彭啟勝
摘要:硫酸屬于一種化學(xué)物質(zhì),具有極強(qiáng)的氧化性,同時(shí)硫酸具有中等毒性,能夠與多種還原性物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。由于硫酸自身強(qiáng)腐蝕性與化學(xué)活潑性的危險(xiǎn)特征,無(wú)論是在生產(chǎn)還是在運(yùn)輸過(guò)程中,很容易導(dǎo)致患者出現(xiàn)中毒、火災(zāi)爆炸等常見(jiàn)問(wèn)題,對(duì)于人們的生命財(cái)產(chǎn)安全會(huì)造成極大的影響。就目前來(lái)說(shuō),硫酸在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)受到多種因素的影響,出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)性。鑒于此,本文先分析了硫酸在生產(chǎn)過(guò)程中的危險(xiǎn)因素,然后對(duì)硫酸安全生產(chǎn)管理對(duì)策進(jìn)行探討。
關(guān)鍵詞:硫酸;生產(chǎn);危險(xiǎn)因素;對(duì)策
1硫酸在生產(chǎn)過(guò)程中的危險(xiǎn)因素
1.1化學(xué)灼傷
1.1.1硫酸灼傷
濃硫酸具有強(qiáng)氧化性和腐蝕性,與水混合會(huì)放出大量的熱,在用水稀釋硫酸時(shí)存在高溫燙傷和化學(xué)灼傷的雙重風(fēng)險(xiǎn),因此在稀釋硫酸時(shí)要戴好防護(hù)面罩和防酸手套,防止?fàn)C傷和灼傷。另外,w(H2SO4)98%的濃硫酸相對(duì)密度為1.84,水的相對(duì)密度為1.0,硫酸比水密度大,稀釋硫酸要注酸入水,沿壁傾倒,少量多次加入,不停攪拌,防止暴沸。如果注水入酸,硫酸稀釋放出大量的熱會(huì)使表面的水迅速沸騰,混合著濃硫酸向外飛濺,造成人身傷害。如不慎把大量硫酸噴濺到人體,要迅速脫去污染衣著,用干抹布擦去硫酸后方可用大量柔性水沖洗;若直接用水沖洗,會(huì)因硫酸遇水放出大量熱導(dǎo)致二次燙傷。在干吸區(qū)域或硫酸罐區(qū)要快進(jìn)快出,不要長(zhǎng)時(shí)間逗留。進(jìn)入干吸區(qū)域的設(shè)備內(nèi)部要按規(guī)范穿戴勞保用品,做好防護(hù);宜低頭作業(yè),一般不要抬頭向上看,防止酸落到面部和眼睛。應(yīng)急洗眼器要每天檢查,隨時(shí)備用。
1.1.2氨水灼傷
質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%的氨水噴濺到人體,會(huì)造成輕微灼傷。一旦被氨水濺到,要屏住呼吸瞇起眼睛,迅速用大量清水沖洗,情況嚴(yán)重的送醫(yī)治療。
1.2爆炸風(fēng)險(xiǎn)
1.2.1氫氣爆炸
稀硫酸與金屬反應(yīng)生成氫氣,遇火源或者輕微能量發(fā)生氫氣爆炸。一般硫酸儲(chǔ)罐、干吸塔、酸冷卻器發(fā)生泄漏后,因酸冷卻器酸側(cè)壓力大于水側(cè)壓力,酸側(cè)濃硫酸進(jìn)入水側(cè)循環(huán)冷卻水中產(chǎn)生稀酸,腐蝕循環(huán)水管道、硫酸冷卻器不銹鋼管束等產(chǎn)生氫氣。氫氣爆炸的危害極其嚴(yán)重,會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的人員傷亡和設(shè)備損失。硫酸廠各塔、槽、罐動(dòng)火必須做動(dòng)火分析和通風(fēng)置換。長(zhǎng)時(shí)間不用的硫酸罐,產(chǎn)生氫氣的風(fēng)險(xiǎn)極高,要格外注意。酸冷卻器發(fā)生泄漏時(shí),在酸循環(huán)泵停車(chē)而循環(huán)水系統(tǒng)不停的情況下,水壓高于酸壓,水進(jìn)入酸側(cè)形成稀酸,腐蝕酸冷卻器不銹鋼管束和殼體產(chǎn)生氫氣。氫氣沿著上酸管線進(jìn)入干吸塔頂部聚集,在高熱或者靜電作用下發(fā)生爆炸。硫酸循環(huán)槽停車(chē)時(shí),如果稀釋水關(guān)閉不嚴(yán)密,水進(jìn)入濃硫酸中,水與酸混合不均,局部產(chǎn)生稀酸也會(huì)腐蝕鑄鐵套管產(chǎn)生氫氣,遇到火源時(shí)也會(huì)發(fā)生循環(huán)槽爆炸。因此干吸和帶有低溫余熱的裝置循環(huán)酸泵停車(chē)必須將稀釋水徹底切斷,將水排盡,排水閥常開(kāi),開(kāi)車(chē)時(shí)再關(guān)閉。
