1 硫酸生產(chǎn)中主要化學物質(zhì)風險分析
1.1 原料
硫酸生產(chǎn)中涉及安全風險的原料主要為硫磺和硫化氫。
1.1.1 硫磺
硫磺為淡黃色脆性結晶或粉末,可能因含少許硫化氫而有特殊臭味,183.8℃時蒸氣壓0.13kPa,閃點207℃,熔點119℃,沸點444.6℃,相對體積質(zhì)量(水為1)2.0,自燃溫度232℃,爆炸下限2.3g/m3.
硫磺屬易燃固體,遇明火、高熱易燃,與氧化劑混合能形成爆炸性混合物。硫磺粉體與空氣可形成爆炸性混合物。硫磺為不良導體,在干燥狀態(tài)下會因攪拌、輸送和注入等操作產(chǎn)生靜電。硫磺能在腸內(nèi)部分轉化為硫化氫而被吸收,故大量口服可導致硫化氫中毒。硫磺可引起眼結膜炎、皮膚濕疹,對皮膚有弱刺激性。生產(chǎn)過程中長期吸人硫磺粉塵一般無明顯毒性作用。
硫磺的毒性相對較小,主要危險是粉塵爆炸。在氣候干燥、通風不良的情況下處置硫磺,會造成粉塵富集,達到爆炸極限后在外部能量的作用下引發(fā)爆炸。由于硫磺表面易產(chǎn)生靜電積累,更加劇了爆炸的危險。
1.1.2 硫化氫
硫化氫是可燃性無色氣體,具有典型的臭雞蛋味,沸點-60.3,相對體積質(zhì)量(空氣為1)為1.19,易溶于水及醇類、二硫化碳、石油溶劑和原油,20℃時蒸氣壓為1 874.5kPa,空氣中爆炸極限(體積分數(shù))為4.3%-45.5%,自燃溫度260℃。
硫化氫是一種神經(jīng)毒劑,亦為窒息性和刺激性氣體。硫化氫經(jīng)粘膜吸收較快,經(jīng)皮膚吸收甚慢。急性硫化氫中毒一般發(fā)病迅速,出現(xiàn)以腦和(或)呼吸系統(tǒng)損害為主的臨床表現(xiàn),亦可伴有心臟等器官功能障礙。臨床表現(xiàn)因接觸硫化氫的濃度等因素的不同而有明顯差異。中樞神經(jīng)系統(tǒng)損害最為常見,輕則出現(xiàn)頭痛、頭暈、乏力、共濟失調(diào)及輕度意識障礙,重則出現(xiàn)意識模糊、昏迷、呼吸困難或呼吸停止后心跳停止,與極高濃度(1 000mg/m3以上)硫化氫接觸可發(fā)生電擊樣死亡。
硫化氫的主要危險是致人中毒,由于爆炸下限較低,也容易引發(fā)爆炸事故。硫化氫體積質(zhì)量較空氣大,在低處泄漏時會聚積在地面,在高處泄漏時也會擴散至地面,因此容易導致嚴重后果。
1.2 中間產(chǎn)物
硫酸生產(chǎn)的中間產(chǎn)物是二氧化硫和三氧化硫,它們均具有一定的安全風險。
1.2.1 二氧化硫
二氧化硫為五色、有刺激性臭味、有毒氣體,不可燃,易液化,沸點-10℃,相對體積質(zhì)量(空氣為1)2.26,是一種還原劑。
二氧化硫易被濕潤的粘膜表面吸收生成亞硫酸、硫酸,對眼睛及呼吸道粘膜有強烈的刺激作用。大量吸入可引起肺水腫、喉水腫、聲帶痙攣而致窒息。急性影響為:輕度中毒時發(fā)生流淚、畏光、咳嗽,咽喉灼痛等,嚴重中毒后可在數(shù)小時內(nèi)引發(fā)肺水腫,極高濃度吸人可引起反射性聲門痙攣而致窒息,皮膚或眼接觸會發(fā)生炎癥或灼傷。慢性影響為:長期低濃度接觸可產(chǎn)生頭痛、頭昏、乏力等全身癥狀以及慢性鼻炎、咽喉炎、支氣管炎、嗅覺及味覺減退等,少數(shù)工人有牙齒酸蝕癥。
1.1 原料
硫酸生產(chǎn)中涉及安全風險的原料主要為硫磺和硫化氫。
1.1.1 硫磺
硫磺為淡黃色脆性結晶或粉末,可能因含少許硫化氫而有特殊臭味,183.8℃時蒸氣壓0.13kPa,閃點207℃,熔點119℃,沸點444.6℃,相對體積質(zhì)量(水為1)2.0,自燃溫度232℃,爆炸下限2.3g/m3.
