos por reentrenamiento.
5. Manejo de emergencias: respuesta rápida y cobertura completa de escenarios
5.1. Plan de emergencia y simulacros
Plan de clasificación: Formule el "Plan especial para la fuga de cloro" y el "Plan integral para la explosión de hidrógeno", aclare 13 tipos de roles de emergencia (como el equipo de tapón de fugas, el equipo de rescate médico, el equipo de opinión pública) y realice simulacros prácticos transregionales con departamentos de protección contra incendios y medio ambiente cada seis meses (como simular la evacuación de la evacuación de las comunidades dentro de los 3 kilómetros, y el tiempo de respuesta es el tiempo de respuesta es el tiempo de respuesta es el tiempo de respuesta ambiental cada vez.<15 minutes).
Materiales de emergencia: Reserva 5 0 toneladas de copos de soda cáustica (utilizada para neutralizar el cloro filtrado, 1 tonelada de copos de soda cáustica pueden neutralizar 0.85 toneladas de Cl₂), 20 ventiladores móviles a prueba de explosiones, 100 conjuntos de respiradores de presión positivos y todos los sistemas de posicionamiento de materiales actualizan la ubicación en el tiempo real.
5.2. Tecnología de eliminación de fugas
Fuga de cloro:
Rango pequeño (<10kg): Use a portable alkali solution spray gun (NaOH concentration 30%) to neutralize and form a sodium chloride solution for collection and treatment.
Fuga a gran escala: inicie el sistema de pulverización fijo (concentración de alcalino al 20%, área de cobertura mayor o igual a 50 metros alrededor de la fuente de fuga), y use un ventilador de presión negativo para introducir el gas en el tanque de neutralización (el almacenamiento de NaOH en el tanque está configurado a 1,5 veces la capacidad máxima del tanque).
Fuga de hidrógeno: corte inmediatamente todos los suministros de energía, encienda el ventilador de escape en la parte superior de la planta (para evitar que el hidrógeno se deposite en el suelo) y use nitrógeno para purgar y diluir por debajo de la concentración de explosión (<4%).
5.3. Sistema de extinción de incendios
Toda la planta está equipada con un sistema de extinción de incendio en aerosol de agua (tamaño de partícula de atomización<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).