甲醇和二甲醚储罐区道化学评价法评价Word文档下载推荐.docx
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甲醇储罐贮存温度在闪点11℃以上,且无惰性气体保护,故系数取0.50。
粉尘爆炸:
系数范围0.25~2.00。
甲醇储存过程中不涉及粉尘爆炸,故不取系数。
压力释放:
系数范围0.86~1.50。
甲醇储存工序的工作压力为常压,故不取系数。
低温:
系数范围0.20~0.30。
甲醇储存工序不属于低温,故不取系数。
储存中的液体或气体:
甲醇的燃烧热为8.6×
103Btu/b,甲醇罐区设8个储罐,单罐容积为20000m3,按充装量85%计折合13430t/个,道化学法中规定若两个或多个储罐共同设置在同一堤坝内,物质的能量用所有罐内的物质量总和,该罐区将8个甲醇储罐设置在了同一堤坝内,则该储罐区物质的总量用8个罐内的物质总能量,约合2026.87×
109Btu,按照公式lgY=-0.403115+0.378703×
lgX-0.046402×
(lgX)2-0.015379×
(lgX)3计算得系数为0.62(式中X为总能量值,单位为“英热单位×
109”,Y为危险系数,下同)。
腐蚀:
系数范围0.10~0.75。
甲醇储罐在设计时已考虑了腐蚀余量,但因腐蚀引起的事故也有可能发生,该罐的腐蚀速率小于0.127mm/a,故系数取0.10。
泄漏-连接头和填料处:
系数范围0.10~1.50。
在甲醇储罐的法兰连接处可能会产生轻微的泄漏,系数取0.10。
明火设备的使用:
系数根据距离确定。
甲醇汽化工序不使用明火设备,故不取系数。
热油交换系统:
系数0.15~1.15。
甲醇汽化工序中没有热油交换系统,故不取系数。
转动设备:
甲醇汽化工序中使用部分转动设备—泵的功率目前不确定,故先不取系数。
各确定的系数见表1。
表1甲醇罐区系数汇总表
位置:
厂区中南部偏西
单元:
甲醇储罐区
工艺设备中的物料:
操作状态:
停车
确定MF的物质:
甲醇
操作温度
物质系数:
16
1.一般工艺危险
危险系数范围
采用危险系数
基本系数
A.放热化学反应
0.30~1.25
B.吸热反应
0.20~0.40
C.物料处理与输送
0.25~1.05
0.85
D.密闭式或室内工艺单元
0.25~0.90
0.45
E.通道
0.20~0.35
F.排放和泄露控制
0.20~0.50
0.50
一般工艺危险系数(F1)
2.80
2.特殊工艺危险
A.毒性物质
0.20~0.80
0.20
B.负压
C.接近易燃范围的操作:
惰性化、非惰性化
⑴罐装易燃液体
⑵过程失常或吹扫故障
0.30
⑶一直在燃烧范围内
0.80
D.粉尘爆炸
0.25~2.00
E.压力:
操作压力/kPa,(绝对)
释放压力/kPa,(绝对)
查道化学法图表或计算
F.低温
0.20~0.30
G.易燃及不稳定物质量/kg
物质燃烧热HC/J·
kg-1
⑴工艺中的液体及气体
⑵贮存中的液体及气体
0.62
⑶贮存中的可燃固体及工艺中的粉尘
H.腐蚀与磨损
0.10~0.75
0.10
I.泄露一接头和填料
0.10~1.50
J.使用明火设备
K.热油、热交换系统
0.15~1.15
L.传动设备
2.52
注:
*无危险时系数用0.00
③确定单元工艺危险系数
单元工艺危险系数F3是一般工艺危险系数F1和特殊工艺危险系数F2的乘积,即F3=F1×
F2=2.80×
2.52=7.056
④确定火灾、爆炸指数(F&EI)
火灾、爆炸指数用来估算生产过程中事故造成的破坏程度,该指数是单元工艺危险系数和物质系数的乘积,即F&EI=F3×
MF=7.056×
16=112.9
⑤确定单元危害系数DF
单元危害系数代表了单元中物料泄漏或反应能量释放引起的火灾、爆炸事故的综合效应,由F3和物质系数查图求取。
经查,甲醇储存单元的危害系数为0.72。
⑥确定暴露半径和暴露面积
▲计算暴露半径
暴露半径表明了生产单元危险区域的平面分布,它是一个以工艺设备的关键部位为中心,以暴露半径为半径的圆。
每一个被评价的生产单元都可画出这样一个圆。
对业已计算出来的F&
EI,可以用它乘以0.256转换成暴露半径,它的单位是m。
本单元暴露半径R=F&
EI×
0.256≈28.9m
▲计算暴露区域
暴露半径决定了暴露区域的大小,按下式计算暴露区域的面积(单位:
m2):
