10m3立式环氧乙烷储罐设计及安全

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环氧乙烷储存球罐危险危害性分析

环氧乙烷储存球罐危险危害性分析

环氧乙烷储存球罐危险危害性分析

【摘要】炼化企业中环氧乙烷储存球罐的危险性主要为火灾爆炸、危害性主要是对接触人员的毒性及低温伤害,对主要危险危害性进行分析,并运用挪威船级社(DNV)过程危险分析法(PHAST)对环氧乙烷球罐发生爆炸进行事故后果预测,列出具有可操作性的安全措施,以对环氧乙烷球罐安全运行工作起到一定指导意义。

【关键词】环氧乙烷球罐危险性危害性安全措施

1 环氧乙烷储存球罐工艺简介

环氧乙烷储存球罐一般在4kg/cm2(a)氮封条件下操作。球罐放空气送至再吸收塔回收环氧乙烷。每个球罐一般都维持在-5℃,各自配有环氧乙烷输送泵和环氧乙烷储存冷却器,以维持各自罐的循环和温度。

2 环氧乙烷储存球罐火灾爆炸危险性分析

2.1 环氧乙烷物料本身的危险性分析

环氧乙烷(C2H4O;CH2CH2O)闪点<-17.8℃,自燃温度429℃,环氧乙烷气体火灾危险类别为甲类,被列入《危险化学品名录》(2002版)第2.1类易燃气体;液化环氧乙烷火灾危险类别为甲A类。球罐储存的为液化环氧乙烷。爆炸极限3~100%(V),爆炸极限范围非常宽,一旦泄漏与空气混合能形成爆炸性混合物。遇明火、高热极易引起燃烧爆炸。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇明火会引着回燃。环氧乙烷在遇到铁屑等杂质条件下,容易自聚,严重时会发生爆炸。

环氧乙烷介质对多种金属及其氧化物具有腐蚀性,对接触环氧乙烷物料设备设施的选材要求非常严格;同时泄漏的物料对接触到的钢制、铝制金属会进一步产生腐蚀,并放出热量。

根据《危险化学品重大危险源辨识》(GB18218-2009),环氧乙烷物理量构成重大危险源的临界量为10t,以500m3环氧乙烷球罐为例,储罐充装系数取0.79,则罐内物料量最大约376t,远远构成重大危险源。

环氧乙烷罐要求

环氧乙烷罐要求

环氧乙烷罐要求

各省、自治区、直辖市质量技术监督局:环氧乙烷是一种易燃、易爆和易发生聚合反应的化学物质,在空气中1个大气压条件下爆炸极限为3%~100%容积百分浓度,因此对环氧乙烷的储存和运输要求非常严格,一般采用氮气密封。目前有些单位由于对环氧乙烷的性质了解不够,致使环氧乙烷储运设备的设计、使用和运输存在着较严重的事故隐患。为了保证环氧乙烷的储运和使用安全,我局委托全国压力容器标准化技术委员会组织有关专家,专题研究了环氧乙烷储运压力容器设计参数等问题。根据专家意见,我局提出如下要求,请各有关单位严格执行:储运环氧乙烷的压力容器,其设计参数应符合以下要求:1. 环氧乙烷汽车罐车环氧乙烷的物性数据按GB13098-91《工业环氧乙烷》确定;设计温度:-10℃~20℃;充装系数不大于0.79公斤/升;设计压力:0.8Mpa,同时应以-0.1Mpa校核罐体刚度,设计壁厚取二者较大的;外保冷材料应采用发泡玻璃,厚度应根据保冷要求确定,保温外皮不得使用铝皮;罐体材料应优先采用不锈钢或不锈钢复合板;物料装卸应采用上装上卸方式,装卸管道应为不锈钢金属波纹软管,不得采用带橡胶密封圈的快速连接接头;盛装环氧乙烷的汽车罐车应配置高纯氮气瓶,并应设有与罐体连接的接口;置换用氮气纯度应不低于99.9%,氮封中的氧含量不得大于0.5%;密封垫片应采用聚四氟乙烯材料,禁止使用石棉、橡胶材料;汽车罐车应带有阻火器装置. 2.固定式环氧乙烷储罐操作温度范围:-10℃~20℃;设计压力根据氮封系统压力确定;环氧乙烷储罐应设置水冷却喷淋装置,并应有充足的水源提供。其它要求应符合上款环氧乙烷汽车罐车中、、、、和的要求。盛装环氧乙烷的汽车罐车,除应符合本文要求之外,还应符合《液化气体汽车罐车安全监察规程》和相应国家标准的规定。严禁使用盛装其它介质的汽车罐车充装或改装后充装环氧乙烷。三.已具备液化气体汽车罐车制造资格的单位,制造环氧乙烷汽车罐车之前,须严格按《罐车规程》的有关规定,报我局审批。

