干法捕消車(chē):應(yīng)對(duì)光氣泄漏新方法
編者按
近年來(lái),隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,光氣的生產(chǎn)、應(yīng)用更加廣泛,由此而帶來(lái)的光氣泄漏事故也時(shí)有發(fā)生,給人民生命財(cái)產(chǎn)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成損失。為應(yīng)對(duì)光氣泄漏事故,彌補(bǔ)現(xiàn)有泄漏光氣洗消方式的缺陷,近幾年國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)在試制成功光氣捕消粉的基礎(chǔ)上,開(kāi)始了光氣干法捕消的探索與研究,并在光氣捕消車(chē)試制完成的前提下,使這一成果在實(shí)踐中加以推廣應(yīng)用,并取得了較好的效果。本報(bào)刊發(fā)煙臺(tái)萬(wàn)華合成革集團(tuán)有限公司在這方面的研究成果,以期為光氣泄漏后的應(yīng)急處置提供新思路。
濕法洗消方法應(yīng)對(duì)光氣泄漏事故有一定局限性
目前,國(guó)內(nèi)在應(yīng)對(duì)光氣泄漏事故時(shí),其主要方法是濕法洗消。采用液堿或液氨中和、水稀釋等技術(shù)對(duì)泄漏光氣進(jìn)行洗消。此種方法一般有3種形式。
一是固定式噴淋。即將40%液態(tài)堿或5%液氨、水直接噴灑到光氣泄漏區(qū),中和分解或稀釋泄漏在空氣中的光氣。二是負(fù)壓吸收。采用負(fù)壓軟管裝置,靠近對(duì)準(zhǔn)光氣泄漏點(diǎn),將泄漏光氣吸到堿灌,中和泄漏光氣,此方法在相對(duì)密閉空間效果較好。三是移動(dòng)噴淋。用消防水罐車(chē),加裝液堿或氨水溶液或水,用霧裝水炮或水槍直接噴向光氣泄漏區(qū)域。一般為消防部隊(duì)、企業(yè)專(zhuān)職消防隊(duì)在搶險(xiǎn)救援中使用。
濕法洗消具有一定的局限性。當(dāng)光氣泄漏現(xiàn)場(chǎng)伴有火災(zāi)或爆炸事故發(fā)生時(shí),就有可能造成噴淋裝置損壞而無(wú)法進(jìn)行噴淋洗消,負(fù)壓軟管裝置也可能受火勢(shì)影響遭到破壞或使救援人員無(wú)法靠近泄漏點(diǎn)操作吸收泄漏光氣;當(dāng)事故現(xiàn)場(chǎng)有較大風(fēng)力時(shí),固定式噴淋裝置無(wú)法形成完整的水幕,泄漏光氣將可能擴(kuò)散至大氣中,因而無(wú)法對(duì)其實(shí)施有效洗消。液堿或液氨中和法對(duì)泄漏光氣進(jìn)行噴淋洗消時(shí),由于其在空中懸浮的時(shí)間很短,無(wú)法與空氣中的泄漏光氣進(jìn)行充分中和,所以,單位時(shí)間內(nèi)的液堿或氨噴淋量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于反應(yīng)量,剩余的液堿或液氨灑向地面造成二次污染,對(duì)搶險(xiǎn)救援人員產(chǎn)生潛在危害,并隨著噴淋量的加大,污染程度和危害性也隨之加大。消防車(chē)洗消,由于受到噴射距離、噴射面積、噴射時(shí)間的限制和洗消方式的制約,也有一定的局限性,不能發(fā)揮其最大效能。
近幾年來(lái)國(guó)內(nèi)外重大光氣(氯氣)泄漏事故的應(yīng)急救援,暴露了消防部隊(duì)在應(yīng)對(duì)有毒氣體泄漏事故時(shí)的裝備缺陷。消防部隊(duì)目前裝備的化學(xué)洗消車(chē),主要對(duì)在搶險(xiǎn)救援過(guò)程接觸過(guò)有毒有害物質(zhì)的人、物和有限的地面環(huán)境進(jìn)行洗消,無(wú)法洗消泄漏在大氣中的有毒有害氣體。
干法捕消可消除二次污染隱患
