1. Thiết bị an toàn thiết bị cốt lõi: Bảo vệ đầy đủ từ vật liệu đến giám sát
2. Kiểm soát an toàn quá trình: Ngăn ngừa rủi ro từ nguồn
3. Quản lý chuỗi đầy đủ về hóa chất nguy hiểm
4. An toàn nhân sự và kiểm soát hành vi
5. Quản lý khẩn cấp: Phản hồi nhanh chóng và bảo hiểm kịch bản đầy đủ
1. Thiết bị an toàn thiết bị cốt lõi: Bảo vệ đầy đủ từ vật liệu đến giám sát
1.1. Lựa chọn các vật liệu chống ăn mòn và chống nổ
Parts in contact with chlorine: titanium alloy (TA2) and Hastelloy C-276 (wet chlorine corrosion resistance life>10 năm) được sử dụng để thay thế thép không gỉ thông thường (316L chỉ có thể được sử dụng cho 2-3 năm trong clo ướt), loại bỏ thủng thiết bị và rò rỉ thiết bị khỏi nguồn.
Diện tích hydro: Thiết bị điện là cấp độ chống nổ ExiB T3 và hộp nối áp dụng thiết kế đúc để ngăn chặn tia lửa điện đốt cháy hydro (nồng độ nổ 4%-75}%).
Cấu trúc điện phân: Thiết kế bể chân không kép, van cách ly được tự động kích hoạt khi cơ hoành vỡ để tránh trộn Cl₂ và H₂ (giới hạn nổ 5% -95% nồng độ hỗn hợp).
1.2. Giám sát thông minh và hệ thống dự phòng kép
Phát hiện rò rỉ:
Máy dò khí laser (độ chính xác {{0}}. 1ppm) được cài đặt trên đường ống clo và 1 điểm giám sát được đặt sau mỗi 10 mét. Báo động âm thanh và ánh sáng được kích hoạt trong vòng 0,5 giây khi bị rò rỉ.
Các cảm biến độ dẫn nhiệt được triển khai trong phòng máy nén hydro và phạm vi khuếch tán được tính theo thời gian thực kết hợp với máy đo tốc độ và quạt chống nổ trên mái được liên kết (tần số thông gió lớn hơn hoặc bằng 12 lần\/giờ).
Giám sát áp suất\/nhiệt độ:
Các chất điện phân được trang bị máy phát áp suất ba (thuật toán trung bình). Khi giá trị đã đặt (chẳng hạn như 1.2bar) bị<50ms.
Bể lưu trữ được trang bị một hình ảnh nhiệt hồng ngoại. Khi nhiệt độ bất thường (như bể chứa clo lỏng vượt quá {{0}} độ), làm mát phun nitơ lỏng được bắt đầu và lỗi được kiểm soát trong ± 0,5 độ.
1.3. Bảo trì thường xuyên và bảo trì phòng ngừa
Thử nghiệm không phá hủy: Kiểm tra độ dày thành siêu âm của các đường ống được thực hiện hàng năm (thay thế là bắt buộc khi độ dày còn lại là<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).
Kiểm tra hiệu suất màng: Chiết xuất màng mỗi quý để kiểm tra tính di động của ion và thay thế toàn bộ chúng khi sự suy giảm vượt quá 15% (để tránh trộn vào soda ăn da do tổn thương màng, khiến các phản ứng hạ nguồn không kiểm soát được).
2. Kiểm soát an toàn quá trình: Ngăn ngừa rủi ro từ nguồn
2.1. Tự động hóa và bảo vệ khóa liên động
Hệ thống điều khiển phân tán DCS: Giám sát thời gian thực của 300+ Các tham số quá trình (như dòng nước muối, mật độ hiện tại), các tham số chính đặt ngưỡng biến động ± 5%, tự động chuyển sang chế độ thủ công và báo động khi vượt quá giới hạn.
Hệ thống tắt máy khẩn cấp (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%).
Máy nén hydro và chất điện phân áp dụng "dòng chảy" "lồng vào nhau. Khi chất điện phân được cung cấp năng lượng, máy nén hydro sẽ được tắt đồng bộ để ngăn áp suất âm hút trong không khí để tạo thành hỗn hợp nổ.