环氧乙烷的储存安全措施

环氧乙烷的储存安全措施

喷淋装置为泵体进行喷淋冷却。(5)采取措施防止泵空转,避免电机功率转换为热能导致泵体与介质温度上升。

1.3 泵空转

若泵发生空转,泵轴承得不到液体冷却与润滑导致干磨,泵轴承、转子部件、泵体迅速升温,造成泵体损坏,另一方面,高温引发泵内液体聚合,强烈放热,导致气化及分解爆炸。防止泵空转的安全措施主要有:(1)环氧乙烷储罐设置液位联锁,当储罐液位达到低低值时联锁停外输泵,10s 后联锁关闭泵前后管线自控阀门。(2)泵出口管线设置流量检测,当介质流量达到泵允许的最小连续流量时联锁停泵。(3)泵出口外输管线上设置回流管线,泵体始终有稳定流量通过回流管线返回储罐,保证泵的输出功率。回流管线上阀门应保证在执行机构故障时保持开启状态。(4)泵体设置空载保护器,设置最低保护电流,当泵流量降低至最小要求连续流量时自动停泵。

1.4 其他安全措施

环氧乙烷泵电机定子上设置压力变送器以检测泵体泄

漏,避免屏蔽套泄漏后环氧乙烷进入定子内部与空气混合造成爆炸危险。环氧乙烷泵应连续稳定运行,长期停泵时应用氮气

将泵与前后管道吹扫干净[3]

2 安全阀放空

为环氧乙烷储罐设置超压保护,在罐顶设置安全阀,并设

置在线备用安全阀及泄放副线。由于环氧乙烷属于极度危害介质,应选用全启式波纹管安全阀。在安全阀前立管上串联爆破片,在爆破片前和排出管线上设置充氮管线,连续吹扫安全阀前后管线防止环氧乙烷聚合阻塞泄放管路。当储罐温度异常或其它原因导致储罐压力到设定压力后安全阀起跳泄压。安全阀后泄放管线排出的环氧乙烷可能处于爆炸极限之内,并且,环氧乙烷易聚合,可能堵塞排放系统管道,因此不能将其排入全厂性可燃性气体排放系统或火炬系统,应单独处理。结合多个工程项目研究可知,对于安全阀泄放气体的处理方式存在以下两种方案。

环氧乙烷储存安全要求要求

环氧乙烷储存安全要求要求

环氧乙烷储存安全要求

安全提示

环氧乙烷是一种高度易燃、有毒的化学物质。在环氧乙烷的储存和使用中,必须严格遵守相关安全规定和操作规程,确保人员和环境的安全。

储存条件

包装

环氧乙烷通常在气体或液态状态下进行储存。气态环氧乙烷多采用钢瓶或气体管道进行储存。液态环氧乙烷则可分别采用不锈钢、铝合金或其他耐腐蚀性材料的容器。

储罐

储存环氧乙烷的储罐必须符合国家标准和企业标准,包括安全、耐腐蚀和密封等要求。在装罐前,应对储罐进行检查,确保其没有裂缝、腐蚀等损坏。

储存环境

环氧乙烷的储存环境应满足以下要求:

•温度:环氧乙烷的储存温度应在-40℃~40℃之间,一般推荐储存温度为-15℃。

•通风:储存环境应有良好的通风,以确保有足够的氧气进入仓库,避免环氧乙烷积聚和出现泄漏的情况。

•防火:储存环境应防止火源接近,以避免引发火灾或爆炸。

安全管理

装卸作业

在进行环氧乙烷的装卸作业时,必须采取一系列的安全措施。操作人员应佩戴适当的防护服,并进行操作前的安全培训,了解相关操作规程和安全注意事项。

泄漏处理

如果发生环氧乙烷泄漏事件,应立即启动应急预案,进行紧急处理。首先要切断泄漏源,并尽快疏散周围人员。在进入泄漏区域前,必须全副武装,佩戴防护装备。同时,可以采用防火泡沫和吸收材料等措施进行清理。

