附录H--酸碱站基础知识(共9页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上神华集团SHENHUA GROUP神华包头煤化工公司培训教材0版SBCCC-XXX-T-30第1页共XX页酸碱站基础知识0刘海峰版次说 明编制人审核人批准人批准日期编制部门公用工程中心发布日期实施日期本文件知识产权属神华包头煤化工公司所有，未经授权许可或批准，不得对公司以外任何组织或个人提供；任何外部组织或个人擅自获取、使用、转让文件的行为均属侵权。本文件由文件编制部门负责解释。专心-专注-专业目 录1装置概述32技术分类及特点33设计基础34生产工艺原理45工艺流程说明46装置主要设备简介87装置主要控制回路简介98装置布置简介99三废排放简介1010附件101 装置概述全厂设置1座酸碱站，将汽车槽车运来的98%硫酸和32%烧碱进行卸车，储存在硫酸、烧碱储罐中，并通过硫酸、烧碱输送泵送到各使用硫酸、烧碱的装置。根据各装置对硫酸和烧碱的需求量，按照年运行5000h考虑，确定硫酸年储运量为6000吨，烧碱年储运量为1.61万吨。各装置需要的硫酸、烧碱用量见表1-1，表1-2。表1-1 硫酸用量表序号用户名称规格单位小时用量年用量备注1第一循环水装置98%（wt）t413341天用1小时2第二循环水装置98%（wt）t826661天用1小时3第三循环水装置98%（wt）t620001天用1小时合 计t186000表1-2 烧碱用量表序号用户名称规格单位小时用量年用量1甲醇装置32%（wt）t0.0052412热电站化学水处理站32%（wt）t0.1310233MTO装置32%（wt）t0.70256164污水处理站32%（wt）t0.66052805烯烃分离装置32%（wt）t0.5174140合 计t2.014161002 技术分类及特点 酸碱站属于储运设施，是神华包头煤制烯烃项目的配套装置。由酸碱卸车设施、酸碱储罐、酸碱泵房（含控制和配电），中和池等组成。3 装置设计基础（1）中国天辰化学工程公司与包头神华煤化工有限公司签订的建设工程设计合同（2） 国家发展和改革委员会文件发改工业20062772号国家发展改革委关于包头神华煤化工有限公司煤制烯烃（MTO）项目核准的批复（3）国家环境保护总局环审2005270号关于神华煤制烯烃项目环境影响报告书意见的复函（4）神华煤制烯烃项目安全评价报告及批复（5）神华煤制烯烃项目职业病防治预评价报告及批复（6）神华煤制烯烃项目总体设计（7）石油化工装置工程设计内容规定（SHSG-033-2003）（8）各装置院提供的设计条件4 装置生产工艺原理 无5 装置工艺流程说明（1）硫酸储运工艺流程汽车槽车运来的98%浓硫酸溶液通过卸车软管靠重力流入半地下的浓硫酸卸车罐中（350V102），通过设在浓硫酸卸车罐上的潜液泵（350P102）将浓硫酸送到浓硫酸储罐（350V-101AB）中储存，再通过浓硫酸送料泵（350P101AB）将浓硫酸送到三套循环水装置。由于浓硫酸温度低于10.5时易发生结晶，因此对于硫酸储罐和管线采用95热水进行伴热，为了安全，储罐伴热采取外部盘管伴热加温度调节进行控制。每台硫酸储罐均设置了液位计、温度计、压力检测仪表，并对温度、压力、高低液位进行报警，汽车槽车来料采用地中衡计量，送出的硫酸由各装置分别计量，本站不考虑计量设施。考虑三套循环水对浓硫酸的需求量以及外购硫酸的运输问题，设置2台150 m3浓硫酸储罐，1台30m3浓硫酸卸车罐，储罐的体积按24天储量设计。考虑硫酸的吸水性，在硫酸储罐增加氮封设施。