环氧丙烷安全环保储存新工艺

1、2011 12安同H冊风险评价-57 -2011 12安同H冊-57 -2011 12安同H冊环氧丙烷安全环保储存新工艺李明张守峰21.中国地质大学，北京，1000832中国石油天然毛华东勘察设计研究院，山东，266071摘 要针对环血丙烷的特性和传统储存方法存在的呼吸损耗、污染环境、易发生火灾爆 炸的缺点，对储存工艺进行了改进，提出了密闭储存方法，从储存、装卸、温度控制、储罐设 计、设备选型、防火防爆等方面介绍了密闭储存新工艺。实现密闭操作后 减少了环氧丙烷在 储存过程中的损耗和对周围环境的污染，保证了安全储存和装卸，该工艺在山东嵐山港化工品 储库应用2年，效果良好。关權词环氧丙烷 密闭储存

2、 工艺 设施 安全系统-57 -2011 12安同H冊-57 -2011 12安同H冊卸船一、引W环敏丙烷是一种重要的化工原料，广泛应用于化 工产品、轻工业、医药、食品、纺织等行业。随着我国精细化工和聚氨酯工业的发展，环氧丙 烷的需求正在逐年增长。环氧丙烷在常态下为无色透 明液体，稍带髓香气味。易燃易爆，易挥发，有极强 的溶解力.能与水形成共沸物，可溶于醇及釀中。有 中等毒性。密度0.826g/ni'（ 25尤），凝固点-112.13 七，沸点34.243C;闪点-37.22七；与空气混合物的爆 炸极限为2%22% （体积百分比）。所以要求环氧丙 烷应储存于阴凉、通风、干燥处，远离火种

3、热源，防 止阳光直射，应与氧化剂、酸类分开存放，储存温度 应控制在25弋以下。二、环氯丙烷传统储存方法据调査，国内环氧丙烷基本上采取常压拱顶储罐 储存，罐顶设呼吸阀，正压控制在1.96KPao这种储存方法的缺点是储罐不可避免地会产生大小呼吸，造成环氧丙烷的损耗和对大气的污染。由于经常有环氧 丙烷与空气的混合气体呼出，也易发生火灾爆炸，不 利于安全储序。常压拱顶储罐储存环氧丙烷工艺流程 见图1。呼吸糾4装车卸 IB ( ) Mffl1常压拱顶備储存环丙烷的工艺涼程示賣三、环氧丙烧密阳储存方法针对环氧丙烷的性质，为合理降低产品的损耗， 最大限度地降低其对周围环境的污染，我们在储存和 输送过程中，对

4、原有方法进行了改进，均采用密闭工 艺过程。密闭储存环氧丙烷工艺流程见图2。图2密闭储存环氧丙烷工艺流程示意1. 改进后的工艺和设施装卸船（车）工艺。在储罐顶部设有环氧丙烷气 相管路系统，卸船（车）时，分别连接好液相和气相 管路，环氧丙烷液体卸入储罐的同时，随着储罐内液 位的上升，气相返人船（车）内的气相空间；同样， 在装船（车）时，随着液体进人船（车）油槽内，油 槽内的气体返回储罐气相空间内。2. 制冷工艺。当储罐内环氧丙烷温度上升达到一 定限度时，可以利用装船（车）泵或倒罐泵将储罐中 的环値丙烷抽出与换热器进行换热，以控制环氧丙烷 的温度在25弋以下，为保证操作系统的正常运行，换 热器可设两

5、套并联安装。冷却图、常压拱顶储罐储存 环氧丙烷的工艺流程示意系统设有泵、冷却塔、换热 器等。冷却液采用已二醇水溶液。.3. 氮封系统。储罐顶部设有氮气系统，以保证储 罐安全储存和在超压情况下减少环氧丙烷气体泄放 量，减少环氧丙烷气体对大气的污染。4. 储罐。环氧丙烷储峨采用立式低压拱顶储罐， 可参照API650钢制焊接储油罐（第10版，2001 年）、API620焊接大型低压储罐的设计与施工（第10版，2002年）、API2000常压和低压储離的放 空（第5版，199奔）等规范进行设计、制造和安 装、因为储罐按一定的低压力（根据操作温度可以取 设计正压20000Pa设计负压490Pa）设计和运

6、行，所以 为了保证储罐的稳定性和操作安全，特在储罐底板与 基础间设地脚螺栓锚固。以3000m'储罐为例的锚固地 脚螺栓布置如图3所示。图3储锚固4R栓布示意5. 安全卸压系统、由于储罐操作具有一定的压 力，为防止因超压而破坏储罐、参照API2000常压和 低压储罐的放空规范的规定，特在罐顶设压力释放 阀，规格型号为1260A,此阀最高设定压力可以达到 o.lMPa,特点是放出的流体可以经管路排除，以便集 中收集处理。6. 仪表自动化、对储罐的温度、压力等参数进行 采集，并在控制室的计算机上监控，当温度超过设定 的限度值时，将产生温度高限报警，此时操作人员就 启动制冷循环系统，以降低储罐

7、内介质的温度。利用 氮封系统设自力式压力调节阀对储罐的压力进行自动 调节，以防止出现过低的负压使储罐抽瘪，同时，也 可在紧急状态下减少环氧丙烷气体的泄放量、为了减 少操作者的劳动强度和有可能泄漏的环氣丙烷气体对 工人的危害，设置了自动定量装车系统，在控制室设 定量装车监控计算机，现场设允许装料按钮、停止装 料按钮和装料量防爆电子指示屏、允许装料按钮信 号、停止装料按钮信号、流量信号、温度信号、防迸 开关信号、静电开关信号传到控制室内定量监控计算 机上，通过定量监控计算机对汽车装车集中控制、自 动定量装车系统与装车泵联锁，如果现场有紧急情况 需要停止装料或装到预定量时，按停止装料按钮，可 联锁实

