【導(dǎo)讀】題目：年產(chǎn)60萬噸甲醇制烯烴項(xiàng)目?jī)?chǔ)存和消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　

【正文】 行動(dòng)火作業(yè)，必須進(jìn)行時(shí)要按特級(jí)動(dòng)火進(jìn)行管理。 靜電接地： 管道、儲(chǔ)罐、泵等能產(chǎn)生靜電 的設(shè)備設(shè)置良好的接地裝置，以保證所產(chǎn)生的靜電能迅速導(dǎo)入地下。接地裝置與冒出液體蒸汽的位置應(yīng)保持一定的距離，接地電阻不應(yīng)大于 10Ω ，敷設(shè)在地下的部分不易涂刷防腐油漆，土壤有腐蝕性的地區(qū)，應(yīng)采用銅質(zhì)或鍍鋅的接地體。應(yīng)設(shè)觸摸式接地金屬器，工作人員進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，現(xiàn)觸摸接地金屬器，導(dǎo)出人體靜電后方可進(jìn)入灌區(qū)。工作人員要穿防靜電工作服。在設(shè)備與管道之間或管道與管道之間法蘭接觸面小的，要用金屬纏繞線做好法蘭跨接。 防爆地面： 罐區(qū)內(nèi)地面應(yīng)為防爆地面，防止金屬或硬質(zhì)物體撞擊產(chǎn)生火 花，一般是在混凝土地面上加一層硬化劑?？轨o電、防火花地面硬化劑地面是特殊礦物骨料混凝土地面硬化劑，該骨料顯示良好的電導(dǎo)性和耐磨性，添加特殊外加劑，在混凝土初凝時(shí)，干撒在基面上，采用機(jī)械抹光施工，經(jīng)整體固化后形成堅(jiān)硬耐磨層。 24 安全距離： 甲、乙、丙類液體儲(chǔ)罐與建筑物、鐵路、道路、泵房、裝卸鶴管以及罐與罐之間的防火距離要滿足 GB50160《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》、 GB50183《石油天然氣工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》、GB50016《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定。 甲醇灌區(qū)儲(chǔ)罐之間的安全距離： L1≥ = 80=32m， L1取 32m 柔性鏈接 儲(chǔ)罐在使用過程中，基礎(chǔ)有可能繼續(xù)下沉的，其進(jìn)、出口管道應(yīng)采用金屬軟管連接或其他柔性鏈接，防止基礎(chǔ)不均勻下沉?xí)r發(fā)生泄漏。特別在北方，因冬夏溫差大，更要引起重視。 常規(guī)設(shè)施： 壓力表 、 溫度計(jì) 、 液位計(jì) 、 避雷針是易燃易爆介質(zhì)罐區(qū)的常規(guī)設(shè)置，對(duì)甲醇罐區(qū)也不例外。 可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器 ： 當(dāng)甲醇蒸氣在空氣中的濃度達(dá)其爆炸下限的 20%～ 25%時(shí) (即濃度為～ %),便發(fā)出聲光信號(hào)報(bào)警 ； 當(dāng)濃度達(dá)爆炸下限的 40%～ 50%時(shí) (即濃度為～ 3.%),報(bào)警的同時(shí) ,應(yīng)與消防水泵、噴淋冷卻水、固定滅火系統(tǒng)、進(jìn)入罐區(qū)的物料閥和通訊等設(shè)施聯(lián)動(dòng)。 報(bào)警器安裝在甲醇容易泄露的部位（人孔、法蘭等） 主要滅火設(shè)施： 甲醇罐區(qū)的 主要 滅火設(shè)施有 : (1)固定式低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng) ： 該系統(tǒng)由泡沫液儲(chǔ)罐、泡沫比例混合器、泡沫液混合液管線、消防泵、泡沫產(chǎn)生器、閥門以及水源和動(dòng)力源組成。對(duì)甲醇罐區(qū) ,應(yīng)選擇液上噴射泡沫滅火系統(tǒng) ,且泡沫液應(yīng)具有抗溶性。此外 ,該系統(tǒng)不宜與滅火水槍同時(shí)使用 。 (2)完善的消防水管網(wǎng) 系統(tǒng)： 該系統(tǒng)包括消防水泵、消防栓 、 消防水池、環(huán)狀管網(wǎng)等。 (3)移動(dòng)式滅火系統(tǒng) ： 發(fā)生小型火災(zāi)時(shí) ,能夠使 用 手提式 、推車式 滅火器將火災(zāi)迅速撲滅。 (4)固定式雨淋噴水滅火系統(tǒng) 。 泡沫消防系統(tǒng)計(jì)算 儲(chǔ)罐周長(zhǎng)、罐壁面積和燃燒面積 L=π D= 80= A=π /4 D2 =247。 4 80 80=5024m2 S=LH= = 25 泡沫混合液流量 選用泡沫混合液供給強(qiáng)度為 （ min m2），供給時(shí)間為 30min，則有 QP=A qP=5024 5=泡沫產(chǎn)生器規(guī)格及個(gè)數(shù) 考慮使用 PC24 型號(hào)泡沫產(chǎn)生器 Ne= QP247。 Qc=247。 24= 取整為 11 個(gè) 泡沫槍數(shù)量 儲(chǔ)罐直徑為 80 米，故每罐選取 2支 PQ16 型泡沫槍，并且連續(xù)供給時(shí)間不少于 20min，整個(gè)儲(chǔ)罐區(qū)準(zhǔn)備 4 支 PQ16 型泡沫槍（ 4 個(gè)泡沫槍消防栓）。 泡沫常備儲(chǔ)量 每個(gè)儲(chǔ)罐或泡沫槍的泡沫液混合量為： 儲(chǔ)罐： QP= Qc Nc=24 11=264 L/S 泡沫槍： Qq2= Qq Nq=16 2=32 L/S 充填泡沫液管道的泡沫量后，取備用系數(shù) ，則需泡沫常備儲(chǔ) 量為： =（ 264 30+32 20） 60 3% 103= 消防水系統(tǒng)計(jì)算 滅火水用量 =（ 264 30+32 20） 60 97% 103= m3 冷卻水用量 冷卻水可采用固定式冷卻方法，燃燒罐冷卻水供水強(qiáng)度為 (min m2)，供水范圍為罐壁表面積；相鄰罐供水強(qiáng)度為 (min m2)， 供水范圍為面向著火罐的罐壁表面積，即 1/2 的罐壁面積。連續(xù)供水時(shí)間為 6h。 計(jì)算出， V 冷 = m3 消防用水總量 V 消 =V 冷 +V 水 =+= m3 考慮到備用系數(shù)，實(shí)際消防水池容量可取 9500 m3 26 產(chǎn)品罐區(qū)消防系統(tǒng)設(shè)計(jì) 具體消防設(shè)施 根據(jù)《 石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》、《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》、《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》，產(chǎn)品灌區(qū)也要有規(guī)范的消防系統(tǒng)，防火和滅火設(shè)備。 產(chǎn)品 灌區(qū)內(nèi)設(shè)有防火堤、防雷、防靜電等設(shè)施。和原料灌區(qū)一樣， 具備完善的消防設(shè)施： 噴淋 系統(tǒng) ； 防火堤和圍堰 ；可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器 ； 泡沫消防系統(tǒng) ； 消防水 系統(tǒng)； 靜電接地 ； 防爆地面 ； 壓力表 、 溫度計(jì) 、液位計(jì) 、 避雷針 等常規(guī)設(shè)施；滅火設(shè)施。 防火堤計(jì)算 由于《 儲(chǔ)罐區(qū)防火堤設(shè)計(jì)規(guī)范 GB503512020》規(guī)定，當(dāng)單罐容量大于或等于 1000 立方米時(shí)，儲(chǔ)罐組內(nèi)的儲(chǔ)罐數(shù)量不應(yīng)多于 12 座，所以產(chǎn)品儲(chǔ)罐分為兩個(gè)儲(chǔ)罐組，儲(chǔ)罐組之間用防火堤隔開，儲(chǔ)罐組內(nèi)儲(chǔ)罐之間設(shè)隔堤。 圖 產(chǎn)品儲(chǔ)罐布置圖 產(chǎn)品儲(chǔ)罐防火堤計(jì)算：液化烴屬于甲 A 類危險(xiǎn)品，兩罐之間的防火堤： 10000 立方米的儲(chǔ)罐之間的防火距離 L1≥ = =， L1取 16m 2020 立方米的球罐之間的防火距離 L2≥ = =， L2取 10m 球罐安裝墊墩高取 ，則， 10000 立方米的球罐高度 H10000=D10000+=+= 2020 立方米的球罐高度 H2020=D2020+=+= L3≥ = =， L3取 14m L4≥ = =， L4 取 8m a=2L1+2L3+3D10000=2 16+2 14+3 = 27 b=L1+2L3+2D10000=16+2 14+2 = c=2L2+2L4+3D2020=2 10+2 8+3 = 防火堤的計(jì)算高度 =防火堤有效容量 /防火堤有效面積。 