在化工厂中，浓硫酸是最常见且最危险的化学品之一。
由于其强烈的腐蚀性，如果设计不当，很容易导致设备损坏或安全事故。
本文将从实际工程角度出发，介绍在浓硫酸系统设计中必须注意的5个关键要点。
包括储罐、管道、泵的选择与材质管理等内容，帮助初级工程师理解浓硫酸设备设计的基本原则与风险控制方法。
1. 储罐设计（Tank Design）
储存浓硫酸时，建议使用金属储罐。
10 m³左右的储罐可以使用搪玻璃，但从成本与实用性考虑，SUS304不锈钢或SS400碳钢更常用。
- SS400 适用于浓硫酸，但一旦稀释会迅速腐蚀。
- SUS304 适用于浓硫酸及部分稀硫酸，但在其他环境下耐蚀性有限。
设计时要尽量减少液体滞留区。
因为空气中的水分与酸接触后会形成稀硫酸，加速腐蚀，特别是在罐顶与焊缝处更需注意。
2. 排气管设计（Gas Vent Line）
排气管必须防止雨水或湿气进入。
推荐使用180°弯头向下排放结构，而不是直接向上开口。
若空气或水分进入，会引起酸稀释与腐蚀。
部分工厂会在排气系统中充入干燥空气或氮气密封，以进一步防潮。
3. 投入口管设计（Dip Tube）
硫酸进入储罐时，不应从罐顶直接喷淋至液面，否则会产生酸雾并与空气水分反应。
建议使用插入管，将液体导入罐底附近，降低酸雾风险。
但要注意流速：
对SS400碳钢而言，流速过高会破坏表面形成的钝化膜，加速腐蚀。
因此在多数情况下，选用SUS304 更安全可靠。
4. 泵的选择（Pump Selection）
输送浓硫酸时，建议使用无密封泵（如屏蔽泵或磁力泵）。
避免使用含碳轴承的型号，因碳与硫酸接触可能发生反应。
硫酸的密度为1840 kg/m³，粘度为26 cP（20℃），
远高于水，因此必须重新计算压损与流量，通常需要比输送水时大一号的管径。
5. 管道设计（Piping Design）
管道建议使用SUS304不锈钢。
碳钢（如SGP或STPG）即使加厚也容易腐蚀，不推荐使用。
连接方式应采用法兰连接（JIS 10K），螺纹连接易泄漏。
垫片可选柔性石墨或PTFE（聚四氟乙烯）材质。
螺栓螺母可使用SS400，一般不直接接触酸液。
总结（Conclusion）
设计浓硫酸相关设备时，必须重点考虑腐蚀特性、材质选择与温度管理。
不仅是管道，储罐、泵、阀门、换热器等所有部件都需要系统性考虑。
对于年轻工程师而言，浓硫酸系统设计是一次高风险但极具学习价值的挑战。
应多与有经验的设计人员沟通，结合现场反馈，确保设计的安全性与可靠性。
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