【正文】 ................................................................................... 16 泄漏事故應(yīng)急處置 ................................................................................ 17 液氯儲罐區(qū)事故防范措施 ....................................................................... 18 第四章 結(jié)論與展望 .............................................................................. 19 主要結(jié)論 ............................................................................................ 19 展望 ................................................................................................. 19 參考文獻 ............................................................................................... 20 致謝 ....................................................................................................... 21四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 緒論 1 第一章 緒論 液氯有著廣泛的用途 ， 它是農(nóng)藥、橡膠、塑料、合成纖維等的重要原料 ， 又是漂白劑和消毒劑 ， 因此液氯在工業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位。然而液氯是一種危險化學(xué)品 ， 具有劇毒性、腐蝕性、氧 化性、刺激性。在儲存、運輸、使用過程中極易 誘發(fā)事故 ， 造成人員傷亡和財產(chǎn)損失 ， 甚至導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境的嚴重破壞。 它的安全隱患是不可忽視的問題 ， 液氯儲罐區(qū)的儲存安全管理 ， 液氯儲罐 區(qū)常常會出現(xiàn)泄漏、中毒 等安全問題 ， 將嚴重影響人們的生產(chǎn)和生活 ， 必須對其加強安全管理 。 液氯的物化性質(zhì) 液氯的物理性質(zhì) 液氯為黃綠色的油狀液體 ， 有毒 ， 沸點 ℃? ， 溶點 ℃103? ， 在常壓下即氣化成氣體 ， 吸入人體能嚴重中毒 。 在 ℃15 時比重為 ， 相對密度（水）為3/1470 mkg 。 在標準狀況下 ， ℃? 沸騰 ， 氣化熱 為 ℃）（ 36kg/kcal62 ,在℃? 時凝固 [1]。 液氯的化學(xué)性質(zhì) 液氯具有 有 強烈的 刺激作用和腐蝕性 ， 在日光下與其它易燃氣體混合時發(fā)生燃燒和爆炸 。 氯是很活潑的元素 ， 可以和大多數(shù)元素 (或化合物 )起反應(yīng) ， 氯的化學(xué)性質(zhì)非?；顫?， 能與金屬、 非金屬及其化合物進行反應(yīng) ， 與有機化合物也能發(fā)生取代、加成反應(yīng) 。 如遇有水份對鋼鐵有強烈腐蝕性 。 液氯的危害特性 液氯是我國危險化學(xué)品事故發(fā)生率最多的化學(xué)品之一 ， 液氯泄漏和爆炸等事故會導(dǎo)致許多人員中毒或死亡 ， 給人民的生命健康和環(huán)境安全造成非常嚴重的影響 。 液氯的具體危害特性如下 ： （ 1） 強氧化性 液氯為強氧化劑 ， 空氣中不能燃燒 ， 但能助燃 ， 一般可燃物大都能在氯氣中燃燒 ， 一般易燃氣體或蒸汽也都能與氯氣形成爆炸性混合物 。 氯氣能與許多化學(xué)品如乙炔、松節(jié)油、乙醚、氨、燃料氣、烴類、 金屬粉末等猛烈反應(yīng)發(fā)生爆炸或生成爆 炸性物質(zhì) 。 它幾乎對金屬和非金屬都有腐蝕作用 與可燃性氣體形成爆炸性混合物 ， 它的“化學(xué)親和力”很強 ， 能與絕大多數(shù)化學(xué)元素和化合物反應(yīng) ， 它與許多物質(zhì)混合后會發(fā)生爆炸 ， 如與氫氣的混合物 ， 在沒有空氣和火源 ， 遇到光照 ，也能發(fā)生爆炸 [2]。 