防腐磁翻板液位計室內(nèi)硫酸儲罐的設(shè)計與維護(hù)
硫酸是化學(xué)產(chǎn)品中應(yīng)用為寬泛的物料之一,幾乎所有的工業(yè)都直接或間接地使用硫酸,例如化肥、顏料、醫(yī)藥品、化學(xué)品、金屬提純、橡膠生產(chǎn)、蓄電池制造等。硫酸在冶金、化工、石油工業(yè)等平臺的應(yīng)用十分普遍,特別是貫穿于有色金屬濕法冶煉的整個過程。為了滿足濕法工藝各個車間溶液的配酸需求,小型鋼制濃硫酸儲罐如今經(jīng)常會被配置在濕法冶煉的許多工段。尤其某些貴金屬的精煉,更需要硫酸來溶解去除夾雜的其余金屬。硫酸對金屬具有很強(qiáng)的腐蝕性,因此對其C存設(shè)備具有更高的要求,設(shè)備的選材、設(shè)計、安全等方面是非常值得關(guān)注的問題。
防腐型磁翻板液位計經(jīng)常會遇到客戶詢問關(guān)于濃硫酸和稀硫酸的罐子的液位測量問題,相關(guān)的內(nèi)容涉及到磁翻板液位計的材質(zhì)與襯里的選定,排污閥的選定,磁翻板液位計的日常維護(hù)等等,對于測量強(qiáng)酸的磁翻板液位計,我們的推薦普通都是不銹鋼內(nèi)襯PTFE,也即是常說的襯四氟材質(zhì)。要更好的使用與護(hù)磁翻板液位計,我們有必要對硫酸儲罐的知識作深入的打聽。
隨著法冶金工藝的不斷改進(jìn),濃硫酸儲罐的需求量日益增加,為了確保硫酸的及時供應(yīng),這些小型濃硫酸儲罐普通都配備高位槽置于車間里面,使用非常方便。如某鋅冶煉資源綜合行使項目、某新材料項目、某銅陽極泥稀貴金屬綜合收購項目、某黃金冶煉項目、某鋅銦冶煉技改項目等均采用少4000mm*4000mm以下規(guī)格濃硫酸儲罐配合高位槽來滿足工藝生產(chǎn)需求,現(xiàn)場反映使用情況良好。本文主要針對常溫常壓下,室內(nèi)小型鋼制濃硫酸儲罐的選材、設(shè)計與安全維護(hù)問題進(jìn)行探討。
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1材料的選取
不同的鋼材在不同溫度和濃度的硫酸中具有不同的耐蝕性,細(xì)微的濃度差別偶然可能引起較大腐蝕性質(zhì)的變更。本文扼要介紹硫酸對碳鋼、不鎊鋼304L、316L的腐蝕情況。
碳鋼在一定溫度下,硫酸對碳鋼的腐蝕速率隨濃度的提高而增強(qiáng),到達(dá)一定濃度以后,腐蝕速率隨濃度的提高而急劇下降。室溫下碳鋼在硫酸中的腐蝕速率如下:硫酸濃度<65%?,腐蝕速率為>?1.?5?mm/a,腐蝕嚴(yán)重,不適用;硫酸濃度65%?75%,腐蝕速率為0.5?1.5?mm/a,腐蝕較為嚴(yán)重,普通也不適用;硫酸濃度75%?100%?,腐蝕速率為0.05? ̄0.5?mm/a,情況良好,可以采用。同一濃度的硫酸,隨著溫度的升高腐蝕性會大大增加;如硫酸濃度在75%?100%時,溫度25?T;時,碳鋼是可以使用的,如果溫度上升至65丈以上,碳鋼腐蝕較為嚴(yán)重,不適用。在硫酸濃度<75%,溫度高于65丈時,硫酸儲罐選定碳鋼是不適合的。對于濃度小于65%的硫酸,不論在什么溫度下,碳鋼均不能使用;但對于常溫常壓,濃度為93%?98%濃硫酸,碳鋼作為儲罐的選材是經(jīng)濟(jì)合理的,后期的維護(hù)也是十分必要的。