1.2.2鍋爐系統(tǒng)爆炸
鍋爐系統(tǒng)在出現(xiàn)以下情況時(shí)存在爆炸風(fēng)險(xiǎn):①鍋爐嚴(yán)重超壓;②嚴(yán)重干鍋時(shí)突然大量進(jìn)水;③安全閥、液位計(jì)、壓力表等安全附件失效;④壓力設(shè)備有嚴(yán)重缺陷;⑤嚴(yán)重水擊;⑥汽輪發(fā)電機(jī)組高負(fù)荷情況下突然甩負(fù)荷到零時(shí)安全閥不動(dòng)作、嚴(yán)重操作失誤等。鍋爐系統(tǒng)爆炸屬于重大安全事故,絕對(duì)要禁止。
1.3燙傷風(fēng)險(xiǎn)
1.3.1蒸汽燙傷
中壓蒸汽溫度為450℃左右,低壓蒸汽為200℃左右,鍋爐、發(fā)電崗位以及蒸汽管線均有蒸汽燙傷的風(fēng)險(xiǎn),蒸汽燙傷比開(kāi)水燙傷還要嚴(yán)重。操作過(guò)程中,避免面部正對(duì)閥門(mén)和法蘭面,一旦發(fā)生燙傷要迅速用大量清潔的柔性流動(dòng)水沖洗降溫30min以上,沖洗后再根據(jù)燙傷嚴(yán)重程度和面積、部位再涂燙傷膏,嚴(yán)重者送醫(yī)治療。
1.3.2熱水燙傷
硫酸生產(chǎn)區(qū)域有冷凝水、蒸汽疏水、除氧水、鍋爐給水、熱水循環(huán)泵、給水泵等高溫水,溫度在60~240℃。高溫水燙傷與蒸汽燙傷的處理方法類(lèi)似。在生產(chǎn)操作時(shí)要防止冷凝水罐、除氧器漫水,人體不要對(duì)著熱水排放口,以防突然溢出熱水造成燙傷。檢修時(shí)必須排空熱水方可作業(yè)。
1.3.3液硫燙傷
液硫溫度在120-150℃,如液硫附著在人體或衣物上,會(huì)很快冷卻凝固。直接揭掉附著在皮膚上的硫磺會(huì)傷害皮膚,被液硫燙傷后要迅速用大量清潔的柔性流動(dòng)水沖洗降溫30min以上,然后再根據(jù)燙傷嚴(yán)重程度和面積、部位再涂燙傷膏,嚴(yán)重者送醫(yī)治療。3.4 高溫紅渣燙傷硫鐵礦制酸裝置在焙燒、鍋爐、凈化、排渣崗位有100-940℃的高溫紅渣,一旦被燙傷,傷害較大,作業(yè)時(shí)要充分評(píng)估作業(yè)風(fēng)險(xiǎn),必須穿戴隔熱服、隔熱頭盔、隔熱手套等防護(hù)用品,紅渣排放口不能正對(duì)人或作業(yè)的鏟車(chē)等設(shè)備。一旦被紅渣燙傷,要迅速轉(zhuǎn)移到安全區(qū)域,迅速用大量清水沖洗后涂燙傷膏,情況嚴(yán)重的送醫(yī)治療。焙燒爐從底部事故排放口(又稱(chēng)冷灰排放口)排放的高溫渣不得用大量水降溫,小心因水短時(shí)間內(nèi)大量汽化導(dǎo)致爆炸。
1.4中毒風(fēng)險(xiǎn)
硫酸生產(chǎn)過(guò)程中存在二氧化硫中毒、氨水中毒、硫化氫中毒和砷中毒的風(fēng)險(xiǎn)。二氧化硫中毒易發(fā)生在焙燒、鍋爐、凈化、轉(zhuǎn)化、干吸、尾氣脫硫等工序和化驗(yàn)室區(qū)域,氨水中毒易發(fā)生在尾氣脫硫工序,硫化氫中毒和砷中毒易發(fā)生在稀酸脫砷工序。當(dāng)發(fā)生二氧化硫泄漏、氨水泄漏或硫化氫泄漏時(shí),要迅速戴好防毒面具,撤離到上風(fēng)安全區(qū)域。應(yīng)注意,防毒面具要根據(jù)毒物的種類(lèi)進(jìn)行正確選擇,不能混用。防止砷中毒,作業(yè)時(shí)要戴好防酸堿手套、安全防護(hù)面罩、隔離服等防護(hù)用品,勤清洗手、面部和口鼻,作業(yè)前后要更換衣服,工作服與生活用品不要接觸。
2硫酸安全生產(chǎn)管理對(duì)策
2.1防火災(zāi)防爆炸
使用DCS系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)硫酸裝置的集中控制,會(huì)在生產(chǎn)階段設(shè)置流量、組分、液位、壓力以及溫度等報(bào)警設(shè)施,需要在各個(gè)階段嚴(yán)格監(jiān)控各項(xiàng)指標(biāo),尤其是在沸騰爐配料和沸騰爐工藝指標(biāo)的管理工作當(dāng)中,防止生成的氣體引發(fā)爆炸。
