道化学法在丙烯罐区安全评价中的应用

道化学法在丙烯罐区安全评价中的应用

The application of DOW Chemical Law

in Propylene tank safety evaluation

韩啸 HanXiao

(沈阳石蜡化工有限公司 Shenyang paraffin chemical industry limited company)

摘要:采用美国道化学公司火灾、爆炸危险指数评价法（DOW）对丙烯罐区的潜在危险性进行评价,提出安全对策建议。

Abstract: I use the fire and explosion risk index assessment method(DOW) of the American Dow Chemical Company to evaluate the danger of the propylene tank and list the suggestions of safety countermeasures. 关键词:道化学;安全评价;丙烯罐区

Key Word: DOW; safety evaluation; propylene tank

一、概述

丙烯是易燃、易爆性物质,具有潜在危害性,易发生火灾爆炸事故造成人员伤亡和财产损失。人吸入过高浓度的丙烯可引起急性中毒事故造成严重后果。因此,对其储罐区的危险性进行安全评价,切实解决储罐区存在的安全问题是十分重要的。本文采用美国道化学公司火灾、爆炸危险指数评价法【1】,对某化工厂丙烯储罐区进行危险性评价, DOW法以以往的事故统计资料及物质的潜在能量和现行的安全措施为依据，定量地对工艺装置及所含物料的实际潜在火灾、爆炸和反应危险性进行分析评价,可较为全面、有效、更接近实际的评价企业的安全水平。某化工厂以常压渣油为原料,采用催化裂解法经气体分馏法制丙烯。丙烯由装置经管道送至4个1000m3成品罐。

二、评价计算程序

DOW法评价计算程序见图1【4】。

三、评价及分析

1、丙烯储存单元危险物质的物质系数确定

丙烯储存单元危险物质的物质系数及危险性见表1。 表1

2、丙烯储存单元工艺危险系数的求取及火灾、爆炸指数计算

1) 一般工艺危险系数（F 1）

物料处理与输送取1.00；排放和泄漏控制取0.50；密闭式工艺单元取

0.90，计算其一般工艺危险系数（F 1）=3.40。

图1：DOW法评价计算程序图

2)特殊工艺危险系数（F2）

释放压力根据公式计算得0.43；腐蚀与磨损取0.10；泄漏——接头和填料取1.5，计算其特殊工艺危险系数（F2）=3.03

3)工艺单元危险系数F3= F1×F2=3.40×3.03=10.20

4)火灾、爆炸指数【2】F&EI= F3×MF=216.34

由以上四步计算所得丙烯罐区的火灾、爆炸指数，对照表2F&EI值及危险等级，可推断出某厂区丙烯罐区的危险等级为“非常大”。

表2：F&EI值及危险等级

3、单元安全措施补偿系数的计算

1)工艺控制补偿系数

C

1

=0.97×0.84×0.93×0.91=0.690

2)物质隔离补偿系数

C

2

=0.96×0.91=0.874

3)防火范围补偿系数

C

3

=0.94×0.95×0.96×0.97×0.92×0.93=0.711

安全措施补偿系数C= C

1×C

2

×C

3

=0.429

4、评价单元危险分析汇总

（1）单元火灾、爆炸危险指数（F&EI）

丙烯储存单元（F&EI）=216.34，危险等级“非常大”。

（2）火灾、爆炸时影响区域半径（暴露半径）【3】

暴露半径R= F&EI×0.84×0.3048

丙烯储存单元：R=216.34×0.84×0.3048=55.39m

（3）火灾爆炸时影响区域及体积

暴露区域面积S=πR2

式中R---暴露半径

暴露区域表示区域内的设备会暴露在本单元发生的火灾、爆炸环境中。

丙烯的储存单元：S=πR2=3.1416×（55.39）2=9638.59。

火灾、爆炸时影响体积为一个围绕工艺单元的圆柱形体积，其底面积为暴露区域面积S，高度相当于暴露半径R。

（4）火灾、爆炸时影响区域内财产价值

设定各个单元暴露区域的财产价值取A,据此可以进一步计算：

A=暴露区域内财产总值×0.82×折旧系数

（5）危害系数的确定

由方程式当MF=21，Y=0.340314+0.076531X+0.003912X2-0.00073X3（式中X为单元危险系数F3），丙烯储存单元F3=10.20，MF=21，求得危害系数Y=0.75。

（6）计算基本最大可能财产损失（基本 MPPD）

基本最大可能财产损失=暴露区域面积×暴露区域财产价值=0.75A。

（7）实际最大可能财产损失（实际MPPD）

实际最大可能财产损失是表示在采取适当的防护措施以后事故造成的财产损失。但是，如果这些防护装置出现故障、失效，则其损失不同程度接近于基本最大可能财产损失。

实际最大可能财产损失是由基本最大可能财产损失与安全措施补偿系数C乘积而得到的。丙烯储存单元C=0.429

丙烯储存单元实际MPPD=0.75A×0.429=0.32A

（8）最大可能工作日损失MPDO和停产损失（BI）

由于实际MPPD目前还无法计算出准确数值，故MPDO和BI无法算出具体数值。

（9）各单元补偿后火灾、爆炸危险系数（F&EI）’=216.34×0.429=92.81

5、火灾、爆炸危险指数评价分析计算结果汇总

分析结果汇总见表3。.

表3