1.1.2?不鎊鋼?304L?和?316L常溫狀況下,當(dāng)硫酸的濃度<5%或>90%時,不鎊鋼304L和316L腐蝕情況良好,可以采用;在其余濃度區(qū)間內(nèi),不鎊鋼304L腐蝕較為嚴(yán)重,不建議采用;但當(dāng)硫酸的濃度5%?30%時,不鎊鋼316L耐腐蝕性能良好,可以采用;溫度逐步升高至80丈以后,不鎊鋼304L和316L的腐蝕明顯加重,均不宜采用。在保證一定的腐蝕裕量情況下,碳鋼作為濃硫酸儲罐的材料是先考慮的。隨著濃度和溫度的變更,適用于硫酸儲罐材料的使用范圍被分成多個區(qū)域,包括碳鋼、高鎳鉻合金、含鉬不誘鋼、鈦、橡膠、陶瓷等多種材料9在常溫下,對于濃硫酸,碳鋼是適用的,也是寬泛的材料。對于濃度小寧65%的硫酸,不論在什么溫度下,碳鋼都不能使用。溫度在65丈以上時,硫酸的濃度在100%以下,碳鋼普通也不能使用,需要采用更耐腐蝕的材料,可以考慮帶襯里的材料。在特定的溫度和濃度下,可以選用不銹鋼316L9硫酸的腐蝕性除與濃度和溫度有關(guān),一些物理因素也會影響腐蝕性(如固相顆粒、介質(zhì)流速、結(jié)垢等),酸中的雜饋(姐含鐵、,銅禽子尋)對其腐蝕性也有很大影響。
?。舶踩S護(hù)
?。ǎ保┦覂?nèi)濃硫酸儲罐存放的場所要陰涼、干燥、通風(fēng)良好,必須與易燃或可燃物、堿類及金屬粉末分開存放。鑒于有發(fā)生火災(zāi)和爆炸的可能,貯存濃硫酸的車間要有可靠的防火、防爆措施。
?。ǎ玻饬蛩峋哂泻軓?qiáng)的吸濕性,如果生產(chǎn)過程中經(jīng)常停車,罐內(nèi)酸放空后長時間不用,附著在設(shè)備內(nèi)壁上的濃酸會迅速吸收空氣中的水分而變成稀酸,腐蝕會變得相當(dāng)嚴(yán)重,盡量縮短放空時間。并且當(dāng)操縱維護(hù)硫酸儲罐時,要特別注意分析儲罐內(nèi)的氫含量,避免維修時引起爆炸變亂。
?。ǎ常饬蛩醿拗車O(shè)置防泄漏安全的圍堰,基礎(chǔ)和地平防腐可以用耐酸花崗巖或耐酸瓷板,圍堰外設(shè)置變亂存液池,可以將廢酸通過堿性介質(zhì)中和后排放。圍堰外作業(yè)區(qū)普通設(shè)置洗眼器、噴淋頭,用于濃硫酸滅傷變亂處理;設(shè)置消防、高壓霧化水裝置,用于滅火和罐壁降溫。作業(yè)和維修人員應(yīng)穿戴合適的防護(hù)用品,如手套、膠靴、防護(hù)眼鏡及面罩等。
(4)濃硫酸放空口(排污口)不要用法蘭蓋盲死。如果采用該方式,打開盲板時液體容易噴出,造成人身安全隱患。因此,在放空口處安裝控制閥門,排出的硫酸可以通過接管流向左近設(shè)置的酸性排水溝,或者采用其余的容器進(jìn)行盛裝。
?。ǎ担┊?dāng)容器中盛裝易燃易爆危險介質(zhì)和毒性程度為中度、高度、極度介質(zhì)時,不允許選用玻璃管液位計[3]。
普通情況下,濃硫酸外置液位計可選用浮球式液位計或者磁翻板液位計。單一液位計高度不能滿足要求時,可采用多個液位計交替布置,當(dāng)高度大于4?m時應(yīng)設(shè)中間支撐,并且在液位計與罐體之間設(shè)置截止閥門,便于后續(xù)維修或更換。