无机酸罐区设计

王雪雪

摘 要：本文主要介绍了无机酸罐区布置、防腐，就酸介质的特殊性质提出了一些注意事项及安全防护措施。

关键词：酸罐区；布置；防腐；安全

化工生产中，常能见到各种无机酸储罐：硫酸、盐酸、硝酸等；由于它们自身特殊的性质，罐区设计上常常有许多值得注意的地方。

一、酸类储罐的设计

1、酸类储罐的选型一般选择固定顶储罐或卧式储罐。

2、成品酸的储存天数

运输方式不同，储存时间也不同，管道输送5～10天，铁路、公路运输10～20天。

3、酸类储罐的个数，每种物料不宜少于2个。

二、酸罐区的布置

1、由于大多数酸属于中度危害的产品，酸罐区布置在厂前区和居民区的下风向

2、酸罐区与液碱罐区同组布置时中间要加隔堤隔开。一来避免酸流出后腐蚀碱罐的基础；二来，避免酸碱流出后反应，发生危险.

3、酸储罐应尽可能靠近铁路公路布置，使运输距离缩短，物流便捷

4、酸罐区中两排储罐之间若有管道连接时，两排之间相对应的两个储罐的中心线可错开0.5～1m布置，以满足管道安装要求，且避免管道与主管道出现十字形连接。

5、确定酸储罐的基础面标高时，也应充分满足与之相关的泵房内泵的净正吸入压头的要求

6、强酸具有强腐蚀性、毒性、脱水性、挥发性，从安全的角度设计，运酸车辆不要与上下班职工由同一个工厂大门进出，人流与物流要分开。

7、对于耐压力较低或较大的储罐，罐区的附属建筑物如酸泵房应与酸碱储罐有适当的间距，以防储罐基础下沉，造成附近建筑物不均匀沉陷，墙体受剪切开裂，导致倒塌

8、酸罐区应设围堤，围堤的高度一般为500mm。

9、浓酸具有高粘性，需要泵贴近罐子

三、酸储罐的配管

1、酸罐区管道安装应满足其相关的工艺流程、热力流程及其他方面的要求；

2、固定管墩尽量布置在储罐中心线附近，补偿器应该布置在两个罐中心线之间适中的位置

3、在管廊适当位置应设置人行过桥，以方便操作人员行走，过桥底面最低处与管道管道或保温层顶面的净距离不应小于100mm

4、罐区管廊应有坡度，其坡度不应小于千分之二，其坡向应使泵入口管道自流的末端坡向罐区进出口处

5、确定罐前支管道的管墩（架）顶标高时，应考虑到储罐基础下沉的影响，一般应比按坡度计算值减少50～60mm；若罐基础处地质条件差，结构专业能预计出罐基础的下沉量时（包括罐建成后试压时一次性下沉量和使用后在一段时间内继续下沉到基本稳定时的下沉量），可按预计的下沉量减少