即： h=V 有效 /S，防火堤的實(shí)際高度 H=h+ 泡沫消防系統(tǒng)計(jì)算 儲(chǔ)罐組一 儲(chǔ)罐周長(zhǎng)、罐壁面積和燃燒面積 L=π D= = A=π /4 D2 =247。 4 = S=LH= = 泡沫混合液流量 選用泡沫混合液供給強(qiáng)度為 （ min m2），供給時(shí)間為 30min，則有 QP=A qP= 5=泡沫產(chǎn)生器規(guī)格及個(gè)數(shù) 考慮使用 PC24 型號(hào)泡沫產(chǎn)生器 Ne= QP247。 Qc=247。 24= 取整為 2 個(gè) 泡沫槍數(shù)量 儲(chǔ)罐直徑為 米，故每罐選取 1 支 PQ8 型泡沫槍，并且連續(xù)供給時(shí)間不少于 20min，整個(gè)儲(chǔ)罐區(qū)準(zhǔn)備 6 支 PQ8 型泡沫槍（ 6 個(gè)泡沫槍消防栓）。 泡沫常備儲(chǔ)量 每個(gè)儲(chǔ)罐或泡沫槍的泡沫液混合量為： 儲(chǔ)罐： QP= Qc Nc=24 2=48 L/S 泡沫槍： Qq2= Qq Nq=8 1=8 L/S 充填泡沫液管道的泡沫量后，取備用系數(shù) ，則需泡沫常備儲(chǔ)量為： =（ 48 30+8 20） 60 3% 103= 儲(chǔ)罐組二 儲(chǔ)罐周長(zhǎng)、罐壁面積和燃燒面積 L=π D= = A=π /4 D2 =247。 4 = 28 S=LH= = 泡沫混合液流量 選用泡沫混合液供給強(qiáng)度為 （ min m2），供給時(shí)間為 30min，則有 QP=A qP= 5=泡沫產(chǎn)生器規(guī)格及個(gè)數(shù) 考慮使用 PC16 型號(hào)泡沫產(chǎn)生器 Ne= QP247。 Qc=247。 16=，取整為 2 個(gè) 泡沫槍數(shù)量 儲(chǔ)罐直徑為 米，故每罐選取 1 支 PQ4 型泡沫 槍，并且連續(xù)供給時(shí)間不少于 20min，整個(gè)儲(chǔ)罐區(qū)準(zhǔn)備 9 支 PQ4 型泡沫槍（ 6 個(gè)泡沫槍消防栓）。 泡沫常備儲(chǔ)量 每個(gè)儲(chǔ)罐或泡沫槍的泡沫液混合量為： 儲(chǔ)罐： QP= Qc Nc=16 2=32 L/S 泡沫槍： Qq2= Qq Nq=4 1=4 L/S 充填泡沫液管道的泡沫量后，取備用系數(shù) ，則需泡沫常備儲(chǔ)量為： =（ 48 30+4 20） 60 3% 103= 消防水系統(tǒng)計(jì)算 儲(chǔ)罐組一 滅火水用量 =（ 48 30+8 20） 60 97% 103= m3 冷卻水用量 冷卻水可采用固定式冷卻方法，燃燒罐冷卻水供水強(qiáng)度為 (min m2)，供水范圍為罐壁表面積；相鄰罐供水強(qiáng)度為 (min m2)， 供水范圍為面向著火罐的罐壁表面積，即 1/2 的罐壁面積。連續(xù)供水時(shí)間為 6h。 計(jì)算出， V 冷 = m3 消防用水總量 V 消 =V 冷 +V 水 =+= m3 29 考慮到備用系數(shù)，實(shí)際消防水 池容量可取 4000 m3 儲(chǔ)罐組二 滅火水用量 =（ 32 30+4 20） 60 97% 103= m3 冷卻水用量 冷卻水可采用固定式冷卻方法，燃燒罐冷卻水供水強(qiáng)度為 (min m2)，供水范圍為罐 壁表面積；相鄰罐供水強(qiáng)度為 (min m2)， 供水范圍為面向著火罐的罐壁表面積，即 1/2 的罐壁面積。連續(xù)供水時(shí)間為 6h。 計(jì)算出， V 冷 = m3 消防用水總量 V 消 =V 冷 +V 水 =+= m3 考慮到備用系數(shù)，實(shí)際消防水池容量可取 1500 m3 消防中心 消防中心設(shè)于原料灌區(qū)和產(chǎn)品灌區(qū)附近，臨近生產(chǎn)車間，位于廠區(qū)內(nèi)湖泊邊緣，可以通過泵直接在湖泊取水，能夠及 時(shí)對(duì)生產(chǎn)車間以及儲(chǔ)罐區(qū)進(jìn)行消防保護(hù)。同時(shí)灌區(qū)周圍均有綠化帶，一旦發(fā)生火災(zāi)，也可以延緩火勢(shì)的蔓延。