IV. AN TOÀN HOÁ CHẤT
Ghi nhớ: Tiếp xúc nhiều với hóa chất có thể dẫn đến dị ứng.
15.1 Sử lý các chất nguy hiểm Axit Hydrofloric khan
Axit Hydrofloric khan
Axit hydrofloric (AHFs)có tinh độc cao và là chất có khả năng ăn mòn, sau đây đưa ra những tính chất nổi bật nhất và phương pháp xử lý an toàn với axit này.
AHFs là chất không màu, là chất lỏng linh động sôi ở 67o F ở áp suất thường, do đó cần có bình để chứa. Nó cũng có tính hút ẩm vì vậy có thể kết hợp với hơi trong không khí tạo khói. Do đó thường phải có thiết bị dò những chỗ hở ở những thiết bị chứa và thiết bị vận chuyển. Một điều nữa, cần phải cẩn thận tránh đển nước tràn vào bể chứa AHF. Pha loãng ÀHF luôn kèm theo sự toả nhiệt. một số tính chất vật lý của AHF :
Hơi AHF có nồng độ thấp trong không khí cũng có mùi vị và ảnh hưởng đến con người. Ở cả dạng lỏng hay dạng hơi AHF khi rây vào tay hay mắt đều rất nguy hiểm.
Axit hydrofluoric có tính ăn mòn cao, nó ăn mòn cả thuỷ tinh, bêtông, và một số kim loại đặc biệt như gang và những hợp kim có chứa Si. Axit này cũng ăn mòn cả các chất hữu cơ như da, cao su tự nhiên, gỗ, tuy nhiên nó không xúc tiến sự cháy.
Mặc dù AHF không cháy, nhưng thể hiện sự ăn mòn trên kim loại , kết quả là tạo ra hydro trong các thiết bị chứa và trong đường ống, có thể tạo ra lửa và nguy cơ gây nổ cao.Những nguồn dễ cháy nên được đưa ra khỏi vùng xung quanh các thiết bị có chứa acid hydrofluoric.
Dù có tính ăn mòn, AHF có thể được xử lý an toàn khỏi những nguy cơ khi được tổ chức đề phòng và kiểm tra cẩn thận. Dưới đây mô tả những quy tắc chính cho việc xử lý an toàn một khôi lượng lớn AHF.
Xử lý an toàn
Việc xử lý AHF an toàn trước tiên yêu cầu các thiết bị được thiết kế tốt cho việc điều hành và duy trì khả năng hoạt động, trách nhiệm của người người thực thi.
Bình chứa và các thiết bị chứa khác nên được bảo vệ khỏi nhiệt, tránh các tia sáng chiếu trực tiếp.Nhiệt độ ở nơi chứa nên ổn định dưới 100 oF, nếu trên mức 125 ph ải có các thiết bị làm lạnh.
Đường vận chuyển giữa nơi lấy sản phẩm và nơi chứa nên để nghiêng để đảm bảo việc thoát nước. Các van an toàn cần được bố trí ở những vị trí trên đường vận chuyển nơi mà acid bị án ngữ bởi 2 van đóng, bởi sự giãn nở của chất lỏng có thể tạo ra áp suất dư và gây gián đoạn dòng.
Không cho lửa, ánh sáng, cũng như các nguồn khác xâm nhập và quanh khu vực các bình chứa hoặc trên đường vận chuyển.Sử dụng các thiết bị và công cụ không có tia lửa điện ở vùng chứa và xử lý AHF.
Các vòi an toàn cũng nên được đặt ở lối vào tại các vị trí lấy sản phẩm, ở khu vực chứa, và ở những vị trí khác nơi mà có acid được xử lý.Những vòi này có thể cấp một thể tích dòng khoảng 30 GPM qua một van mở nhanh.
Một vòi nước và ống dẫn nước nên đựoc đặt ở chỗ lấy sản phẩm để rửa lượng acid tràn ra. Trang bị hệ thống thoát nước tốt, ngoài ra cần có bột sôđa khô, đá vôi nền,hoặc vôi hydrat.Các sự cố tràn acid trên đường hoặc thiết bị cần được rửa ngay lập tức bằng nhiều nước, nếu cần thiết phải dùng các chất trung hoà.