环保要求

在储存和使用环氧乙烷时,必须遵守环保要求,防止对周围环境产生影响和污染。如果出现污染情况,应立即采取措施进行治理和修复。

计量

环氧乙烷的计量应符合国家法律法规的要求,确保计量准确、公正、可靠。在进行计量时,应使用符合计量规程和要求的计量设备和计量器具。

环氧乙烷罐要求

环氧乙烷罐要求

国家质量技术监督局司发文质技监锅字[2000]95号

关于加强环氧乙烷储运容器安全管理的通知

各省、自治区、直辖市质量技术监督局:

环氧乙烷是一种易燃、易爆和易发生聚合反应的化学物质,在空气中1个大气压条件下爆炸极限为3%~100%容积百分浓度,因此对环氧乙烷的储存和运输要求非常严格,一般采用氮气密封。目前有些单位由于对环氧乙烷的性质了解不够,致使环氧乙烷储运设备的设计、使用和运输存在着较严重的事故隐患。为了保证环氧乙烷的储运和使用安全,我局委托全国压力容器标准化技术委员会组织有关专家,专题研究了环氧乙烷储运压力容器设计参数等问题。根据专家意见,我局提出如下要求,请各有关单位严格执行:

储运环氧乙烷的压力容器,其设计参数应符合以下要求:

1. 环氧乙烷汽车罐车

(1)环氧乙烷的物性数据按GB13098–91《工业环氧乙烷》确定;

(2)设计温度:-10℃~20℃;

(3)充装系数不大于0.79公斤/升;

(4)设计压力:0.8Mpa,同时应以-0.1Mpa校核罐体刚度,设计壁厚取二者较大的;

(5)外保冷材料应采用发泡玻璃,厚度应根据保冷要求确定,保温外皮不得使用铝皮;

(6)罐体材料应优先采用不锈钢或不锈钢复合板;

(7)物料装卸应采用上装上卸方式,装卸管道应为不锈钢金属波纹软管,不得采用带橡胶密封圈的快速连接接头;

(8)盛装环氧乙烷的汽车罐车应配置高纯氮气瓶,并应设有与罐体连接的接口;(9)置换用氮气纯度应不低于99.9%,氮封中的氧含量不得大于0.5%;(10)密封垫片应采用聚四氟乙烯材料,禁止使用石棉、橡胶材料;

环氧乙烷、三甲胺储罐检罐方案(2)

环氧乙烷、三甲胺储罐检罐方案(2)

XX有限公司

储罐检罐方案

编制:

审核:

批准:

Xx有限公司编制

一.编制目的

环氧乙烷储罐、三甲胺储罐临近检测年限,为确保现场在安全可控情况下顺利推进环氧乙烷储罐、三甲胺储罐检测,特制定环氧乙烷储罐、三甲胺储罐检罐方案。

二.成立专项检罐工作领导小组:

组长:

副组长:

组员:

三.职责分工

1.专项检罐工作领导小组对储罐检罐期间的工作做好安全风险及进度工作的分析评估,负责检罐工作监督管理。

2.车间主任做好现场检罐工作的分工,做好人员及工具设备的调度协调工作,把控安全措施的落实,做好现场监督管理工作。

3.值班班长做好每项工作的实际落实,严格按照检罐工作方案要求进行检罐,每项工作落实好责任人,对每项工作进行针对性的安全交底,作业期间定期进行安全检查,并做好检查记录,做好现场管理。

四.准备工作:

1.人员准备及培训

车间在开始检罐前必须对本车间员工进行安全教育和培训,至少包括以下内容:

(1)检罐过程中涉及的设备设施及作业活动风险分析及其安全措施等,检罐前对所采取的安全措施必须进行确认后再进行作业;

(2)进入液化烃罐区注意事项;

(3)检罐工作开始后,每一步检罐工作可能发生的安全风险及现场作业时安全注意事项;

(4)劳保用品佩戴规定;

(5)出现突发状况时的应急救援常识,消防器材的使用等应急救援知识;

