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摘 要

目前我国化工生产中涉及大量硫酸生产，通过对涉及硫酸化工行业调查及分析，发现有机酸性腐蚀品生产普遍，而且生产原料易燃易爆，生产过程存在火灾爆炸危险。本文简要介绍了三种硫酸生产工艺：硫铁矿制酸、硫磺制酸、烟气制酸。针对三种制酸工艺，进行危险源辨识，采用预先危险性分析法、故障类型及影响分析和事故树分析对三种工艺进行危险分析，从而揭示并概括了硫酸生产危险性，得出了三种生产工艺的危险源控制方法。为更好地促进我国安全生产，在此基础上探讨了一些针对性的安全措施。

本文在分析了制酸企业生产设备、生产工艺等方面的特点的基础上，深入全面的研究了制酸企业以三种不同的制酸工艺为生产依托的生产过程的危险性。通过分析比对，确定了工艺装置、工艺流程等发生事故的原因。

本文分析了各种生产工艺阶段，制酸过程的危险性，通过安全分析，安全评价方法研究制酸厂的安全生产方法，通过危险辨识管理，提出了一系列预防事故的措施，以及事故发生后的应对策略。

关键词：硫酸生产 危险性分析 危险源辨识 安全对策

Risk analysis and safety countermeasures in the process of production of sulfuric acid

ABSTRACT

Of the chemical production, the production of sulfuric acid accounts for a large part at present. This paper investigates and analyzes the sulfuric acid industry, and finds out that organic acid corrosive substances are being produced on a large scale, and that the raw materials used for production are both explosive and inflammable and therefore, the potential of explosion and conflagration exist in the production process. This paper introduces three kinds of production engineering of sulfuric acid, including acid production with pyrites, acid production with sulfur and acid production with gas. Based on the production engineering, the hazardous source is identified, and such analysis methods as the preliminary hazard analysis, failure mode effects analysis and fault tree analysis are applied to the analysis of the hazard of the three kinds of production engineering. This paper finally indicates and summarizes the hazards in the production of sulfuric acid, and concludes three methods to control the hazardous source of the three kinds of production engineering. Related measures are also explored, so as to promote the production safety in China. Based on the analysis of features in the production equipment and manufacturing technique of acid production enterprise.

This paper deeply and comprehensively researches the risks during the production process, which considers three different acid production techniques as production support in acid production enterprise. Through analysis and comparison, it ensures the reasons of accidents in processing installation and processing procedure.

This paper analyzes the risks in all kinds of production technique stages and acid production processes. Through safety analysis, safety evaluation methods research the safety production methods of acid production factory. Through hazard identification management, the author proposes a series of measures to prevent from accident and solutions after the occurrence of accidents.

Key words：Sulfuric acid production；Risk analysis；Hazard identification；

Safety measures

目录

摘 要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

1.1硫酸的特性 1

1.2硫酸的生产工艺现状 1

1.2.1硫铁矿制酸 1

1.2.2硫磺制酸 2

1.2.3冶炼烟气制酸 3

1.3硫酸生产中化学物质的危险性分析 5

1.3.1硫铁矿制酸中硫铁矿和硫酸的危险性分析 5

1.3.2硫磺制酸中硫磺及催化物的危险性分析 6

1.3.3烟气制酸中二氧化硫和三氧化硫的危险性分析 7

1.4.1研究的意义 7

1.4.2研究的内容 8

第二章 硫酸生产现场的危险源辨识 9

 2.1基本概念 9

2.1.1危险源 9

2.1.2事故隐患  9

2.1.3危险、有害因素  9

2.1.4危险、有害因素的产生 9

2.2工业生产过程中危险源的分类 10

2.2.1从导致事故和伤害的角度 10

2.2.2按导致事故和职业危害的直接原因分类 10

2.2.3重大危险源 10

2.3工业生产过程中危险源辨识方法 11

2.3.1经验法（对照法） 11

2.3.2安全检查表 11

2.4硫酸生产工艺中危险源的辨识 11

2.4.1硫铁矿制酸工艺中的危险源辨识 11

2.4.2硫磺制酸工艺中的危险源辨识 12

2.5本章小结 12

第三章 硫酸生产工艺中的风险分析 13

3.1定性分析方法 13

3.1.1定性分析方法的定义 13

3.1.2预先危险分析法 13

3.1.3故障类型及影响分析 14

3.1.4事故树分析 15

3.2定量分析 15

3.2.1定量分析法的定义 15

3.2.2定量分析法的依据 15

3.3硫酸生产工艺的风险分析及评价 16

3.3.1硫铁矿制酸生产工艺中火灾爆炸危险的预先危险分析 16

3.3.2硫磺制酸生产工艺中机械伤害故障类型及影响分析 16

3.3.3硫酸储罐泄漏的故障树分析 17

3.4本章小结 21

第四章 硫酸生产过程的安全对策 22

4.1防止事故发生的安全技术 22

4.1.1消除危险源 22

4.1.2限制能量或危险物质 22

4.1.3隔离 22

4.1.4 故障安全设计 23

4.1.5减少故障和失误 23

4.2避免或减少事故损失的安全技术 24

4.2.1隔离 24

4.2.2薄弱环节 24

4.2.3避难与救援 25

4.3安全监控系统 25

4.3.1安全监控系统的构成 25

4.3.2 安全监控系统可靠性 26

4.4本章小结 26

第五章 案例分析 28

5.1案例 28

5.2爆炸事故的原因分析 28

5.2.1硫酸的固有危险特性 28

5.2.2硫酸与金属反应产生氢气 28

5.2.3储槽顶部容易积聚氢气 29

5.2.4明火或火花引发爆炸 29

5.3安全对策 29

5.4本章小结 30

结语 31

参考文献 32

致谢 34

第一章 绪论

1.1硫酸的特性

硫酸，化学式H₂SO_4，硫的最重要的含氧酸。平常我们所接触的硫酸都是无水硫酸各种不同浓度的水溶液，而无水硫酸是一种无色的液体、呈现油状，它在10.36℃时就会结晶。硫酸是制造更多化学产品的基本原料，在各个工业领域都有它的应用范围，如生产磷肥、合成纤维、洗涤剂、金属冶炼等，甚至它在医药方面也有应用领域。所以在衡量一个国家的工业发展水平的时候，它的产量也被作为参考因素之一。

虽然目前我国的对硫酸工业的研究及其制备这一技术的掌握与运用已经非常熟练了, 并且能在广泛的应用于人类的活动生产生活过程中，但是由于我国特定的历史条件国家的发展的重点不是放在工业上，所以它的发展时间还不是很长，上世纪80年代后才获得迅速发展。因为在这个时间以后硫酸的制备都采用了接触法，而之前使用的还有取代铅室法和塔式法。在它的生产过程中主要是三个基本的化学反应和与之相联系的工序：SO₂气体的制取；SO₂的转化；SO₃的吸收。硫铁矿、硫磺、冶炼烟气、磷石膏和硫化氢等都是它的生产原料。

1.2硫酸的生产工艺现状

1.2.1硫铁矿制酸

将经过工艺处理的原料硫铁矿放入烘焙炉里进行焙烧，生产出的气体先进行热量回收，再把气体通入旋风除尘器和电除尘器使之净化，经过净化后的气体再通入干燥塔进行干燥，最后再将该气体送入转化工序。转化工序里进行的SO₂的催化氧化生成SO₃气体，最后再将SO₃气体通入吸收塔进行吸收，生产出H₂SO₄。如图1-1：

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