硫磺屬易燃固體,遇明火、高熱易燃,與氧化劑混合能形成爆炸性混合物。硫磺粉體與空氣可形成爆炸性混合物。硫磺為不良導體,在干燥狀態(tài)下會因攪拌、輸送和注入等操作產(chǎn)生靜電。硫磺能在腸內(nèi)部分轉化為硫化氫而被吸收,故大量口服可導致硫化氫中毒。硫磺可引起眼結膜炎、皮膚濕疹,對皮膚有弱刺激性。生產(chǎn)過程中長期吸人硫磺粉塵一般無明顯毒性作用。
硫磺的毒性相對較小,主要危險是粉塵爆炸。在氣候干燥、通風不良的情況下處置硫磺,會造成粉塵富集,達到爆炸極限后在外部能量的作用下引發(fā)爆炸。由于硫磺表面易產(chǎn)生靜電積累,更加劇了爆炸的危險。
1.1.2 硫化氫
硫化氫是可燃性無色氣體,具有典型的臭雞蛋味,沸點-60.3,相對體積質(zhì)量(空氣為1)為1.19,易溶于水及醇類、二硫化碳、石油溶劑和原油,20℃時蒸氣壓為1 874.5kPa,空氣中爆炸極限(體積分數(shù))為4.3%-45.5%,自燃溫度260℃。
硫化氫是一種神經(jīng)毒劑,亦為窒息性和刺激性氣體。硫化氫經(jīng)粘膜吸收較快,經(jīng)皮膚吸收甚慢。急性硫化氫中毒一般發(fā)病迅速,出現(xiàn)以腦和(或)呼吸系統(tǒng)損害為主的臨床表現(xiàn),亦可伴有心臟等器官功能障礙。臨床表現(xiàn)因接觸硫化氫的濃度等因素的不同而有明顯差異。中樞神經(jīng)系統(tǒng)損害最為常見,輕則出現(xiàn)頭痛、頭暈、乏力、共濟失調(diào)及輕度意識障礙,重則出現(xiàn)意識模糊、昏迷、呼吸困難或呼吸停止后心跳停止,與極高濃度(1 000mg/m3以上)硫化氫接觸可發(fā)生電擊樣死亡。
硫化氫的主要危險是致人中毒,由于爆炸下限較低,也容易引發(fā)爆炸事故。硫化氫體積質(zhì)量較空氣大,在低處泄漏時會聚積在地面,在高處泄漏時也會擴散至地面,因此容易導致嚴重后果。
1.2 中間產(chǎn)物
硫酸生產(chǎn)的中間產(chǎn)物是二氧化硫和三氧化硫,它們均具有一定的安全風險。
1.2.1 二氧化硫
二氧化硫為五色、有刺激性臭味、有毒氣體,不可燃,易液化,沸點-10℃,相對體積質(zhì)量(空氣為1)2.26,是一種還原劑。
二氧化硫易被濕潤的粘膜表面吸收生成亞硫酸、硫酸,對眼睛及呼吸道粘膜有強烈的刺激作用。大量吸入可引起肺水腫、喉水腫、聲帶痙攣而致窒息。急性影響為:輕度中毒時發(fā)生流淚、畏光、咳嗽,咽喉灼痛等,嚴重中毒后可在數(shù)小時內(nèi)引發(fā)肺水腫,極高濃度吸人可引起反射性聲門痙攣而致窒息,皮膚或眼接觸會發(fā)生炎癥或灼傷。慢性影響為:長期低濃度接觸可產(chǎn)生頭痛、頭昏、乏力等全身癥狀以及慢性鼻炎、咽喉炎、支氣管炎、嗅覺及味覺減退等,少數(shù)工人有牙齒酸蝕癥。