光氣的干法捕消,即使用光氣捕消粉對(duì)泄漏在空氣中的光氣進(jìn)行捕消,使用的裝置為光氣捕消車(chē)。光氣捕消車(chē)內(nèi)裝光氣捕消粉和驅(qū)動(dòng)氣體(氮?dú)?。使用中,捕消車(chē)內(nèi)的捕消粉在氮?dú)獾尿?qū)動(dòng)下,從炮或槍的噴嘴噴出,與空氣中的光氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而達(dá)到有效捕消光氣的效果。
光氣捕消車(chē),源自已取得國(guó)家專(zhuān)利的氯氣捕消車(chē),將其中的氯氣捕消粉換裝光氣捕消粉后就稱(chēng)其為光氣捕消車(chē)。氯氣捕消車(chē),是在干粉消防車(chē)的基礎(chǔ)上加以研制、改造完成的。
光氣捕消車(chē)主要有兩種形式。一是動(dòng)力車(chē),在機(jī)動(dòng)車(chē)底盤(pán)上加裝光氣捕消裝置而成;二是無(wú)動(dòng)力的牽引車(chē),在無(wú)自行動(dòng)力車(chē)底盤(pán)上加裝光氣捕消裝置而成,其移動(dòng)需要機(jī)動(dòng)車(chē)輛牽引。
光氣(氮?dú)?捕消車(chē)由三大部分組成。一是機(jī)動(dòng)車(chē)底盤(pán);二是噴射裝置,包括盛裝光氣捕消粉的罐體,驅(qū)動(dòng)氣體氣瓶、管路,噴射器(噴射槍、炮)及其連接管路和噴射控制系統(tǒng);三是光氣捕消粉。光氣(氮?dú)?捕消車(chē)的基本工作原理和操作方法與干粉消防車(chē)相同。將15MPa的氮?dú)鉁p壓為1.4MPa,光氣(氮?dú)?捕消粉在氮?dú)獾尿?qū)動(dòng)下通過(guò)車(chē)載槍或炮噴射到光氣泄漏區(qū)域,利用光氣(氮?dú)?捕消粉的高效捕消性能,對(duì)泄漏在大氣中的光氣進(jìn)行有效捕消,從而消除光氣,凈化空氣,保護(hù)環(huán)境。
光氣捕消車(chē)可根據(jù)需要選擇車(chē)輛底盤(pán)改裝,從而決定載粉量的大小。目前我們研制的裝光氣捕消車(chē),是在可裝1噸干粉的消防車(chē)基礎(chǔ)上改造的,可裝光氣捕消粉450kg。
光氣(氮?dú)?捕消粉在捕消車(chē)應(yīng)用中主要有四方面的特點(diǎn)。一是捕消藥劑為粉狀改性氫氧化鈣,無(wú)毒害、不易結(jié)塊、有效期長(zhǎng),可長(zhǎng)期保存使用,降低了使用成本,保證了按需噴射,不留死角。二是其粉狀體比重是滅火干粉比重的一半,在噴射時(shí),可使其在空氣中迅速擴(kuò)散,隨風(fēng)飄移,在空氣中有較長(zhǎng)時(shí)間的懸浮,能夠與空氣中的泄漏光氣(氮?dú)?進(jìn)行充分的化學(xué)反應(yīng);三是其本身無(wú)毒害,且與光氣反應(yīng)后生成次氯酸鈣、氯化鈣和水,生成物不易污染環(huán)境,即使其沒(méi)有全部參加反應(yīng),也不易對(duì)環(huán)境造成二次污染;四是這種藥粉在氯氣捕消粉的基礎(chǔ)上研制成功,因此應(yīng)對(duì)氯氣泄漏事故同樣有效,甚至對(duì)多數(shù)酸性有毒氣體的捕消都有良好效果。
光氣(氯氣)捕消車(chē)有望成為行業(yè)企業(yè)應(yīng)急事故機(jī)動(dòng)裝備
光氣(氮?dú)?捕消車(chē)行動(dòng)迅速,可快速趕赴任何事故現(xiàn)場(chǎng)。尤其對(duì)光(氯)氣生產(chǎn)裝置、存儲(chǔ)區(qū)域、輸送管道(運(yùn)輸途中)泄漏事故處置,對(duì)地理環(huán)境復(fù)雜和自然環(huán)境惡劣條件下的事故處置,有不可替代的作用;車(chē)載的捕消粉噴射裝置,保證了其有較遠(yuǎn)的射程和較大的噴射威力,在空氣中有較長(zhǎng)的懸浮時(shí)間。捕消車(chē)裝備有光氣(氮?dú)?捕消槍、炮。捕消槍可對(duì)泄漏部位實(shí)施準(zhǔn)確、全覆蓋式噴射捕消,捕消炮可對(duì)較大范圍內(nèi),已經(jīng)形成擴(kuò)散的泄漏光氣進(jìn)行追蹤噴射捕消。