2.2. Kiểm soát chặt chẽ các thông số quy trình nguy hiểm
Độ tinh khiết của nước muối: kiểm soát các ion canxi và magiê<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).
Mật độ hiện tại: Giới hạn trên được kiểm soát ở mức 4,5KA\/m2 (Phạm vi an toàn quá trình màng). Dòng điện cực cao sẽ gây ra sự gia tăng đột ngột của điện trở màng và nhiệt độ vượt quá 85 độ, làm tăng khả năng vỡ màng.
2.3. Thiết kế an toàn dòng vật liệu
Kiểm tra Van và Flame Arrester: Đường ống hydro được lắp đặt với một bộ điều trị ngọn lửa chống nổ bằng thép không gỉ (Flame Arrester Core Pore<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.
Bảo vệ nitơ: Nitơ tinh khiết cao (độ tinh khiết lớn hơn hoặc bằng 99,99%) được sử dụng để thanh lọc các bể chứa và đường ống. Sản xuất chỉ có thể được bắt đầu khi hàm lượng oxy<0.5% after replacement to avoid oxygen-carrying operation of the hydrogen system.
3. Quản lý chuỗi đầy đủ của hóa chất nguy hiểm
3.1. An toàn lưu trữ
Bể chứa clo lỏng:
Sử dụng "bể hai tường trên mặt đất" (bể bên trong bằng thép không gỉ + bể bên ngoài bê tông), với các cảm biến phát hiện rò rỉ trong không gian xen kẽ và dung lượng lưu trữ tối đa không vượt quá 85% công suất thiết kế (tuân thủ tiêu chuẩn OSHA 1910.119).
Một bức tường chống nổ 3- được thiết lập trong khu vực bể chứa, ngọn lửa mở bị cấm trong vòng 50 mét xung quanh nó và hệ thống rèm nước cố định (tốc độ làm mát lớn hơn hoặc bằng 5 độ \/phút) được trang bị để ngăn ánh sáng mặt trời trực tiếp làm nóng.
Lưu trữ hydro:
Sử dụng các gói ống áp suất cao (20MPa) hoặc bể chứa nhiệt độ thấp (-253}), lớn hơn hoặc bằng 100 mét so với khu vực văn phòng và thiết lập màn hình giám sát thời gian thực cho nồng độ hydro (dữ liệu được đồng bộ hóa với bộ phận quản lý khẩn cấp cục bộ).
3.2. Đang tải và dỡ hàng và an toàn vận chuyển
Crane Ống lồng vào nhau: Tải và dỡ clo lỏng sử dụng ống cần cẩu chung phổ biến + nhận dạng số xe RFID. Tải và dỡ tải không thể được bắt đầu khi nó không được nối đất hoặc vòng niêm phong bị già và toàn bộ quá trình được theo dõi bằng video (thời gian lưu trữ lớn hơn hoặc bằng 90 ngày).
Xe vận chuyển: Được trang bị theo dõi GPS + điều khiển từ xa giới hạn khẩn cấp (trong trường hợp xảy ra tai nạn xe hơi, nền tảng có thể đóng van bể từ xa). Người lái xe phải giữ "Chứng chỉ Trình độ Vận chuyển Hóa học Nguy hiểm" và dừng cứ sau 2 giờ để kiểm tra tình trạng của hàng hóa.
3.3. Giám sát hàng tồn kho động
Sử dụng hệ thống MES để theo dõi hàng tồn kho clo và hydro trong thời gian thực, đặt ngưỡng an toàn (như kích hoạt cảnh báo sớm khi hàng tồn kho clo lớn hơn 50 tấn, bắt đầu phân phối ưu tiên hoặc xử lý sâu vào natri hypochlorite) và tránh nguy cơ lưu trữ quá mức.
4. An toàn nhân sự và kiểm soát hành vi
4.1. Đào tạo và chứng nhận dần dần
Đào tạo trước khi làm việc: Nhân viên mới phải vượt qua 80 giờ đào tạo an toàn (bao gồm mô phỏng rò rỉ clo và diễn tập VR nổ hydro) và có thể làm việc với hai chứng chỉ (Chứng chỉ hoạt động đặc biệt + Giấy chứng nhận an toàn cấp nhà máy) sau khi vượt qua đánh giá.
