2 硫酸生产过程风险分析
2.1 火灾爆炸
处置硫磺时存在粉尘爆炸危险,熔硫槽会因蒸汽加热管的腐蚀泄漏而发生超压爆炸,或因水漏人急剧气化而发生蒸汽爆炸。硫铁矿沸腾炉和预热燃烧炉点火升温时可能发生爆炸和喷 火,用冷却水冷却处理沸腾炉结疤或清灰时会因温差太大而引发爆炸,沸腾炉水箱漏水等也可能引发爆炸。因设备、管道腐蚀或其它故障而致使硫酸泄漏时,硫酸与可燃物接触会引起燃烧,遇电石、金属粉末等接触能发生爆炸或着火。在硫酸容器的检修过程中,设备内残余的浓硫酸会吸收空气中的水分而稀释,继而腐蚀钢材并放出氢气,当氢气浓度达到爆炸极限时会引发爆炸。这类事故即使在近年也屡有发生。如果控制不当或发生设备故障,废热锅炉以及其它压力容器存在超压爆炸的危险。
2.2 化学灼伤
化学灼伤是硫酸生产中常见的危险。如果有关设备、管道发生腐蚀或存在缺陷导致硫酸泄漏,与之接触会造成化学灼伤。
2.3 中毒
由于生产不正常、工艺控制不当、设备及管道腐蚀及故障等,在焚(焙)烧、净化、转化等工序会造成硫化氢、二氧化硫、三氧化硫泄漏,从而引起人员中毒事故。
2.4 高温灼伤
硫铁矿焙烧炉在900℃左右运行并有高温矿渣排出,在清理排渣、处理除尘设备及焙烧炉故障或人工运送热渣时,均有可能发生高温灰渣灼伤事故。焚硫炉操作温度高达1 000℃左右,废热锅炉、各类换热器及熔硫槽等温度也都较高,如果发生泄漏,都可能造成高温灼伤事故。
2.5 粉尘危害及触电
在硫铁矿破碎、硫磺运输及更换钒催化剂的过程中,存在粉尘危害;在炉气净化过程中,存在高压触电危险。
3 安全对策
3.1 严格控制工艺指标,确保设备完好
严格控制熔硫槽加热蒸汽压力、液硫液位及焚硫炉、吸收塔等关键部位的工艺指标,是保证安全生产的重要前提,同时应尽量提高工艺的自动控制水平。另外,应确保设备完好,防止熔硫槽加热蒸汽管及吸收塔等部位的腐蚀,提前做好设备维护,避免跑、冒、滴、漏。
3.2 防火防爆措施
a.按照GB 50016——2006《建筑设计防火规范》等标准的要求,硫酸生产厂房为乙类火灾危险,故装置设计时应符合有关乙类厂房的耐火等级、面积和平面布置、防火间距及安全疏散的要求。
b.办公室、休息室等不应设置在硫酸生产厂房内,当必须与本厂房毗邻建造时,其耐火等级不应低于二级,并应采用耐火极限不低于3.00h的不燃烧体防爆墙隔开和设置独立的安全出口。
c.按标准规定确定电气设施及工具的防爆级别。
d.重视硫酸储槽等接触硫酸的设备、管道可能引发的爆炸危险。维护硫酸储槽、管道时,要特别注意充分置换,分析储槽内的氢含量并采取相应,的安全措施,避免维修动火引起的火灾、爆炸事故。
e.加强硫酸生产区域火源的管理。
3.3 物料储存
a.为了防止硫酸泄漏后流溢,硫酸罐区宜布置在地势较低的地带,罐区要有围堰。罐区内储罐应保持适当的间距,并应与易燃或可燃物、碱类及金属粉末分开存放。罐区周围应设置明显的警告标志。
b.硫铁矿和矿渣堆场应通风良好,以降低粉尘浓度。
c.固体硫磺仓库的设计与管理应符合下列要求:宜为单层建筑;每座仓库的总面积不应超过2000㎡,且仓库内应设防火墙隔开,防火墙间的面积不应超过500㎡;仓库与甲类厂房的防火间距不小于12.0m,与民用建筑之间的防火间距不小于25.0m,与重要公共建筑之间的防火间距不小于30.0m;保持通风良好,以防止仓库内温度过高,降低硫磺粉尘浓度;硫磺料堆高度不得超过3m,且应尽量加大料堆间的距离;仓库中严禁使用易产生火花的金属工具,应采用防爆电器,严格动火检修制度。
d.平时应注意对硫磺仓库、硫酸罐区内的防火设施定期检查。
3.4 个体防护
作业人员应根据操作规程穿戴合适的个体防护用品,包括防护眼镜、面罩、手套、胶靴及防护服等。现场应设有洗眼器、淋浴器及清洗喷头。
3.5 应急处置及应急预案
普及硫化氢、三氧化硫中毒及硫酸灼伤时的急救知识。如与硫酸接触,应立即用大量水连续冲洗,冲洗后再用质量分数为4%-5%的碳酸氢钠溶液进行中和清洗。冲洗眼睛时水流不能过急。
制订事故应急预案,定期进行事故演练,不断完善应急预案;提高人员应对突发事故的能力,以便在发生事故时能及时、正确地处置,使事故损失降至最小。