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某化工园贮罐区的设计及其安全技术研究——B罐区2×40000m3石脑油罐文献综述

 2020-03-19 12:35:51  

一、研究背景、意义及应用价值

石脑油是一部分石油轻馏分的泛称,在常温、常压下为无色透明或微黄色液体,有特殊气味,不溶于水。密度在650-750kg/m3。爆炸极限1.2%~6.0%。主要用途为可分离出多种有机原料,如汽油、苯、煤油、沥青等。

石脑油的危险性类别属于第3.2类#8212;中闪点液体,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸[1]。与氧化剂能发生强烈反应。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇火源会着火回燃。石脑油蒸气可引起眼及上呼吸道刺激症状对中枢神经系统有抑制作用。对环境有危害,对水体、土壤和大气可造成污染[2]

我国石脑油进口量在成品油中是上涨速度最快的产品,占比第三。石脑油可分离出多种有机原料,在原油价格长期上涨的今天,可以考虑增多石脑油进口进行裂解加工,以减少对原油单一品种的依赖[3]

所以此次设计的目的在于通过对设计参数、相关标准以及设备自然条件状况的研究,可以完善对石脑油的贮存与管理措施,达到安全性高、成本低的目标。

二、国内外研究概况及发展趋势

根据 GB 50160-2008《石油化工企业设计防火规范》,石脑油的火灾危险性为甲B类,又因为石脑油闪点小于50℃,操作温度一般不高于70℃,所以选取浮顶罐储存石脑油[4]。浮顶罐的优点在于能降低物料的蒸发损耗,而且减少了发生火灾的危险性和对大气的污染。

首先,储罐的结构和材料的选择很重要,从强度、结构和制造方面综合考虑,采用椭圆形封头最为合理。考虑到人孔盖直径较大较重,可选择回转式对焊接法兰人孔,选择焊法兰和耳式支座。

储罐在平面布置上应该注意与工艺装置区、办公室和辅助生产区之间保持足够的安全距离,罐区、工艺装置区之间要留出有效的空地[5],储存石脑油的仓库属于二级仓库,石脑油储罐应集中布置,当地形条件允许时,油罐区宜布置在比卸油地点低、比灌油地点高的位置,但当油罐区地面标高高于邻近居民点、工业企业或铁路线时,必须采取加固防火堤等防止库内油品外流的安全防护措施。油罐区的雨水排水管穿越防火堤处,应设置能在堤外操纵的封闭装置[6]

石脑油中H2S含量较高,罐底积水中H2S、Cl#8212;等杂质较多,使储罐腐蚀,严重时还会导致储罐底板腐蚀穿孔泄露物料。针对石脑油储罐,可以采用喷镀的方法即将熔融金属衬覆于设备内部以防止腐蚀[5]。 对石脑油储罐各种防腐蚀方法进行比较,认为涂料防腐仍是目前石脑油储罐防腐蚀方法的首选,并提出采用富锌底漆增加阴极保护、增加涂层厚度至300μm的建议[7]。国内外目前涂装方案有内喷铝兼封闭涂层、外挂牺牲阳极方式进行防腐和多道环氧防腐涂料[8],国内除了一般底漆防腐性不佳外还不具备导静电功能,中涂及面涂环氧导静电防腐涂层防腐性不够,造成涂层破坏,使用年限一般不超过两年。石脑油属于中间产品油类,通常含有较高含量的芳香烃(溶解性好的溶剂),要求内壁涂料具有较强的耐溶剂性,目前多采用环氧酚醛漆(也叫酚醛环氧漆,是一种以诺伏勒克环氧树脂和胺固化剂为成膜物质的涂料,交联度高,耐溶剂性优于双酚A环氧漆)[9]

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