Dụng cụ bảo vệ người
Các dụng cụ bảo vệ người không những tốt mà còn tạo điều kiện làm việc an toàn.Mục đích của nó là để bảo vệ tránh sự rây lên người bởi acid và các mảnh thuỷ tinh.Tính chất của các dụng cụ này phụ thuộc nhiều vào các công việc chủ yếu làm bằng tay. Dụng cụ bảo vệ phải không bị rách hoặc mang ra ngoài nơi sử dụng. Chúng nên được rửa sạch bằng dung dịch Natri bicarbonate sau mỗi lần sử dụng.
Các dụng cụ hay được sử dụng : + Bao tay trùm có cổ
+ Tấm chắn hoặc kính bảo vệ + Mũ cứng
+ Bao tay dài bằng nhựa (poly vinyl chloride) + Ủng cao su
Khi lấy mẫu hoặc mở các thiết bị có chứa HF hoặc các chất có khả năng gây nguy hiểm tương tự, người thực hành cần có theo những vật sau:
- Dụng cụ chùm bằng nhựa tổng hợp - Ủng bằng nhựa tổng hợp
- Kính và găng tay bảo vệ bằng nhựa bền - Áo và mũ trùm đầu.
Vận chuyển và lấy AHF
AHF được vận chuyển trên các thùng hoặc xe chở có dung tích xấp xỉ từ 5400 đến 25000 gallon.Thường phải dùng khí nén để vận chuyển một lượng lớn AHF, đôi khi còn dùng cả các thiết bị quay hay bơm áp suất.
Lấy AHF từ các xe hoặc thùng chứa gồm 5 bước sau: 1. Chọn nơi để xe hoặc thùng chứa ở nơi lấy sản fẩm. 2. Kết nối với khí nén và các thiết bị lấy sản fẩm tới các van . 3. Bắt đầu đưa AHF tới bể chứa
4. Tháo các thiết bị ở bước 2
5. Đưa xe hoặc thùng chứa trở lại xe chở.
Thiết bị
Thép nhẹ là vật liệu hữu hiệu hơn cả cho việc tàng trữ và xử lý AHF ở nhiệt độ trên 150 F . Thép không gỉ loại 300 có thể dùng ở 200 F . Hợp kim đồng với nikel hoặc thép nikel thích hợp ở nhiệt độ cao. Nhựa Teflon có thể bền với mọi nồng độ của HF với nhiệt độ lên đến 500 F
Việc lựa chọn vật liệu cho thiết bị chứa AHF phụ thuộc rất nhiều vào tính ăn mòn, độ ẩm, vận tốc dòng, tạp chất. Mỗi trường hợp khác nhau cần đưa ra để xem xét đánh giá trước khi lựa chọn vật liệu.
Thùng chứa
Dung tích của hệ thống chứa xấp xỉ khoảng 3/2 lần dung tích lớn nhất để phòng tránh trường hợp trào ácid ở các phương tiện vận chuyển.Thông thường hay lựa chọn hệ thống chứa lớn nhiều hơn hệ thống nhỏ.Điều này hữu ích khi có sự giãn nở nhiều.
Những bồn chứa hình trụ để ngang được sản xuất theo tiêu chuẩn ASME hiện hành đối với các thiết bị chịu áp suất hoặc những tiêu chuẩn tương tự phù hợp với yêu cầu đặt ra.Yêu cầu cao hơn nữa đó là bề dày của thành bồn không sai số quá 1/8 inch theo tiêu chuẩn ASME .Bồn chứa nên đuợc hàn kép, các mối hàn phải mịn và được đánh
dấu để tiện cho việc kiểm tra , thường dùng tia X để kiểm tra các mối hàn.
Bồn chứa nên đặt ở vị trí thích hợp bên trên mặt đất, trên nền thép hoặc bêtông hình yên ngựa là tốt nhât. Các thiết bị an toàn dùng khi xảy ra sự cố bất thường bên trong bồn chịu áp suất nên được mua ở những cơ sở sản xuất có chất lượng cao, tương tự như ASME. Áp suất làm việc lớn nhất ở hệ thống chứa không nên vượt quá 2/3 áp suất gãy của thiết bị an toàn.Hệ thống an toàn lưỡng chức năng cũng đươc quan tâm, nó bao gồm một van hai chiều và những đĩa gián đoạn ngay sau van phòng khi van bị hỏng.
Đường ống
Các ống nên đặt nghiêng phía bồn chứa hoặc nơi tiêu thụ . Điều này hạn chế được sự tích tụ acid ở những chỗ thấp. Nhờ đó tránh được các nguy hiểm khi cần sửa chữa. Các van an toàn được đặt ở các vị trí khác nhau trên đường dẫn trong trường hợp acid bị giới hạn giữa hai van đóng. Tất cả những phần gờ trên đường đi trong ống phải được sơn phủ bằng lớp sơn acid chỉ thị nhưn Mobil#220-Y-7 , khi chuyển từ màu da cam sang màu vàng chứng tỏ có sự hiện diện của AHF lỏng hoặc hơi.
