自從70年代我國引進大化肥裝置以來,化學清洗技術在化肥設備上得到了廣泛的應用,產生了巨大的經濟效益和社會效益。但是,如果在清洗過程中不嚴格遵守安全技術操作規程,那就有可能發生意外事故,給設備帶來隱患甚至導致設備損失。

1?清洗施工準備安全技術

1)現場察看設備,查看設備圖紙,詳細了解清洗內容、設備材質和結垢類型。

2)制訂清洗技術方案,進行技術交底。

3)制訂安全清洗方案,做好安全教育。

4)制訂清洗設備、管道項目綜合進度表;繪制抽加盲板示意圖;繪制循環水,脫鹽水,蒸汽停、供進度表;繪制停、供電進度表。以避免清洗時出現停水、停電、停汽,造成腐蝕設備事故和經濟損失。

2?清洗工藝設計安全技術

2.1?清洗流速的控制

清洗速度應控制在0.6~1.0m/s范圍,不能超過1.8m/s。過快將導致沖刷腐蝕;過慢則清洗效率太低。

2.2?循環流量的控制

循環流量控制在清洗設備系統容積的1/2以上(即系統容積為200m3,則泵的流量應不小于1003m/h)。一般可選用流量為100m3,揚程為40m以上的耐酸泵。

2.3?采取的加熱方式

加熱方式宜采用蒸汽間接加熱,蒸汽直接加熱會增加清洗液體積和降低清液中酸堿濃度,不利于化學清洗操作。加熱器宜安放于配液槽內底部。

2.4?清洗介質的選擇

根據待洗設備的材料和結垢類型來選擇確定安全無害的清洗介質,選擇安全而有效的緩蝕劑和鈍化劑。例如,當設備中有氯離子敏感的不銹鋼材料時,不能用鹽酸清洗,而用其它無機酸如硝酸或有機酸如檸檬酸、EDTA、草酸等清洗。不能用含有NaCl的若丁作緩蝕劑,也不能用含氯化鈉高的氯堿法或隔膜法制取的氫氧化鈉鈍化。以避免氯離子可能對不銹鋼設備產生點蝕、縫隙腐蝕和應力腐蝕。

大化肥廠常用的清洗劑、緩蝕劑、鈍化劑的選擇見表1。

表1大化肥廠常用清洗介質

設備類型

材質

結垢類型

清洗劑

緩蝕劑

鈍化劑

水冷器

碳鋼

水垢

鹽酸

LAN-826

NaOH,NaNO2,Na3PO4

水冷器

不銹鋼

水垢

硝酸

LAN-826

鍋爐

碳鋼

鍋垢

檸檬酸

LAN-826

NH3·H2O,N2H4

尿素設備

不銹鋼

尿素垢

草酸、EDTA

LAN-826

鍋爐設備和尿素奧氏體不銹鋼設備的清洗必須使用脫鹽水進行化學清洗。

檸檬酸清洗時應加氨水調節pH值在3.5~4,以防止產生檸檬酸鐵沉淀。

鈍化時,pH值一般控制在9~12。

酸洗腐蝕速度應小于10g/(m2·h)。

3?清洗系統安裝安全技術

3.1?清洗泵、閥門組及其配液槽選擇

1)選用耐酸清洗泵要考慮泵體材質、流量、揚程等參數是否能滿足本單位最大設備和最高位置設備清洗要求。

2)閥門的選用必須考慮到其耐蝕性、耐高溫性和能適用流體方向的變化。因為化學清洗使用有機酸清洗時常需加熱到較高溫度,如檸檬酸、草酸為90~98℃,EDTA為135~145℃和進行正反方向清洗。所以,閥門組一般可選用碳鋼、不銹鋼制閘閥,最好采用球型閥門或防腐隔膜閥。并裝配兩組閥門,一組在用,另一組備用。

3)配液槽一般用碳鋼制作,且須充分考慮腐蝕裕度,內襯耐蝕材料如玻璃鋼等。容積為8~12m3。泵入口處設置濾網,濾網孔徑不小于5mm。以防異物甚至試驗掛片吸入泵體,造成停泵甚至損壞清洗泵。