（2）烧碱储运工艺流程汽车槽车运来的32%烧碱溶液通过卸车软管靠重力流入半地下的烧碱溶液卸车罐中（350V104），通过设在烧碱卸车罐上的潜液泵（350P104）将烧碱送到烧碱储罐（350V-103AB）中储存，再通过烧碱溶液送料泵（350P103AB）将烧碱溶液送到甲醇合成装置、热电站、MTO装置、烯烃分离装置和污水处理站。由于32%的烧碱溶液温度低于5时易发生结晶，因此对于烧碱溶液储罐和管线采用95热水进行伴热，其中储罐伴热采取内盘管伴热加温度调节进行控制。每台烧碱溶液储罐均设置了液位计、温度计检测仪表，并对温度、高低液位进行报警，汽车槽车来料采用地中衡计量，送出的烧碱溶液由各装置分别计量，本站不考虑计量设施。根据各装置对烧碱的需求量，设置2台300 m3烧碱贮罐，烧碱贮罐的体积按15天储量设计。（3）公用工程系统为方便检修，在酸碱罐区和泵房分别设置了软管站，配备了氮气和新鲜水。在酸碱罐区、汽车槽车卸车区、泵房等人员操作频繁的地方分别设置了洗眼器，洗眼器用水采用生活水。表2-1 硫酸危险特性表标识英文名Sulfuric分子式H2SO4相对分子量98.08CAS号7664-93-9危险性类别第8.1类 酸性腐蚀品化学类别1830危险货物编号81007UN编号硫酸理化特性熔点（）10.5相对密度（空气=1）3.4沸点（）330.0相对密度（水=1）1.93临界温度（）无资料临界压力（MPa）无资料饱和蒸汽压（kPa）0.13（145.8）燃烧热（KJ.mol-1）无资料溶解性与水混溶毒性及健康危害侵入途径吸入、食入接触限值（中国）（mg/m3）无资料工程控制密闭操作，注意通风。尽可能机械化、自动化。提供安全淋浴和洗眼设备。健康危害对粘膜和皮肤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、角膜浑浊、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，溅入眼内可造成灼伤甚至角膜穿孔以至失明。慢性影响：牙齿酸蚀症、慢性支气管炎，肺气肿和肺硬化。急救措施皮肤接触：立即脱去被污染的衣着，用流动清水冲洗，至少15分钟。就医。眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分种。就医。吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。食入：误服者用水洗口，给饮牛奶或蛋清。就医。防护措施呼吸系统防护：可能接触气烟雾时，佩戴自吸过滤式防毒面具（全面罩）或空气呼吸器。紧急事态抢救或撤离时，建议佩戴空气呼吸器。眼睛防护：呼吸系统防护中已作防护。身体防护：穿橡胶耐酸碱服。手防护：戴橡胶耐酸碱手套。其他：工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作毕，沐浴更衣。单独存放被毒物污染的衣服，洗后备用。保持良好卫生习惯。危险特性火灾爆炸危险性燃烧性不燃闪点（）无意义引燃温度（）无意义爆炸极限（%）无意义最大爆炸压力（MPa）无意义稳定性稳定最小引燃能量（mJ）无意义聚合危险不聚合燃烧分解产物氧化硫禁忌物碱类、碱金属、水、强还原剂、易燃或可燃物。危险特性遇水大量放热，可发生沸溅。与易燃物和可燃物接触会发生剧烈反应，甚至引起燃烧。遇电石、高氯酸盐、雷酸盐、硝酸盐、苦味酸盐、金属粉末等猛烈反应，发生爆炸或燃烧。有强烈的腐蚀性和吸水性。灭火方法消防人员必须穿全身耐酸碱消防服。灭火剂：干粉、二氧化碳、砂土。避免水流冲击物品，以免遇水会放出大量热量发生喷溅而灼伤皮肤。毒害性急性毒害LD502140mg/kg（大鼠吸入）LC50510mg/m,2小时（大鼠吸入）4.30mg/m,2小时（大鼠吸入）储运注意事项储存于阴凉、干燥、通风良好的仓间。应与易燃或可燃物、碱类、金属粉末等分开存放。