苯是石油化工企业经常要用到的基本有机原料。本文将通过一个具体的实例,介绍在实际罐区设计时应该注意的在消防安全方面的设计要求。
??? 一、引言
??? 苯在常温下是无色透明液体,易挥发,具有强烈芳香气味,有毒,易燃,微溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。其常用的理化特性数据如下:
??? 沸点(常压): 80.099℃
??? 熔 点: 5.533℃
??? 闪 点: -13.3~12.2℃
??? 自燃点: 630℃
??? 液体相对密度(15.54℃):0.8847
??? 熔化热: 127.49J/g
??? 临界温度: 289.5℃
??? 临界压力: 4.94MPa
??? 蒸气压(26.075℃): 13332.2Pa
??? 爆炸极限: 1.33%~7.9%
??? 由以上数据可知,苯泄漏后极易形成爆炸性混合物,且闪点很低,在常温下只要有引燃源存在就会引起燃烧、爆炸。因此,苯罐区的消防安全设计是至关重要的。
??? 二、苯罐区消防安全设计
??? 1.罐区选择
??? (1)地势平坦,工程地质条件好,罐区标高高于排涝标高。
??? (2)苯属于甲类危险性物品,应位于工厂边缘,远离生产设备集中区。
??? (3)应处于工厂常年主导风向的下风向或侧风向处,同时满足位于火炬等明火装置的下风向或侧风向的要求。
??? (4)要考虑地质基础及相邻地区、池塘、河流、低洼沼泽等对其基础的影响,以避免造成罐区地基下沉而有泄漏危险的发生。
??? 2.消防安全设计的做法
??? (1)苯罐大小的确定
??? 本设计以年产5万吨己内酰胺为设计背景,经物料衡算 ,得知每月所需苯用量为8000m3,确定苯储罐的容量为5000m3,考虑到苯价格的市场波动、工厂未来的扩容,设计建4个苯储罐。
??? 苯是一种易燃、易爆、易挥发的危险性液体,故选用浮顶式储罐,但为了进一步提高储罐的安全性,选择蒸气空间特别小的设有氮风系统的浮顶式储罐。
??? 苯罐采用等壁储罐,按费用最省、材料最省的经济尺寸计算
??? H=2R
??? 5000=πR2H
??? 5000=2πR3
??? 所以,R=9.3m H=18.6m
??? 浮顶罐的存储系数为:0.90×(1+5%)=0.945
??? 安全容积:5000×0.945=4725m3
??? 安全高度:h=4725/(πR2)=17.4m
??? 所以,苯罐的直径为18.6m,高度为18.6m,液面允许安全高度为17.4m。
??? (2)储罐基础需要另配土质较好、地耐力较好的地区,罐基础一般采用天然地基同环形钢筋混凝土基础,土质条件不好的要采用桩基础。设计工作开始前要作工程地质初探,技术设计时还要详探,钻孔深度要求在15~25m内。钻孔深度范围内遇有积岩和沙土层的,要作出积岩趋势和沙土液化鉴定。