催化劑氫氟酸在烷基苯生產(chǎn)過程中的安全防護措施分析

1、    催化劑氫氟酸在烷基苯生產(chǎn)過程中的安全防護措施分析    程偉 張鵬摘 要：在在洗滌劑化工廠烷基化生產(chǎn)裝置中，以高濃度氫氟酸作為催化劑。本文主要根據(jù)氫氟酸的腐蝕性質(zhì)和對人體的危害程度，以及烷基化生產(chǎn)裝置中實際情況，探討了如何加強氫氟酸所產(chǎn)生的危害后果進行安全防護，避免發(fā)生安全事故。關鍵詞：氫氟酸；腐蝕；烷基化；防護在洗滌劑化工廠烷基化生產(chǎn)裝置中使用的氫氟酸是一種高濃度的催化劑，氫氟酸是一種有強腐蝕性和劇毒性的物質(zhì)，具有易揮發(fā)的特點，與水能完全互溶引起強烈腐蝕，對靜設備、管線、閥門等有著不同程度的腐蝕，易發(fā)生泄漏，造成安全事故的發(fā)生。一、烷基苯裝置中

2、氫氟酸的腐蝕過程分析（1）電化學腐蝕過程氫氟酸對金屬材料的腐蝕是典型的電化學腐蝕，其腐蝕按著電化學過程進行，即在陽極產(chǎn)生金屬溶解造成均勻腐蝕，在陰極析出氫導致發(fā)生氫鼓泡和氫脆現(xiàn)象發(fā)生。（2）氫原子引起的氫鼓泡和氫脆碳鋼與氫氟酸介質(zhì)接觸生成氫原子和氟化鐵，氟化鐵是一種致密的銹蝕物，附著在金屬材料表面形成一種保護膜，能降低氫氟酸的腐蝕擴散速度，對金屬設備起到保護作用。但是當介質(zhì)溫度超過65攝氏度時，該層氟鐵鐵銹蝕物的保護膜就會脫落，使金屬繼續(xù)被腐蝕溶解。而腐蝕反應過程產(chǎn)生的氫原子對鋼材有很強的滲透能力，該滲透能力的強弱與溫度高低相關，溫度越高滲透越強。氫鼓泡現(xiàn)象是由于氫原子擴散到金屬內(nèi)部，并在金屬

3、內(nèi)部的微孔中形成分子氫。由于氫分子不能擴散，就會在金屬內(nèi)部的微孔中聚積而形成巨大的內(nèi)壓，使金屬材料鼓泡乃至發(fā)生破裂現(xiàn)象。氫脆現(xiàn)象是由于原子氫進入金屬內(nèi)部后，使金屬晶格產(chǎn)生高度變形，因而降低了金屬的韌性和延性，導致金屬材料脆化容易破裂。氫腐蝕是由于原子氫進人金屬內(nèi)部后與金屬中的組分或元素反應，例如氫滲入碳鋼并與鋼中的碳反應生成甲烷，使鋼的韌性下降，而鋼中碳的脫除，又導致強度的下降。二、氫氟酸的理化性質(zhì)與危害高純度的氫氟酸是一種具有強烈刺激性氣味的無色發(fā)煙氣體或液體，在常壓下沸點為19.5，熔點為-83.7，相對密度為1.15，能與水以任何比例完全互溶。雖然氫氟酸不能燃燒，但氫氟酸化學性質(zhì)比較活潑

4、，能夠與多種氧化物發(fā)生化學反應，與金屬反應可以生成具有易燃、易爆性質(zhì)的氫氣。氫氟酸對人體皮膚有著強烈的腐蝕作用，在輕度灼傷初期皮膚潮紅、干燥、創(chuàng)面蒼白、壞死，繼而呈紫黑色或灰黑色。深度灼傷時或者處理不當時，可形成難以愈合的深潰瘍，損及骨膜和骨質(zhì)，灼傷過程痛疼劇烈。當眼睛接觸到高濃度的氫氟酸時可以引起眼睛角膜穿孔。當呼吸道接觸氫氟酸蒸氣時，可以引發(fā)支氣管炎、肺炎等疾病，長期接觸可發(fā)生呼吸道慢性炎癥。總之，與氫氟酸接觸對人身各部位都有著巨大的危害。因為氫氟酸作業(yè)一種接觸腐蝕性的作業(yè)，所以，在作業(yè)時配備用品應有：防酸服、化學液眼鏡、防配面罩、防毒口罩、防酸手套、耐酸鞋、空氣呼吸器等設備，對人體進行全

5、方面的安全防護。三、烷基苯生產(chǎn)過程中對氫氟酸的安全防護措施1）烷基苯生產(chǎn)裝置中流通含酸介質(zhì)易腐蝕的設備和管線，要盡量使用蒙乃爾材質(zhì)，這樣可以減少和避免因為酸腐蝕而發(fā)生的泄漏現(xiàn)象，實現(xiàn)本質(zhì)安全。為了防止應力腐蝕現(xiàn)象，要加強焊后熱處理過程，嚴格控制鋼材、焊縫、熱影響區(qū)的硬度值，要求控制在hb235以下。為了避免縫隙腐蝕，管道施焊時要嚴格遵守焊接工工藝技術規(guī)定，按程序進行焊接，尤其是蒙乃爾材質(zhì)的焊接，要求密封焊、連續(xù)焊、焊透。而對于管徑小于dn25的氫氟酸系統(tǒng)工藝管線，要采用絲扣鍛鋼法蘭連接，用聚四氟乙烯密封帶進行密封，絕對不允許加密封焊。2）在生產(chǎn)裝置內(nèi)含有氫氟酸的區(qū)域，應當設置明顯的安全警示標識