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 緒論 2 （ 2） 毒害性 氯氣對人具有嚴重的危險性 ， 為劇毒物品 。 液氯作為一種刺激性毒液 ， 泄漏后閃蒸形成氣體 ， 其毒害機理為刺激呼吸道和肺 ， 最終導(dǎo)致肺氣腫引發(fā)死亡 。 特別是在風(fēng)力比較大的請況下 ， 有毒氣體會順風(fēng)擴散到很遠 ， 使污染范圍擴大 ， 廣大群眾受到嚴重威脅 。 氯氣對眼、呼吸系統(tǒng)黏膜有刺激作用 ， 可引起迷走 神經(jīng)興奮、反射性心跳驟停導(dǎo)致死亡 。 （ 3） 爆炸危險 性 我國最普遍的液氯包裝容器為 、 t1 的液氯鋼瓶 ， 以及 10 3m 、 30 3m 不等的液氯儲罐 。 液氯要加壓后才能進入鋼瓶或其他儲罐 ， 所以必須對液氯進行再次加壓 。 無論是鋼瓶還是儲罐都是帶壓儲存 ， 存在著泄漏及物理爆炸的危險性 。 （ 4）泄漏 事故 難處理 由于管道、儲罐 破裂和閥門損壞發(fā)生液氯 的泄漏 ， 處置難度 較大 。 首先堵漏難度大 ： 管道或儲罐破裂開口不規(guī)則 ， 有的長有點短 ， 寬度不一等不確定性 ， 加之所處環(huán)境條件也不同 ， 采取堵塞漏洞的措施方法難以實施 。 其次是消除溢出有毒氣體的技術(shù)措施難 ； 氯氣的相對密度是 ， 比重比空氣重 ，泄漏后沿地面到處擴散 ， 范圍大 ， 涉及的群眾數(shù)也大 ， 很難控制等 。 因此泄漏所處地點不同 ， 采取化學(xué)中和反應(yīng)的措施消除毒源有一定的難度 。 液氯的用途 液氯有著廣泛的用途 ， 它是 化工、醫(yī)藥、塑料、橡膠、紡織、造紙等工業(yè)的重要原料 ， 又是漂白劑和消毒劑 ， 因此液氯在工業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位 。 液 氯可用于造紙、紡織 工業(yè)的漂白 ； 用作 自來 水和廢水的消毒、殺菌劑 ； 且可用于制造無機、有機氯化物 ， 如 ： 金屬氯化物、氯溶劑、染料中間體、 殺蟲劑、合成橡膠、塑料等 。 除此之外還 廣泛用于金屬冶金、漂白制漿、增塑劑、合成橡膠、合成纖維、農(nóng)藥、 制冷劑、合成甘油等 [3]。 國內(nèi)液氯儲罐區(qū)的安全現(xiàn)狀 液氯儲罐區(qū)的主要問題 液氯儲罐區(qū)是 易燃、易爆、有毒物質(zhì) 場所 ， 由于物的不安全狀態(tài)或人的不安全行為造成儲罐內(nèi) 液氯 泄漏 ， 發(fā)生中毒甚至火災(zāi)事故 ， 造成大量的財產(chǎn)損失及人員傷亡 ， 如 2020 年 4 月 15 日 ， 在重慶市天原化工總廠發(fā)生的重大液氯泄露事故 。 目前我國液氯儲罐區(qū)主要存在的問題如下 ： （ 1） 周圍環(huán)境和建筑條件較差 ； 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 緒論 3 （ 2） 儲罐區(qū) 設(shè)施布局不合理 , 安全距離不足 ； （ 3） 儲存品種多 , 混存混儲 ； （ 4） 消防、氣防設(shè)施少 , 發(fā)生事故時難以進行自救 ； （ 5） 通風(fēng)條件差 ； （ 6） 管理制度不健全 ； （ 7） 從業(yè)人員未進行相關(guān)培訓(xùn)等等。 我國液氯 儲罐區(qū)采取的控制 措施 目前我國 政府 已經(jīng)將防治各類污染為重點環(huán)境保 目標 ， 要求各地各部門必須把環(huán)境保護擺在更加重要的戰(zhàn)略位置 。 液氯作為儲存物品 ， 本身不具燃燒性 ， 但因為其有助燃性和氧化性 ， 液氯（氯氣） 最大的危害是其具有高度毒性 ， 一旦泄漏度危害人民生命和環(huán)境 。 所以 何確保液氯 的儲存安全 ， 不致泄漏影響環(huán)境是液氯儲罐區(qū)安全管理工作的 重 點 。 目前我國對液氯儲罐區(qū)的安全控制 措施 如下 ： （ 1） 嚴格控制儲罐區(qū) 液氯的儲存量 ； （ 2） 完善液氯儲存設(shè)施的監(jiān)控及應(yīng)急處理設(shè)施的改造 ； （ 3） 加強對液氯儲罐 的日常管 理 ； （ 4） 強化對液氯用戶的安全用氯指導(dǎo) ； （ 5） 積極開展液氯使用單位崗位操作人員安全培訓(xùn)工作 ； （ 6） 在罐區(qū)設(shè)置安全生產(chǎn)責(zé)任牌、危險性告知牌、安全 操作牌 ； （ 7） 制定應(yīng)急預(yù)案 ， 積極開展應(yīng)急預(yù)案演練 ； （ 8） 定期對全區(qū)所有使用液氯單位要進行一次 專業(yè) 性大檢查 。 