第三十六章-硫酸的贮存和装卸运输

PAGEPAGE4硫酸的生产、包装、贮存、运输安全知识硫酸(H2SO4)纯品是无色油状液体。工业品如果含有杂质，则呈黄、棕等色。98．3％硫酸，相对密度为1．834。熔点10．49℃。沸点338℃。将100％硫酸加热至290℃，分解放出三氧化硫。硫酸无臭，但发烟硫酸有强烈的刺激性。它是一种活泼的二元强酸，能与许多金属或金属氧化物作用而生成硫酸盐。浓硫酸有强烈的吸水作用和氧化作用，可吸收大气中的水分，也可使有机物失水碳化。硫酸是重要的基本化工原料，用途十分广泛，如制造硫酸铵、过磷酸钙、硫酸铝、二氧化钛、合成药物、合成染料及合成洗涤剂等。有机合成中用作脱水剂和磺化剂。金属、搪瓷等工业中用作酸洗剂。石油工业中用于精炼石油制品等。生产安全生产硫酸的原料有硫铁矿、硫黄及有色金属冶炼气等。硫酸生产方法有铅室法、塔式法和接触法等。目前广泛采用接触法，其主要过程包括二氧化硫的制备、净化、转化和三氧化硫的吸收4个部分。硫铁矿接触法制硫酸的流程如下图所示。精选硫铁矿加入沸腾焙烧炉，炉底用鼓风机送入空气。硫铁矿在炉内于800～1000℃的温度下燃烧，产生二氧化硫和氧化铁。二氧化硫含量为10％～14％的气体从炉顶排出后，经废热锅炉冷却后，经除尘器、洗涤器和电除雾净化和冷却。净化的炉气经干燥后送至转化器使其中的二氧化硫转化为三氧化硫，然后在吸收塔中被硫酸吸收，尾气由吸收塔顶排入大气。一、职业危害硫酸生产中的危害主要有火灾爆炸、中毒、化学灼伤及机械事故等。1．火灾、爆炸危险硫酸本身没有燃烧性和爆炸危险，然而，高浓度硫酸可与许多物质，特别是有机物剧烈反应，释放出大量的热，从而引起火灾和爆炸；此外，当硫酸与金属反应时可释放出氢，氢可与空气形成爆炸性混合物，硫酸储槽发生爆炸的事故屡见不鲜。在硫酸生产中，沸腾炉和预热器燃烧炉点火升温时可能发生爆炸和喷火；处理沸腾炉结疤或停炉清灰时，用冷却水冷却也会因温差太大引起爆炸。2．中毒吸入或食入硫酸物会引起中毒。对皮肤及黏膜等组织有强烈的刺激和腐蚀作用。蒸气或雾可引起结膜炎、角膜混浊以致失明；引起呼吸道刺激，重者发生呼吸困难和肺水肿；高浓度吸人会引起喉痉挛或声门水肿而窒息死亡。口服后引起消化道烧伤以致形成溃疡；严重者可出现胃穿孔、腹膜炎、肾损害及休克等。慢性影响：牙齿酸蚀症、慢性支气管炎、肺气肿和肺硬化。此外，生产过程中可能会泄漏出对人体和环境有害的二氧化硫、三氧化硫。硫铁矿粉碎、输送过程中会产生粉尘。3．化学灼伤化学灼伤是硫酸生产中常见的危害。浓溶液引起黏膜及皮肤的深度灼伤，出现以浅红色为基底的、边缘清楚的溃疡。这些损伤常经久不愈，并形成很大的疤痕，使功能受到抑制；如灼伤面积过大，可导致死亡。溅入眼内可造成灼伤、导致角膜穿孔、以致失明。二、预防措施1、鉴于有发生火灾和爆炸的可能，生产和贮存硫酸的车间要有可靠的防火、防爆措施。维护硫酸储槽时，要特别注意分析储槽内的氢含量并采取妥善方法，避免维修动火引起的火灾、爆炸事故。2．酸罐应设有计量装置，贮酸时要保留200—500mm空间。贮酸时间不宜太长，否则会使硫酸残渣含量和混浊度升高。3．贮酸罐周围要留有一定的安全空地，并设有漏酸的处理装置。4．其它化学试剂不得靠近酸罐附近堆放。5．贮酸罐要每隔2—3年进行一次清理和大修，每天要进行一次巡回检查，查看有无将要漏酸的迹象等。如外表出现灰白色酸渣，即应采取措施，不要等酸泄露时才做处理。第三节硫酸的装卸、运输一、硫酸运输容器和一般注意事项我国一般使用的运输容器如表l所列。表l硫酸运输容器种类盛酸浓度容量范围材质包装大型容器汽车槽车>92．5％H2SO41．5—9．0m3A3钢无火车槽车>92．5％H2SO412—30m3A3钢无槽船>92．