6、罐前支管道的间距应适当放大，以保证阀门最凸出部分之间净距不小于150mm，不影响阀门操作要求

7、进料管通常设在罐壁下部；若由上部进人，则应伸入到距罐底约200mm处，并有防止虹吸的措施。出料管应设在罐的下部。

8、进出料管的设置方位应避免物料短路。同种物料分罐储存时，应在进出口管道上设置倒罐副线。

9、管道要集中，不应采用管架敷设，而是采用地上管墩敷设，管墩的高度不应小于300mm；

10、罐前的开口过高，不方便操作，太低与主管廊连接变高时不满足最大口径管道一个弯头的高度，会安装不下

11、大型罐区管廊较长，应合理布置∏型补偿的设置位置，隔堤不可以作为固定点

12、操作通道上方要设置操作平台，不可以踏线操作巡检

四、一些注意事项

1、酸罐区根据介质性质要考虑伴热或者保冷。

2、酸罐区附属泵不能直接布置在围堤内，主要考虑以下几点：

（1）、消防要求：罐体泄漏或火灾时，泵能安全操作，运行，以及灭火时产生的消防水致使泵无法运行，可能会造成物料无法及时转运；

（2）、防腐要求：围堰内的积水或介质对设备的腐蚀；

（3）、检维修要求：罐区围堰内设泵不利于维修保养；

（4）、 防爆要求：当电机或线路出现故障或隐患时，起到降低危险度等；

3、 各种酸同组布置时，主要考虑酸的氧化性和腐蚀性。危险性应该按照罐区中危险性品种最大的套。

4、 在检修，尤其是清罐时要注意：浓酸变稀酸，可能有氢气产生，具爆炸危险。

5、 酸为非可燃物，防静电不需要设置，但需要考虑防雷接地。

6、 硫酸储罐可以不用呼吸阀的。但是，上面的人孔要打开，并有吸潮物质，防止硫酸吸水降浓

7、发烟硫酸火灾危险性为乙类，设计的时候就按照乙类液体罐区了，如果不是发烟硫酸火灾危险性就按照戊类考虑了。98%的浓硫酸储罐可用Q235-B材质，保温可用储罐外加蒸汽伴热盘管，然后用岩棉保温。

8、酸罐区地面必须做防腐处理；

9、酸碱罐区的排污沟不能互通要分设。

五、酸罐区的防腐设计

罐区的防腐设计主要为储罐的防腐设计和管道的防腐设计。储罐的防腐又分为储罐的内防腐和外防腐。内防腐与储罐内贮存的介质有关。而外防腐与储罐所处的周围环境有关。

1、储罐的内防腐

储罐内防腐与储罐内贮存的介质有密切的关系，不同的介质对储罐内壁腐蚀的速度和程度也不同。酸储罐的腐蚀是典型的电化学腐蚀，由于碳钢在各种酸中发生如下的化学反应，其表述如下：

Fe+2H+==H2+Fe2+

金属材料的本质、表面状态及金属阴极相杂质、PH值、温度都会影响到金属的氢去极化腐蚀。

酸储罐设计时选材很关键。浓硫酸一般用铁储罐；稀硫酸和盐酸不能用铁罐来存储的，使用前首先需要清理好罐，一般用的玻璃钢或者塑料罐的，管线也一般是塑料的；发烟硝酸用铝罐贮存。

2、储罐的外防腐

储罐的外防腐与储罐所处周围环境有大的关系。目前许多储罐建在沿海地区、山区。由于这些地区湿度一般都较大，加之海洋大气中的盐分、空气中的CO2、SO2和NO2等酸性气体的共同作用，容易在罐外壁的底部、罐底边缘板的外缘产生严重腐蚀。

3、管道的外防腐

管道的外防腐是根据管道的敷设来选取的。对于埋地管道的防腐一般可采用与覆土罐一样的方法处理，在考虑土壤的腐蚀性上，再选择外防腐方案。而对于架空管道可采用露天储罐外壁相同的方案来防腐。

六、酸碱罐区的安全防护

1、酸大多具有毒性挥发性和腐蚀性，所以设计时应考虑设有安全淋浴器和洗眼器等防护设施，防护设施的距离为不超过15m。同时，工人应配有自吸过滤式防毒面具、橡胶耐酸服等劳保用品。

2、假如施工区域气温出现5℃以下的，必须考虑洗眼器防冻。

3、围堰，洗眼喷淋设施；废液排放设施（通围堰内和污水处理系统 ），应急救援器材等

4、围堰，洗眼喷淋设施；事故水池， 地面防腐，泄洪沟，应急救援器材等

应设计围堰，收集沟，并做明显标识，还有诸如沙子，中和剂，吸附棉等事故处理物品的准备及堆放。

七、总结

场所。要保证安全生产，需要合理、规范、科学的设计。

参考文献

[1] 元少昀.硫酸储罐的选材、设计和防腐. 化工设备与管道.2005，3.

[2] 初卫波.浓硫酸罐区的设计心得.化学工程与装备.2009，4.

[3] 黄光.硝酸罐区的工程设计 中国石油和化工标准与质量.第6期.

[4] 杨红梅.浅谈罐区的防腐设计.化工设备与管道 2003，3.