浅谈化工品储存系统的安全技术措施
2014-12-22田嘉琛
田嘉琛
(西安工程大学环境与化学工程学院,西安 710600)
浅谈化工品储存系统的安全技术措施
田嘉琛
(西安工程大学环境与化学工程学院,西安710600)
摘要:我国目前化工行业发展迅速,化工产业在给企业带来经济利益的同时,也给人们们的生活和居住环境带来危害。本文从一起硫酸泄露事件谈起,提出加强化工品储存系统安全管理的必要性,确保化工品的储存安全管理。
关键词:化工品;储存系统;安全技术
随着我国国民经济和社会发展,我国化工企业发展迅速,化工产品的产量大幅增加,比如硫酸仅在2010--2012年间的产量,每年平均以1875kt的速度增加,近两年来,每年又新增产量达2500-3300kt。众所周知,硫酸是最基本的化工产品,硫酸产业的高速发展,带动了我国整个化工行业的发展,由于硫酸是化学危险品,在给企业带来一定经济利益的同时,其特殊的化学性质,也给人们的生活、工作等带来了很大的危险性,尤其是化工生产企业,一旦发生事故,不但会给企业造成重大经济损失,而且还会对社会和环境造成极其恶劣的影响和破坏。如2006年一化工厂浓硫酸储罐突然发生泄漏,致使在场的几名工人中毒、受伤,这起恶性事故反映出加强硫酸等危险化学品的安全管理势在必行。
1 储存安全问题的提出
位于山东东营中国石化的某家化工厂是一个年产6万吨浓硫酸的石油化工企业,平均每天生产160吨浓硫酸。在生产过程中产出的硫酸产品,通过管道常温、常压储存在10个硫酸储罐内,储罐材质为0Cr19Ni9。在系统运行的过程中,储罐、管道以及管道连接处、阀门、泵密封处等多个暴露处易发生泄露,一旦出现泄露,会造成地面和相关设备的严重腐蚀,现场环境严重污染,更甚者还会给人员带来伤害。针对其存在的问题,加强硫酸储罐的安全管理技术措施至关重要。
2 系统危险性分析
硫酸储存系统的危险性是由理化特性、储存设施系统的安全性与可靠性以及操作与管理决定的,主要表现为:
2.1强腐蚀性
硫酸遇到超高温度时腐蚀性非常强,因此管道以及储罐材质的抗腐蚀性必须严格选择,泵结构形式亦要密封,否则易对设备、地面等造成严重腐蚀。
2.2稀释放热性
硫酸与水混溶可发生沸溅,并且释放大量热量,需及时进行热交换来降温。
2.3强氧化性
与易燃物接触会发生剧烈反应,甚至引起燃烧,遇电石、高氯酸盐、金属粉末等反应剧烈,易爆炸或燃烧。
2.4毒性
对皮肤、粘膜等组织有强烈的刺激和腐蚀作用,例如可引起结膜炎、水肿,可引起呼吸道刺激症状,口服后引起消化道烧伤,溅入眼内可造成灼伤甚至失明等。
2.5目前设计缺陷
目前的石油化工企业行规一般是遵循石油化工储罐设计规范,尤其是防环境污染、防腐蚀等,都要遵循其设计要求。
2.6安装中缺陷
在施工过程中,施工队伍偷工减料,没有严格按照设计的要求进行选材;使用一些质量差、价格低的材料;施工人员在施工过程中不按照要求进行施工,焊接方法不正确、工艺不规范、存在气孔、夹渣等,这些都会使硫酸储罐产生腐蚀而泄露。
2.7操作与管理缺陷
在操作时,操作人员不按照安全操作规程操作并缺乏对其危险性的认识,未采取适当的防护措施;企业在管理中没有制定设备管理制度;日常工作中缺乏对设备的维护保养,未定期对设备进行防腐等,这些管理中的缺陷都会造成硫酸储罐老化而发生泄漏事故。
3 硫酸储存系统安全技术措施
2.1储存结构设计安全
硫酸储罐、介质浓度、温度、压力均采用常温、常压、拱顶结构设计,考虑储罐气相压力,防止负压、正压发生,同时安装液位计,防止液位失真、满罐发生。有些企业硫酸储罐外没有安装液位计,为节约成本用浮标代替液位计,平时只靠浮标来测量储罐的大体液位,其数值非常不精确,有时由于失误还会带来硫酸满罐,发生硫酸溢流事故,同时,硫酸储罐还应该做防雷接地处理。
2.2材质选用安全
为减少硫酸储存系统配件的维修次数,增加其使用周期,管道与阀门、碳钢管、吸气阀要使用不锈钢等材料。
2.3防污染处理
系统应与酸碱罐区布置在地区性常年下风侧偏僻处;系统应与易燃物或可燃物、还原剂、碱类、碱金属分开存放,忌混储等。
2.4泄露处理以及防范
系统管道、储罐的安装施工焊接应使用亚弧焊接,硫酸泵选用耐腐蚀的密封式屏蔽泵,实施现场控制和DCS系统操作控制。在硫酸储罐区粘贴硫酸安全技术标签,使相关人员熟知硫酸的化学特性和事故处理办法。
2.5定期对系统进行安全评价
硫酸储罐要定期根据《危险化学品安全管理条例》进行检测,安排专人负责储罐的日常维护和保养;定期对系统进行安全评价,随时了解安全性能,制定硫酸泄漏应急救援措施。
2.6系统操作安全
操作应尽可能机械化、自动化,经常对操作人员进行业务培训和考核,操作人员持证上岗,在操作中严格遵守操作规程,操作人员要穿橡胶耐酸碱服,戴橡胶耐酸碱手套;远离火种、热源;防止蒸气泄漏到工作场所空气中。
4 硫酸储存系统安全技术建议
(1)加强管理、优化工艺操作、降低操作过程的泄露。建立定期的设备维修、保养制度和制定硫酸工艺控制指标;定期对安全附件进行检查,确保完好。
(2)改进储罐结构和材料、完善工艺设计。建议储罐设置内浮顶式结构或配套设置排空系统;对系统管道加以改进,实现自动化操作控制。