5％H2SO415—280m3A3钢无如运输稀硫酸以上容器需衬铅、塑料、橡胶等小型容器玻璃瓶全浓度硫酸10一20L玻璃木箱耐酸坛子全浓度硫酸28L陶器木箱聚乙烯容器除发烟酸外30L聚乙烯无钢桶浓硫酸、200和220LA3钢无运输硫酸时的一般注意事项：1．硫酸运输容器，每个容器上应标明品种、数量、生产厂名、商标和出厂日期等。凡浓度超过10%的硫酸要注明“危险品”字样，对浓硫酸和发烟硫酸还要注明“加水要注意”的字样。2．从事搬运、灌酸、装卸硫酸的人员必须配戴防护用具，现场附近必须备有水龙头。3．搬运硫酸时，若将酸坛子或玻璃瓶撞破、倒置或坠落等都会造成漏酸或使酸液飞溅，因此工作时务必谨慎。4．运输硫酸时要尽可能避免与其它物质混装。5．使用汽车运输硫酸时，硫酸浓度超过90％以上者，车身前后要持有“危险”标志，超过10%的要挂有“毒”字标志，行走道路要选择流通量小的道路，因转载、休息、事故等需要暂时停放时，要尽可能选择安全的场所。二、使用小型运输容器时的注意事项工作人员必须穿戴工作衣、安全帽、耐酸手套、靴子、防护眼镜和围裙等。以下注意事项主要以玻璃瓶、陶瓷坛子、聚乙烯容器为主要对象。1．灌酸(1)在灌酸前、封装时，都要检查容器有无破损。(2)要用大量的水将酸坛子洗净，然后将酸坛子倒置在地坪上或用其它方法使酸坛内部干燥。特别是玻璃瓶子，一般是用来盛装精制硫酸的，所以必须先用浓硫酸洗净后，再用蒸馏水仔细洗净和干燥。(3)在进行灌酸操作时，工作人员必须认真按规定穿戴好防护用具。(4)标准坛子，每坛规定装浓硫酸45kg，即不能多装也不能少装。做到装足数量又要留有一定空间。(5)酸装好后，将坛盖盖好并用石棉、水玻璃、石膏泥将盖密封好。2．装卸(1)装卸时要注意检查酸坛子(或瓶子)有无破损或裂痕，破损容器要另放一边、不可乱放乱抛。(2)搬运时不可持着瓶塞或瓶顶，要十分注意不得碰撞(3)移动酸瓶和酸坛时必须注意塞子(或盖子)是否牢固，操作人员不可把瓶顶或坛口倾向自己一方。近距离移动时，可用特制的手推车搬移或用坛卡子抬。若为聚乙烯制的容器则可持把手移动。(4)将酸坛子(或瓶子)装入木条箱内，每箱装两坛，间隙用软物如稻草等塞紧。(5)装箱的酸瓶子叠放不能超过三层，装箱的酸坛子叠放不得超过两层。酸桶不得叠放。3．运输(1)要认真按照政府有关运输危险品的规定办理。(2)为防止容器磨擦、摇动、翻倒、冲撞等，要用绳、网牢牢固定。(3)装箱的酸坛或酸瓶叠装不得超过车箱板高度，叠高不得超过二~三层。(4)要注意装载重量不得超过运输工具允许的载重量。(5)要遵守规定的行驶速度，开车或刹车时要缓慢进行，防止因冲击而损坏酸坛或酸瓶。(6)用船舶运输时，盛酸容器要离开人员工作地点和居住场所，要离开粮食和有机物的堆放处，并要便于进行监视。要采用货垫，遇有紧急危险时容易抛出船外。遇有漏酸时可用大量水冲洗使漏出的酸能很快排出船外，不至于流入船内其它部位。(7)稀硫酸与金属反应能生成氢气，如用钢制酸桶装运硫酸时，桶内就有积存氢气的可能，因此，酸桶不论装酸与否，其附近都要严禁明火或吸烟，都要严禁用锤子等能引起火花的工具敲打酸桶。三、使用汽车槽车、火车槽车运输容器时的注意事项1、灌酸(1)灌酸操作人员要经过严格的技能训练，操作时要穿载好防护用具，车辆乘务人员必须携带必要的防护用具。(2)车辆开到指定货位后，要刹车停稳，要使车辆在灌酸作业中不发生移动。(3)打开槽车灌装孔盖时，要将盖子的螺栓慢慢松开，将槽内的气体放出，使内压与大气压力一致之后，再将盖子取下。要定期检查槽车内部余酸情况及设备是否完好无损。(4)灌酸时，先稍开灌酸阀，检查有无漏酸，确认无漏酸后再开大阀门正式灌酸，灌酸时要注意勿使有机物、水及其它杂质混入槽车内，要按照槽车容量进行灌装，不能超载或数量不足。