(6)相关事故案例分析等其他需要培训的内容。

以上培训要有培训记录、签名,做好培训记录留存。

2.工具准备

提前准备好拆卸管道的工具、检罐所需的木板等工具、管路

3.备品备件准备

准备好所需吸收环氧乙烷、三甲胺残余物料的吸收罐;桶装吸附液;阀门、双头螺栓、盲板、垫片、人孔垫等

环氧乙烷储罐工艺控制及安全设计

环氧乙烷储罐工艺控制及安全设计

环氧乙烷储罐工艺控制及安全设计

作者:王诗元韩开宝

来源:《中国化工贸易·上旬刊》2017年第06期

摘要:对环氧乙烷储罐工艺控制及安全设计进行探究。具体是从温度控制与储存压力控制两大方面概述环氧乙烷储罐工艺控制要点的基础上,对环氧乙烷的安全设计要点进行解析,最后对环氧乙烷储罐操作过程中应该注意的问题进行探究,希望环氧乙烷储罐的实用价值充分发挥出来。

关键词:环氧乙烷;储罐;工艺控制;安全设计要点

环氧乙烷为一种化学性质较为活泼的物质,易燃、易爆以及易发生聚合反应,在工业领域中常用制作乙二醇、表面活性剂、洗涤剂、增塑剂以及树脂等。环氧乙烷沸点为10.7℃,也能够与碱、氯化铝、金属钾吊灯化工催化剂产生分解反应,反应过程中会产生大量热,环氧乙烷的危险程度为甲A类,液态环氧乙烷触及个体皮肤之时会造成皮肤冻伤。本文以环氧乙烷储罐为论点,做出如下论述内容。

1 工艺控制设计

1.1 温度控制

基于温度高于40℃之时环氧乙烷温度开始聚合反应,为了确保储罐运转的安全性,藏储温度应该受到严格的管控,始终低于100℃。为了使环氧乙烷处于低温环境中,采用将换热管安置于罐的制冷形式,同时分析冷却介质对换热管造成腐蚀效果,所以换热管材料选用了超低碳S31603 (022Cr17Ni12Mo2)奥氏体小锈钢。参照储罐温度管控冷却介质的流量,与此同时在外部装卸泵的帮衬下强化罐内介质循环运转的顺畅性,进一步保障储罐操作温度的常态性。罐体外保冷材料应用发泡玻璃,参照保冷要求的差异性确定材料的厚薄程度,保温外皮应用小锈钢片作为隔热层上的保护层。

立式环氧乙烷储罐设计及安全

立式环氧乙烷储罐设计及安全

立式环氧乙烷储罐设计及安全

简介

立式环氧乙烷储罐是一种用于储存液态环氧乙烷的设备,广泛应用于化工、医药等领域。设计一台安全可靠的立式环氧乙烷储罐是保障生产安全的重要环节。

设计原则

立式环氧乙烷储罐的设计需要遵守以下原则:

1.稳定性:设计时需要保证储罐在各种载荷作用下具有足够

的稳定性。

2.强度:储罐需要保证足够的强度,以确保在运输和使用过

程中不会发生破裂等安全事故。

3.密封性:储罐需要保证良好的密封性,确保环氧乙烷不会

泄漏。

4.热力学稳定性:储罐内部应具有足够的冷却设施以维持恰

当的温度,防止环氧乙烷引发危险化学反应。

5.操作性:设计储罐时应考虑其实际操作情况,以确保在使

用过程中方便操作、维护。

设计参数

下面列举了一些储罐的设计参数:

1.储罐体积:储罐的体积一般根据生产需求进行确定,最小

体积为5m³。

2.储罐压力:储罐可以承受的最大压力为1.6MPa。

3.储罐温度:储罐内部应保持在-40°C至50°C之间。

4.储罐材质:一般采用304、316L等耐腐蚀性较好的不锈钢

材质。

5.储罐外壳:储罐体需要用外壳进行加固,外壳材质一般采

用碳钢或不锈钢材质。

6.内部装置:储罐内的设备件包括出口、球阀、排放管、液

位计、安全阀等。

安全措施

立式环氧乙烷储罐的安全措施有:

