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2.3.2硫酸厂制硫酸各装置概况
制硫酸装置按工序划分分为以下几个阶段:熔硫阶段,SO2风机阶段,焚硫阶段,余热锅炉阶段,转化阶段,干吸阶段,循环阶段,成品阶段。 1) 熔硫阶段:
硫磺料仓 ,石灰料仓,皮带输送机,电子皮带称,手动单梁起重机,熔硫三槽,助滤槽加热器 ,熔硫槽搅拌器 ,粗硫槽搅拌器 ,助滤槽搅拌器,过滤器进料泵 , 过滤器助滤泵,液硫过滤器,液硫贮罐。 2) SO2风机阶段:
鼓风机, 电机,液力偶和器, 油 泵,电机,电动单梁起重机,大车电机,小车电机,升降电机。 3) 焚硫阶段:
精硫槽,焚硫炉进料泵,焚硫炉。 4) 余热锅炉阶段:
余热锅炉,高压给水泵,加药泵,软水大罐。 5) 转化阶段:
转化器,热热换热器,冷热换热器,热管换热器,过热器,省煤器。 6) 干吸阶段:
干燥塔,第一吸收塔,第二吸收塔,烟酸塔,酸循环泵,QY冷却器,排酸泵,98%成品酸板式换热器,105%成品酸板式换热器,烟酸板式换热器,污水池,污水泵,硫酸贮罐,烟囱。 7) 循环阶段:
冷却水泵,玻璃钢冷却塔,重力无阀过滤池,冷却塔风扇 8) 成品阶段:
93%酸计量槽,93%酸计量泵,送磷肥计量槽,送磷肥酸泵,98%酸计量槽,98%酸计量泵,滴下槽,地下槽泵,98%酸汽车高位槽,105%酸汽车高位槽,1#、硫酸贮罐,2#、3#、4#硫酸贮罐,5#硫酸贮罐,6#、7#硫酸贮罐,9#、8#硫酸贮罐,硫酸贮罐,11#、12#硫酸贮罐,105%酸计量槽,105%酸计量泵。
第三章 危险性分析与危险源辨识
3.1 基本定义
危险源:简单地说,危险源就是导致事故的根源。根据能量意外释放论,事故是能量或危险物质的意外释放。能量或危险物质不能孤立存在,它们必须处于一定的载体中,而该载体也必须处于一定的环境中,为此,把系统中存在的,可能发生意外释放能量或危险物质的设备,设施或场所称作危险源。影响危险源安全性的因素种类繁多,非常复杂,它们在导致事故发生,造成人员伤害和财物损失方面所起的作用不相同。根据危险源在事故发生,发展中的作用,把危险源划分为两大类,即第一类危险源和第二类危险源。 3.1.1 第一类危险源
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作用在人体的过量的能量或干扰人体与外界能量交换的危险物质是造成人员伤害的直接原因。于是,把系统中存在的,可能发生意外释放的能量或危险物质称作第一类危险源。实际工作中往往把产生能量的能量源或拥有能量的能量载体看作第一类危险源来处理。例如,带电的导体,奔驰的车辆。常见的第一类危险源如下
a) 产生、供给能量的装置、设备;
b) 使人体或物体具有较高势能的装置、设备、场所、能量载体; c) 一旦失控可能产生巨大能量的装置、设备、场所,如强烈、放热反应
的化工装置等;
d) 一旦失控可能发生能量蓄积或突然释放的装置、设备、场所,如各种
压力容器等;
e) 危险物质,如各种有毒、有害、可燃烧炸的物质等; f) 生产、加工、储存危险物质的装置、设备、场所; g) 人体一旦与之接触将导致人体能量意外释放的物体。
第一类危险源具有的能量越多,一旦发生事故其后果越严重;相反,第一类危险源处于低能量状态时比较安全。同样,第一类危险源包含的危险物质的量越多,干扰人的新陈代谢越严重,其危险性越大。 3.1.2 第二类危险源
在生产,生活中,为了利用能量。让能量按照人们的意图在系统中流动,转换和做功,必须采取措施约束,限制能量,既必须控制危险源。约束,限制能量的屏蔽应该可靠地控制能量,防止能量意外地释放。实际上,绝对可靠的控制措施并不存在。在许多因素的复杂作用下约束,限制能量的控制措施可能失效,能量屏蔽可能破坏而发生事故。导致约束,限制能量措施失效或破坏的各种不安全因素称作第二类危险源。
从系统安全的观点来观察,使能量或危险物质的约束,限制措施失效,破坏的原因因素,即第二类危险源,包括人,物,环境三个方面的问题。 a) 人失误可能直接破坏对第一类危险源的控制,造成能量或危险物质的意外
释放。例如,和错了开关使检修中的线路带电;误开阀门使有害气体泄放等。人失误也可能造成物的故障,物的故障进而导致事故。例如,超载起吊重物造成钢丝绳断裂,发生重物坠落事故。
b) 物的因素问题可以概括为物的故障。物的故障可能直接使约束,限制能量
或危险物质的措施失效而发生事故。例如,管路破裂使其中的有害介质泄露等。有时一种物的故障可能导致另一种物的故障,最终造成能量或危险物质的意外释放。例如,压力容器的泄压装置故障,使容器内部压力上升,最终导致容器破坏。物的故障有时回诱发人失误;人失误会造成物的故障,实际情况比较复杂。
