环戊烷储存及输送系统的探讨.docx

王利民(湖南科技职业学院,湖南长沙410004)摘要:目前,我国的臭氧层保护行动已进入实质性履约的关键期,在我国家用制冷电器领域,CFCs的替代改造工作已全面展开。作为CFCs的永久替代物之一———环戊烷,有关它的运输、储存、输送、灌注、加温熟成等制程及安全技术成为大家尤为关注的课题。因此,研究环戊烷的发泡制程及设备,使之本土化、规范化、制度化,具有非常重要的意义。本篇介绍了环戊烷的有关特性,着重对其储罐设计、放置罐区要求、输送原理及其在实际应用中元器件的选用进行了探讨。关键词:环戊烷;储存;输送中图分类号:TQ113125+5文献标识码:A文章编号:1003-6490(2006)01-0035-04归类为:易燃性液体的第一石油类。环戊烷密度(20℃)为0174g/cm3(3倍于空气),沸点为+49℃,蒸气压力(20℃)为34kPa,自燃点为380℃,闪点小于-50℃,爆炸极限为114～8V%,爆炸水平为24～23gr/m3。环戊烷的环境效应好,对大气臭氧层无破坏作用(ODP=0),温室效应系数小(GWP=11),泡沫性能优良。由于环戊烷具有可燃性,爆炸范围很宽,因此,在环戊烷的储存及输送系统设计中应首重安全考虑,必须采用必要的安全装置和严格的防范措施。0引言为保护全球环境,我国政府于1989年和1991年分别签定了《保护臭氧层维也纳公约》和《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》,成为缔约国。按照有关条款,中国已从1999年7月1日起冻结了CFCs制冷剂的生产和消费,在此基础上逐步消减,并将在2010年1月1日前完全淘汰CFCs制冷剂。由于碳氢化合物(HC)不含卤素,不会破坏臭氧层且温室效应低。在发达国家,碳氢化合物已成为受管制化学品CFCs的永久替代物,并受到绿色和平组织的推荐。2环戊烷贮罐1环戊烷的特性作为储存液态环戊烷的贮罐,贮罐的大小根据厂方的生产需求及可利用的贮存空间来决定,通常设计为25～35m3,它的制造、检验与验收按国家II类压力容器进行,应符合GB150-1998《钢制压力容器》,它环戊烷属于碳氢化合物,在安全法规-公共危险物品及可燃性高压气体设置标准暨安全管理办法中收稿日期:2006-01-23作者简介:王利民,男,高级讲师,汉族,主要从事环保教学工作。联系电话:0731-6575642环戊烷储存及输送系统的探讨化工设计通讯36第32卷图1环戊烷贮罐设备图的监察应符合《压力容器安全技术监察规程》。如图1所示,环戊烷的贮罐罐体为双层结构,罐体内层设计压力为0125MPa,罐体夹层设计压力为01075MPa。壳体内筒体A、B类焊接接头应进行100%的射线探伤检查,其质量应符合JB4730-1994《压力容器无损检测》中II级合格。储罐内层液面上充注有氮气进行保护,夹层充注氮气进行检漏,同时夹层内氮气的压力应小于内层液面上氮气的压力。首次加注环戊烷介质前,必须用氮气对罐内的空气进行置换。储罐顶部设计有卸料及输料井,井内设置有卸料平台及输料平台,井口内装有环戊烷浓度探测仪,对井内时刻进行环戊烷气体的泄漏检测,当发生泄漏报警时,进料阀与输料阀同时关闭,此时应立即采取措施进行紧急处理。气体探测系统一般采用独立电源供电,并配备有备用电源,保证气体探测系统始终处于正常工作状态,其设计、安装及保养应符合PREN5007311994《应用于工业或商业具有潜在爆炸环境中的可燃气体探测和测量电气装置》的相关要求。沙子填至储罐顶部。周围设置有防护井,防护井的高度一般超过地面200～300mm,顶部安装有防雨棚、积水槽及排水管道,防止积水流入防护井内。罐区内设置有积水收集坑及排水装置,防止周围积水。储罐的地基应根据当地的土质、气侯条件及承重选择有资质的单位进行设计及施工。313罐区的防雷、防静电要求罐区内所有可能产生静电的地方(如罐体、通风装置、各类管道、法兰及卸料槽车等),都应进行可靠、永久接地,从而防止静电积累及放电,并应经常进行检测。同时罐区内必须有可靠的防雷装置,也应经常进行检测。为确保工程质量、效果,严格施工规范,必须由有相应资质的施工单位进行施工,并应符合此类系统的国家标准或国际标准。314罐区的通风要求罐区内必须配有通风系统,同时通风系统必须配备独立的备用电源,以备在电力系统故障时,能继续进行通风操作。315消防器材要求罐区内必须配备有足够的消防器材(如泡沫、干粉及灭火器等),并根据国家认可的标准或国际认可的标准(如美国消防协会NFPA10)合理分布灭火器。同时罐区内应设置有环戊烷泄漏应急处理设备。3环戊烷储存罐区的安全要求311环戊烷罐区应与周围环境隔离为了保证周围建筑物及财产、人员的安全,环戊烷罐区应与周围环境隔离(或建筑隔离储罐防火防爆墙),确保有足够的安全间距和安全通道,以便减低热暴露水平和能够获得消防用水。并取