3.2?清洗泵、閥門組及管道安裝

1)嚴禁使用已老化開裂的膠管或腐蝕嚴重的廢舊鋼管。鋼管安裝使用前必須吹掃干凈。

2)處在地面上的單臺設備常溫清洗,使用耐壓耐酸膠管,中間由兩頭帶外絲的短接連接,外用卡箍或鐵絲扎緊。

3)離地面較高的設備清洗或者需加溫清洗的設備,由需用鋼管焊接或法蘭連接制作臨時管路。如尿素設備的清洗,因設備處于不同的樓層,采用鋼管法蘭連接可以逐層加長管線,施工方便簡單、安全可靠。臨時管線的鋪設要有5/1000的坡度。

4)如果清洗泵和閥門組長期未使用,清洗前必須解體檢查、檢修清除事故隱患試壓合格,閥門組試壓合格,確保清洗泵完好和閥門操作靈活。

5)清洗泵、槽、閥門組及臨時管線的吊裝就位,要由專職起重工負責,嚴格執行起重工安全技術規程,不得違章作業。

6)化學清洗開工聯系單必須由化工車間設備主任確認無誤并簽字認可。

7)進行電、氣焊施工首先要辦理動火手續。

8)安裝清洗泵的同時必須安裝一臺處于完好狀態的備用泵。泵出口須裝止回閥,以免停車處理事故時高位清洗液倒流,導致泵體損傷。

9)清洗泵電機及開關須防雨、防水,電機開關要綁扎牢固,并在開關柜門上懸掛“禁止合閘牌”。

10)設備檢修完工,試壓合格后,方可清洗。

11)高程設備宜在設備底部進(出)口處安裝一個閥門,以便緊急情況下使用。

12)用盲板截斷設備清洗系統與其它工業系統管線的聯系,須懸掛“盲板牌”,部位要準確、字體要醒目。

13)待洗設備進出口盲板的安裝部位應根據設備工業流程和現場具體情況來定,不允許為了省事,人為設置死角。

14)設備進出口管清洗接頭大小應一致。對于循環水系統,如有可能,可以安裝永久性的清洗接頭,以備以后長期清洗之用。

15)設備附屬儀表及鍋爐壓力容器的安全附件如安全閥、爆破片等要與清洗介質隔離或拆除,避免其受腐蝕如氣蝕、氫蝕和化學腐蝕。

16)加熱器管壁應測厚檢查,焊接處焊縫要探傷檢查測,確保良好的焊接質量,以免焊縫腐蝕漏汽。

17)蒸汽入口處須裝設控制閥門,閥門應安裝在1.5m左右的高度,蒸汽閥門及管線要求用石棉等保溫材料保溫,以免人員燙傷和控制溫度。

18)蒸汽壓力不宜太高或太低。疏水閥規格要與蒸汽壓力匹配。

19)溫度計套管一般安裝在被洗設備清洗出口盲板(接頭)上。溫度計宜安裝在清洗液出口部位的溫度計套管內,溫度計不能與清洗液直接接觸。

4?清洗過程的安全技術

1)化學藥品存放要設“警告牌”。每次清洗前,必須抽檢化驗酸堿液的濃度。清洗現場要用圍欄與周圍隔開。

2)工業用水接入清洗槽之前,要排放掉泥水,直至出清水,才可與系統連接。

3)加酸清洗之前,換熱設備要用高壓水沖洗。如果列管有堵塞,必須經人工疏通。

4)水循環清洗時,首先應將清洗系統管道及設備內污物不通過清洗槽就直接排放掉。排放干凈后再進入閉路循環。

5)清洗系統水循環試漏時,應先打開設備底部排污閥或導淋。將污水排放干凈后,再將其關閉。然后打開設備頂部排氣閥,排掉系統內殘留的空氣,直到完全出清水,再關閉排氣閥,以防設備產生氣蝕。