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c) 环境因素只要指系统运行的环境,包括温度,湿度,照明,粉尘,通风换
气,噪声和振动等物理环境,以及企业和社会的软环境。不良的物理环境会引起物的故障或人失误。例如,潮湿的环境会加速金属腐蚀而降低结构或容器的强度;工作场所强烈的噪声影响人的情绪,分散人的注意力而发生人失误。企业的管理制度。人际关系或社会环境影响人的心理,可能引起人失误。 3.1.3 危险源与事故
一起事故的发生是两类危险源共同作用的结果。第一类危险源的存在是事故发生的前提,没有第一类危险源就谈不上能量或危险物质的意外释放,也就无所谓事故。另一方面,如果没有第二类危险源破坏对第一类危险源的控制,也不会发生能量或危险物质的意外释放。第二类危险源的出现是第一类危险源导致事故的必要条件。
在事故的发生,发展过程中,两类危险源相互依存。相辅相成。第一类危险源在事故时释放出的能量是导致人员伤害或财物损坏的能量主体,决定事故后果的严重程度;第二类危险源出现的难易决定事故发生的可能性的大小。两类危险源共同决定危险源的危险性。
危险源辩识(Hazard identification)是发现,识别系统中危险源的工作。这是一件非常重要的工作,它是危险源控制的基础。只有识别了危险源之后,才能有的放矢地考虑如何采取措施控制危险源。
由于危险源是“潜在的”不安全因素,比较隐蔽,所以危险源辨识是件非常困难的工作。在系统比较复杂的场合,需要利用专门的方法。
3.2 硫酸厂危险性分析与危险源辨识
硫酸厂涉及的主要物质是二氧化硫、硫酸、三氧化硫、硫等组分,通常情况下主要由硫、二氧化硫(液体二氧化硫)、硫酸组成;而设备主要是气体储罐,吸收塔解吸塔。根据具体的情况,本厂主要的危险事故是中毒、腐蚀等。下面对整个硫酸厂进行分析辨识。 3.2.1 物的方面
物的方面的危险源辩识主要是污水处理厂生产过程中的危险物质分析,危险物质的分析属于第一类危险源辨识,第一类危险源的危险性主要表现为导致事故而造成后果的严重程度方面。主要考察这几方面的情况:①危险物质的量;②危险物质的种类和其性质,危险物质的危险性主要取决与自身的物理化学性质,及其导致事故及事故后果严重程度。工业毒物主要取决自身毒性的大小。③危险物质以外释放的能量和严重程度。
要分析其危险特性首先的是对其性质的了解。化学危险品是具有爆炸、燃烧、毒害、腐蚀、放射性等物质,在运输、装卸、储存和保管过程中,容易造
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成人身伤亡和财产损害而需要特别防护的物品。下面是对化学危险物品的9大类:①爆炸品;②压缩气体和可燃气体;③易燃液体;④易燃固体;⑤氧化剂和有机过氧化物;⑥毒害品和感染性物品;⑦放射性物品;⑧腐蚀品;⑨杂品(系指在运输中呈现危险性,不包括在上述8类危险品中的物品)。下面对污水处理厂在生产过程中涉及的一些主要危险物质进行分析。 (1)二氧化硫(液体二氧化硫)
理化性质:无色气体,有强烈刺激性气味。分子量 64.07,相对密度2.264(0℃),熔点-72.7℃,沸点-10℃,蒸气压 338.32kPa(2538mmHg 21.11℃),在338.32kPa水中溶解度8.5%(25℃),易溶于甲醇和乙醇,溶于硫酸、乙酸、氯仿和乙醚等。潮湿时, 对金属有腐蚀作用。不能与下列物质共存: 卤素或卤素相互间形成的化合物、硝酸锂、金属乙炔化物、金属氧化物、金属、氯酸钾、氢化钠。《工业企业设计卫生标准》(TJ36-1979)中规定其车间卫生标准为15mg/m3。其主要危害如下
危险特性:SO2 吸入后,在呼吸道粘膜表面与水作用生成亚硫酸,再经氧化而成硫酸,因此,它对呼吸道粘膜具有强烈的刺激作用。轻度中毒者可有眼灼痛、畏光、流泪、流涕、咳嗽,常为阵发性干咳,鼻、咽喉部有烧灼样痛、声音嘶哑,甚至有呼吸短促、胸痛、胸闷。 有时还出现消化道症状如恶心、呕吐、上腹痛和消化不良, 以及全身症状如头痛、头昏、失眠、全身无力等。吸入大量高浓度SO2后, 可使深部呼吸道和肺组织受损, 引起肺部充血、肺水肿或产生反射性喉头痉挛而导致窒息致死。 SO2还能与血液中的硫胺素结合破坏酶的过程, 导致糖及蛋白质的代谢障碍, 从而引起脑、肝、脾等组织发生退行性变。液体 SO2可引起皮肤及眼灼伤,溅入眼内可立即引起角膜混浊,浅层细胞坏死或角膜瘢痕。皮肤接触后可呈现灼伤、起泡、肿胀、坏死。
