硫酸泄漏事故处置
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一、硫酸泄漏事故的特点
(一)硫酸的理化特性
硫酸属腐蚀性危险化学品,分子式为H2S04,纯硫酸是无色、无臭、透明、黏重的油性液体。硫酸的结晶温度是随着H2SO4含量的不同而变化,但无规律性。92%硫酸为-25.6℃;93.3%硫酸为-37.85℃;98%硫酸为0.1℃;100%无水硫酸则为110.45℃;20%发烟硫酸为2.5℃,65%发烟硫酸为-0.35℃。
硫酸的沸点,当含量在98.3%以下时是随着浓度的升高而增加的,98.3%硫酸的沸点最高,为338.8℃。发烟硫酸的沸点是随着游离S04的增加,由279. 69C 渐至44. 7℃。当硫酸溶液蒸发时,它的浓度不断增高,直至98.3%后保持恒定,不再继续升高。
浓硫酸和稀硫酸的性质有差别。浓硫酸是一种强氧化剂,与碳、硫等共热时,碳被氧化成二氧化碳,硫被氧化成二氧化硫。硫酸能直接和金属反应生成该金属的硫酸盐。浓硫酸在高温时能使银等金属氧化成金属氧化物;浓硫酸与氢能还原成so2、S,甚至H2S。浓硫酸对金属铁有钝化作用。稀硫酸无氧化性,不能溶铜、银,但可与锌、镁、铁等金属反应,被置换出氢并生成硫酸盐铁和稀硫酸发生反应。铅能耐稀硫酸,但不能耐浓硫酸。浓硫酸和稀硫酸均能与金属氧化物作用,生成盐和水。
(二)泄漏事故特点
1.造成人员伤亡
硫酸是一种腐蚀性极强的危险化学品,如果将浓硫酸溅到衣服上,它会立即使衣服的纤维素碳化,使衣服上出现小洞。如把硫酸溅到皮肤上,能迅速灼伤人体皮肤。
硫酸可经过人体的呼吸道、消化道及皮肤被迅速吸收,对人的皮肤、黏膜有刺激和腐蚀作用。硫酸进入人体后,主要使组织脱水,蛋白质凝固,可造成局部坏死,严重时则会夺去人的生命。人吸人酸雾后可引起明显的上呼吸道刺激症状及支气管炎,重者可迅速发生化学性肺炎或肺水肿。如吸人高浓度酸雾时则可引起喉痉挛和水肿而致人窒息,并伴有结膜炎和咽炎。
2.腐蚀设备设施
浓酸酸既是一种强腐蚀剂,同时也是一种强氧化剂,能与金属和金属氧化物发生化学反应。当硫酸容器或储罐发生泄漏,大量的硫酸流经之处,都会对硫酸后接触到的机器、设备、设施等造成严重腐蚀和氧化,有的会造成致命的损坏并无法修复。
3.严熏污染环境
硫酸的酸性和强腐蚀性能对环境造成严重污染。大量硫酸泄漏之后,浓烈和具有强刺激性的酸雾对空气造成严重污染,如果人或动物呼吸后,则会引起明显的上呼吸道刺激症状及支气管炎,重者可迅速发生化学性肺炎或肺水肿,高浓度时可引起喉痉挛和水肿导致窒息,并伴有结膜炎和咽炎。
大量泄漏的硫酸流散到农田,则对农田造成污染,严重影响耕种,甚至造成农田不能使用。如果流散到河流、湖泊、水库等水域,则造成水污染,严重时该水域的水未经处理不能使用。如果流散到公路、水渠等处,则对路面和水渠造成严重污染和腐蚀损坏,必须采取有效措施进行处理。
二、硫酸泄漏事故的处置
硫酸虽然具有强烈的腐蚀性和氧化性,但其本身和蒸气不易燃烧。因此在硫酸泄漏事故处置中,应采取科学、稳妥、积极、有效的方法,最大限度地避免人员伤亡,严密控制泄漏的波及范围和可能造成的环境污染,减少国家和人民生命财产的损失。
(一)侦察灾情
救援人员到场后,通过外部观察、询问知情人、内部侦察或仪器检测等方式,重点了解掌握以下情况:
(1)泄漏硫酸的浓度及相关理化性质;
(2)硫酸泄漏源、泄漏的数量及泄漏流散的区域;
(3)硫酸泄漏的储罐或容器数量,能否实施堵漏,应采取哪种方法堵漏;
(4)现场实施警戒或交通管制的范围;
(5)现场是否有人员伤亡或受到威胁,所处位置及数量,组织搜寻、营救、疏散的通道;
(6)硫酸泄漏及事故处置可能造成的环境污染,采取哪些措施可减少或防止对环境的污染;
(7)现场的救援水源,风向、风力等情况。
(二)设立警戒
根据泄漏事故现场侦察和了解的情况,及时确定警戒范围,设立警戒标志,布置警戒人员,控制无关人员和机动车辆出入泄漏事故现场。
现场警戒工作一般由到场的公安。交警人员负责,在企业内部由保安或保卫人员承担。硫酸泄漏发生在公路上,要及时对事浓硫酸意外滋出伤害事故。
硫酸泄漏事故案例
案例1
1992年1月21日,兰州石化公司石油化工厂发生一起浓硫酸意外滋出伤害事故,一名操作工脸部被浓硫酸严重灼伤。
一、事故经过:1月21日21时30分,兰州石化公司石油化工厂酸碱站的两名操作工正在上夜班。一名操作工在处理硫酸管一个泄漏点时,大量浓硫酸突然从送酸泵盖中滋出。突如其来的意外情况,使在场的两名操作工不知所措,呆立在那里,没有及时躲闪,浓硫酸喷溅到衣服上,衣服被烧破,一名操作工的脸也被浓硫酸严重灼伤,被送到医院住院治疗。
二、事故分析:这起事故发生得很奇怪,人们不明白浓硫酸是从哪里来的。因为当时泵是关着的,送酸的管线二头阀门也都是关着的;在正常送酸时;压力最高也只能达到0.3MPa,而从事故以后打坏的压力表来看,压力表的指针指在0.6MPa(该压力表的最高量程为0.8MPa)。那么是什么原因导致系统内如此高的压力,如此高的压力又是如何产生的呢?