6)高程設備的清洗應特別注意調節閥門組的開度及清洗方向來克服靜壓的影響,以保持清洗槽液位的穩定狀態。閥門要懸掛“禁動牌”。

7)清洗加藥時,注意正確的加藥順序。應首先加緩蝕劑,如果緩蝕劑為固體,應先在藥盆內預溶,然后倒入清洗槽。

8)酸堿溶液稀釋時,注意其放熱反應會產生溶液的沸濺。如固體氫氧化鈉溶解時,避免加藥過快。

9)鍋爐系統的清洗,酸液循環泵不得直接采用系統正常開車用的給水泵,以免其受清洗液的腐蝕。

10)涂層防腐換熱器設備一般不進行化學清洗。如需清洗,則pH值控制在4左右,流速在0.4m/s左右。清洗后,應對涂層進檢查,若發現涂層有損壞,須及時修補。

11)水管式廢熱鍋爐的清洗必須采用與其工作狀態相近的循環方式進行。如果廢熱鍋爐在地面上清洗,應將其底部抬高斜置于地上,以利于清洗時清洗液將廢渣、銹蝕物帶出。

12)酸洗結束后,水沖洗時,設備的最低點排污閥門應全部敞開,以徹底排出廢液和廢渣。

13)碳鋼換熱器和鍋爐設備酸洗清洗完畢,最后須進行鈍化處理,以免產生二次銹蝕。

14)清洗完后,應再次對設備進行試壓,以確保設備投用時不會產生泄漏,影響生產。

15)試樣材質應與被洗設備材質相同。

16)嚴禁用酸洗廢液再次清洗設備。因為三價鐵離子會加速設備的腐蝕。

17)碳鋼設備或鍋爐清洗鈍化后,如果不馬上投入使用,須用干燥氮氣進行吹掃。干燥后用氮氣封閉。保持壓力在101.3kPa以上,并裝設壓力表定時觀察壓力變化情況,鍋爐也可用停爐保護劑封爐。

5?廢液的處理和排放

酸堿廢液應排放到中和池集中處理,根據國家有關標準,化驗合格后方可排放。

6?操作人員安全注意事項

1)如果在夜間進行化學清洗,則應保證照明燈有足夠的亮度。

2)操作人員需配戴全套防護設備如耐酸服、手套、眼罩、面罩、安全帽和耐酸靴等。

3)杜絕違章作業,高處作業要系安全帶。腳手架要加設防護欄桿。

4)設置臨時急救設施和藥品。

篇2:化學清洗工程中安全防護措施

鍋爐化學清洗工程是在鍋爐系統中進行一系列工業規模的化學操作過程,因此要特別注意安全及防護工作。搞好安全的關鍵是對全體操作人員進行必要的安全與防護知識的教育,使他們懂得所有要使用的化學藥品的性質,熟悉工藝條件和系統設計線路,了解環保的各項有關規定,以及在發生任何大小事故的時候知道如何采取急救措施。除此之外,在系統設計和制訂方案時,都必須考慮安全及防護的問題,預先作好相應的工作,以免任何事故的發生。下面就化學清洗工程中的安全及防護知識作一些介紹。

第一節化學清洗中使用的幾種藥品的毒性

(1)鹽酸:

氯化氫的水溶液就是鹽酸。氯化氫Hcl是無色氣體,具有劇烈的臭味,沸點為-85℃,熔點為-110℃,密度為1.3,比空氣略重。氯化氫在空氣中形成白色的氫氯酸煙霧,極易溶于水。工業鹽酸中氯化氫的含量一般不低于27%,通常為31%,室溫下就有氯化氫氣體逸出。工業鹽酸以合成酸質量最好。其他工業中回收的鹽酸,價格雖然便宜,但一般含有較多雜質,如鐵、鉛、砷等金屬離子。使用這種酸時,需嚴格進行成分分析,只有當所有有害雜質的含量均不超過國家標準(或排放標準)時才允許使用。