Đường ống từ nơi lấy sản phẩm đến bồn chứa cần được lắp thêm một cổng van để có thể cho acid dừng chảy bất cứ lúc nào. Đoạn này cũng phải chắc chắn với bồn chứa quá trình hoạt động có thể rung nhất là khi lấy sản fẩm có sử dụng khí nén
Lắp ráp
Những khe lớn ( 2ins trở lên) fải được hàn an toàn theo tiêu chuẩn ASME , cũng có thể dùng bằng thép hàn hơi.Với những khe nhỏ hơn có thể dùng với thép nặng .
Gasket:
Làm bằng nhựa Teflon
Van
Các van tròn kín của hãng Jamesburry được cho là rất hiệu quả với các thiết bị có AHF. Đệm van bằng Teflon, thân và vành làm bằng thép không gỉ loại 316, hợp kim thép không gỉ Durimer20, cổng van nên có hình chữ O,S,hoặcY.
Bơm
Các loại bơm quay , ly tâm hoặc bơm áp suất thường được sử dụng .Nguyên liệu chính cho các bơm này là thép không gỉ 300, Durimet 20, hợp kim Hastelloy&Monel, Nikel...
Dụng cụ đo mức
Nhà sản xuất ANF khuyến cáo nên sử dụng thiết bị đo mức nam châm như Fischer & Model 13 C 2265 W.
Thiết bị lọc
Hai thiết bị lọc được bố trí song song cho phép hoán đổi khi thay đổi dòng chảy của ácid .Vật liệu thường được sử dụng để chế tạo loại thiết bị này cũng gần giống những vật liệu đã miêu tả trên. Poly Propylen có thể được sử dụng làm vật liệu cho thiết bị lọc AHF nếu nhiệt độ dưới 200 F .
Khi một thiết bị lọc bị hỏng cần được thay thế ngay, trước đó phải được rửa sạch bằng nước hoặc cần thiết bằng dung dịch sôđa.
An toàn về người
AHF lỏng có thể ngay lập tức gây ra những vết thương bỏng nghiêm trọng khi rây lên bất cứ nơi nào trên cơ thể.
Dung dịch HF loãng ngay lập tức không gây bỏng những chỗ rây lên da .Sau một vài giờ dung dịch có thể thấm hoàn toàn vào da gây nên tấy đỏ và bỏng da.
Quần áo bị dính lượng nhỏ HF cũng có thể gây ra các nguy hiểm như trên.
Hơi AHF có thể gây nên xưng tấy và viêm da.Những vết bỏng sẽ xuất hiện sau vài giờ.Tiếp xúc nhiều với hơi HF nồng độ cao gây nguy hại cho phổi.
2. H2S
H2S trong nhà máy lọc hóa dầu thường được hình thành trong suốt các quá trình desulfurizing để làm ngọt các dòng sản phẩm chưng cất. H2S có màu và là khí độc và có mùi khó chịu giống như mùi trứng thối . Nó có thể hóa tan trong nước và trong disulfit cacbon. Bị hòa tan trong nước nó tạo thành một loại axit yếu. H2S dễ bắt lửa và trong không khí dư có thể cháy tới SO2 và nước, trong điều kiện thiếu oxy nó có thể tạo thành S cơ bản và nước. nó có thể tạo ra từ phản ứng khí H2 và S nóng chảy hoặc với sự bay hơi của S hoặc bằng treating sulfite kim loại (FeS..)với một axit.H2S phản ứng với hầu hết các ion kim loại để tạo thành dạng sulfides . sulfides của một vài kim loại không tan trong nước và có màu đăc trưng có thể giúp ta nhận biết kim loại trong quá trình phân tích hóa chất. H2S cũng phản ứng trực tiếp với kim loại bạc ở dạng xám . trạng thái đen xám của Ag2S. một phương pháp để tìm nồng độ nhỏ của H2S là để nó trên giấy lọc có tẩm chi axetat. Giấy trở thành màu đen ( nhằm kết tủa chisulfdes. Mức độ của H2S là được đo bằng sự khác nhau của màu đen của giấy chì axetat được so sánh với màu chuẩn. thông số hóa học của H2S được đưa ra trong bảng 15.3.