泄漏应急处理迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并进行隔离，严格限止出入。建议应急处理人员戴自给式呼吸器，穿防酸碱衣服。不要直接接触泄漏物，尽可能切断泄漏源。防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏：用砂土、干燥石灰或苏打灰混合。也可用大量水冲洗，洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏：构筑围提或挖坑收容：；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。表2-2 氢氧化钠危险特性表标识中文名：氢氧化钠；烧碱英文名：sodium hydroxide;caustic soda分子式：NaOH分子量：40.01UN编号：1823（固碱）；1824（液碱）危规号：82001RTECS号：WBCAS编号：1310-73-2理化性质外观与性状：白色不透明固体，易潮解；液碱为无色或略带暗红色的粘稠状液体。熔点（）：318.4相对密度（水=1）：2.12沸点（）：1390相对密度（空气=1）：无资料饱和蒸气压（KPa）：0.13（739）辛醇/水分配系数的对数值：临界温度（）：燃烧热（KJ/mol）：无意义临界压力（MPa）：折射率：最小点火能（mj）：无意义溶解性：易溶于水、乙醇、甘油，不溶于丙酮。燃爆性及消防燃烧性：不燃稳定性：稳定 聚合危害：不聚合闪点（）：无意义引燃温度（）：无意义避免接触的条件：潮湿的空气爆炸极限（V%）：无意义禁忌物：强酸、易燃或可燃物、二氧化碳、过氧化物、水。最大爆炸压力（MPa）：无意义燃烧（分解）产物：可能产生有害的毒性烟雾。危险特性：与酸发生中和反应并放热。遇潮时对铝、锌和锡有腐蚀性，并放出易燃易爆的氢气。本品不会燃烧，遇水和水蒸汽大量放热，形成腐蚀性溶液。具有腐蚀性。灭火方法：用水、砂土扑救，但须防止物品遇水产生飞溅，造成灼伤。毒性及健康危害接触限值：中国MAC（mg/m3） 0.5 前苏联MAC（mg/m3） 0.5 美国TVL-TWA OSHA 2mg/m3 美国TLV-STEL ACGIH 2mg/m3急性毒性：LD50 LC50侵入途径：吸入、食入。健康危害：本品有强烈刺激和腐蚀性。粉尘刺激眼和呼吸道，腐蚀鼻中膈；皮肤和眼直接接触可引起灼伤；误服可造成消化道灼伤，粘膜糜烂、出血和休克。急救皮肤接触：立即脱去被污染的衣着，用大量流动清水冲洗，至少数15分钟。就医。眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸有困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。 食入：误服者用水漱口，给饮牛奶或蛋清。就医。防护检测方法：酸碱滴定法；火焰光度法。 工程控制：密闭操作。提供安全淋浴和洗眼设备。呼吸系统防护：可能接触其粉尘时，必须佩戴头罩型电动送风过滤式防尘呼吸器。必要时戴空气呼吸器。眼睛防护：呼吸系防护中已作防护。身体防护：穿橡胶耐酸碱服。手防护：戴橡胶耐酸碱手套。其它：工作场所禁止吸烟、进食和饮水，饭前要洗手。工作毕，淋浴更衣。注意个人清洁卫生。泄漏处理隔离泄漏污染区，限制出入。建议应急处理人员戴自给式呼吸器，穿防酸碱工作服。不要直接接触泄漏物。小量泄漏：避免扬尘，用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中。也可用大量水冲洗，洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏：收集回收或运至废物处理场所处置。储运储存于干燥清洁的仓间内。