鹽酸引起危害的原因主要是氯化氫與空氣中的水蒸氣作用產生鹽酸煙霧所致。它對上呼吸道有劇烈的刺激作用,同時還具有一定的腐蝕性。當濃鹽酸被稀釋到較低濃度時,基本無明顯危害,刺激性和腐蝕性都很小,對人體是安全的。操作濃鹽酸時應戴口罩和橡皮手套,避免和皮膚接觸或濺入眼睛。當濃鹽酸接觸皮膚時,用水沖洗1~2分鐘后,再用2~3%重碳酸鈉(NaHCO3)溶液清洗。萬一濺入眼睛,必須立刻用大量水(最好是蒸餾水)沖洗,然后用0.5%重碳酸鈉溶液清洗,嚴重者要及時送醫院診治。

(2)氫氧化鈉:

氫氧化鈉(NaOH)又稱苛性鈉、燒堿或火堿,白色固體,熔點318.4℃,沸點1390℃,0℃時在水中的溶解度為42%,具有強烈的吸水性。氫氧化鈉能夠溶解蛋白質而形成堿性蛋白化合物,對人體組織有明顯的腐蝕作用。由于它對蛋白質的溶解作用,特別是在粘膜上,能夠形成不能阻礙堿液更深地進入組織中的“軟痂”,所以接觸皮膚時會引起燒傷。堿溶液的濃度越大,溫度越高則燒傷能力越強烈。即使是極少量的氫氧化鈉進入眼睛也是危險的,由于堿液迅速進入內部,不僅危害眼的表面部分(如角膜混濁),還能夠深入到內部使虹膜受損。使用時一定要注意。萬一濺到皮膚上或眼中,則應立即用水沖洗,或用硼酸水沖洗,嚴重者需送醫院治療。

使用NaOH時不應由于它是固體而有所疏忽。開啟苛性鈉桶時,必須穿工作服,戴橡皮手套和防護眼鏡,并使用專門工具。將大塊苛性鈉打碎時,要用廢布包住或在無蓋大桶內進行。以防碎塊的飛濺。搬運盛有苛性鈉濃溶液的容器時應用專門的車子,在任何情況下都絕對禁止把容器放在肩上或抱在懷中搬運。

(3)亞硝酸鈉:

亞硝酸鈉(NaNO2)為無色斜方棱柱晶體,熔點276.9℃,易溶于水,其水溶液遇酸則放出氮氧化合物(黃色煙霧)。

亞硝酸鈉對人體組織不表現強烈的急性損傷,除非誤食一定量可引起血管擴張,脈搏加快,血壓降低。亞硝酸鈉的毒性在于它遇到次級胺類化合物時,在一定條件下(如消化道中)能夠產生致癌的亞硝胺,這是環境保護中嚴格控制亞硝酸鈉排放濃度的主要原因。

使用亞硝酸鈉作鈍化劑時,操作規程按一般化學操作規程即可。但嚴禁不作任何處理就直接排放,更不允許其廢液同酸液接觸,否則放出氮氧化合物能夠嚴重污染環境。

(4)磷酸三鈉:

磷酸三鈉即磷酸鈉,通常含有12個結晶水(Na3PO4?12H2O)成為無色晶體。比重1.62,熔點73.4℃,在干燥空氣中風化。加熱到100℃時失去結晶水,而成為無水物。磷酸三鈉溶于水,在水溶液中幾乎完全分解為磷酸氫二鈉和氫氧化鈉,溶液呈堿性。

磷酸三鈉的致毒作用只有在劑量很大時才可能發生,在鈍化條件下其致毒作用不必特殊加以注意,按一般化學藥品的操作要求即可。

(5)碳酸鈉:

碳酸鈉(Na2CO3)為白色粉末,比重2.532,熔點851℃,俗名純堿或蘇打。碳酸鈉易溶于水,水溶液呈強堿性,在空氣中易吸水和二氧化碳而成碳酸氫鈉。碳酸鈉屬于無毒化學藥品,使用時無特殊要求。

(6)緩蝕劑:

