苯是石油化工企業(yè)經(jīng)常要用到的基本有機(jī)原料。本文將通過一個(gè)具體的實(shí)例,介紹在實(shí)際罐區(qū)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該注意的在消防安全方面的設(shè)計(jì)要求。
??? 一、引言
??? 苯在常溫下是無色透明液體,易揮發(fā),具有強(qiáng)烈芳香氣味,有毒,易燃,微溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑。其常用的理化特性數(shù)據(jù)如下:
??? 沸點(diǎn)(常壓): 80.099℃
??? 熔 點(diǎn): 5.533℃
??? 閃 點(diǎn): -13.3~12.2℃
??? 自燃點(diǎn): 630℃
??? 液體相對(duì)密度(15.54℃):0.8847
??? 熔化熱: 127.49J/g
??? 臨界溫度: 289.5℃
??? 臨界壓力: 4.94MPa
??? 蒸氣壓(26.075℃): 13332.2Pa
??? 爆炸極限: 1.33%~7.9%
??? 由以上數(shù)據(jù)可知,苯泄漏后極易形成爆炸性混合物,且閃點(diǎn)很低,在常溫下只要有引燃源存在就會(huì)引起燃燒、爆炸。因此,苯罐區(qū)的消防安全設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的。
??? 二、苯罐區(qū)消防安全設(shè)計(jì)
??? 1.罐區(qū)選擇
??? (1)地勢平坦,工程地質(zhì)條件好,罐區(qū)標(biāo)高高于排澇標(biāo)高。
??? (2)苯屬于甲類危險(xiǎn)性物品,應(yīng)位于工廠邊緣,遠(yuǎn)離生產(chǎn)設(shè)備集中區(qū)。
??? (3)應(yīng)處于工廠常年主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向或側(cè)風(fēng)向處,同時(shí)滿足位于火炬等明火裝置的下風(fēng)向或側(cè)風(fēng)向的要求。
??? (4)要考慮地質(zhì)基礎(chǔ)及相鄰地區(qū)、池塘、河流、低洼沼澤等對(duì)其基礎(chǔ)的影響,以避免造成罐區(qū)地基下沉而有泄漏危險(xiǎn)的發(fā)生。
??? 2.消防安全設(shè)計(jì)的做法
??? (1)苯罐大小的確定
??? 本設(shè)計(jì)以年產(chǎn)5萬噸己內(nèi)酰胺為設(shè)計(jì)背景,經(jīng)物料衡算 ,得知每月所需苯用量為8000m3,確定苯儲(chǔ)罐的容量為5000m3,考慮到苯價(jià)格的市場波動(dòng)、工廠未來的擴(kuò)容,設(shè)計(jì)建4個(gè)苯儲(chǔ)罐。
??? 苯是一種易燃、易爆、易揮發(fā)的危險(xiǎn)性液體,故選用浮頂式儲(chǔ)罐,但為了進(jìn)一步提高儲(chǔ)罐的安全性,選擇蒸氣空間特別小的設(shè)有氮風(fēng)系統(tǒng)的浮頂式儲(chǔ)罐。
??? 苯罐采用等壁儲(chǔ)罐,按費(fèi)用最省、材料最省的經(jīng)濟(jì)尺寸計(jì)算
??? H=2R
??? 5000=πR2H
??? 5000=2πR3
??? 所以,R=9.3m H=18.6m
??? 浮頂罐的存儲(chǔ)系數(shù)為:0.90×(1+5%)=0.945
??? 安全容積:5000×0.945=4725m3
??? 安全高度:h=4725/(πR2)=17.4m
??? 所以,苯罐的直徑為18.6m,高度為18.6m,液面允許安全高度為17.4m。
??? (2)儲(chǔ)罐基礎(chǔ)需要另配土質(zhì)較好、地耐力較好的地區(qū),罐基礎(chǔ)一般采用天然地基同環(huán)形鋼筋混凝土基礎(chǔ),土質(zhì)條件不好的要采用樁基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)工作開始前要作工程地質(zhì)初探,技術(shù)設(shè)計(jì)時(shí)還要詳探,鉆孔深度要求在15~25m內(nèi)。鉆孔深度范圍內(nèi)遇有積巖和沙土層的,要作出積巖趨勢和沙土液化鑒定。