应急措施:当出现中毒者时,应迅速将患者移离中毒现场至通风处,松开衣领,注意保暖、安静,观察病情变化。对有紫绀缺氧现象患者,应立即输氧,保持呼吸道通畅,如有分泌物应立即吸取。如发现喉头水肿痉挛和堵塞呼吸道时,应立即作气管切开。眼损伤,用大量生理盐水或温水冲洗,滴入醋酸可的松溶液和抗生素,如有角膜损伤者,应由眼科及早处理。本品不燃,若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。 消防人员必须佩戴过滤式防毒面具(全面罩)或隔离式呼吸器、穿全身防火防毒服,在上风向灭火,切断气源,喷水冷却容器,可能的话将容器从火场移至空旷处。灭火剂采用雾状水、泡沫、二氧化碳。出现泄漏时,迅速撤离泄漏污染区人员至上风处,并立即进行隔离,小泄漏时隔离150m,大泄漏时隔离450m,严格限制出入。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防毒服。从上风处进入现场。尽可能切断泄漏源。用工业覆盖层或吸附/ 吸收剂盖住泄漏点附近的下水道等地方,防止气体进入。合理通风,加速扩散。喷雾状水稀释、溶解。构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。如有
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可能,用捉捕器使气体通过次氯酸钠溶液。漏气容器要妥善处理,修复、检验后再用。
危险品分类:第②类。 (2)硫酸
理化性质:硫酸纯品为无色透明油状液体,无臭。熔点10.5 ℃,沸点330.0℃ ,相对密度(水=1) 1.83 ,相对蒸气密度(空气=1) 3.4 ,饱和蒸气压0.13 kPa (145.8℃) ,与水混溶。其职业接触限值为:2mg/m3 (中国MAC)。
危险特性:该物质对皮肤、粘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、结膜水肿、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溃疡形成;严重者可能有胃穿孔、腹膜炎、肾损害、休克等。皮肤灼伤轻者出现红斑、重者形成溃疡,愈后癍痕收缩影响功能。溅入眼内可造成灼伤,甚至角膜穿孔、全眼炎以至失明。慢性影响:牙齿酸蚀症、慢性支气管炎、肺气肿和肺硬化。
应急措施:出现泄漏时,迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防酸碱工作服。不要直接接触泄漏物。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏时可用砂土、干燥石灰或苏打灰混合。也可以用大量水冲洗,洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏时构筑围堤或挖坑收容。用泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置。 危险品分类:第⑧类。 (3)三氧化硫
理化性质:三氧化硫熔点16.8℃,沸点44.8℃,相对密度(水=1) 1.97,相对蒸气密度(空气=1) 2.8,饱和蒸气压37.32kPa (25℃)。本品不燃,具强腐蚀性、强刺激性,可致人体灼伤。其职业接触限值为:2mg/m3 (中国MAC)。
危险特性:与氧气、氟、氧化铅、次亚氯酸、过氯酸、磷、四氟乙烯等接触剧烈反应。与有机材料如木、棉花或草接触,会着火。吸湿性极强,在空气中产生有毒的白烟。遇潮时对大多数金属有强腐蚀性。其毒性表现与硫酸相同,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;引起呼吸道刺激症状,重者发生呼吸困难和肺水肿;高浓度引起胭喉痉挛或声门水肿而死亡。口服后引起消化道的烧伤以至溃疡形成,严重者可能有胃穿孔、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。
应急措施:出现泄漏时,应迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并立即隔离150m,严格限制出入。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防酸碱工作服。尽可能切断泄漏源。小量泄漏时用砂土、蛭石或其它惰性材料吸收。大
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