注意防潮和雨淋。应与易燃或可燃物及酸类分开存放。分装和搬运作业要注意个人防护。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。雨天不宜运输。附工艺流程图（见附件）6 装置主要设备简介主要设备说明酸碱站共有6台非标设备，即浓硫酸储罐350V101AB、浓硫酸卸车罐350V102、烧碱溶液储罐350V103AB和烧碱溶液卸车罐350V104。浓硫酸送料泵350P101AB和碱液送料泵350P103AB采用磁力泵，浓硫酸潜液泵350P102和碱液潜液泵350P104采用液下泵型式，初期雨水提升泵350P105采用立式长轴泵，排污泵350P106采用移动式无密封自吸泵。附设备一览表6.1储罐类设备一览表序号位号名称类型容积（m3）1350V101AB浓硫酸罐带氮封拱顶罐1502350V102浓硫酸卸车罐卧罐303350V103AB烧碱溶液罐拱顶罐3004350V104烧碱溶液卸车罐卧罐306.2机泵类设备一览表序号位号名称类型流量（m3/h）扬程（m）1350P101AB浓硫酸送料泵磁力泵10702350P102浓硫酸潜液泵长轴液下泵30203350P103AB烧碱送料泵磁力泵22854350P104烧碱潜液泵长轴液下泵30205350P105初期雨水提升泵离心泵10206350P106排污泵自吸式离心泵5207 装置主要控制回路简介 主要控制回路说明烧碱溶液贮罐和浓硫酸贮罐的高、低液位的联锁控制；烧碱溶液贮罐和浓硫酸贮罐、烧碱溶液卸车罐、浓硫酸卸车罐的温度的自动控制；烧碱送料泵、浓硫酸送料泵开、停的自动控制；浓硫酸贮罐氮封压力自动控制。8 装置布置简介 装置布置说明 8.1 储运规模及品种8.1.1 储运规模酸碱站总储量为：960m3，共有6台储罐。8.1.2 储运品种酸碱站储运共有两种物料，包括：2台300m3烧碱溶液储罐、2台150m3浓硫酸储罐、1台30m3烧碱溶液卸车罐、1台30 m3浓硫酸卸车罐。8.1.3 储罐类型烧碱溶液储罐和浓硫酸储罐均采用拱顶圆筒形立式储罐，烧碱溶液卸车罐和浓硫酸卸车罐采用卧式储罐。8.2 设备布置说明8.2.1 罐区布置罐区内2台烧碱溶液储罐和2台浓硫酸储罐成双排布置，罐区四周设置防护堤，防护堤高1.0m，烧碱溶液储罐和浓硫酸储罐之间设有隔堤，隔堤高0.8m，罐区内面积785.38m2；烧碱溶液和浓硫酸卸车罐布置在罐区外东侧的地坑里；两台卸车罐分别配有潜液泵。8.2.2 泵房布置2台浓硫酸送料泵、2台烧碱溶液送料泵布置于酸碱罐区专用泵房内，泵房西侧设有操作室和配电室，泵房宽7.5m、长22.8m，泵房位于罐区外南侧，距最近罐净距约11m。 装置平面布置图（见附件）9 装置三废排放简介 装置三废排放说明9.1 废气考虑到浓硫酸的吸水性和挥发性，在硫酸储罐增加氮封设施。在正常情况下，硫酸的储运过程无硫酸雾挥发出来。烧碱不属于挥发性物质，储运过程无废气产生。因此，本工程无废气排放。9.2 废水酸碱站只有设备检修时的冲洗水和地面冲洗水。最大量为2m3/h ，主要污染物为烧碱和硫酸，收集在集水池中，经中和后排入全厂污水处理场。9.3 废渣酸碱站无固体废物排放，只有少量生活垃圾，排放量约为0.2吨/年。 附三废排放一览表废水、废渣排放情况详见表9-1。表9-1 酸碱站废水、废渣排放一览表污染源名称排放量污染物组成排放规律排放去向设备及地面冲洗水02m3/h少量酸、碱间断收集中和后送污水处理场废渣0.2t/a生活垃圾间断及时清运10 附件附件1：硫酸储运管道及仪表流程图T07006-45-350PS07-01 附件2：烧碱溶液储运管道及仪表流程图T07006-45-350PS07-02 附件3：酸碱站设备布置图T07006-45-350PD03-01