前言
硫酸是活潑的無(wú)機(jī)強(qiáng)酸之一，它是化肥、醫(yī)藥、冶金、染料、化纖、精細(xì)化工、礦物加工、制藥、石油煉制和各類(lèi)有機(jī)無(wú)機(jī)化工行業(yè)的*的催化劑、溶劑和生產(chǎn)原料，因此在化工行業(yè)的廣泛應(yīng)用而號(hào)稱(chēng)“化工之母"。硫酸因與肥料三要素（氨、磷、鉀）及硫基肥所制造的母體作用有密不可分的，更是被稱(chēng)為“化肥之母"。
由于硫酸具有很強(qiáng)的腐蝕性，所以在生產(chǎn)、運(yùn)輸和使用過(guò)程中，硫酸的安全儲(chǔ)存是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。為了保證儲(chǔ)存設(shè)施能安全運(yùn)行，應(yīng)正確選材、合理設(shè)計(jì)、妥善管理，系統(tǒng)地運(yùn)用電化學(xué)保護(hù)、鈍化、覆蓋層保護(hù)等多種手段加以保護(hù)。歐陽(yáng)依據(jù)多年的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行了一些研究和探討，本文會(huì)總了萬(wàn)騰多年施工經(jīng)驗(yàn)的觀點(diǎn)以及筆者平時(shí)工作積累的經(jīng)驗(yàn)，以期與同行商榷、探討。
1 硫酸腐蝕原理及特點(diǎn)
表1 市面上的硫酸常見(jiàn)的濃度、狀態(tài)及腐蝕特點(diǎn)
硫酸金屬儲(chǔ)罐外壁腐蝕主要為氣相腐蝕，只是弱腐蝕，一般采取涂裝防腐即可，不是本文討論的重點(diǎn)。
碳鋼在硫酸中發(fā)生的腐蝕過(guò)程是典型的電化學(xué)腐蝕。其化學(xué)反應(yīng)式表述如下：
Fe+H2S04→H2+FeS04
金屬材料的本質(zhì)、表面狀態(tài)及金屬陰極相雜質(zhì)、硫酸濃度(pH值)、溫度都會(huì)影響到金屬的氫去極化腐蝕。此外，一些物理因素如介質(zhì)流速、固相顆粒、結(jié)垢等也會(huì)影響硫酸的腐蝕性。
2 硫酸儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)
2.1類(lèi)型及概況
分鋼制儲(chǔ)罐、塑料儲(chǔ)罐和玻璃鋼儲(chǔ)罐，也分為壓力容器類(lèi)和非壓力容器類(lèi)硫酸儲(chǔ)罐，還分為立式和臥式硫酸儲(chǔ)罐。本文僅討論常壓硫酸儲(chǔ)罐。
硫酸不存在較大的蒸汽壓力，無(wú)需采用內(nèi)浮盤(pán)。為隔離空氣及雨水等雜質(zhì)，需要用固定頂保護(hù)罐內(nèi)介質(zhì)，一般采取自支撐的固定頂，且應(yīng)將加強(qiáng)肋等支撐件設(shè)置在罐頂外壁，并保證在液位下的部件不存在裂紋等缺陷。從安全角度出發(fā)，一般不在罐頂設(shè)置操作平臺(tái)，為便于操作、檢修，可以設(shè)置獨(dú)立的操作平臺(tái)。若必須設(shè)置罐頂平臺(tái)，則在罐頂設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分考慮包括頂部平臺(tái)、管支架等相關(guān)設(shè)施的設(shè)備自重和相關(guān)設(shè)備帶來(lái)的附加載荷的影響。
材料選定后，硫酸儲(chǔ)罐的罐體厚度，可按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算或選定，與其它儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)是一樣的，只不過(guò)與普通介質(zhì)的儲(chǔ)罐相比，鋼制硫酸儲(chǔ)罐需要采用較大的腐蝕裕量。碳鋼罐盡量同時(shí)使用陽(yáng)極保護(hù)，此時(shí)的腐蝕裕量也需要足足3mm厚，合金罐、塑料罐、FRP罐或其他襯里罐則一般無(wú)需預(yù)留腐蝕裕量[2]。
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