無機酸罐區設計

王雪雪

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

關鍵詞：酸罐區；布置；防腐；安全

化工生產中，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，罐區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

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，每種物料不宜少于2個。

二、酸罐區的布置

1、由于大多數酸屬于中度危害的產品，酸罐區布置在廠前區和居民區的下風向

2、酸罐區與液堿罐區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的泵房內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，罐區的附屬建筑物如酸泵房應與酸堿儲罐有適當的間距，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、酸罐區管道安裝應滿足其相關的工藝流程、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；若罐基礎處地質條件差，結構專業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繼續下沉到基本穩定時的下沉量），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、大型罐區管廊較長，應合理布置∏型補償的設置位置，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、酸罐區根據介質性質要考慮伴熱或者保冷。

2、酸罐區附屬泵不能直接布置在圍堤內，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，以及滅火時產生的消防水致使泵無法運行，可能會造成物料無法及時轉運；

（2）、防腐要求：圍堰內的積水或介質對設備的腐蝕；

（3）、檢維修要求：罐區圍堰內設泵不利于維修保養；

（4）、 防爆要求：當電機或線路出現故障或隱患時，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，防止硫酸吸水降濃

7、發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了，如果不是發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，保溫可用儲罐外加蒸汽伴熱盤管，然后用巖棉保溫。

8、酸罐區地面必須做防腐處理；

9、酸堿罐區的排污溝不能互通要分設。

五、酸罐區的防腐設計

罐區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防腐和外防腐。內防腐與儲罐內貯存的介質有關。而外防腐與儲罐所處的周圍環境有關。

1、儲罐的內防腐

儲罐內防腐與儲罐內貯存的介質有密切的關系，不同的介質對儲罐內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生如下的化學反應，其表述如下：

Fe+2H+==H2+Fe2+

金屬材料的本質、表面狀態及金屬陰極相雜質、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境有大的關系。目前許多儲罐建在沿海地區、山區。由于這些地區濕度一般都較大，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生嚴重腐蝕。

3、管道的外防腐

管道的外防腐是根據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、酸堿罐區的安全防護

1、酸大多具有毒性揮發性和腐蝕性，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、假如施工區域氣溫出現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（通圍堰內和污水處理系統 ），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

場所。要保證安全生產，需要合理、規范、科學的設計。

參考文獻

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