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说说有机硅火灾危险及对策

鏃ユ湡;2019-07-24  鏉ユ簮锛毼粗  浣滆咃細admin

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  三氯氢硅又称三氯硅烷、硅氯仿,英文名称:trichlorosilane或silicochloroform,分子式为SiHCl3,用于有机硅烷和烷基、芳基以及有机官能团氯硅烷的合成,是有机硅烷偶联剂中最基本的单体,也是生产半导体硅、单晶硅的原料,随着有机硅烷偶联剂工业的发展而出现供不应求,生产量越来越大。

  三氯氢硅是采用硅粉与氯化氢气体在流化床反应器中生成。它是无色液体,易挥发,易潮解,在空气中发生反应产生白烟,遇水分解,溶于苯、醚等有机溶剂。属一级遇湿易燃物品,易燃易爆,遇水反应产生氯化氢气体;它与氧化剂发生强烈反应,遇明火、高热时发生燃烧或爆炸。

  其物理特性如下:比重:1.35;相对气体密度:4.7;沸点:31.8℃;饱和蒸气压(14.5℃)53.33Kpa;闪点:-13.9℃(开杯);自燃温度:175℃;爆炸下限:6.9%;爆炸上限:70%;溶解性:溶于苯、醚等有机溶剂;具有急性毒性。

  三氯氢硅生产的原料都是不燃物质,但是其生产过程中的产物大都是易燃易爆物质,如氢气、三氯氢硅、氯气等。

  (1)电解时有强大的电流通过,如果电气的绝缘不良极易产生电火花,电解车间经常有氢气泄漏,遇到电火花或其它明火会发生燃烧或爆炸。

  2、三氯氢硅合成的火灾危险性 SiHCl3的合成是在280℃~300℃的温度下进行的,已经超过了SiHCl3的自燃温度175℃,在合成过程中如果SiHCl3发生泄漏,或者空气进入反应器,极易引起燃烧、爆炸或中毒事故。并且SiHCl3有毒、遇水燃烧,给火灾扑救带来一定的困难。

  3、三氯氢硅贮罐的火灾危险性 SiHCl3的贮罐如果发生泄漏,其危险性远远大于工艺管道泄漏的危险性,因为其贮量大,一旦发生泄漏,如果不及时堵漏,影响会不断扩大。贮罐区因为冷却用水的需要,经常有水存在,泄漏的SiHCl3遇水发生反应,产生有毒的HCl,向四周扩散,给抢险救援工作带来困难。

  在三氯氢硅生产的各个工序中,为防止火灾、中毒,要严格执行各项消防安全制度,严格控制工艺指标,严格操作规程。加强对设备管道的维护保养,严防跑、冒、滴、漏。具体预防措施如下:

  1、火源管理。在生产中进行检修时使用的工具应该是不产生火花的工具,严禁用铁器敲打设备或管道,工作人员应穿棉制品工作服。生产和贮罐区禁止明火,生产中动火要严格执行有关安全管理制度。

  2、防止跑、冒、滴、漏。生产过程中产生的大都是易燃易爆有毒物质,生产设备、工艺管道和贮罐如果发生泄漏极易酿成火灾、爆炸和中毒事故。因此,日常工作中要做好安全检查,不留死角,设备要定期检修,发现问题及时采取补救措施,修复存在跑、冒、滴、漏的部位。

  3、配置应急工具和消防设施。应该配备一定数量的防毒面具、自给式空气呼吸器、手套、堵漏工具。应急队的人员要经常进行演练,熟练掌握各种情况下的堵漏方法和处置措施。贮罐区常备干砂的量最好不少于一个贮罐的容积,厂内仓库存放一定的水泥作应急之用。配备一定数量的手提式二氧化碳和干粉灭火器。

  (1)三氯氢硅的合成、除尘和精馏工段。HCl气体缓冲罐与合成炉之间应设止回阀,防止合成炉的SiHCl3回到缓冲罐。应控制HCl气体的流量,控制合成炉内的温度。对设备管道要经常进行维护保养,防止三氯氢硅泄漏。在生产中要保持整个系统的密闭,用99.99%的氮气进行保护。

  (2)三氯氢硅的储存。三氯氢硅的沸点较低,需在低温下储存,三氯氢硅的贮罐设置低温保护装置和降温措施。由于三氯氢硅有潜在的燃烧爆炸危险,所以它的贮罐应与生产装置要有一定的防火间距,并且要设防火堤,降温水的排放管道经过防火堤处要设闸阀。贮罐应设静电接地装置和避雷装置。贮罐内的气相要与氮气系统相连进行保护,贮罐的气相与外部连通的平衡管(放空管)应与尾气回收系统相连,不能直接排空,并应设止回阀和阻火器。贮罐区应设一个备用罐,紧急情况下应将泄漏的贮罐内的物料转移至备用罐,防止大量泄漏。

  生产和储存中如果发生三氯氢硅泄漏,应根据泄漏量的大小划出一定的警戒范围,禁止无关人员和车辆进入警戒区,切断警戒区内的所有火源,迅速撤离泄漏污染区内的人员至安全地带。如果是贮罐发生泄漏,又不能及时排除泄漏,就应该将发生泄漏的贮罐内的三氯氢硅用氮气压入备用罐内。如果是生产中的设备和管道发生泄漏,应立即停止生产,并迅速关闭有关阀门切断物料输送。泄漏地带有水源时,应用干砂土围成隔离带,将泄漏的三氯氢硅与水隔离开来。抢险人员进入危险区域时应佩戴自给式呼吸器或防毒面具。应先查明泄漏部位的泄漏状况。由于贮存三氯氢硅的容器为常压容器,应针对不同的泄漏部位采取不同的堵漏措施,切断泄漏源,用砂土、水泥吸收残留液。 三氯氢硅泄漏后发生燃烧时,应采用干砂、二氧化碳、干粉、水泥灭火,禁止直接用水和泡沫扑救。


 
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