در سوابق موسسه کلر گزارش مربوط به حادثه انفجار دو مخزن تنی در سال ۱۹۲۸ در تصفیهخانه آب نیویورک در اشوکان (New York Water Works at Ashokan) وجود دارد [1]. این دو مخزن در شرایط مشابه و به فاصله ۶ روز در جولای ۱۹۲۸ منفجر شدهاند. هر دو مخزن خالی، یکی با فشار صفر و دومی با فشار تنها ۰/۲ (دو دهم) بار و با محتوای گاز کلر تخمینی کمتر از ۲ کیلوگرم دچار این حادثه شدند. با کمی تفاوت در شدت، انفجار باعث آسیب جدی به هر دو مخزن تنی شده بود. این در حالی بود که هر دو مخزن، بر اساس آزمونهای بازرسی استاندارد آن زمان، تایید شده بودند. به هنگام بررسی شواهد مقدار بسیار کمی مایع روغنی زرد رنگ روی زمین مشاهده شد که با نمونهبرداری و ارسال آن به آزمایشگاه مشخص شد این ماده نیتروژن تریکلرید (Nitrogen Trichloride با فرمول NCl3) بوده است.
NCl3 یکی از خطرناکترین مواد در صنعت کلر-آلکالی است و گزارشهای بسیاری از حوادث یا آثار و خواص آن منتشر شدهاند. انفجارهای ناشی از مقادیر کم NCl3 آسیب و حتی مرگ بهرهبرداران و آسیب بسیار شدید به تاسیسات و حتی آزاد شدن و نشت کلر را به دنبال دارد. این ترکیب نخستین بار توسط دولانگ (Dulong) در سال ۱۸۱۱ با واکنش کلر در محلول آمونیوم کلرید تولید و فرمول NCl3 برای آن گزارش شد. دولانگ به هنگام این مطالعه یک چشم و سه انگشت خود را طی انفجار از دست داد.
انفجار نیتروژن تریکلرید در ظرف بسته میتواند فشاری معادل با ۵۳۶۱ اتمسفر ایجاد کند و تشکیل یک لایه به اندازه ۱/۵ (یک و نیم) گرم بر سانتیمتر مربع در سطح داخلی مخزن کلری به ضخامت ۱/۲۷ سانتیمتر امکان شکست و گسستن کامل جداره این مخزن کلر را فراهم میکند. در مقادیر کمتر و در لایهای از NCl3 در حدود ۰/۳ گرم بر سانتیمتر مربع فلز دچار ترک و شکاف میشود [که به معنی نشت کلر از آن است]. هر نوع منبع انرژی، نظیر ضربه، گرما، تابش نور و امواج فراصوت (Ultrasonic Irradiation) و همچنین تماس با موادی نظیر ازن، فسفر، آرسنیک و … میتواند منجر به انفجار آن شود. در یک حادثه گزارش شده، گرم کردن یک لوله حاوی کلر مایع، به منظور تبخیر کردن و تخلیه کلر از آن منجر به انفجار نیتروژن تریکلرید موجود در آن لوله و تخریب قسمت پایینی واحد خالصسازی کلر یکی از تاسیسات تولید کلر شده است.
از آنجا که نیتروژن تریکلرید مایعی غیر فرار، با دمای جوش ۷۱ درجه سلسیوس است میتواند در همه تجهیزات و تاسیسات محل ذخیره یا عبور کلر مایع تجمع پیدا کند. با وجود قدرت انفجاری بالای NCl3، میتوان با رعایت اصول کاری درست، نظیر رعایت تمهیدات لازم برای عدم تولید و انجام بازرسیها و فرآیندهای نگهداری تجهیزات و تاسیسات، در صنایع کلر-آلکالی از حوادث مربوط به آن جلوگیری کرد. البته حوادث مربوط به انفجار NCl3 در محلهای مصرف و حتی مخازن تنی یا واگنتانکرهای خالی نیز رخ دادهاند. به جز تعداد متعدد تجهیزات و مخازن ثابت موجود در محل تولید کلر یا مخازن تنی و حتی سیلندرها، در محل مصرف نیز احتمال تجمیع NCl3 وجود دارد. از جمله محلهای مخاطرهآمیز در صنایع مصرف کلر، تبخیرکنندههای کلر هستند. به همین دلیل بهرهبردار باید ضمن انجام بازرسیهای دورهای استاندارد، تمهیدات لازم برای جلوگیری از تجمیع NCl3 در تبخیر کننده کلر و اجزای آن را در نظر گرفته و اجرا نماید.
۱. The Chlorine Institute. Available from: www.chlorineinstitute.org