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关于液化石油气储罐区技术改造及其隐患治理研究

郑春芳

中国石油辽阳石化分公司,辽宁省辽阳市,111003

摘要: 通常液化石油气的组成主要就是大量的烃类与一些其它成分,其呈无色、透明状态,具体较大的刺激性气味,闪点与沸点都低于0℃,常温下会快速发生气化,气化以后的体积会非常大,所以非常容易聚集在低洼区域,形成易爆物质,不仅爆炸的范围非常大,而且爆炸的速度非常快。另外,当液化石油气储罐区出现泄漏等情况时,非常容易形成高静电位,从而出现闪火爆炸,爆炸的影响非常严重,所以为了保障液化石油气储罐区的安全,必须对其进行技术改造以及隐患治理,以使液化石油气储罐区更加安全、储存性能更加强大、自动化水平更加高超、生产流程更加稳定,显著减少安全事故发生,保证液化石油气储罐区的安全。
关键词: 液化石油气;储罐区;技术改造;隐患治理
DOI:10.12721/ccn.2022.157183
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液化石油气的成分为多种烃类与少量的其他物质,其特点为:无色、透明、具有刺激性气味,液化石油气的闪点与沸点都低于0℃,因为液化石油气的质量大于空气的质量,一般为空气的1.5-2.0倍,所以于常温、常压中可以快速气化,而且气化的体积非常大,能够变大250-300倍,其非常容易聚集在地面和低洼地区,属于易爆物,爆炸的范围十分广泛,最小的引燃量只有0.2-0.3MI,爆炸的速度为2000-3000m/s,火焰的温度也非常高,会超过2100℃。同时非常容易发生泄漏,一旦泄漏就会导致高静电位,从而造成闪火爆炸,爆炸的影响非常大,不仅会给企业带来严重的经济损失,而且还会威胁人身安全,所以必须重视隐患治理,保证液化石油气的安全。为有效保证液化石油气储罐区的安全,就对某液化石油气储罐区进行了研究,通过技术改造以及隐患治理来增大液化石油气储罐区的安全。

一、液化石油气储罐区技术改造

目前对液化石油气储罐区进行技术改造主要包括六个方面,分别为:整体扩容、球罐安全阀的选取、球罐工艺配管方式、自控改造、电气改造以及防腐改造。

(一)整体扩容

为扩大规模,又新增了两个球罐,分别为:7018、7019,这两个球罐都为1000m。因为液化石油气储罐区非常容易发生爆炸,所以必须保证各个球罐之间的距离符合规范要求,于是就按照石油化工企业防火规定设计防火堤的间距与储罐的间距。最终邻罐之间的距离保持16m,储罐和防火堤的堤脚线间距保持3m,罐组的防火间距保持0.5D,其中D是指相邻较大储罐的直径。

(二)球罐安全阀的选取

对于安全阀的操作条件来说,其条件如下:第一,安全阀的定压为P1,定压应为液化石油气储罐最大操作压力P与液化石油气储罐设计压力之和,在此研究的液化石油气储罐最大操作压力为1.3MPa,液化石油气储罐设计压力为1.8MPa,所以安全阀的定压P1就为1.48MPa,结合实际情况,就将安全阀的定压设计为1.5MPa。第二,积聚压力Pa。因为Pa为0.2P1,所以能够得到Pa的值为0.3MPa。第三,最高泄放压力Pmax。因为最高泄放压力为安全阀定压与积聚压力之和,所以Pmax能够得到最高泄放压力为1.8MPa。第四,背压的出口压力P2。因为背压的出口压力必须低于0.1P1,所以应当小于0.15MPa。对于安全阀最大泄放量来说,因为7018号与7019号球罐型号为φ12300×40mm,所储存的是易燃液态烃,所以泄放量应设计为10L/(m2·min)以上,由此就能得到安全阀的最大泄放量,即5×104kg/h。对于安全阀喷嘴面积来说,因为安全阀泄放是气体,所以安全阀喷嘴面积A0可用以下公式得到:A0=0.1G/(C×KF×Pmax×Kb)×(ZT/M)1/2。其中,A0表示安全阀喷嘴面积;C表示气体特性系数,其值为245;KF表示流量系数,其值为0.7;Pmax表示安全阀最高泄放压力,其值为1.8MPa;Kb表示背压校正系数,其值为1;Z表示气体于Pmax处的压缩系数,其值为0.64;T表示进口的介质温度,其值为313K;M表示气体分子量,其值为51。由此就能得到安全阀喷嘴面积是32cm2。结合实际情况,最终设计安全网喷嘴面积是33.2cm2。为确保球罐能够安全运行,还特别在球罐的顶端安装了两个安全阀,规格分别为:PN4.0和DN100,此安全阀的出口管直接连接的火炬系统,这样是为了出现事故的时候,可以及时排放,并且每个安全阀的前后都安上隔断阀。

(三)球罐工艺配管方式

因为球罐底部工艺管道的进出口均运用的一个主管道,所以应当设置切断阀,并且阀门压力都运用PN4.0的,同时运用二次密闭切水方法,先将脱水管接到带有蒸汽伴热的一次切水罐上,然后把脱出来的水再放入二次脱水罐中,最后利用双网控制将是排到污水井里,脱水罐的顶端都必须安装安全阀,出口都必须连接火炬系统。

(四)自控改造

为确保储罐区的安全,所有球罐都装有高低液位警报设备,储罐区都装有检测可燃气浓度的探头。同时为准确测量液位,还在球罐上安装了两根玻璃板液位计,并连接雷达液位计,将信号连接仪表间,这样利用玻璃板液位显示器就能准确检测出指标,而且雷达液位计也安装了高低液位报警设备以及高液位自动联锁切断设施。为了提高准确性,从罐顶出来的气相线与从罐底出来的液相线分别连接了压力表与温度计,而且压力表和温度计能够远程传输信号。

(五)电气改造

为提高液化石油气储罐区的安全,特别安装了静电接地装置与避雷装置。

(六)防腐改造

因为球罐非常容易发生腐蚀,所以就在外表面涂上了防锈漆,并涂上了隔热胶,这样不仅能够有效防腐,而且还能隔热,同时还在杜角处涂抹了防火材料,在顶端安装了防晒的喷淋水环管。

二、液化石油气储罐区的隐患治理

(一)优化消防设备

通常液化石油气储罐区会设置0.6m防火堤,其为实心墙,并且内外都会运用混凝土进行现场浇筑。管道的穿堤运用的是非燃材料进行封堵,这是为了快速发现泄漏问题,并在防火堤上安装了可燃气体浓度的报警装置。为保证消防的迅速,还特别设置了消防通道。并在储罐区配备了大量的消防用品,具有独立的消防水管。

(二)事故预防措施

为增强储罐区安全,调整了罐区的排放形式,将两罐合并排放改为每个罐顶并联两个安全网的形式,每个罐都带有一条火炬线。同时在液态烃泵入口出设置了顶水线,这样在不用的时候,就能利用项水线把育板和系统分开,以免液态烃进到水里。如果球罐发生泄漏,还可利用液态烃泵往球罐中加水,水会沉底,能够显著减少液态烃的泄漏量。经过改造与隐患治理之后能够有效提升液化石油气储罐区的安全性与稳定性。

三、总结

通过上述内容可知,液化石油气具有易爆性,其爆炸影响非常大,所以必须高度重视。通常导致液化石油气储罐区爆炸的原因之一就是石油气泄漏问题,所以必须进行改造技术与隐患治理,以保证液化石油气储罐区安全稳定运行。

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