1.良好的通风系统和防火设备是储罐安全的前提。

2.安装比较完善的监测系统,如气体传感器,对环氧乙烷进

行实时监测。

3.检查器的定期维护和检修,保证设备安全性。

4.24小时定期检查罐体的内部和外部,及时发现问题并采取

措施解决。

5.储罐运输时应注意保护,以防止碰撞等意外事故发生。

环氧乙烷的使用安全管理规定

环氧乙烷的使用安全管理规定

环氧乙烷的使用安全管理规定

1环氧乙烷使用场所、气瓶间(储罐(区))之间及其与周边建(构)筑物、场所、装置之间的间距应符合《建筑设计防火规范》(GB50016)的规定。

2环氧乙烷气瓶应储存于阴凉、通风的易燃气体专用库房内,远离火种、热源,应有通风良好的遮阳措施。环氧乙烷气瓶应与酸类、碱类、醇类、食用化学品分开存放,不得混存混放。

3环氧乙烷储罐的装卸应采用上装上卸方式,装卸管道应为不锈钢金属波纹软管,不得采用带橡胶密封圈的快速连接接头。

4环氧乙烷储罐应设置水冷却喷淋装置和喷淋水收集设施。喷淋水的供应量应充足。

5环氧乙烷储罐等压力容器和设备应设置安全阀、压力表、液位计、温度计,并应装有带压力、液位、温度远传记录和报警功能的安全装置,设置紧急切断装置。

6环氧乙烷储罐的密封垫片应采用聚四氟乙烯材料,禁止使用石棉、橡胶材料;储罐外保冷材料应采用不燃材料,外皮不得使用铝皮。

7环氧乙烷输送泵应有防止空转和无输出运转的措施,并应设置泵内液体超温报警和自动停车的联锁装置;在环氧乙烷泵的动密封附近,应设喷水防护设施。

8环氧乙烷的安全阀入口应连续充氮,安全阀的排空管应有充氮接管。较高浓度环氧乙烷设备的安全阀前应设爆破片,爆破片入口管道应设氮封,且安全阀的出口管道应充氮;环氧乙烷的安全阀及其他泄

放设施直排大气的应采取安全措施。

9环氧乙烷储存、使用场所应按相关标准的规定设置有毒气体检测报警装置、防雷防静电装置、防爆电气设施,消防设施和洗眼器、冲淋器等。场地自然通风条件不符合要求时,应使用防爆型的通风系统。

10环氧乙烷使用场所和气瓶间应按要求设置安全标志标识、安全周知卡和安全操作规程,并按规定设置灭火器、堵漏工具等必要的应急器材和防毒面具、防护服等个体防护装备。

环氧乙烷贮罐的安全运行操作规程

环氧乙烷贮罐的安全运行操作规程

环氧乙烷储罐安全操作规程

1、固定储罐首次加注或维修后投产时,必须进行置换,使罐内含氧量小0.5%,方可进行灌装。

2、应根据实际容器中存储的介质,以最大允许填充重量校准储罐(0.79吨/m3)。

3、加注前,必须打开液态二氧化碳热交换器以冷却,将罐内温度控制在10℃-15℃,并随时调整。

4、将二氧化碳低温杜瓦罐气相阀与环氧乙烷储罐气相管连接,缓慢打开连接阀门,通过低温杜瓦罐对贮罐加压,压力控制在0.35MPa-0.4MPa,打开环氧乙烷贮罐液体出料阀对液化气钢瓶进行充装。

5、充装时必须严格充装量,不得超过储罐的最大允许填充重量。

6、贮罐在未运行操作时,也就是说,未填充的压力不得超过

0.5Mpa,若超过则进行喷淋冷却。

环氧乙烷罐要求(最新版)

环氧乙烷罐要求(最新版)

环氧乙烷罐要求(最新版)

Safety management is an important part of production management. Safety and production are in

the implementation process

( 安全管理 )

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环氧乙烷罐要求(最新版)

各省、自治区、直辖市质量技术监督局:

环氧乙烷是一种易燃、易爆和易发生聚合反应的化学物质,在空气中1个大气压条件下爆炸极限为3%~100%容积百分浓度,因此对环氧乙烷的储存和运输要求非常严格,一般采用氮气密封。目前有些单位由于对环氧乙烷的性质了解不够,致使环氧乙烷储运设备的设计、使用和运输存在着较严重的事故隐患。为了保证环氧乙烷的储运和使用安全,我局委托全国压力容器标准化技术委员会组织有关专家,专题研究了环氧乙烷储运压力容器设计参数等问题。根据专家意见,我局提出如下要求,请各有关单位严格执行:储运环氧乙烷的压力容器,其设计参数应符合以下要求:

1.环氧乙烷汽车罐车

(1)环氧乙烷的物性数据按GB13098-91《工业环氧乙烷》确定;