Đào tạo bồi dưỡng thường xuyên: Tiến hành "Các cuộc họp đánh giá tai nạn" mỗi quý (chẳng hạn như sự cố bệnh Minamata ở Nhật Bản và phân tích trường hợp về tai nạn rò rỉ clo của Chong Khánh Tianyuan Chemical) và tiến hành hồi sức tim phổi (CPR)
4.2. Thiết bị bảo vệ cá nhân (PPE)
Diện tích lõi: Bước vào hội thảo điện phân phải mặc quần áo bảo vệ hóa học (thời gian thâm nhập CL₂ 60 phút), SCBA tích hợp (thời gian cung cấp khí lớn hơn hoặc bằng 60 phút) và giày đâm thủng nhiệt độ cao (mức cách nhiệt lớn hơn hoặc bằng 10kV).
PPE thông minh: Được trang bị mũ bảo hiểm với các cảm biến (để theo dõi thác và va chạm) và dây đeo cổ tay (nhịp tim thời gian thực, nhiệt độ cơ thể và báo động nồng độ khí) và dữ liệu bất thường được đồng bộ hóa với nền tảng quản lý an toàn.
4.3. Giấy phép làm việc và quản lý khu vực hạn chế
Công việc không gian bị giới hạn: "Giấy phép ba cấp" (được ký kết bởi Giám đốc hội thảo + Kỹ sư an toàn + Kỹ sư quy trình) được yêu cầu vào ô điện phân để bảo trì. Thông gió và thay thế trong 4 giờ được yêu cầu trước khi nhập cảnh. O₂ lớn hơn hoặc bằng 19,5% và CL₂< 1PPM được phát hiện trước khi nhập cảnh. Một người chuyên dụng được chỉ định để theo dõi bên ngoài (được xác nhận qua điện thoại cứ sau 15 phút).
Giám sát hành vi của AI: Máy ảnh xác định các hành vi như không đeo mặt nạ bảo vệ và lửa bất hợp pháp, và đưa ra cảnh báo và ghi lại giọng nói thời gian thực và lưu trữ chúng. Những người vi phạm các quy tắc hơn 3 lần một tháng sẽ bị đình chỉ để đào tạo lại.
5. Quản lý khẩn cấp: Phản hồi nhanh chóng và bảo hiểm kịch bản đầy đủ
5.1. Kế hoạch khẩn cấp và diễn tập
Kế hoạch phân loại: Xây dựng "Kế hoạch đặc biệt cho rò rỉ clo" và "Kế hoạch toàn diện cho vụ nổ hydro", làm rõ 13 loại vai trò khẩn cấp (như đội cắm rò rỉ, đội cứu hộ y tế, nhóm dư luận) và tiến hành các cuộc tập trận thực hành và bảo vệ môi trường, như các bộ phận<15 minutes).
Vật liệu khẩn cấp: Dự trữ 5 0 tấn mảnh soda ăn da (được sử dụng để trung hòa clo bị rò rỉ, 1 tấn mảnh soda ăn da có thể trung hòa 0,85 tấn CL₂), 20 quạt chống nổ di động, 100 bộ phản ứng áp suất tích cực.
5.2. Công nghệ xử lý rò rỉ
Rò rỉ clo:
Phạm vi nhỏ (<10kg): Use a portable alkali solution spray gun (NaOH concentration 30%) to neutralize and form a sodium chloride solution for collection and treatment.
Rò rỉ quy mô lớn: Bắt đầu hệ thống phun cố định (nồng độ kiềm 20%, diện tích độ bao phủ lớn hơn hoặc bằng 50 mét xung quanh nguồn rò rỉ) và sử dụng quạt áp suất âm để đưa khí vào bể trung hòa (lưu trữ NaOH trong bể được cấu hình ở mức 1,5 lần công suất bể tối đa).
Rò rỉ hydro: Ngay lập tức cắt đứt tất cả các nguồn cung cấp năng lượng, bật quạt xả trên đỉnh của cây (để ngăn hydro lắng đọng trên mặt đất) và sử dụng nitơ để thanh lọc và pha loãng xuống dưới nồng độ nổ (<4%).
5.3. Hệ thống chữa cháy
Toàn bộ nhà máy được trang bị hệ thống chữa cháy phun nước (kích thước hạt nguyên tử hóa<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).