6、，標明含酸設備和管線的運行狀態(tài)，避免發(fā)生誤操作。3）在離酸區(qū)較近的地方設立中和間，中和間里應有充滿水和碳酸氫鈉的飽各溶液，以便在酸區(qū)的作業(yè)人員進行身體沖洗，以及作業(yè)工具和酸區(qū)廢料的中和。同時應備有急救藥品，以免人接觸到氫氟酸后能及時處理。4）將酸區(qū)用圍堰進行圍擋，防止含酸物料在發(fā)生泄漏時造成大面積流淌，引發(fā)安全事故。5）在烷基苯生產(chǎn)工藝操作上，要嚴格控制酸的含水量，因為含水量越高，設備和管線腐蝕越快。嚴控生產(chǎn)工藝各參數(shù)指標，禁止發(fā)生超溫超壓現(xiàn)象。6）由于氫氟酸具有強烈的腐蝕性，進入酸區(qū)的作業(yè)人員須接受氫氟酸的特性和防護知識教育，從事氫氟酸操作的工人應了解其對人體的危害，掌握事故的應急預防和處理

7、措施，作業(yè)應佩戴相應的防酸防護品。企業(yè)應對日常操作和應急措施進行全面培訓。培訓應結合生產(chǎn)特點、作業(yè)環(huán)境、危險危害區(qū)域、設備設施狀況、安全技術操作規(guī)程、崗位存在的危險危害因素、防范措施和事故應急措施，以及勞動防護用品、用具的正確佩帶、使用方法等，所有人員必須懂得沾酸時應如何使用應急淋浴和眼浴眼，第一時間降低因接觸氫氟酸造成的危害。7）在對現(xiàn)場進料酸樣采集時，采樣人員應嚴格按照操作規(guī)程來操作，穿戴防酸手套和防酸服，站在上風口操作，并有監(jiān)護人，盡量縮短在酸區(qū)的停留時間。試樣應放在專用容器內(nèi)帶回試驗室。8）在生產(chǎn)裝置進行停工檢維修作業(yè)時，將物料退凈后，必須用氮氣將烷基苯裝置內(nèi)的酸氣吹掃干凈，吹掃的酸氣

8、體必須經(jīng)過中和后才能排入大氣。最后用氨氣中和，這樣裝置交給檢修施工作業(yè)單位時，就會降低酸傷害事故的發(fā)生。9）制定氫氟酸泄漏應及處理預案，加強演練，當發(fā)生泄漏時，應迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至安全區(qū)，并進行隔離，嚴格限制出入。應急處理人員要戴自給正壓式呼吸器，穿防酸堿工作服。四、氫氟酸事故現(xiàn)場應急救護措施1）在有可能發(fā)生氫氟酸的任一場所，都必須設有隨時可用的急救設施和藥品。2）皮膚灼傷的現(xiàn)場處理：立即到安全沐浴處用大量冷水沖洗或浸泡在碳酸氫鈉飽和池內(nèi)，脫下全部受污染的脫衣服，沖洗后，在灼傷皮膚表面擦敷大量的氫氟酸灼傷藥膏，然后上醫(yī)院就醫(yī)。3）耳朵灼傷現(xiàn)場急救處理：要小心地用大量低壓冷水輕輕地沖洗耳朵

9、內(nèi)部，并立即就醫(yī)。4）眼灼傷現(xiàn)場急救處理：眼睛濺入氫氟酸時，應把眼瞼撐開，立即使用清水進行大量沖洗，持續(xù)沖洗15分鐘以上，并盡快將傷員送到醫(yī)院，在就醫(yī)途中不要中斷沖洗。5）氟化氫蒸汽吸入的現(xiàn)場急救：應將吸入患者迅速轉移到空氣新鮮處，保持呼吸道通暢，脫去污染衣物，及時沖洗，呼吸困難時給吸氧，并盡快送醫(yī)院進行救治。6）氫氟酸攝入的現(xiàn)場急救：指通過口腔進入消化系統(tǒng)的情況。當發(fā)生攝入時，患者應飲用牛奶或蛋清，立即就醫(yī)。7）在遠離急救室的現(xiàn)在現(xiàn)場處理：在高處或遠處不能立即取得安全沐浴和進入碳酸氫鈉中和池浸泡的地方，操作人員應隨身攜帶2瓶凈水，氫氟酸灼傷膏兩盒。發(fā)生灼傷時，傷員應立即用自帶冷水充分沖洗，之后涂擦氫氟酸灼傷藥膏，并盡快地把傷員送到安全沐浴處或碳酸氫鈉中和池進行處理。8）氫氟酸接觸人員要在最短的時間內(nèi)到職業(yè)病防治院診治，防止延誤時間，使病情惡化。結束語在烷基苯生產(chǎn)過程中，加強監(jiān)督管理和規(guī)章制度的執(zhí)行力。對氫氟酸的防護措施在設備措施、管理措施、教育措施和應急措施上都落實到位，