1. 氫氣的危害

氫氣是無(wú)色、無(wú)味難溶于水的可燃?xì)怏w,其密度只有空氣的1/14，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下密度為0.089g/L。氫氣的燃點(diǎn)為574°C，爆炸極限為4.1%-74.1%。在硫酸裝置中，氫氣會(huì)聚集在設(shè)備的頂部空間，遇明火發(fā)生爆炸事故。

2. 硫酸裝置氫氣形成原因

稀硫酸與鐵反應(yīng)會(huì)生成氫氣，方程式：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。硫酸裝置在運(yùn)行過(guò)程中，水泄漏進(jìn)硫酸，酸泄漏進(jìn)水，都會(huì)形成大量稀硫酸，稀硫酸與鐵反應(yīng)產(chǎn)生氫氣；硫酸裝置在檢修過(guò)程中，濃硫酸吸收空氣中水分變成稀硫酸，稀硫酸與鐵反應(yīng)生產(chǎn)氫氣。由于設(shè)備處于密封狀態(tài)或者設(shè)備頂部存在死角，氫氣得不到有效釋放，越聚越多，達(dá)到爆炸極限，遇明火發(fā)生爆炸事故。

3. 硫酸裝置那些設(shè)備可能聚集氫氣及防范意見

1） 液硫區(qū)域：液硫中殘留少量的氫離子，這些氫離子會(huì)漂浮在液硫表面，液硫區(qū)域的設(shè)備多數(shù)以碳鋼為主，氫離子與碳鋼材質(zhì)接觸就會(huì)生成氫氣，氫氣在設(shè)備頂部聚集，達(dá)到爆炸極限，遇明火發(fā)生爆炸。因此熔硫槽、過(guò)濾槽內(nèi)襯耐酸磚，加熱盤管選擇不銹鋼，或者與液硫接觸面的為不銹鋼盤管，防止設(shè)備腐蝕和氫氣的產(chǎn)生，且在槽的頂部均設(shè)置排氣口。液硫大罐為碳鋼的材質(zhì)，正常情況熔硫過(guò)程中會(huì)對(duì)液硫酸度進(jìn)行嚴(yán)格的控制，但是仍有微量的氫離子與大罐接觸，產(chǎn)生少量的氫氣，這些氫氣需從大罐頂部的排氣口排入大氣。

2） 酸管道：硫酸裝置在檢修過(guò)程中，為防止硫酸對(duì)人員的腐蝕，會(huì)排盡管道中的硫酸，但酸管壁上仍殘余的微量硫酸，這些殘余的硫酸會(huì)吸收空氣中的水分，時(shí)間長(zhǎng)了就形成稀酸，稀酸會(huì)破壞管壁上的鈍化膜，同時(shí)與管道反應(yīng)生產(chǎn)氫氣。這些氫氣若得不到釋放，越劇越多，達(dá)到爆炸極限，遇明火發(fā)生爆炸。因此對(duì)長(zhǎng)時(shí)間停用的硫酸管道，要對(duì)其進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，可以用98%濃硫酸間隔時(shí)間打酸循環(huán)，或者管道中充滿濃硫酸，防止空氣進(jìn)入，既保護(hù)了設(shè)備不被腐蝕，也減少了氫氣的產(chǎn)生。

3） 酸塔：干燥和二吸塔除霧器下部為襯磚結(jié)構(gòu)，除霧器上部空間為不銹鋼，高溫吸收塔為特殊材質(zhì)不銹鋼，在裝置正常運(yùn)行過(guò)程中，不會(huì)有稀酸出現(xiàn)。若裝置加水量不當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致酸濃降低；若酸水換熱設(shè)備泄漏，水漏進(jìn)酸中，形成稀酸，生成氫氣；在檢修過(guò)程中，塔中酸被排盡，塔壁上殘留的濃硫酸吸潮，形成稀酸，也會(huì)生成氫氣。部分塔的煙氣出口未在設(shè)備的頂端，就會(huì)在塔頂出現(xiàn)一個(gè)死角，氫氣容易聚集，同時(shí)部分煙氣管道會(huì)出現(xiàn)一個(gè)死角頂點(diǎn)，氫氣也容易聚集，達(dá)到爆炸極限，遇明火發(fā)生爆炸。因此裝置運(yùn)行過(guò)程中要對(duì)酸濃進(jìn)行嚴(yán)格控制，同時(shí)酸水換熱設(shè)備要進(jìn)行監(jiān)控，出現(xiàn)泄漏立即處理；對(duì)于停車狀態(tài)的酸塔也要進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，可以用98%濃硫酸間隔時(shí)間打酸循環(huán)。

4） 煙氣管道：裝置在運(yùn)行過(guò)程中，煙氣管道或多或少會(huì)形成酸泥，這些酸泥在裝置停車后吸收空氣中的水分，形成稀酸，與管道反應(yīng)生成氫氣，氫氣在煙氣管道的頂點(diǎn)死角聚集，達(dá)到爆炸極限，遇明火發(fā)生爆炸。

5） 給水設(shè)備：裝置生產(chǎn)過(guò)程中，為提高熱量的利用率，脫鹽水經(jīng)過(guò)酸水換熱器加熱后進(jìn)入除氧器。脫鹽水箱、除氧器、省煤器、鍋爐等設(shè)備都是碳鋼材質(zhì)，若酸水換熱器出現(xiàn)泄漏，酸大量進(jìn)入水中，水變成稀酸，水所經(jīng)過(guò)設(shè)備均會(huì)被腐蝕，產(chǎn)生氫氣，若氫氣得不到有效釋放，聚集在某處，達(dá)到爆炸極限，遇明火發(fā)生爆炸。因此對(duì)酸水換熱器的監(jiān)控尤為重要，發(fā)現(xiàn)泄漏必須立即處理，防止設(shè)備損壞的同時(shí)也防止安全事故的發(fā)生。