2.2防中毒措施
在生產(chǎn)硫酸的過(guò)程當(dāng)中,如果是通過(guò)二氧化硫或是三氧化硫來(lái)制作硫酸,那么裝置最好是放置在露天下,設(shè)置專(zhuān)門(mén)的管道進(jìn)行密閉輸送,還要設(shè)置有毒氣體的濃度檢測(cè)報(bào)警儀。
2.3防腐蝕措施
生產(chǎn)硫酸的管道和設(shè)備要選擇耐腐蝕的材料,例如:帶陽(yáng)極保護(hù)不銹鋼管道、鋼襯PO管道等,同時(shí)對(duì)于平臺(tái)、欄桿、梯子等也要涂抹相應(yīng)的防腐涂料。對(duì)于生產(chǎn)硫酸的現(xiàn)場(chǎng)電氣設(shè)備,也要根據(jù)不同的環(huán)境要求選擇不同級(jí)別的防腐型材料。對(duì)于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)泄露的硫酸,要及時(shí)進(jìn)行清洗和管道的疏通,并及時(shí)堵漏。
2.4防燙傷、防灼傷
在凈化工段、干吸工段、裝酸區(qū)設(shè)置沖洗器和洗眼器,以免硫酸物料發(fā)生泄露時(shí),會(huì)發(fā)生噴射傷人的情況。硫酸在生產(chǎn)的過(guò)程中會(huì)釋放大量的熱,因此要對(duì)硫酸生產(chǎn)設(shè)備和管道進(jìn)行保溫隔熱的處理,在高溫操作崗位設(shè)置機(jī)械通風(fēng),對(duì)高速旋轉(zhuǎn)或往復(fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械零部件設(shè)置可靠的防護(hù)罩、檔板或安全圍欄,防止防機(jī)械傷害。
2.5事故緊急處理以及救援方式
在設(shè)備的實(shí)際使用時(shí),需要密切觀察設(shè)備的狀況,而一旦出現(xiàn)安全重大事故,則應(yīng)當(dāng)立即明確危險(xiǎn)發(fā)生的部位,按照應(yīng)急預(yù)案對(duì)事故進(jìn)行處理。相關(guān)工作人員需要做好相應(yīng)的演習(xí),強(qiáng)化提高不同人員的安全意識(shí),尤其是在設(shè)備的使用現(xiàn)場(chǎng)需要準(zhǔn)備好,各種在應(yīng)急事件下需要配置和使用的防護(hù)用品,一旦發(fā)生緊急事故,這些物品能夠保護(hù)員工的生命安全,并能為相關(guān)工作人員提供良好的處理。
3結(jié)束語(yǔ)
硫酸生產(chǎn)過(guò)程中安全風(fēng)險(xiǎn)無(wú)處不在,為了規(guī)避安全風(fēng)險(xiǎn),必須采取有效的安全生產(chǎn)管理措施,客觀上需要生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位對(duì)生產(chǎn)工藝過(guò)程、機(jī)械設(shè)備、人員操作進(jìn)行系統(tǒng)分析、評(píng)價(jià),制定出一系列的操作規(guī)程和安全控制措施,以保障生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)工作合法、有序、安全地運(yùn)行,將安全風(fēng)險(xiǎn)降到最低。主觀上生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位必須貫徹國(guó)家有關(guān)安全生產(chǎn)法律法規(guī)、國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),以保障從業(yè)人員安全和健康。
參考文獻(xiàn)
[1]何文旭.大型硫酸儲(chǔ)罐耐酸瓷磚襯里開(kāi)裂原因分析[J].硫酸工業(yè),2020(03):52-56.
[2]唐笑潮.高壓變頻器在硫酸主風(fēng)機(jī)系統(tǒng)節(jié)能改造中的應(yīng)用[J].有色冶金節(jié)能,2020,36(01):45-48.