暴露区域面积S=πR2
本单元暴露区域面积为S=π×
(28.9)2≈2622.6m2
⑦计算基本最大可能财产损失(BaseMPPD)
它是假定没有采取任何一种安全措施来降低损失。
基本最大可能财产损失(BaseMPPD)=暴露区域面积(S)×
暴露区域财产价值(用A表示)
所以:
本单元基本最大可能财产损失(BaseMPPD)=2622.6A
⑧确定安全措施补偿系数
安全措施可以分为工艺控制、物质隔离、防火措施三类,其补偿系数分别为C1,C2,C3。
工艺控制C1:
应急电源:
系数0.98。
甲醇储罐中未设备用应急电源,故不取系数。
冷却:
系数0.97~0.99。
甲醇储罐上部设冷却系统,能保证10min的冷却能力,系数取0.97。
抑爆装置:
系数0.84~0.98。
甲醇储罐上在可行性研究阶段未说明采取了抑爆装置,故不取系数。
紧急停车装置:
系数0.96~0.99。
甲醇储罐区未采用紧急停车装置,故不取系数。
操作规程:
该罐区具有正常的开车、停车、检修后重开车和发生故障时的方案等操作规程,系数取0.97。
惰性气体保护:
系数0.94~0.96。
甲醇储罐上未采用惰性气体保护,故不取系数。
活性化学物质检查:
系数0.91~0.98。
该阶段未提供活性化学物质检查大纲,也未按要求检查,故不取系数。
其他工艺过程分析:
在该阶段未用事故树、安全检查表等方法进行分析,故不取系数。
物质隔离C2:
远距离控制阀:
系数0.96~0.98。
甲醇储存工序未说明采用远距离控制阀,故不取系数。
备用泄料装置:
甲醇储存工序未采用备用泄料装置,故不取系数。
排放系统:
系数0.91~0.97。
甲醇储存工序装置区未提及相应的排放系统,故不取系数。
联锁装置:
甲醇储存工序未设计联锁装置,故不取系数。
防火措施C3:
泄漏检测装置:
系数0.94~0.98。
在甲醇罐区安装了可燃气体报警器,一旦发生危险,可迅速的反应,系数取0.98。
钢结构:
系数0.95~0.98。
在甲醇储存未设有防火涂层,故不取系数。
特殊系统:
系数0.91。
罐区设置了感温和感烟灭火装置,故系数取0.91。
泡沫装置:
系数0.92~0.97。
在罐区设置了全自动低倍数泡沫装置,一旦发生火灾事故可以迅速启动,故系数取0.92。
消防水供应:
系数0.94~0.97。
储罐区设有足够得消防用水供应,水压低于0.69MPa,系数取0.97。
喷洒系统:
系数0.74~0.97。
甲醇储罐上设有喷洒系统,防止甲醇罐温度过高,系数取0.97。
水幕:
系数0.97~0.98。
甲醇汽化工序未设水幕系统,故不取系数。
手提灭火器:
系数0.93~0.98。
罐区配备了相应的灭火器,系数取0.98。
电缆保护:
甲醇汽化工序未提及电缆保护,故不取系数。
各补偿系数见表2。
表2各补偿系数汇总表
项目
补偿系数范围
采用补偿系数
1.工艺控制
c.排放系统
0.91~0.97
a.应急电源
0.98
d.连锁装置
b.冷却装置
0.97~0.99
0.97
物质隔离安全补偿系数C2**
c.抑爆装置
0.84~0.98
3.防火设施
d.紧急切断装置
0.96~0.99
a.泄漏检验装置
0.94~0.98
e.计算机控制
0.93~0.99
b.钢结构
0.95~0.98
f.惰性气体保护
0.94~0.96
c.消防水供应系统
0.94~0.97
g.操作规程/程序
0.91~0.99
d.特殊灭火系统
0.91
h.化学活泼性物质检查
0.91~0.98
e.洒水灭火系统
0.74~0.97
i.其它工艺危险分析
f.水幕
0.97~0.98
工艺控制安全补偿系数C1**
0.94
g.泡沫灭火装置
0.92~0.97
0.92
2.物质隔离
h.手提式灭火器和喷水枪
0.93~0.98
a.遥控阀
0.96~0.98
i.电缆防护
b.排放系统
防火设施安全补偿系数C3**
0.90
安全措施补偿系数=C1×
C2×
C3
0.75
*无安全补偿系数时,填入1.00
**是所采用的各项补偿系数之积
⑨计算实际最大可能财产损失(ActualMPPD)
它表示在采取适当的防护措施后,事故造成的财产损失。
实际最大可能财产损失(ActualMPPD)=基本最大可能财产损失(BaseMPPD)×
安全措施补偿系数
本单元实际最大可能财产损失(ActualMPPD)=2622.6A×
0.75=1966.9A
⑩补偿后危险等级