(2)设计温度:-10℃~20℃;

(3)充装系数不大于0.79公斤/升;

(4)设计压力:0.8Mpa,同时应以-0.1Mpa校核罐体刚度,设计壁厚取二者较大的;

10m3立式环氧乙烷储罐设计及安全

10m3立式环氧乙烷储罐设计及安全

10m3立式环氧乙烷储罐设计及安全

一、引言

环氧乙烷是一种常用的化学品,在制药、农药、香料等行业广泛应用。由于其具有毒性和易燃性,必须采取严格的安全措施来储存和使用。本文将对10m3立式环氧乙烷储罐的设计及安全措施进行介绍。

二、储罐设计

1. 储罐选型

10m3立式环氧乙烷储罐选用Q345R钢制作,厚度为10mm。储罐采用立式结构,底部设有凸缘,便于与管道连接。储罐上部设有压力表、液位计、安全阀等设备,便于实时监测储罐内部压力和液位。

2. 储罐安装

为保证储罐的安全性和稳定性,在储罐的安装过程中应注意以下事项:

1.储罐底座应平整,坚固,符合厂房结构的要求。

2.储罐与管道连接处应采用法兰连接,连接处应密封可靠。

3.储罐应放置于防火墙后,距离其他建筑物、设备、易燃物

品应符合法律法规规定的要求。

4.储罐应通过静电接地装置与大地相连,防止静电引起的火

灾事故。

3. 储罐设计参数

10m3立式环氧乙烷储罐的设计参数如下:

10m3立式环氧乙烷储罐设计参数表

10m3立式环氧乙烷储罐设计参数表

三、储罐安全措施

1. 罐壁腐蚀

环氧乙烷对金属具有一定的腐蚀作用,在长时间的储存过程中,储

罐的壁厚会减薄,从而影响储罐的安全性。

为了防止储罐的腐蚀,可采取下列措施:

1.采用防腐材料,如在储罐壁面刷涂一层环氧树脂防腐漆,

形成保护层,从而延长储罐的使用寿命。

2.定期检查和维护,及时发现储罐的腐蚀情况,及时进行维

修和更换。

2. 过压爆炸

储罐内环氧乙烷蒸汽的压力如果过高,会导致储罐的爆炸。

为了防止储罐的过压爆炸,可采取下列措施:

1.安全阀的设置:当储罐内压力超过预设的压力时,安全阀

环氧乙烷贮罐工艺设计要求

环氧乙烷贮罐工艺设计要求

环氧乙烷贮罐工艺设计要求

环氧乙烷贮罐的操作温度通常为0~5℃,其目的是为了减缓环氧乙烷聚合反应以及减少气化挥发损失,这意味着必须要有冷却设施。选用40%乙二醇-水溶液进行冷却;操作压力即为相应温度下的饱和压力;设计压力必须大于失冷后的环境温度(约40℃)所对应的饱和蒸汽压,取0.8MPa;单罐装料系数为0.85,若设置双罐时,装料系数可采用0.5,便于需要时倒罐。

1选材设计要点

正确的选材是工程安全最基本的保障。

1贮罐、管道材质选用304或3161,不能用铸铁、镁合金、汞合金等材料;

2.双端面机械密封泵,优选屏蔽泵、磁力泵或氮气压送,不选用填料密封或单端面机械密封机泵泵①屏蔽泵:装置汽蚀余量(NPSHa)不小于必须气蚀余量(NPSHr)②磁力泵:入口要配置强磁过滤器;

隔热材料要防止吸湿吸潮,不选用石棉、多孔矿物棉、硅酸镁、硅酸钙等,推荐选用闭孔绝热材料,如泡沫玻璃物棉;

4.隔热保护层材料优选不锈钢,铝质保护层熔点太低,不能用铁质保护层,不建议使用聚氯乙烯(PVC);

5,垫片选用不锈钢缠绕高纯(98%)柔性压缩石墨,带内外环,不能用石棉和填充石棉的材料、橡胶材料的垫片;

6.阀门填料选用波形高纯度(98%)柔性压缩石墨、纯聚四氟乙烯(PTFE)环,不能用石棉和填充石棉的材料,填充玻璃纤维或陶瓷的PTFE容易吸收环氧乙烷;

