無機酸罐區(qū)設計

王雪雪

摘 要：本文主要介紹了無機酸罐區(qū)布置、防腐，就酸介質(zhì)的特殊性質(zhì)提出了一些注意事項及安全防護措施。

關(guān)鍵詞：酸罐區(qū)；布置；防腐；安全

化工生產(chǎn)中，常能見到各種無機酸儲罐：硫酸、鹽酸、硝酸等；由于它們自身特殊的性質(zhì)，罐區(qū)設計上常常有許多值得注意的地方。

一、酸類儲罐的設計

1、酸類儲罐的選型一般選擇固定頂儲罐或臥式儲罐。

2、成品酸的儲存天數(shù)

運輸方式不同，儲存時間也不同，管道輸送5～10天，鐵路、公路運輸10～20天。

3、酸類儲罐的個數(shù)，每種物料不宜少于2個。

二、酸罐區(qū)的布置

1、由于大多數(shù)酸屬于中度危害的產(chǎn)品，酸罐區(qū)布置在廠前區(qū)和居民區(qū)的下風向

2、酸罐區(qū)與液堿罐區(qū)同組布置時中間要加隔堤隔開。一來避免酸流出后腐蝕堿罐的基礎；二來，避免酸堿流出后反應，發(fā)生危險.

3、酸儲罐應盡可能靠近鐵路公路布置，使運輸距離縮短，物流便捷

4、酸罐區(qū)中兩排儲罐之間若有管道連接時，兩排之間相對應的兩個儲罐的中心線可錯開0.5～1m布置，以滿足管道安裝要求，且避免管道與主管道出現(xiàn)十字形連接。

5、確定酸儲罐的基礎面標高時，也應充分滿足與之相關(guān)的泵房內(nèi)泵的凈正吸入壓頭的要求

6、強酸具有強腐蝕性、毒性、脫水性、揮發(fā)性，從安全的角度設計，運酸車輛不要與上下班職工由同一個工廠大門進出，人流與物流要分開。

7、對于耐壓力較低或較大的儲罐，罐區(qū)的附屬建筑物如酸泵房應與酸堿儲罐有適當?shù)拈g距，以防儲罐基礎下沉，造成附近建筑物不均勻沉陷，墻體受剪切開裂，導致倒塌

8、酸罐區(qū)應設圍堤，圍堤的高度一般為500mm。

9、濃酸具有高粘性，需要泵貼近罐子

三、酸儲罐的配管

1、酸罐區(qū)管道安裝應滿足其相關(guān)的工藝流程、熱力流程及其他方面的要求；

2、固定管墩盡量布置在儲罐中心線附近，補償器應該布置在兩個罐中心線之間適中的位置

3、在管廊適當位置應設置人行過橋，以方便操作人員行走，過橋底面最低處與管道管道或保溫層頂面的凈距離不應小于100mm

4、罐區(qū)管廊應有坡度，其坡度不應小于千分之二，其坡向應使泵入口管道自流的末端坡向罐區(qū)進出口處

5、確定罐前支管道的管墩（架）頂標高時，應考慮到儲罐基礎下沉的影響，一般應比按坡度計算值減少50～60mm；若罐基礎處地質(zhì)條件差，結(jié)構(gòu)專業(yè)能預計出罐基礎的下沉量時（包括罐建成后試壓時一次性下沉量和使用后在一段時間內(nèi)繼續(xù)下沉到基本穩(wěn)定時的下沉量），可按預計的下沉量減少