经过事故调查组细致的调查和模拟试验,最后查明了导致事故发生的真正原因。原来,几天前气候寒冷,送酸管线发生冻堵,有关单位为了防冻,对送酸管线加了蒸汽伴管。可是,这一工艺变动没有引起酸碱站的重视。21日10时,酸碱站接到送酸指令后,关上接料阀,这边酸碱站停泵后也关上了送料阀,整个酸管线内的硫酸构成了一个死区。随着时间的推移,硫酸温度在蒸汽伴管的作用下渐渐升高,到21时30分,在逐渐升高的压力作用下,浓硫酸从送酸的泵盖中滋出,于是一起本不应该发生的事故发生了,造成中毒伤害事故。
3、事故教训与防范措施:这起事故的发生的主要原因,是硫酸输送工艺改变后,没有及时采取防范措施,思想上麻痹大意。事故后,兰州石化公司石油化工厂酸碱站立即采取技术措施,在酸管线上加装了循环阀。每次送酸工作结束以后,操作工将循环阀打开,使管道内多余的硫酸流人硫酸储罐内。另外,加强了送酸接酸的协调和管理。从此以后,再没有发生压力升高导致浓硫酸滋出事故。故路段实施交通管制,停止人员和车辆通行。
案例2
上海某皮革化工厂主要生产丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯。丙烯酸甲酯生产的化学反应: 水(33l)+硫酸(200l)+丙烯腈→丙烯酰胺+丙烯酸;丙烯酰胺+甲醇→丙烯酸甲酯,经蒸发、精馏,成为丙烯酸甲酯精品
1989年12月23日,该厂聘请5名大学教师进行丙烯酸甲酯试生产,生产现场约10名职工在旁观看。当丙烯腈加至六分之一时,反应锅发生了冲料,大量气雾喷出,10名职工有明显呼吸道刺激症状和皮肤、眼晴刺激症状,医院诊断为硫酸雾吸入和化学性眼灼伤。
事故发生原因:试生产工艺不规范,水温和硫酸浓度超过反应要求,造成硫酸雾外喷,职工缺乏防护和现场抢救知识,车间安全通道不畅。
案例3
1997年10月6日上午8时30分,上海某化工公司粘胶保全工高某在粘胶酸站例行巡检时,酸站挡车工张某向他反映旋流器(用于稀释浓硫酸的容器)的浓硫酸管道坏了,使一部分浓硫酸流入酸槽与墙之间一宽0.65米、长3米的夹弄内,加之原有积水,地上有约4cm厚的积液。高某与组内人员商量后,径自走向夹弄查看。上午9时许,检修工刘某发现高某光着上身,摇摇晃晃走过来,刘某即到保健站汇报情况,等保健站医生赶到,见高某仰面躺在离夹弄口20米左右的污水沟内,双手撑地但无力坐起,面部左下侧及胸前、四肢处有些发白。保健医生当即将他拉出,用清水冲洗后立即送医院抢救,经抢救无效死亡。
事故原因分析:缺乏安全教育,危险作业时无现场人员监护。
硫酸对人体的危害可分为急性中毒和慢性损害两个方面。硫酸对人体的长期影响表现为鼻粘膜萎缩伴有嗅觉减退或消失,慢性支气管炎和牙齿酸蚀症等。长期接触高浓度硫酸雾的工人,可发生支气管扩张、肺气肿、肺硬变,出现胸痛、胸闷、气喘等症状。
发生二氧化硫和硫酸雾的生产过程应加以密闭,通风排气,加强设备检修,重视容器安全落实运输装卸作业的安全措施,防止事故发生。
案例4
湛江市麻章区皇冠化工工业有限公司“5.26”浓硫酸泄漏事故分析
2001年5月26日上午11时左右,麻章区金川路皇冠化工工业有限公司发生了一起浓硫酸泄漏事故。居住附近的居民和驻军吸入了有毒的硫酸气体后,有82人感到不适,送往医院检查治疗。
一、事故发生的经过
麻章区皇冠化工工业有限公司是麻章镇外资独资企业,企业的法人乔治,系英国籍人;该企业建于94年,95年投产,97年下半年停产至今;停产后只留有2人看守厂房。在厂内围墙边有一个内装不到2吨浓硫酸的露天槽罐,由于长期