(5)灌酸结束，确认达到规定酸量之后，即可移去灌酸管，将灌装孔盖等开口部位完全封闭，用螺丝紧固，防止运输过程中发生松动和脱落。(6)正式起运之前要检查槽车各部位有无漏酸和漏气。车身溅有酸的地方要用水冲洗干净。2．运输(1)要非常注意，勿使车辆猛刹、猛撞、或使槽车体与它物撞击。(2)为保证运输安全，槽车必须进行定期的检查和修理，不合格槽车不得投入运输。其它均与“二、3”的注意事项相同。3、卸车(1)因槽车内有积氢气的危险，故卸车处严禁明火或抽烟，照明要使用防爆型的灯具，装拆酸管线等不得用锤子敲打。(2)不论在何种情况下，卸车时压缩空气的压力不得超过176．5kPa(表压)。超过176．5kPa有损坏槽体造成喷酸的危险。卸完槽车内的酸所需的最低空气压力，主要决定于贮酸罐到槽车的距离和液面差，其次与酸浓度有关(查有关资料)。因此，要考虑采用适当的卸酸管口径和长度，贮酸罐不可太高。(3)卸车中发生危险情况时，要立即停止送入空气，得设备修好后才可再送入压缩空气。4．为安全起见，在正式送气卸酸前必须检查一次酸管与其它配管是否全部接好，检查酸贮罐和槽车有无漏气和漏酸等现象。并穿戴好防护用具。5．卸酸用的压缩空气必须尽量分离掉油、水和其它杂质。如用空气以外的气体来卸酸，必须事先与使用车间联系。6．在槽车停在适当位置并刹住后，要将人门盖慢慢打开，排出槽车内的积气，然后将空气连接管的盲板慢慢拆下来。在槽车内气压与大气压一致以后，取出分析样品，再将人孔盖照原样完全封闭，并注意勿使垫片处有泄漏。7．拆下扬酸管顶部的盲板，将送酸管安接在扬酸管上，与贮酸罐连接起来。酸管接头部位都要加垫片，切实用螺栓上紧，不得漏酸。8．开动压缩机，试验安全阀是否可靠，并用压缩空气将空气储罐和空气管内的水全部排净。停下压缩机，立即把送气管与槽车的空气连接管接起来。要切实接好，不得漏气。再开起压缩机，把空气截止阀慢慢打开通气。通过减压阀把空气压力控制在176．5kPa，一直保持到把槽车内酸卸完。根据空气压力的下降情况和空气通入酸管的声音即可知道槽车内的酸是否已卸空。9．在扬酸管内的酸全部吹空前，都要有足够的空气通入。待吹空后将空气压缩机停下，打开放气阀，排除槽车压力。10．小心地将送气管从槽车上卸下来，空气连接管的盲板法兰加垫片，用螺丝紧固。待lOmin左右后，从槽车上小心地卸下送酸管。如有滴酸时，要用耐酸容器盛接，不可让酸滴到槽车体上。再把送酸管的盲板法兰加垫片用螺丝上紧，使槽车完全封闭，以减轻槽车腐蚀和减轻对硫酸质量的影响。11．扬酸管在卸酸后也要进行封闭，保持气密，必须注意，不要使扬酸管因沉淀物沉积而造成底部堵塞。扬酸管容易腐蚀损坏，必须经常进行检查更换。12．如有酸滴在槽车和场地上，必须立即用大量水冲洗干净，不可置之不管。在卸酸场地，自来水的设施一定要管理好，时刻处在备用状态，要挂有明显标志。13．如运输途中硫酸冻结。在卸车前需将槽车用罩子罩上，在槽车下部装配多孔蒸汽管，用蒸汽加热。加热操作中，为避免压力升高造成槽车损坏，必须先把入门盖打开。严格禁止在槽车下部或附近点火或用火焰等方法进行熔化。待冻结的硫酸完全解冻后再行卸酸。14．空槽车要尽快返回，收货者无论在任何情况下，都不得向槽车内罐水或其它液体，不得让任何人进入空槽车内。空槽车返回前必须再一次的检查槽车的密闭情况，要确认完全密闭后才可发车。15．为保证在运输中不过分降低硫酸质量，槽车在每次卸酸时，要力求尽可能地将酸卸净，并要定期进行清理。清理的方法一般采用两种：一是用大量水冲洗。二是装载不同浓度的硫酸(如98％酸槽车，改装92．5％酸等)送入磷肥厂，尽快把酸卸净(即用酸洗)。这两种方法以后一种为好。四、使用槽船运输容器时的注意事项槽船的灌酸、运输