7.阀门优选闸阀、截止阀、高性能蝶阀,旋塞阀、球阀相对而言易聚合,要考虑阀门空穴结构是否易积聚环氧乙烷。

2系统设计要点

环氧乙烷工艺系统中,要将防止危险杂质(如水、空气、

铁锈等)的混入作为重中之重,同时还要防泄露、防气化和防聚合。

(完整版)环氧乙烷安全设计

(完整版)环氧乙烷安全设计

(完整版)环氧乙烷安全设计

1工艺简述

生产环氧乙烷与乙二醇是采用以乙烯为原料,用纯氧进行氧化的工艺路线。简要工艺流程是将乙烯、纯氧、致稳甲烷以一定的比例与循环气混合送入氧化反应器,在银催化剂作用下进行氧化反应,生成环氧乙烷。反应温度200-290℃,反应压力2MPa。反应生成的环氧乙烷气体用水吸收其中的环氧乙烷,再经解析、精馏,得到纯净的环氧乙烷。

将纯净的环氧乙烷与水按一定比例送入乙二醇反应器,反应生成乙二醇。再经蒸发、脱水、精馏得到产品乙二醇。

该装置的物料乙烯和环氧乙烷都是易燃、易爆物质,且有毒;乙二醇可燃,有轻毒。

2重点部位

2.1氧化反应器乙烯与纯氧的氧化反应在氧化反应器中进行,反应产物是环氧乙烷。由于乙烯、环氧乙烷都是易燃易爆物质,且又有氧存在,因此如果控制不好,就可能发生爆炸事故。

2.2环氧乙烷泵环氧乙烷的分解爆炸温度571℃,如果达到此温度无需进空气就会发生爆炸。由于环氧乙烷易气化,如果对环氧乙烷泵操作不当,会产生气蚀造成空转,使泵内温度升高,容易达到环氧乙烷的分解爆炸温度;如环氧乙烷泵的叶轮安装不正,会发生擦壁,也能使温度升高达到分解爆炸温度。为防止环氧乙烷泵的温度升高,设有防止泵憋压的联锁控制和轴承温升联锁控制。该泵设有水喷淋保护。

2.3环氧惭烷贮罐环氧乙烷在有酸、碱、醛的环境下易发生聚合反应,能放出大量的热;与水反应也能放出大量的热。由于这些反应放出的大量热,会导致环氧乙烷的分解操作,因此环氧乙烷的贮罐中绝不能有酸、碱、醛、水等物质。为保证环氧乙烷贮罐的安全,用冷冻盐水保持5℃左右的低温,而且用0.2MPa的氮气进行氮封,以使气相组成过离爆炸极限。环氧乙烷贮罐设有水喷淋保护。

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1 前言

随着我国石油化工业的迅速发展,各类事故也不断发生。化工业接触的都是危险品,因此对这些危险品的控制相当重要。以环氧乙烷为例,它就是易燃、高危物质,储存的时候也要确保安全。因此对于环氧乙烷储罐有一定的设计要求。

环氧乙烷有杀菌作用,对金属不腐蚀,无残留气味,因此可用材料的气体杀菌剂。通常采用环氧乙烷-二氧化碳(两者之比为90:10)或环氧乙烷-二氯二氟甲烷的混合物,主要用于医院和精密仪器的消毒。环氧乙烷用熏蒸剂常用于粮食、食物的保藏。但其也有很大的健康危害性。它是一种中枢神经抑制剂、刺激剂和原浆毒物。急性中毒:患者有剧烈的搏动性头痛、头晕、恶心和呕吐、流泪、呛咳、胸闷、呼吸困难;重者全身肌肉颤动、言语障碍、共济失调、出汗、神志不清,以致昏迷。还可见心肌损害和肝功能异常。抢救恢复后可有短暂精神失常,迟发性功能性失音或中枢性偏瘫。皮肤接触迅速发生红肿,数小时后起泡,反复接触可致敏。液体溅入眼内,可致角膜灼伤。慢性影响:长期少量接触,可见有神经衰弱综合征和植物神经功能紊乱。

本设计完成了10m3立式环氧乙烷储罐的设计,并对环氧乙烷储罐在设计、制造安装、使用、维护与定期检验提出了相应的安全技术要求。设计的环氧乙烷公称直径为1800mm,壁厚为12mm,对筒体与封头做了水压试验强度校核;对人孔的补强做了计算,计算补强圈的厚度为8mm ;选择了支座类型为A4型耳式支座。