该工序的危险系数为112.9,为中等级,补偿后为84.67,为较轻级。
2)二甲醚储罐区子单元道化学火灾、爆炸危险指数法评价
查道化学法(第七版)中附表中二甲醚的物质系数为21。
因二甲醚在常温下贮存,温度不会超过60℃,故不需要进行修正,二甲醚的物质系数为21。
二甲醚储存工序不属于放热反应,故不取系数。
二甲醚储存工序不属于吸热反应,故不取系数。
道化学法规定NF等于3或4的易燃液体或气体,储存在库房或露天存放时,包括罐装、桶装等,系数为0.85,二甲醚NF=4且存放在露天,故系数为0.85。
系数范围为0.225~0.90。
二甲醚沸点为-23.7℃,在该单元的处理温度为常温,大于沸点,处理量也大于4540kg,故系数取0.90。
二甲醚储罐区设有堤坝,堤坝内的储罐为露天布置,故系数取0.50。
二甲醚储罐区区域面积小于925㎡,通道符合要求,故不取系数。
二甲醚的Nh=2,故系数为0.40。
二甲醚储存不属于负压操作,故不取系数。
二甲醚储罐设有阀门和仪表,一旦失灵,有可能使二甲醚储罐处于燃烧范围或其附近,系数取0.30。
二甲醚储存过程中不涉及粉尘爆炸,故不取系数。
二甲醚储存过程中的工作压力为0.8MPa,查图6-1,系数为0.32,因二甲醚属于液化的易燃气体,危险系数用查到的系数乘以1.3,做为危险系数,得0.42。
二甲醚储存工序不属于低温,故不取系数。
二甲醚的燃烧热为12.4×
103Btu/b,二甲醚罐区设8个5000m3的储罐,按充装量85%计折合22440t,约合612.9×
109Btu,按照公式lgY=-0.289069+0.472171×
lgX-0.074585×
(lgX)2-0.018641×
(lgX)3计算得系数为1.1。
虽然二甲醚本身无腐蚀性,但为防止发生事故,二甲醚储罐在设计时已考虑了腐蚀余量,但因腐蚀引起的事故也有可能发生,该罐的腐蚀速率小于0.127mm/a,故系数取0.10。
在二甲醚储罐的法兰连接处可能会产生轻微的泄漏,系数取0.10。
二甲醚储存不使用明火设备,故不取系数。
二甲醚储存中没有热油交换系统,故不取系数。
二甲醚储存中使用部分转动设备—泵的功率目前不确定,故先不取系数。
各系数见表3。
表3二甲醚罐区火灾、爆炸指数表
二甲醚储罐区
二甲醚
21
3.25
0.40
0.42
1.10
3.42
F2=3.25×
3.42=11.115,因11.115大于8,故工艺单元的危险系数为8,即F3=8。
MF=8×
21=168。
经查,二甲醚储存单元的危害系数为0.83。
0.256≈43m
(43)2≈5808.6m2
暴露区域财产价值(用B表示)
本单元基本最大可能财产损失(BaseMPPD)=5808.6B
二甲醚储罐区未设置应急电源,故不取系数。
储罐区设有相应的冷却系统,出现故障时可以维持一定的时间,故系数取0.99。
二甲醚储罐本身具有一定的抑爆作用,故系数取0.84。
二甲醚罐区设有紧急停车系统,在发生紧急情况时可实现境界停车,系数取0.98。
计算机控制系统:
二甲醚储罐设有DCS控制系统,一旦发生事故可与紧急停车系数连锁,具有保护功能,故系数取0.97。
二甲醚储存中未采用惰性气体保护,故不取系数。
二甲醚储存中未说明采用远距离控制阀,故不取系数。
二甲醚储存中未采用备用泄料装置,故不取系数。
二甲醚储存中未提及相应的排放系统,故不取系数。
二甲醚储存中未说明有联锁装置,故不取系数。
在二甲醚罐区安装了可燃气体报警器,一旦发生危险,可迅速的反应,系数取0.98。
在生产装置区内设有防火涂层,故系数取0.98。
二甲醚储存中未设喷洒系统,故不取系数。
二甲醚储存中未设水幕系统,故不取系数。
连锁装置:
二甲醚储罐设有安全连锁装置,一旦发生事故,可通过计算DCS控制系统实现连锁启动紧急停车系统,系数取0.98。
二甲醚储存中未提及电缆保护,故不取系数。
各补偿系数见汇总表4。
表4二甲醚储罐区补偿系数汇总表
0.84
0.77
0.69
本单元实际最大可能财产损失(ActualMPPD)=5058.6A×
0.75=4008B
该工序的危险系数为168,为非常大级,补偿后为115.9,为中等级。
3)甲醇、二甲醚储罐区火灾、爆炸危险指数汇总及分析
甲醇和二甲醚储存子
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- 甲醇 甲醚 储罐区道 化学 评价