緩蝕劑根據其選用的品種不同其毒性差別很懸殊。應根據具體情況制訂出相應的安全措施。例如,使用02緩蝕劑時,由于苯胺和甲醛都是劇毒物質,必須規定極嚴格的操作規程和廢液處理措施,保證對操作人員和環境帶來盡可能少的危害。如果選用較為安全的緩蝕劑,那么使用過程和廢液排放都不必作特殊的規定。

第二節化學清洗工程中的安全措施

(1)在化學清洗前,必須對鍋爐進行嚴格的檢查,如果發現鍋爐熱交換管有嚴重的局部腐蝕(小孔腐蝕、潰瘍腐蝕)和任何形式的裂開、鼓泡,都必須將這些部位進行切換,然后才能進行清洗。

(2)臨時管線的安裝必須嚴格保證質量,安裝完畢后必須經過水壓試驗,試壓合格后方可投入工作。對于任何細小的滲、漏都必須重新補焊直到完全合格為止。

(3)化學清洗系統的最高部位,應安裝排氣出口,以防止因緩蝕劑效果不好或使用不當而使鐵腐蝕產生的氫氣的危害。同時,最高部位放氣后,可保證整個清洗系統充滿清洗介質,不留死角。

(4)清洗現場必須照明充足,道路通暢。動力電源和照明電源分開,并將電源控制板設置在離開清洗系統較遠,而又操作方便的地方。

(5)準備必要的急救藥品和勞保用品。急救藥品一般有如下幾種:2~3%的重碳酸鈉和碳酸鈉溶液;飽和石灰水;1~2%的硼酸水溶液;1~2%的醋酸或鹽酸水溶液;蒸餾水等。勞保用品有:橡皮手套、圍裙;防護眼睛;工作服;毛巾;藥棉;洗眼用的器具等。

(6)操作時必須統一指揮,分工負責。所有重要部位(如酸泵、閥門、加藥點)都要設置專人值班。值班人員必須嚴守崗位,聽從指揮。

(7)化學清洗現場不得動用明火(如電焊、抽煙,取暖等)。以防火災及其他事故的發生。

(8)清洗現場必須設置專門的休息室供非值班人員休息,不許在酸洗系統旁邊睡覺和休息。飲水及食品需放在休息室內,不得和化學藥品混放,以免誤食中毒。

(9)每一化學操作步驟,都必需嚴格按照操作規程和要求進行,不得圖省事而任意改變操作程序。特別是嚴禁用人工抱住酸瓶子直接往鍋爐中加酸,這樣會因酸液隨氣體(二氧化碳)的大量產生而濺出,造成人身事故。

第三節化學清洗過程中的廢液處理及排放

廢液排放的標準必須按照國家規定的廢液排放標準執行,對超過排放標準的堿洗液、酸洗液和鈍化液應當作相應的后處理,經處理后的溶液達到國家規定的排放標準之后方可排放。對于中小型鍋爐化學清洗工藝而言,后處理方法一般是稀釋和中和法。當選用了特殊毒性的清洗劑、緩蝕劑或鈍化劑時,就必須針對所選用的物質作特殊的后處理,廢液才能排放。

稀釋法主要適用于濃度不高的一般酸、堿清洗液。當濃度不高的鹽酸和碳酸鈉或氫氧化鈉、磷酸三鈉溶液從鍋爐中排放時,用較大量的水沖稀排放,使得混合后進入污水管道的廢液的pH值為6~9,懸浮物小于500毫克/升,這樣排出的廢液基本上符合國家標準。當然,對于濃度較高的酸、堿清洗液排放時采用這一方法是不適宜的,因為它需要消耗的水量太大。對于這樣的排放液,應當先作適當的中和,然后再稀釋排放。

