硫酸生产过程中的危险因素及对应策略

硫酸生产过程中的危险因素及对应策略

硫酸生产过程中的危险因素及对应策略

摘要：介绍重庆兴华化工有限公司硫酸生产装置运行过程中所涉及的各种危险因素及可能产生的各种伤害，为生产过程中采取的各种防范措施提供依据。排除安全隐患，以确保生产中减少或杜绝对人员的意外损伤。自2007年投产以来，安全生产实现"零工伤、零事故"

关键词：硫磺制酸危险因素策略

硫酸是化学工业中最重要的产品之一，广泛用于化工轻工纺织冶金石油化工医药等行业。其用途十分广泛，在国民经济中占有举足轻重的地位。硫酸的主要生产原料为硫磺、硫铁矿、冶炼烟气、石膏等，目前主要生产工艺为接触法，包括二氧化硫的生成、二氧化硫在催化剂作用下转化为三氧化硫和三氧化硫的吸收。由《危险化学品名录》查询可知，硫酸属于酸性腐蚀品，因此硫酸生产过程中所涉及的化学物质和工艺过程具有一定的安全危险，故而对硫酸生产过程中的危险因素必须进行仔细分析进而采取相应安全防范措施避免各种危险因

素转变为事故。本文以硫磺制酸为例，分析了硫酸生产过程中的危险因素及采取的安全对策。

一、硫磺制酸生产工艺

二、硫酸生产中主要化学物质危险因素分析

1.主要的危险化学品

1.1关于原料

硫酸生产中涉及安全危险因素的原料主要为硫磺和硫化氢。

1.1.1硫磺

硫磺为淡黄色脆性结晶片状、颗粒状或粉末状，可能因含少许硫化氢而有特殊臭味，183.8℃时蒸气压0.13kPa，闪点207℃，熔点119℃，沸点444.6℃，相对体积质量（水为1.0）2.0，自燃温度232℃，爆炸下限2.3g/m3。

硫磺属易燃固体，遇明火、高热易燃，与氧化剂混合能形成爆炸

性混合物。硫磺粉体与空气可形成爆炸性混合物。硫磺为不良导体，在干燥状态下会因搅拌、输送和注入等操作产生静电。硫磺能在肠内部分转化为硫化氢而被吸收，故大量口服可导致硫化氢中毒。硫磺可引起眼结膜炎、皮肤湿疹，对皮肤有弱刺激性。生产过程中长期吸人硫磺粉尘一般无明显毒性作用。

硫磺的毒性相对较小，主要危险是粉尘爆炸。在气候干燥、通风不良的情况下处置硫磺，会造成粉尘富集，达到爆炸极限后在外部能量的作用下引发爆炸。由于硫磺表面易产生静电积累，更加剧了爆炸的危险。

1.1.2硫化氢

硫化氢是可燃性无色气体，具有典型的臭鸡蛋味，沸点-60.3，相对体积质量（空气为1）为1.19，易溶于水及醇类、二硫化碳、石油溶剂和原油，20℃时蒸气压为1 874.5kPa，空气中爆炸极限（体积分数）为4.3%-45.5%，自燃温度260℃。

硫化氢是一种神经毒剂，亦为窒息性和刺激性气体。硫化氢经粘膜吸收较快，经皮肤吸收甚慢。急性硫化氢中毒一般发病迅速，出现以脑和（或）呼吸系统损害为主的临床表现，亦可伴有心脏等器官功能障碍。临床表现因接触硫化氢的浓度等因素的不同而有明显差异。中枢神经系统损害最为常见，轻则出现头痛、头晕、乏力、共济失调及轻度意识障碍，重则出现意识模糊、昏迷、呼吸困难或呼吸停止后心跳停止，与极高浓度（1000mg/m3以上）硫化氢接触可发生电击样死亡

硫化氢的主要危险是致人中毒，由于爆炸下限较低，也容易引发爆炸事故。硫化氢体积质量较空气大，在低处泄漏时会聚积在地面，在高处泄漏时也会扩散至地面，因此容易导致严重后果。

