LPG储罐区安全设计.doc

第一章 概 述 1.1 的物化性质Liquefied petroleum gas简称LPG）为丙烷、丁烷、丙烯、丁烯等轻烃组成的混合物，各组分的物理化学性质（表1-1），一般前两者为主要组分。常温常压下为无色低毒气体。由炼厂气或天然气(包括油田伴生气)加压降温、液化得到的一种无色、挥发性气体。90℃以上，5～10个大气压下即能使之液化。 表1-1 LPG各组分的物理化学性质 项 目 甲烷 乙烷 丙烷 正丁烷 异丁烷 分 子 式 CH4 C2H6 C3H8 n- C4H10 i- C4H10 相 对 分 子 量 16.04 30.07 44.004 58.124 58.12 蒸 气 压/MPa 0℃ ----- 2.43 0.476 0.104 0.107 20℃ ----- 3.75 0.8104 0.203 0.299 气 体 密 度/(kg/m3) 0℃ 0.7168 1.3562 2.020 2.5985 2.6726 15.5℃ 0.677 1.269 1.860 2.452 2.452 沸点(0.1013MPa)/℃ -161.5 -88.63 -42.07 -0.5 -11.73 汽化潜热(沸点及0.1013MPa 下 )/(kJ/kg) 569.4 489.9 427.1 386.0 367.6 临 界 压 力/MPa 4.64 4.88 4.25 3.8O 3.66 临 界 密 度/(kg/L) 0.162 0.203 0.236 0.227 0.233 临 界 温 度 -82.5 32.3 96.8 152.0 134.9 低热值（0，1013MPa,15.6℃）(kJ/kg) 液 态 ----- ----- 46099 45358 45375 气 态 34207 60753 88388 115561 115268 气态比热容（0，1013 MPa,15.6℃）[(kJ/kg·k)] 定 压 比热容 2.21 1.72 1.63 1.66 1.62 定 容 比热容 1.68 1.44 1.44 1.52 1.47 爆炸极限（体积分数）/% 上 限 5.3 3.2 2.37 1.86 1.80 下 限 14.0 12.5 9.50 8.41 8.44 当空气中含量达到一定浓度范围时，遇明火即爆炸。.燃烧所需要的空气量大，约需23～30倍的空气量，而一般城市煤气只需3～5倍的空气量。　（六）电阻率　　LPG的电阻率为10～10，LPG从容器、设备、管道中喷出时产生的静电压达到9000V。 1.2 LPG火灾危险特性 燃烧伴随爆炸、破坏性大、火焰温度高，辐射热强、易形成二次爆炸、火灾初发面积大。　 （一）、易燃性。LPG，属甲类火灾危险物质。它只需极小的能量(0.2～0.3毫焦)即可引燃，万立方米的爆炸性混合物，遇火花即可发生化学性爆炸。 （二）、易聚积性。LPG在充分气化后，气体的密度比空气要大1.5～2倍，极易在厂房和房屋等不通风或地面的坑、沟、下水道等低洼处聚积，不易挥发飘散而形成爆炸性混合物。 （三）、易扩散性。LPG是由多种低碳数的烃类组分组成的，其中有些轻组分物质的密度小于或接近空气。在空气中扩散的范围和空间极大，引燃一点即可造成大面积的化学性爆炸。 （四）、易产生静电。LPG在机泵管线中输送、充装和移动的过程中，极易与输送管道、充装设备、LPG钢瓶因摩擦产生高位静电。特别是LPG中含有其它因窒息造成死亡。 （五）、易冻伤。LPG的沸点在－6.3℃～－47.70℃之间，在气化过程中，需要大量吸收热量造成局部温度骤降，特别是在事故状态下，容易造成人员冻伤。 （六）、易膨胀性。LPG的饱和蒸汽压随温度升高而急剧增加，其膨胀系数也比较大。一般为水的10倍以上，气化后体积可急剧膨胀250～300倍左右。 （七）、破坏性大。LPG爆燃的速度可达2000～3000以上，其火焰的燃烧温度达2000℃以上。在标准情况下，1LPG完全燃烧其发热量高达25000。  第二章 储罐选型及设计 2.1、选型 世界上LPG 的储存方法有地上储存和地下储存两种。地上储存可分两类: 一类是常温高压储存( 用压力球罐) ; 另一类是低温常压储存( 用拱顶罐, 一般多为双壁拱顶罐) 。 1.常温高压储存 LPG 的常温高压储存是指LPG 的储存状态为环境温度, 压力为常温下的饱和压力, 如在50℃时丙烷的饱和蒸汽压为1.7MPa, 正丁烷为0.49MPa, 异丁烷为0.68MPa。由于储存压力较高, 所以一般选用球型储罐, 受球罐壁厚和制作方法的限制, 球罐容积一般不能超过5000m3, 国内有关消防法规对此类储