کلرین هیدرات (Chlorine Hydrate) از دیگر مواد ناخواستهای است که با حضور رطوبت در کلر در شرایط دما و فشار خاص تولید میشود [۱]. بلورهای این ماده یخ مانند و سبز رنگ با فرمول Cl2.8H2O در فشار جو در دمای پایینتر از ۹/۶ (نه و شش دهم) درجه سانتیگراد تشکیل میشوند. در فشارهای بالاتر کلر، کلرین هیدرات در دماهای بالاتر هم تشکیل میشود. در واقع کلرین هیدرات در شرایط دما و فشار متفاوت نقاط مختلف تاسیسات کلر قابل تشکیل است. به این ترتیب ممکن است شرایط کاری نرمالی که در آن مشکل کلرین هیدرات وجود ندارد، مثلا با کاهش دما، طوری پیش رود که مساعد تشکیل Cl2.8H2O شود. حجم کلرین هیدرات از حجم یخ یا آب مایع بیشتر میشود. همچنین با برگشت شرایط، مثلا با افزایش دما و ضمن تجزیه یا ذوب شدن، محیطِ به شدت خورندهای ایجاد میکند. برخی مخاطرات تشکیل کلرین هیدرات در خطوط لوله و تجهیزات تولید یا مصرف کلر به شرح زیر هستند.
- گرفتگی مسیرهای عبور کلر در لولهها یا تجهیزات مسیر تولید که میتواند منجر به افزایش فشار داخل سل الکترولیز شده و در نهایت اخلال یا خارج شدن سل از مدار را به دنبال داشته باشد.
- اخلال در عملکرد تجهیزات ابزار دقیق که میتواند منجر به افزایش فشار یا عدم توازن در جریان کلر شود. در برخی موارد، نظیر خط انتقال مواد به واکنشگاه تولید HCl، که اندازهگیری درست دبی عبوری کلر عملکردی حیاتی است، اخلال در عملکرد دبیسنجهای کلر میتواند مشکلات حادی در سیستم ایجاد نماید. همچنین گرفتگی ورودی فشارسنج یا اندازهگیری اشتباه فشار به دلیل حضور کلرین هیدرات میتواند مشکلات بزرگی در هر فرآیندی از سیستم که عملکرد آن به اندازهگیری و کنترل فشار وابسته است، ایجاد کند.
- با ذوب و تجزیه شدن کلرین هیدرات محیطی به شدت خورنده برای کربن استیل فراهم میشود و با افزایش شدید خوردگی در حضور کلر، کربن استیل شروع به سوختن در جو کلر کرده و حتی انفجار رخ میدهد. در همین خصوص حوادثی گزارش شدهاند که در آنها وجود کلرین هیدرات در تاسیسات منجر به ایجاد سوراخ در تاسیسات یا انفجار شده است. لازم به ذکر است هر چند فولاد در برابر کلر مقاوم است اما در حضور رطوبت با کلر به شدت خورده میشود. همچنین حضور برخی ناخالصیها نظیر زنگ آهن و …، دمای سوختن فولاد در جو کلر را به شدت کم کرده و آنرا مساعد آتشسوزی یا انفجار میکند.
- در برخی شرایط وجود کلرین هیدرات منجر به خطا در آزمایشهای مربوط به اندازهگیری نیتروژن تریکلرید میشود.
- به طور کل مرطوب شدن گاز یا مایع کلر، حتی بدون تولید کلرین هیدرات و به هر دلیل و طی هر فرآیندی، خورندگی کلر را به مقدار قابل ملاحظهای افزایش میدهد که این میتواند آسیبهایی جدی به تجهیزات وارد کرده و حتی منجر به نشت کلر شود.حتی در زمان نشت، خیس شدن محل نشت میتواند منجر به افزایش قطر سوراخ محل نشت به دلیل خوردگی ناشی از رطوبت شود.
- The Chlorine Institute. Available from: www.chlorineinstitute.org.