6、罐前支管道的間距應適當放大，以保證閥門最凸出部分之間凈距不小于150mm，不影響閥門操作要求

7、進料管通常設在罐壁下部；若由上部進人，則應伸入到距罐底約200mm處，并有防止虹吸的措施。出料管應設在罐的下部。

8、進出料管的設置方位應避免物料短路。同種物料分罐儲存時，應在進出口管道上設置倒罐副線。

9、管道要集中，不應采用管架敷設，而是采用地上管墩敷設，管墩的高度不應小于300mm；

10、罐前的開口過高，不方便操作，太低與主管廊連接變高時不滿足最大口徑管道一個彎頭的高度，會安裝不下

11、大型罐區(qū)管廊較長，應合理布置∏型補償?shù)脑O置位置，隔堤不可以作為固定點

12、操作通道上方要設置操作平臺，不可以踏線操作巡檢

四、一些注意事項

1、酸罐區(qū)根據(jù)介質(zhì)性質(zhì)要考慮伴熱或者保冷。

2、酸罐區(qū)附屬泵不能直接布置在圍堤內(nèi)，主要考慮以下幾點：

（1）、消防要求：罐體泄漏或火災時，泵能安全操作，運行，以及滅火時產(chǎn)生的消防水致使泵無法運行，可能會造成物料無法及時轉(zhuǎn)運；

（2）、防腐要求：圍堰內(nèi)的積水或介質(zhì)對設備的腐蝕；

（3）、檢維修要求：罐區(qū)圍堰內(nèi)設泵不利于維修保養(yǎng)；

（4）、 防爆要求：當電機或線路出現(xiàn)故障或隱患時，起到降低危險度等；

3、 各種酸同組布置時，主要考慮酸的氧化性和腐蝕性。危險性應該按照罐區(qū)中危險性品種最大的套。

4、 在檢修，尤其是清罐時要注意：濃酸變稀酸，可能有氫氣產(chǎn)生，具爆炸危險。

5、 酸為非可燃物，防靜電不需要設置，但需要考慮防雷接地。

6、 硫酸儲罐可以不用呼吸閥的。但是，上面的人孔要打開，并有吸潮物質(zhì)，防止硫酸吸水降濃

7、發(fā)煙硫酸火災危險性為乙類，設計的時候就按照乙類液體罐區(qū)了，如果不是發(fā)煙硫酸火災危險性就按照戊類考慮了。98%的濃硫酸儲罐可用Q235-B材質(zhì)，保溫可用儲罐外加蒸汽伴熱盤管，然后用巖棉保溫。

8、酸罐區(qū)地面必須做防腐處理；

9、酸堿罐區(qū)的排污溝不能互通要分設。

五、酸罐區(qū)的防腐設計

罐區(qū)的防腐設計主要為儲罐的防腐設計和管道的防腐設計。儲罐的防腐又分為儲罐的內(nèi)防腐和外防腐。內(nèi)防腐與儲罐內(nèi)貯存的介質(zhì)有關(guān)。而外防腐與儲罐所處的周圍環(huán)境有關(guān)。

1、儲罐的內(nèi)防腐

儲罐內(nèi)防腐與儲罐內(nèi)貯存的介質(zhì)有密切的關(guān)系，不同的介質(zhì)對儲罐內(nèi)壁腐蝕的速度和程度也不同。酸儲罐的腐蝕是典型的電化學腐蝕，由于碳鋼在各種酸中發(fā)生如下的化學反應，其表述如下：

Fe+2H+==H2+Fe2+

金屬材料的本質(zhì)、表面狀態(tài)及金屬陰極相雜質(zhì)、PH值、溫度都會影響到金屬的氫去極化腐蝕。

酸儲罐設計時選材很關(guān)鍵。濃硫酸一般用鐵儲罐；稀硫酸和鹽酸不能用鐵罐來存儲的，使用前首先需要清理好罐，一般用的玻璃鋼或者塑料罐的，管線也一般是塑料的；發(fā)煙硝酸用鋁罐貯存。

2、儲罐的外防腐

儲罐的外防腐與儲罐所處周圍環(huán)境有大的關(guān)系。目前許多儲罐建在沿海地區(qū)、山區(qū)。由于這些地區(qū)濕度一般都較大，加之海洋大氣中的鹽分、空氣中的CO2、SO2和NO2等酸性氣體的共同作用，容易在罐外壁的底部、罐底邊緣板的外緣產(chǎn)生嚴重腐蝕。

3、管道的外防腐

管道的外防腐是根據(jù)管道的敷設來選取的。對于埋地管道的防腐一般可采用與覆土罐一樣的方法處理，在考慮土壤的腐蝕性上，再選擇外防腐方案。而對于架空管道可采用露天儲罐外壁相同的方案來防腐。

六、酸堿罐區(qū)的安全防護

1、酸大多具有毒性揮發(fā)性和腐蝕性，所以設計時應考慮設有安全淋浴器和洗眼器等防護設施，防護設施的距離為不超過15m。同時，工人應配有自吸過濾式防毒面具、橡膠耐酸服等勞保用品。

2、假如施工區(qū)域氣溫出現(xiàn)5℃以下的，必須考慮洗眼器防凍。

3、圍堰，洗眼噴淋設施；廢液排放設施（通圍堰內(nèi)和污水處理系統(tǒng) ），應急救援器材等

4、圍堰，洗眼噴淋設施；事故水池， 地面防腐，泄洪溝，應急救援器材等

應設計圍堰，收集溝，并做明顯標識，還有諸如沙子，中和劑，吸附棉等事故處理物品的準備及堆放。

七、總結(jié)

場所。要保證安全生產(chǎn)，需要合理、規(guī)范、科學的設計。

參考文獻

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