环戊烷储罐区防火防爆安全设计

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1、1000m³环戊烷储罐区防火防爆安全设计摘要本文主要通过对1000m³环戊烷储罐区防火防爆安全设计，在兼顾技术上先进性、可行性，经济上合理性的前提下，综合分析环戊烷的物理、化学性质，通过其危险性的分析来设计储罐和平面布置，还着重对消防灭火器材、储罐及相应设备危险性分析及安全附件的选择。通过合理布局环戊烷储罐区并进行防火防爆设计，保证过程正常、安全运行，同时改善劳动条件并兼顾环境保护。关键词：环戊烷储罐平面设计安全设施第一章项目概述和环戊烷的特性某石化企业需建1000m³储罐2台用于储存环戊烷，建设地点位于储运厂码头储罐区的预留地，面积为

2、2000m2。项目包括增建2台1000m³储罐、2台冷冻机组、循环水站及相应配套的自控、电气、土建、消防等设备设施的布置及相关的安全技术设计及相关安全管理措施。储存介质的种类、性质不仅与储存设备的选择，设备的设计有关，而且对安全消防设计、库房布置至关重要。所以对本次设计任务中的储液——环戊烷必须要有足够的认识。1.1环戊烷的理化性质环戊烷亦称“五亚甲烯”，一种环烷烃，易燃性液体。溶于醇、醚及烃类，不溶于水。环戊烷不是平面环，有两种构象：信封式构象和半椅式构象。碳—碳—碳键角接近109°28′，分子的张力不大，环较稳定，化学性质与烷烃相似

3、。对鼠类在空气中致死浓度其质量分数为3.8×10-2。与发烟硫酸作用呈红黄色，与硝酸作用得硝基环戊烷和戊二酸。具体理化性质如表1-1所示：表1-1环戊烷的理化性质熔点沸点闪点蒸汽压自燃温度爆炸上限爆炸下限相对蒸汽密度燃烧热临界温度-94.4℃49.3℃-37℃45(20℃)361℃8.71.12.423287.8kJ/mol238.61.2有害影响和中毒症状吸入高浓度环戊烷可引起中枢神经系统抑制，尽管其急性毒性低。急性暴露引起的症状先有兴奋，以后出现平衡失调，乃至木僵、昏迷。很少因呼吸衰竭而死亡。有人报道过，给动物口饲本品，出现严重腹泻

4、，导致心、肺和肝血管萎陷及脑变性。吸入后可引起头痛、头晕、定向力障碍、兴奋、倦睡、共济失调和麻醉作用。呼吸系统和心脏可受到影响。对眼有轻度刺激作用。口服致中枢神经系统抑制、粘膜出血和腹泻等。本品对皮肤有脱脂作用，引起皮肤干燥、发红等。第二章储罐的安全设计储罐是用来储存气体、液体原料、中间产品及产品而不影响被储存物品原有性质的设备。液体储罐常见的有立式圆筒形储罐，卧式圆筒形储罐、球形储罐。立式圆筒形储罐按其罐顶结构可分为固定顶储罐和浮顶储罐。2.1环戊烷储罐的选型（1）液体化学品储罐的选择根据要储存物料的火灾危险性类别决定。环戊烷的火灾危

5、险性类别为甲类，且属于易燃易挥发液体，发生火灾的危险性很大。确定选用储存损耗很小的内浮顶罐。内浮顶罐的罐顶外部为拱顶，内部为浮顶。内部的浮顶可减少环戊烷的挥发损耗，而外部的拱顶又可避免雨水、尘土等污物从环形空隙处进入罐内。表2-1火灾危险性类别名称类别火灾危险性特征液化烃甲A15℃时的蒸气压力>0.1MPa的烃类液体及其他类似的液体可燃液体B甲A类以外，闪点<28℃乙A闪点≥28℃至≤45℃B闪点>45℃至<60℃丙A闪点≥06℃至≤120℃B闪点>120℃（2）根据给定容量，查表确定各项数据如表2-1表2-11000m³内浮顶储罐基本

6、参数和尺寸公称容积计算容积储罐内径高度/㎜拱顶高度罐底板厚浮盘板厚罐壁高度拱顶高度总高中幅板边缘板m³Φ/㎜㎜1000114011500120001254132545.5675（3）罐体材料选用碳素钢Q235-B。罐底由薄钢板装配而成，罐底中部钢板称为中幅板，周边的钢板称为边缘板。边缘板采用何种形式，取决于储罐的储量和直径。1000m³储罐底的周边采用条形边缘板。考虑到储罐的底部储液存在杂质和水分，这部分材质的表面腐蚀速率会加剧，为使储罐整体和有相近的设计寿命，底板圈和底板的腐蚀裕量可大于壁板和顶板的腐蚀裕量，可选用不锈钢OCr18Ni

7、9。内浮盘用铝合金制造比钢材制造经济效益好。第三章罐区总平面布置3.1法规要求根据《石油化工企业设计防火规范》(GB50160-2008)第6.2.6条“浮顶、内浮顶罐组的总容积不应大于600000m³。”所以，本次设计中总容积为2000m³，符合要求。第6.2.7条“罐组内单罐容积大于或等于10000m³的储罐个数不应多于12个；单罐容积小于10000m³的储罐个数不应多于16个；但单罐容积均小于1000m³储罐以及丙B类液体储罐的个数不受此限。”所以，本次设计中2个单罐1000m³，符合要求。第6.2.9条“罐组内的储罐不应超过两排

8、；但单罐容积小于或等于1000m³的丙B类的储罐不应超过4排，其中润滑油罐的单罐容积和排数不限。”所以，本次设计为1个1*2的罐区，符合要求。第4.3.5条“液化烃、可燃液体、可燃气体的罐区内，任何储罐的中