苯罐区设计与研究
摘 要
本文主要是针对苯罐区而进行的设计。通过对苯理化特性及储存工艺过程来设计工厂内的储苯罐区。根据《石油化工企业设计防火规范》分析确定各生产环节和存储场所的火灾危险类别来设计。然后又依据《石油化工企业设计防火规范》和《建筑设计防火规范》GB50016-2006来确定工厂内的主要建筑物的防火间距，然后对储苯罐区进行区域规划和平面布置。再选择一个有火灾危险性的储苯罐区根据《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》进行火灾危险区域的防火堤的规格，并对储苯罐区内的主要防爆电气设备进行分析。了解存储场所的火灾危险类别，设定储苯罐区生产场所、附属设施、存储区的建、构筑物的功能确定建、构筑的耐火等级。绘制储苯罐区总平面布置简图。
关键词：耐火等级；防火间距；防爆电气设备；苯罐区
1 概述
苯是有机化合物，属芳香烃，结构简式为C6H5CH3。在常温下呈液体状，无色、易燃。它的沸点为110．8℃，凝固点为－95℃，密度为0．866kg／m3。苯温度计正是利用了它的凝固点比水很低，可以在高寒地区使用；而它的沸点又比水的沸点高，可以测110．8℃以下的温度。因此从测温范围来看，它优于水银温度计和酒精温度计。另外苯比较便宜，故苯温度计比水银温度计也便宜。
苯不溶于水，但溶于乙醇和苯的溶剂中。苯容易发生氯化，生成苯—氯甲烷或苯三氯甲烷，它们都是工业上很好的溶剂；它可以萃取溴水中的溴，但不能和溴水反应；它还容易硝化，生成对硝基苯或邻硝基苯，它们都是染料的原料；一份苯和三份硝酸硝化，可得到三硝基苯（俗名TNT）；它还容易磺化，生成邻苯磺酸或对苯磺酸，它们是做染料或制糖精的原料。苯的蒸汽与空气混合形成爆炸性物质，因此它可以制造梯思梯炸药。
苯与苯的性质很相似，是工业上应用很广的原料。但其蒸汽有毒，可以通过呼吸道对人体造成危害，使用和生产时要防止它进入呼吸器官。其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热能会引起燃烧爆炸。通常采用储罐的方式储存。如果储罐设计失误、在生产或储存中因设备损坏、安全设施失效或操作过程的人为失误等造成苯泄漏，则很有可能导致火灾爆炸事故的发生。苯罐区一旦发生事故，后果较为严重，因此对事故的影响范围和伤害程度进行定量评价，针对定量评价结果制定有针对性、可操作性的安全对策措施，能够最大限度地减少事故危害。
2 发生火灾、爆炸的危险性
根据苯的燃爆特性、理化性质、储存条件以及储苯罐区所处周边环境影响等因素进行分析，苯罐区区存在以下火灾、爆炸危险特性。
2.1 挥发性
苯罐区若发生溢流、泄漏，暴露在空气中的苯会很快地挥发为气体。如果储罐布置在窝风地段，或者周围空间的空气不流通，苯蒸气与空气混合达到苯的爆炸极限范围时，遇火源就会发生爆炸事故
2.2 流动、扩散性
苯罐区若发生溢流、泄漏，暴露在空气中的苯会很快地挥发为气体。如果储罐布置在窝风地段，或者周围空间的空气不流通，苯蒸气与空气混合达到苯的爆炸极限范围时，遇火源就会发生爆炸事故
2.3. 高易燃性
苯的闪点为4℃，属第3.2类中闪点易燃液体，其火灾危险性类别属于甲类。因此，如果苯罐区遇到明火、电气火花、摩擦和撞击产生的机械火花、汽车排气管火星、静电火花、雷击等都可能引燃苯，导致火灾爆炸事故的发生15℃时的蒸气压力>0.1MPa的烃类液体及其他类似的液体为甲A类，苯15℃时的蒸气压力为0.627>0.1MPa故为甲A类
2.4 热膨胀性
苯和其它大多数液体一样,具有受热膨胀性。若储罐内苯充装量超过安全高度，随着环境温度升高，液体体积膨胀，密度变小的同时会使蒸气压升高当超过容器的承受能力时(对密闭容器而言),储罐就易破裂。导致苯溢出，遇火源会引起火灾事故。如气温骤变,储罐呼吸阀或安全阀由于某种原因来不及开启或开启不够,就易造成储罐破坏或被吸瘪。对于没有泄压装置的苯罐区地上管道,物料输送后不及时部分放空,当温度升高时,也可能发生胀裂事故。另外,在火灾现场附近的储罐受到热辐射的高温作用,如不及时冷却,也可能因膨胀破裂,增大火灾的危险性。所以，在夏季通常采用对储罐外部喷淋降温的方法来降低罐内的压力。
目录
1 概述 1
2 发生火灾、爆炸的危险性 2
2.1 挥发性 2
2.2 流动、扩散性 2
2.3. 高易燃性 2
2.4 热膨胀性 2
2.5 聚积静电荷性 3
3 设计 4
3.1 可燃物质的火灾危险性分类 4
3.2 选址和布置 4
3.2.1 苯罐区的选型 5
3.2.2 储罐布置 6
3.2.1 苯罐区与周围设施的安全距离 7
3.2.2 苯罐区建(构)筑物之间的防火间距 7
3.2.3 储罐之间的防火间距 8
3.3 储罐型式 10
3.4 建(构)筑物的耐火等级 10
3.5 电气的防爆 11
3.5.1 设计规范 11
3.5.2 苯罐区的电气设计要点 11
3.6 控制苯蒸气与空气混合物浓度 11
3.6.1 减少蒸气排放 11
3.6.2 通风系统 12
3.7 设置阻火器 12
3.8 管道与阀门 12
3.9 喷淋冷却 12
3.10 防止静电与雷击 13
3.10.1 防止静电 13
3.10.2 防止雷击 13
3.11 消防设施 13
3.11.1 可燃气体报警及联动系统 14
3.11.2 灭火系统 14
4 防火堤的设计 17
4.1 防火堤设计原则 17
4.2 防火堤的尺寸设计 17
4.2.1 防火堤的计算 17
4.2.2 防火堤的密封性设计 19
4.2.3 防火堤的人行踏步设计 20
4.2.4 防火堤的选材 20
5 总结 21
参考文献 23
参考文献
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http://www.bysj360.com/html/4374.html http://www.bysj360.com/html/4370.html
www.bylw520.net