本論文研究的內(nèi)容 本設(shè)計 對 某 個儲存有 t140 液氯 的儲罐區(qū)進行設(shè)計 ， 選擇合適 的儲罐 來儲存并合理布局液氯儲罐的排布 ， 設(shè)計好安全距離 ， 包括儲罐與儲罐之間的距離、儲罐區(qū)與周邊廠房的距離、儲罐區(qū)與周邊道路、鐵路、泵站等安全距離等 。 同時對 儲罐區(qū)防雷、防靜電 、防火 等 提出控制 措施 。 對 儲罐區(qū)內(nèi) 某一 儲罐 的泄漏進行模擬分析 ， 計算出泄漏量 ， 根據(jù) 泄漏模型計算出氯氣的擴散范圍 ， 確定出死亡半徑和重傷半徑， 為后續(xù)劃分危險區(qū)域和人員轉(zhuǎn)移安置 提供依據(jù) 。 提出處理事故的方法和對策 ， 對儲罐區(qū)的日常安全管理提出管理措施和安全建議 。 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 液氯儲罐區(qū)安全設(shè)計 4 第二章 液氯儲罐區(qū)安全設(shè)計 液氯儲罐是氯堿化工行業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備 , 在液氯的生產(chǎn)和儲存過程中發(fā)揮著重要作用。裝有液氯的儲罐一旦發(fā)生泄漏 , 必然對周圍的人員和環(huán)境造成危害。考慮到安全和環(huán)保因素 , 要對儲罐區(qū)與周邊廠房、室外變電站、泵房進行安全距離的設(shè)計 ,避免在發(fā)生事故造成相互影響 。 儲罐的選擇 儲罐的形狀 一般設(shè)備的選型首先要滿足工藝過程的要求 ,其次要盡可能滿 足強度及制造工藝的要求 ， 液氯儲罐的選型也應(yīng)滿足 以上原則。 由于儲存介質(zhì)的不同 ， 儲罐的形式也是多種多樣的 。 按形式分類 ： 可分為立式儲罐、臥式儲罐等 [4]。 （ 1）立式儲罐 不太方便計量 ,而且 儲存時 不太好操作 。 （ 2）臥式儲罐 的容積一般都小于 3100m 便于操作和計量 ， 儲存時方便操作。 如僅從經(jīng)濟方面考慮 , 首選球形容器 ,因為它單位容積所花的材料最少 ,本設(shè)計考慮到 該 液氯罐 區(qū) 只起到臨時儲存 ,選擇臥式儲罐儲存液氯 ， 如圖 。 圖 臥式液氯儲罐 儲罐壓力和材質(zhì) 液氯是高度危害介質(zhì) , 且為液化狀態(tài) ,其設(shè)計壓力取決于設(shè)計溫度 [5], 由液氯的物理性質(zhì)可知 , 在 ℃50 下 , 液氯的飽和蒸氣壓力 MP , 因此本次液氯儲罐的設(shè)計壓力定為 MP 。 材料選擇也是儲罐設(shè)計的重要環(huán)節(jié) , 它既與容器抵抗失效的能力有關(guān) ,又和制造工藝密切相關(guān) 。 材料的選擇要綜合考慮成本及其所需的強度 , 貴重 的材料會提高成本 , 而如果強度不夠則不能使用 。 例如設(shè)備封頭 的最小壁厚應(yīng)盡量標注 , 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 液氯儲罐區(qū)安全設(shè)計 5 這樣可以節(jié)約材料 ,同時滿足強度要求 。 普通碳素鋼不適用于液氯儲槽 , 一般采用低合金鋼如 16MnR 鋼板即可滿足要求 [6]。 對選用的鋼板 , 還應(yīng)逐張進行超聲檢測 , 鋼板的合格等級不應(yīng)低于 規(guī)定的 %級合格 , 并應(yīng)對所選取材料進行復(fù)驗 , 所選用的管法蘭 (蓋 )的公稱壓力不低 MP ,且采用帶頸對焊管法蘭 [7]。 鑒于鋼材隨著使用溫度的降低 , 會由延性狀態(tài)向脆性狀態(tài)轉(zhuǎn)變 , 降低了抗沖擊性能 。 當有難以避免的缺陷時 , 在低于脆性轉(zhuǎn)變溫度下受力 , 會導(dǎo)致脆斷 。所以 , 低溫容器除了對所有鋼材提出較嚴格的抗沖擊性能要求外 , 在結(jié)構(gòu)設(shè)計上應(yīng)充分考慮如下五個方面 [8]: （ 1） 結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡單 , 減少約束 ； （ 2） 避免產(chǎn)生過大的溫度梯度 ； （ 3） 應(yīng)盡量避免結(jié)構(gòu)形狀的突然變化 ， 以減小局部應(yīng)力 ； （ 4） 不應(yīng)使用不連續(xù)的或點焊連接焊接 ；