8、现停运装车泵。机泵、用于输送环氧丙烷的泵可采用屏蔽泵， 以防止环氧丙烷液体和气体的泄漏，做到零泄漏、另-57 -2011 12安肪科技外，泵设有冷却系统，以防止其运行过程中发热而导 致环氧丙烷温度升高。四、密闭储存工艺的特点1. 实现密闭操作后，可以减少环氧丙烷的损耗， 使95%的环氧丙烷气体能回到储罐或油槽中，减轻对周 围环境的污染。2. 设有氮封系统，有利于建立环氧丙烷系统的压 力平衡，以便顺利实现环氧丙烷的装卸船(车)作 业。同时，有利于安全操作，降低环氧丙烷气体的排 放議。3. 采用制冷系统，可有效控制环氧丙烷的储存温 度(能保证在10T左右)，能满足汽车长距离运输的 要求，并减少环氧

9、丙烷的挥发，使用户满意。4. 采用储罐外循环制冷工艺，有利于冷却设施的 维护、检修，并保证环氧丙烷的储存质量。五、新工艺在实施中的注意事项由于环氧丙烷除具有自己的特殊性外，还具有一 般油品的特性，如易燃易爆等特性，为了保证其长期 安全可靠的运行，在设计和建设过程中一定要注意采 取防火、防爆等措施，并充分考虑劳动安全卫生和环 境保护的要求，应做到：1严格执行有关化学危险品储存通则的要求，各 建、构筑物的平面布置应严格执行GBJ16-87建筑设 计防火规范(2001年版)的要求，保证各建、构筑 物间的防火间距，并按要求设防火堤或隔堤。2. 应选用高质员、高可靠性的设备和材料，防止 设备故障或材料损

10、坏导致事故，从而影响生产和破坏 环境。建议在储罐顶部设两套真空/压力释放阀，分别 按设计压力的90%和100%定压，以确保储罐在安全可 靠的条件下运行。3. 环氧丙烷工作场所防爆区域内的电气设备的选 型、设计和安装均应符合GB50058-92爆炸和火灾危 险环境电力装置设计规范的规定。4. 由于是用低压储罐密闭储存。当设2座及2座以 上的储罐时。储罐间应设气相连通平衡管线。5应根据低压储罐的设计压力等参数。合理进行 储罐基础的设计以及锚固螺栓的布置。六、密闭储存系统的应用效果本工艺流程在山东岚山港孚宝公司化工品储库应 用近2年来。效果良好。环氧丙烷的储存温度控制在 13Y左右。其运行效果已达到

11、国际先进水平。得到了 建设单位的好评。通过环氧丙烷密闭储存新工艺的成 功应用。建议其他化工品如环氧氯丙烷；氯代正丁 烷；环已烷等也可以采用类似的工艺方法储存。参考文獻1 刘炳义.中国石油化工商品手册M.北京：中国石化 出版社,1999.2 API 650, Welded Steel Tanks for Oil Storage S. 2001.3 API 620 Design and Construction of Large, Welded, Low-Pressure Storage Tanks(S). 2002.4 API 2000, Venting Atmospheric and Low-

12、Pressure Storage Tanks.1998.转自石油工程建设第30卷第6期-58 -2011 12-58 -2011 12(上接第55页)4姚勤.淺谈大整油库潘在的火荧危险与防范J.消防 技术与管理,200 ( S1 ) : 45-47.秋建华.油库火灾爆炸危险性分析0.安全、健康和 环境,2002, 2(8): 34-35.6张晓冬，辛保东.油库火灾爆炸危险怪分析与控制N.中国计量学院学报,2005 (9) ：251-254.转自电气技术2011年第11期-58 -环氧丙烷安全环保储存新工艺戸方薮掘作者：李明，张守峰作者单位：李明(中国地质大学北京,100083;中国石油天然气华

13、东勘察设计研究院山 ,266071)，张守峰(中国石油天然气华东勘察设计研究院山东,266071)刊名：安防科技英文刊名：Security and Safety Technology Magazine年，卷(期):2011(12)参考文献(4条)1. 刘炳义 中国石油化工商品手册19992. API 650,Welded Steel Tanks for Oil Storage 200120023. API 620 Design and Construction of Large,Welded,Low-Pressure Storage Tanks4. API 2000,Venting Atmos

14、pheric and Low-Pressure Storage Tanks 1998本文读者也读过10条)1. 王莉浅析液体化工产品罐区的工艺设计期刊论文-化学工程与装备2012(2)2. 孙景威.Sun Jingwei大型钢储罐的罐根阀支撑设计新方法期刊论文-油气田地面工程2008,27(7)3. 祝学敏化工品储罐加热系统的设计期刊论文-科技创新导报2008(30)4. 姜虹.张礼敬.陶刚.沙锡东 拱顶罐改为浮顶罐安全性分析期刊论文-石油化工设备2004,33(1)5. 国家质量技术监督局质技监锅字200095号文关于加强环氧乙烷储运容器安全管理的通知期刊论文-化工设备与管道2001,38(2)6. 包清林.孟振铎 大型储罐罐前阀室开裂原因及对