1.2中间产物

硫酸生产的中间产物是二氧化硫和三氧化硫，它们均具有一定的安全危险因素。

1.2.1二氧化硫

二氧化硫为无色、有刺激性臭味、有毒气体，不可燃，易液化，沸点-10℃，相对体积质量（空气为1）2.26，是一种还原剂。

二氧化硫易被湿润的粘膜表面吸收生成亚硫酸、硫酸，对眼睛及呼吸道粘膜有强烈的刺激作用。大量吸入可引起肺水肿、喉水肿、声带痉挛而致窒息。急性影响为：轻度中毒时发生流泪、畏光、咳嗽，咽喉灼痛等，严重中毒后可在数小时内引发肺水肿，极高浓度吸人可引起反射性声门痉挛而致窒息，皮肤或眼接触会发生炎症或灼伤。慢性影响为：长期低浓度接触可产生头痛、头昏、乏力等全身症状以及慢性鼻炎、咽喉炎、支气管炎、嗅觉及味觉减退等，少数工人有牙齿酸蚀症。二氧化硫的主要危险是致人中毒。

1.2.2三氧化硫

三氧化硫在常态下为易挥发无色液体或者无色至白色晶体，不可燃，有发烟、吸湿特性，沸点45℃，相对体积质量（空气为1）2.8，是一种强氧化剂。

三氧化硫与可燃物质、还原性物质及有机化合物激烈反应，有着火和爆炸危险；与水和潮湿空气激烈反应，生成硫酸；水溶液是一种强酸；与碱剧烈反应；腐蚀金属，生成爆炸性气体氢。三氧化硫对皮肤、粘膜等组织有强烈的刺激和腐蚀作用，可引起结膜炎、水肿、角膜混浊以致失明；对呼吸道有刺激作用，重者造成呼吸困难和肺水肿；高浓度接触会引起喉痉挛或声门水肿致死；口服后会灼伤消化道形成溃疡，严重者可造成胃穿孔、腹膜炎、喉痉挛和声门水肿、肾损害、休克等；慢性影响有牙齿酸蚀症、慢性支气管炎、肺气肿和肝硬变等。三氧化硫的主要危险是致人中毒。

1.3五氧化二钒催化剂

五氧化二钒是一种橙黄或砖红色固体，无臭无味有毒性，难溶于水，可溶于热水，不溶于乙醇醚氯化铵。熔点690℃ ，密度

3.357g/cm3。

五氧化二钒是两性氧化物，酸性大于碱性，溶于强碱生成钒酸盐，溶于强酸形成钒氧离子VO 或 VO3+。偏钒酸铵热分解或三氯氧钒与水作用都可制得五氧化二钒。

五氧化二钒粉尘能刺激呼吸系统，引起胸紧、咳嗽、舌部呈现墨绿色，并能刺激眼睛，引起结膜炎。根据动物实验，五氧化二钒比三氧化二钒和三氯化钒的毒性强，还比钒酸、金属钒、铁钒、碳化钒

等毒性强。

五氧化二钒属于第6.1类毒害品，因此主要危险特性为中毒。

1.4硫酸产品硫酸为透明粘稠的油状腐蚀性液体，无气味，颜色自五色、黄色至黄棕色，相对体积质量（水为1）1.84，易溶于水同时放出大量热量。浓硫酸有明显的脱水、氧化作用和腐蚀性。硫酸本身虽然不燃烧，但因其化学性质活泼，遇水及许多可燃物质，如木屑、稻草、纸张、电石、高氯酸盐、雷酸盐、硝酸盐、苦味酸盐等会发生剧烈反应，放出高热并可能引起燃烧；稀硫酸遇金属会反应放出氢气，引发爆炸。硫酸腐蚀性强，能严重灼伤眼睛并有造成失明的危险，对皮肤有刺激性，会导致皮炎或灼伤。与三氧化硫一样，硫酸可引起上呼吸道炎症及肺损害，其毒性表现见上述“三氧化硫”部分。

硫酸的主要危险源是其化学活泼性和强腐蚀性，有可能引发燃烧、爆炸和人体严重伤害

2.硫酸生产过程危险因素分析及存在部位

2.1火灾爆炸

2.1.1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，或因水漏入急剧汽化而发生蒸汽爆炸.

2.1.2液硫储存槽罐的加热盘管露出液硫液面、液硫温度太高等导致热量富集，可能引起液硫自燃而引发火灾。

2.1.3烟气制造系统原始升温过程中的天然气点火操作，由于点火失败导致系统设备中形成天然气和空气混合气未及时排除，而当再次点火时极易引起爆炸。

2.1.4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。

2.1.5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。

2.1.6锅炉属压力容器，蒸汽管道属压力管道，如发生超压，可引起锅炉或压力管道爆炸事故.

2.1.7电器火灾：高低压配电房电线电缆高低压电机等用电设备，