本次设计各项参数均按照相关标准决定,主要有GB150-98《钢制压力容器》,《压力容器安全技术监察规程》99版,JB/T 4736-2002《补强圈》,HG 20592~20614-97《钢制管法兰、垫片、紧固件》,JB/T 4725-1992《耳式支座》,HG 21520-1995《垂直吊盖带颈平焊法兰人孔》等。

本次设计流程为:首先进行结构设计,确定为立式筒体储罐;然后进行材料选择,为0Cr18Ni9;再进行设计计算、强度校核与及零部件选型;最后进行开孔补强计算、安全阀的选型与校核。

2 结构设计

2.1 结构设计

2.1.1 立式、卧式储罐的选择 本次设计的环氧乙烷储罐为立式储罐,设计压力为 1.2MPa ,设计温度

为 50℃。

2.1.2 筒体形状的选择

筒体按其形状可分为,方形容器,矩形容器、球形容器、圆筒型容器(立式、卧式)。由于在本次设计中设计体积相对较小,且工作压力为1.1MPa 。方形矩形容器大多在很小设计体积时才采用,但因其承受压力较小且使用材料较多;而球形容器虽然承受能力很强且节省材料,但是制造工艺较难且安装不方便;立式圆筒形容器承受自然原因引起的盈利破坏的能力较弱。故此,本次设计选用圆筒形容器作为储罐。 2.1.3接管法兰、密封面型式及其支座

接管法兰为带颈对焊法兰,密封面形式有突面。各接管具体尺寸见表2.1。

表2.1 管口表

公称直径 公称压力 法兰形式

密封面形式

用途 伸出长度 DN50 PN1.6 WN RF 进料口 150 DN25 PN1.6 WN RF 出料口 150 DN20 PN1.6 WN RF 氮气进口 150 DN25 PN1.6 WN RF 放空口 150 DN40 PN1.6 WN RF 排污口 120 DN25 PN1.6 WN RF 安全阀 150 DN15 PN1.6 WN RF 压力表 150 DN15 PN1.6 WN RF 液位计 150 DN450

PN1.6

WN

RF

人孔

200

支座选用耳式支座,耳式支座结构简单轻便、适应性好、使用时间长、价格低廉。

2.2 筒体长度与直径的确定

选取9.1/ i D L ,根据体积公式:

L

D V i 2

4

π=

(2-1)

式中: i D ——筒体内径 mm

L

——筒体长度 mm

解出Di=1800 mm ;L=3400mm 校核所得半径计算的容积与设计容积的误差是否在范围内:

33059.102m V V V =⨯+=封头筒体 %

059.310

10

3059.10=-=

误差

通过计算校核得出该假设直径符合要求,因此以此直径作为设计使用的直径。 所以本设计的筒体直径1800mm ,长度3400mm 。

3 强度计算

3.1 筒体壁厚设计与强度校核

3.1.1 筒体壁厚计算

(1)设计压力:本设计的设计压力MPa P 2.1= (2)设计温度:℃50=t

(3)材料选择:根据GB150《钢制压力容器》,在此选用0Cr18Ni9。 (4)焊缝系数:焊接系数取0.85。 (5)钢板厚度负偏差:0.5C 1=mm 。 (6)0Cr18Ni9材料耐腐蚀,故取0C 2=mm 。 (7)许用应力:查附表得114][50=℃σMPa 。 筒体壁厚按式(3-1)设计: []212D C C p p c

t

i c ++-=

φσδ (3-1)

式中:

δ——筒体的计算厚度,mm ; c P ——计算压力,MPa ; ϕ——焊接接头系数; i D ——筒体的内直径,mm ;

[]t σ——设计温度下筒体材料的许用应力,MPa ; 将上述数据带入式(3-1),得到: []mm C C p p c

t

i c 71.115.02

.11114218002.12D 21=+-⨯⨯⨯=

++-=

φσδ

将计算结果圆整到标准取为12mm 。 3.1.2 筒体水压试验强度校核

水压试验是指按规定的压力和保持时间对锅炉受压元件、受压部件或整台锅炉机组用水进行的压力试验,以检查其有无泄漏和残余变形。

通常规定,承压部件在水压试验压力下的薄膜应力不得超过材料在试验温度下屈服极限的90%。

压力容器水压试验后,无渗漏、无可见的异常变形,试验过程中无异常的响声,则

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