捕消槍、捕消炮可齊射、掃射或點(diǎn)射,形成立體全方位噴射,保證了有效準(zhǔn)確的射擊和較大的噴射范圍,能夠?qū)τ幸欢ㄕ系K物處的泄漏點(diǎn)、儲(chǔ)罐(運(yùn)輸車(chē)輛)、管道(空中、地面、地下)發(fā)生的光氣(氮?dú)?泄漏事故進(jìn)行迅速有效、較大體積的立體捕消作業(yè),解決了消防部隊(duì)到達(dá)事故現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法應(yīng)對(duì)大面積光氣(氮?dú)?泄漏事故的問(wèn)題。
光氣(氮?dú)?捕消車(chē)有幾個(gè)方面的創(chuàng)新點(diǎn)。一是將光氣捕消粉裝入氯氣捕消車(chē),即為捕消光氣、氯氣和酸性有毒有害氣體的兼用車(chē)輛;二是在出粉量上加以控制,延長(zhǎng)了噴射時(shí)間。采用槍、炮噴射增加了噴射距離和噴射面積;三是實(shí)現(xiàn)了一車(chē)兩用。經(jīng)過(guò)改造后的消防車(chē),只需簡(jiǎn)單操作,撤掉改造部件,裝上干粉就能還原原車(chē)的干粉滅火功能。
光氣(氮?dú)?捕消車(chē)的研制成功,填補(bǔ)了我國(guó)沒(méi)有光氣干法捕消裝備和沒(méi)有大型、移動(dòng)式光氣捕消裝備的空白。其特點(diǎn)決定了其可以配置于大型光氣與氯氣生產(chǎn)、使用企業(yè)。如光氣化生產(chǎn)裝置、氯堿生產(chǎn)、農(nóng)藥生產(chǎn)、造紙、有運(yùn)輸氯氣作業(yè)的火車(chē)站臺(tái)等。由于光氣捕消藥劑對(duì)其他酸性有毒有害氣體等有著較好的捕消作用,所以也是擁有此類(lèi)危險(xiǎn)源的大型化工企業(yè)在配置應(yīng)急救援裝備時(shí)的一項(xiàng)選擇。光氣(氮?dú)?捕消車(chē)的工作原理決定了其可以制造固定式捕消裝置,配置于生產(chǎn)裝置、液氯裝卸站臺(tái)、光氣與液氯儲(chǔ)存區(qū)等有類(lèi)似危險(xiǎn)源的固定目標(biāo)周?chē)?,還可配置于公安消防部隊(duì),成為消防部隊(duì)參加社會(huì)救援不可或缺的裝備。
作者單位:煙臺(tái)萬(wàn)華合成革集團(tuán)有限公司
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什么是光氣?
光氣是窒息性毒劑的一種,學(xué)名二氯化碳酰,又稱(chēng)碳酰氯,屬高毒性物質(zhì)。常溫下為無(wú)色氣體,有爛干草或爛蘋(píng)果氣味,但濃度較高時(shí)氣味辛辣。光氣的沸點(diǎn)為7.6℃,凝固點(diǎn)-128℃,易揮發(fā),稍溶于水,易溶于有機(jī)溶劑。當(dāng)生產(chǎn)環(huán)境中光氣的濃度在30~50毫克/立方米時(shí),可引發(fā)人群急性中毒;在100~300亳克/立方米時(shí),人接觸15~30分鐘,即可引起嚴(yán)重中毒,甚至死亡。
光氣易水解,遇水會(huì)分解成為二氧化碳和鹽酸。因?yàn)槿说姆尾繚駶?rùn),吸入光氣后相當(dāng)于遇水分解。二氧化碳能使人窒息,而鹽酸會(huì)導(dǎo)致肺水腫。因此,光氣中毒主要是傷害呼吸器官。人吸入光氣后,一般有2~24小時(shí)的潛伏期。吸入量越多,則潛伏期越短,病情越嚴(yán)重。人吸入濃度較低的光氣時(shí),局部刺激癥狀不明顯,但經(jīng)過(guò)一段潛伏期后,則可直接損害毛細(xì)血管內(nèi)膜。當(dāng)吸入較高濃度光氣時(shí),中毒者可發(fā)生支氣管痙攣,有些中毒者可在肺水腫出現(xiàn)之前即出現(xiàn)窒息癥狀。
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