硫酸生產安全風險分析

??????硫酸是一種重要的基本化工原料，其用途十分廣泛，在國民經濟中占有舉足輕重的地位。硫酸的主要生產原料為硫磺、硫鐵礦、冶煉煙氣、硫化氫等，目前主要生產工藝為接觸法，包括原料二氧化硫的生成、二氧化硫向三氧化硫的催化轉化和三氧化硫的吸收。由于硫酸生產所涉及的化學物質和工藝過程具有一定的安全風險，所以應引起足夠的重視并采取適當的防范措施。本文對此分析如下。
??????? 1 硫酸生產中主要化學物質風險分析
??????? 1.1 原料
??????? 硫酸生產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，在干燥狀態下會因攪拌、輸送和注入等操作產生靜電。硫磺能在腸內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爆炸。由于硫磺表面易產生靜電積累，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)為4.3%-45.5%，自燃溫度260℃。
??????? 硫化氫是一種神經毒劑，亦為窒息性和刺激性氣體。硫化氫經粘膜吸收較快，經皮膚吸收甚慢。急性硫化氫中毒一般發病迅速，出現以腦和(或)呼吸系統損害為主的臨床表現，亦可伴有心臟等器官功能障礙。臨床表現因接觸硫化氫的濃度等因素的不同而有明顯差異。中樞神經系統損害最為常見，輕則出現頭痛、頭暈、乏力、共濟失調及輕度意識障礙，重則出現意識模糊、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，也容易引發爆炸事故。硫化氫體積質量較空氣大，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 中間產物
??????? 硫酸生產的中間產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：輕度中毒時發生流淚、畏光、咳嗽，咽喉灼痛等，嚴重中毒后可在數小時內引發肺水腫，極高濃度吸人可引起反射性聲門痙攣而致窒息，皮膚或眼接觸會發生炎癥或灼傷。慢性影響為：長期低濃度接觸可產生頭痛、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，少數工人有牙齒酸蝕癥。
??????? 二氧化硫的主要危險是致人中毒。
??????? 1.2.2 三氧化硫
??????? 三氧化硫在常態下為無色液體或者無色至白色晶體，不可燃，有發煙、吸濕特性，沸點45℃，相對體積質量(空氣為1)2.8，是一種強氧化劑。
??????? 三氧化硫與可燃物質、還原性物質及有機化合物激烈反應，有著火和爆炸危險；與水和潮濕空氣激烈反應，生成硫酸；水溶液是一種強酸；與堿劇烈反應；腐蝕金屬，生成爆炸性氣體氫。三氧化硫對皮膚、粘膜等組織有強烈的刺激和腐蝕作用，可引起結膜炎、水腫、角膜混濁以致失明；對呼吸道有刺激作用，重者造成呼吸困難和肺水腫；高濃度接觸會引起喉痙攣或聲門水腫致死；口服后會灼傷消化道形成潰瘍，嚴重者可造成胃穿孔、腹膜炎、喉痙攣和聲門水腫、腎損害、休克等；慢性影響有牙齒酸蝕癥、慢性支氣管炎、肺氣腫和肝硬變等。
??????? 三氧化硫的主要危險是致人中毒。
??????? 1.3 產品
??????? 產品硫酸為透明粘稠的油狀液體，無氣味，顏色自五色、黃色至黃棕色，相對體積質量(水為1)1.834，易溶于水同時放出大量熱量。濃硫酸有明顯的脫水、氧化作用和腐蝕性。硫酸本身雖然不燃燒，但因其化學性質活潑，遇水及許多可燃物質，如木屑、稻草、紙張、電石、高氯酸鹽、雷酸鹽、硝酸鹽、苦味酸鹽等會發生劇烈反應，放出高熱并可能引起燃燒；稀硫酸遇金屬會反應放出氫氣，引發爆炸。硫酸腐蝕性強，能嚴重灼傷眼睛并有造成失明的危險，對皮膚有刺激性，會導致皮炎或灼傷。與三氧化硫一樣，硫酸可引起上呼吸道炎癥及肺損害，其毒性表現見上述“三氧化硫”部分。
??????? 硫酸的主要危險源啟其化學活潑性和強腐蝕性，有可能引發燃燒、爆炸和人體嚴重傷害。