1.课题研究的目的及意义

通过对《3200m3丙烯酸酯贮罐区的安全系统设计》这篇毕业设计的撰写，我希望能够将自己所学到的关于安全系统设计的理论知识与化工石油行业的实践结合起来，充分锻炼自己独立完成任务、熟练掌握并运用理论知识的能力，为解决丙烯酸贮罐区安全问题提出有效性建议。

随着社会和经济的快速发展，各类行业产品的本质大部分都是化学品。丙烯酸酯是重要的高分子单体和基本有机化工原料在精细化工的应用中占有相当重要的地位，其系列产品成千上万几乎涉及到工业领域各部门广泛应用于涂料、粘合剂、塑料、纺织、造纸、橡胶、石油、水处理、化纤、制革等行业。但是在化工园区，丙烯酸酯除了具有通常的油品所具有易燃、易爆的性质之外，还具有遇光、受热或长时间静止都会发生聚合反应的特殊性质，而且这些介质对环境及水生有机物的污染程度也比通常的油品要严重。基于它的特殊性质，应在设计的过程中要考虑安全措施，充分进行本质安全化，保证丙烯酸酯的安全贮存及运输，尽量减少对操作人员和周围环境的影响。

2.国内外同类研究现状

在工业生产中，通常将丙烯酸酯分成轻酯和重酯两种。轻酯一般是指丙烯酸甲酯和丙烯酸乙酯，可以再同一套生产装置上切换交替生产；而重酯则指的是丙烯酸丁酯和丙烯酸辛酯，也可以在同一套生产装置上切换交替生产。目前工业上无论是轻酯还是重酯，通常用工业丙烯酸与相应的醇在催化剂的作用下酯化获得。生产轻酯通常用硫酸或酸性高子交换树脂作为酯化反应的催化剂。而生产重酯，各大公司所采用的催化剂及反应方式却不同，除精制过程基本相同且与丙烯酸轻酯的精制流程类似外，均有自己的丙烯酸重酯生产工艺流程。日本三菱化学（Mitsubishi Chemical Holding Corporation）、日本触媒化学（Nippon Shokubai）和德国巴斯夫（BASF）是酯生产中最具代表性的专利厂家。我国主要丙烯酸酯生产厂家有中国石油吉林石化公司、上海华谊丙烯酸有限公司、沈阳石蜡化工有限公司、中国石油兰州石化公司等。

其中，沈阳石蜡化工企业丙烯酸酯生产装置采用日本三菱技术，通过高效回收丙烯酸酯副产物中的有效成分，减少副产物产出量，是提高企业效益的有效方法，但在贮罐中无法长期储存，副产物经常堵塞管道，导致物料无法管道输送。沈阳石蜡化工企业通过对贮罐内丙烯酸酯副产物储存期间异常情况的研究分析及试验，找到了是储存时间长和贮罐液位过高，物料发生了聚合反应，反应热是贮罐温度升高，聚合反应加剧，物料粘度迅速上升直至固化的原因，并采用脱盐水作为溶剂来降低物料粘度，减少机泵的维修频次，保证了管道和燃烧喷嘴输送的通畅。在贮罐循环泵入口线管上增加一条脱盐水管线及阀门，按照w（副产物）：w（脱盐水）=9:1的比例混配。试运行3个月，贮罐粘度明显降低，循环泵长期运转稳定，解决了丙烯酸酯副产物无法长期储存的问题，达到了较为理想的效果。

对于丙烯酸酯贮罐区的设计问题，俄罗斯标准在高寒冻土区管道运行管理方面具有成熟经验和推荐做法。随着中哈、中俄管道的建设运行，国内已开展俄罗斯管道标准研究。而对于俄罗斯贮罐区技术标准的先进性主要表现在以下方面：

1）贮罐区应设置安全标识和工艺运行卡片，作为贮罐检查维护的技术依据，有助于提高人员警示意识，准确掌握贮罐历史运行状态，及时发现贮罐潜在安全隐患。

2）贮罐液位计冗余设计，保证液位计在正常工作和故障状态下均可准确检测贮罐液位数据。

3）利用通光孔监测浮盘运行状态和浮盘上方气体浓度，避免浮盘事故。

4）规定了低温条件下阀门维护周期和清洁要求。