中和法主要適用于較高濃度的鹽酸,氫氧化鈉排放液。如果排放液是鹽酸,則用燒堿或石灰中和,如果是堿則用鹽酸中和,中和到pH值為7~9之間,再經適當稀釋就可排放了。這種方法需要消耗一點酸或堿,但所耗代價是不高的,而且比較容易達到排放標準。具體操作是在排放過程中,將廢液先排到一個過渡坑內,廢液進坑的同時加入處理藥劑,藥劑加入速度正好保證從過渡坑出去的廢液符合廢液排放標準。如果堿洗排放液和酸洗排放液正好是相互中和的酸和堿,而又有條件儲存先排放出的堿液的話,那么,利用堿洗和酸洗廢液相互中和,而節省中和所消耗的原料是可行的。

必須注意,并不是所有的酸、堿溶液都能采用中和法進行處理的。如氫氟酸排放液的后處理,它不僅考慮排放液的pH值達到標準,還必須考慮F-的濃度不能大于國家規定的排放標準。因此,對于氫氟酸廢液的處理只能采用石灰中和法,既提高排放液的pH值到6~9,還降低游離F-離子的濃度到10毫克/升以下,方可排放。石灰用量一般不低于純氫氟酸量的2倍。

在中小型鍋爐清洗工藝中,鈍化液一般采用磷酸三鈉溶液,鈍化后廢液的處理按堿類物質,采用中和法處理即可!如果采用亞硝酸鈉鈍化,那么,鈍化液必須經過特殊化學處理措施。保證NaNO2殘余濃度符合排放要求。亞硝酸鈉處理的方法尚沒有成熟定型的方法,在酸性介質中用尿素分解使其生成氮氣是目前比較好的方法,其方程式如下:

控制pH值是完成上述反應的關鍵,在人口密集的地區進行這一化學處理前必須經過充分的小型實驗,使操作人員充分熟練掌握好工藝條件后,才能夠進行工業性的化學處理。我們認為,中小型鍋爐的鈍化最好采用磷酸鹽,只有在特殊要求時才選用亞硝酸鹽。

篇3:化學清洗工程中安全措施

(1)在化學清洗前,必須對鍋爐進行嚴格的檢查,如果發現鍋爐熱交換管有嚴重的局部腐蝕(小孔腐蝕、潰瘍腐蝕)和任何形式的裂開、鼓泡,都必須將這些部位進行切換,然后才能進行清洗。

(2)臨時管線的安裝必須嚴格保證質量,安裝完畢后必須經過水壓試驗,試壓合格后方可投入工作。對于任何細小的滲、漏都必須重新補焊直到完全合格為止。

(3)化學清洗系統的最高部位,應安裝排氣出口,以防止因緩蝕劑效果不好或使用不當而使鐵腐蝕產生的氫氣的危害。同時,最高部位放氣后,可保證整個清洗系統充滿清洗介質,不留死角。

(4)清洗現場必須照明充足,道路通暢。動力電源和照明電源分開,并將電源控制板設置在離開清洗系統較遠,而又操作方便的地方。

(5)準備必要的急救藥品和勞保用品。急救藥品一般有如下幾種:2~3%的重碳酸鈉和碳酸鈉溶液;飽和石灰水;1~2%的硼酸水溶液;1~2%的醋酸或鹽酸水溶液;蒸餾水等。勞保用品有:橡皮手套、圍裙;防護眼睛;工作服;毛巾;藥棉;洗眼用的器具等。

(6)操作時必須統一指揮,分工負責。所有重要部位(如酸泵、閥門、加藥點)都要設置專人值班。值班人員必須嚴守崗位,聽從指揮。

(7)化學清洗現場不得動用明火(如電焊、抽煙,取暖等)。以防火災及其他事故的發生。

(8)清洗現場必須設置專門的休息室供非值班人員休息,不許在酸洗系統旁邊睡覺和休息。飲水及食品需放在休息室內,不得和化學藥品混放,以免誤食中毒。

(9)每一化學操作步驟,都必需嚴格按照操作規程和要求進行,不得圖省事而任意改變操作程序。特別是嚴禁用人工抱住酸瓶子直接往鍋爐中加酸,這樣會因酸液隨氣體(二氧化碳)的大量產生而濺出,造成人身事故。

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