DNT儲罐罐區(qū)平面布置分析

蘇國東，王興龍

(中海油石化工程有限公司，山東 濟南 250101)

二硝基甲苯化學式C6H3CH3(NO2)2，簡稱DNT，常溫下是淡黃色固態(tài)物質(zhì),是重要的化工原料和中間體，是生產(chǎn)TDT的主要原料[1]。為保證裝置生產(chǎn)的連續(xù)性，需設(shè)置物料儲存中間罐區(qū)。本文以某化工廠15萬t/a TDI 生產(chǎn)項目為例，探討DNT儲罐罐區(qū)平面布置。

1 基本參數(shù)

罐區(qū)布置需根據(jù)儲存物料的相關(guān)理化性質(zhì)，火災(zāi)危險類別，毒物危害程度等進行確定，本文中儲存物料DNT相關(guān)參數(shù)見表1。

表1 儲存物料相關(guān)參數(shù)

注：表中毒性分級，根據(jù)GBZ 230-2010《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級》[2]的規(guī)定，火災(zāi)類別根據(jù)GB50160-2008《石油化工企業(yè)設(shè)計防火標準》(2018版)[3]的規(guī)定分類，表中火災(zāi)類別中DNT物料狀態(tài)為液態(tài)。

2 罐區(qū)設(shè)備

DNT儲罐采取內(nèi)浮頂儲罐。內(nèi)浮頂罐具有獨特優(yōu)點：一是能有效地防止風、砂、雨雪或灰塵的侵入，絕對保證儲液的質(zhì)量。同時減少空氣污染，減少著火爆炸危險，發(fā)生火災(zāi)一般不會造成大面積燃燒，易于保證儲液質(zhì)量；二是在密封相同情況下，與浮頂相比可以進一步降低蒸發(fā)損耗。本項目DNT罐區(qū)共有兩臺DNT儲罐，全容積2×200 m3，罐體直徑8000 mm，罐壁高度4200 mm，正常存儲量不應(yīng)超過儲罐80%，設(shè)計周轉(zhuǎn)時間24 h。儲罐材質(zhì)316 L，罐壁高度4 m。DNT罐區(qū)的主要設(shè)備有DNT儲罐、DNT供料泵(3臺)、DNT罐浮水泵、DNT正壓防止罐、DNT負壓防止罐、DNT浮水緩沖罐等組成。

3 罐區(qū)的平面布置

DNT罐的布置符合GB50160-2008《石油化工企業(yè)設(shè)計防火標準》(2018版)對于丙類流體與其他火災(zāi)危險流體儲罐的間距要求和丙類流體與辦公場所的距離要求，符合單罐單堤要求。排水溝的設(shè)置符合《石油化工企業(yè)設(shè)計防火標準》中7.3.2的規(guī)定。防火堤與儲罐的間距符合《石油化工企業(yè)設(shè)計防火標準》中6.2的規(guī)定。供料泵設(shè)置在罐區(qū)南側(cè)，并以圍堰防止事故液體擴散。

由于DNT凝固會產(chǎn)生爆炸風險，本項目參考了建筑設(shè)計防爆手冊和爆炸的破壞作用與傷害分區(qū)[4]等文獻，結(jié)合本項目特點，在DNT儲罐外周設(shè)置厚度為500 mm、高度為4.3 m的鋼筋混凝土防護墻，雙面配筋，混凝土等級C35，基礎(chǔ)埋深2.3 m。兩個儲罐間的隔墻為3.8 m高，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。在防護墻四周用回填土護坡防護。

儲罐四周設(shè)置4.3 m高的防護墻，為了方便操作人員檢維修地面管線和儲罐頂部管線，為滿足消防要求，本項目在防火墻四周設(shè)置了一周高度為EL3.300 m的消防平臺，并通過平臺與儲罐頂部連同，操作人員不僅可以從EL3.300 m平臺觀察罐區(qū)內(nèi)設(shè)施，還可以通過EL4.300 m平臺去儲罐頂部檢修相關(guān)儀表和管線等。操作人員可以從罐區(qū)內(nèi)地面，通過爬梯上到EL3.300平臺，增加了逃生通道，讓罐區(qū)的通道布置滿足了規(guī)范[5]對于同一罐區(qū)兩個方位均有通道的要求。

淋浴洗眼器、軟管站作為操作常用裝置，應(yīng)根據(jù)其功能就近設(shè)置，方便了操作。本罐區(qū)設(shè)置了三臺淋浴洗眼器和三臺軟管站，罐區(qū)防火墻內(nèi)各設(shè)置一臺，泵區(qū)設(shè)置一臺。軟管站按照輻射范圍15 m半徑布置。

DNT儲罐四周設(shè)置了4.3 m高的防護墻，可能造成可燃氣體集聚，同時會造成氧氣不足。氧氣不足會導致檢維修人員呼吸困難，而可燃氣體集聚，會有爆炸危險，一旦有明火或者電火花等，可能會瞬時引爆罐區(qū)，造成嚴重的人身財產(chǎn)損失。為滿足通風要求，本項目在每個儲罐隔堤內(nèi)均設(shè)置了一臺風機(6000 m3/h)，進風管進口成90°L型布置，保證覆蓋到每個隔堤內(nèi)的兩個方位，排風管沿內(nèi)管廊梁底通往防護墻外。罐區(qū)平面布置見圖1(見下頁)。

4 總結(jié)

本文總結(jié)了DNT罐區(qū)平面布置設(shè)計過程中的設(shè)計要點，綜合考慮介質(zhì)的特性，在滿足裝置的工藝要求和檢維修需求的情況下，充分考慮了裝置和人身的安全，具體分析項目特殊性，進行了相應(yīng)的平面優(yōu)化設(shè)計，為類似物料平面布置提供了參考。