另外，對(duì)于廠區(qū)內(nèi)的其他地方，均有泡沫滅火器等消防設(shè)備，一旦起火，消防中心可以立即出動(dòng)消防人員，把損失降到最低。 30 六 .小結(jié) 畢業(yè)設(shè)計(jì)是 我們?cè)诒緦I(yè)學(xué)習(xí)階段的一次綜合能力鍛煉的好機(jī)會(huì)。 通過這次 對(duì)甲醇制烯烴項(xiàng)目?jī)?chǔ)存和消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)，可以 培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)及基本技能來分析和解決實(shí)際問題的能力。通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，可以使我們將大學(xué)四年所學(xué)的化學(xué)、化工以及其他學(xué)科的知識(shí)加以科學(xué)地運(yùn)用，設(shè)計(jì)出符合實(shí)際的方案，并 使我們將所學(xué)的知識(shí)融會(huì)貫通，靈活運(yùn)用，能夠自己發(fā)現(xiàn)問題，并解決問題 。 完成甲醇制烯烴項(xiàng)目?jī)?chǔ)存和消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)，需要翻閱大量的資料和文獻(xiàn)。查閱資料后，接下來我開始對(duì)所搜集的資料進(jìn)行整理、分析研究。我在電腦中都進(jìn)行分類的整理，然后針對(duì)不同部分的寫作內(nèi)容進(jìn)行歸納和總結(jié)。盡量使我的資料和畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容符合，這有利于畢業(yè)設(shè)計(jì)的撰寫。整理好資料后，在老師的指導(dǎo)基礎(chǔ)上，完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)的提綱，并及時(shí)提交給老師進(jìn)行溝通，聽取老師的意見。老師的意見總是很寶貴的，可以很好的指出提綱中的不足，以及需要什么樣的資料來完善文章。 寫作中 ，需要的是耐心，還要用心。每當(dāng)無法實(shí)現(xiàn)自己的想法或者運(yùn)行不下去的時(shí)候，我就會(huì)出現(xiàn)浮躁的情緒，但是我沒有放棄，而是適時(shí)地調(diào)節(jié)自己的心態(tài)，最關(guān)鍵是在困難面前，理順?biāo)悸?，尋找突破點(diǎn)，一步一個(gè)腳印的慢慢來實(shí)現(xiàn)自己既定的目標(biāo)。越是不懂的東西才要去學(xué)，在學(xué)習(xí)的過程中你會(huì)收獲很多，在學(xué)習(xí)之后你會(huì)感覺到很有成就感，這也是我在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)之后體會(huì)到的。我想這是一次對(duì)意志的磨練，也是對(duì)我實(shí)際能力的一次提升，相信這對(duì)我今后走向工作崗位是至關(guān)重要的。 由于本人知識(shí)水平有限，加上所查閱的資料和文獻(xiàn)有一定的滯后性，本設(shè)計(jì)中難免存在著一 些不足，所以懇請(qǐng)老師們給予批評(píng)指正！ 31 七 .參考文獻(xiàn) [1] 化學(xué)化工物性數(shù)據(jù)手冊(cè) .化學(xué)工業(yè)出版社 [2] 石油化工危險(xiǎn)化學(xué)品實(shí)用手冊(cè) .中國(guó)石化出版社 [3] 王松漢，何細(xì)藕 .乙烯工藝與技術(shù) .中國(guó)石化出版社， [4] 《石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)灌區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范》（ SH30071999） [5] 《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（ GB5016092） [6] Refrigerated Storage amp。I [7] 徐龍君 ,陳坤 .基于 PDCA 模式的化工企業(yè)安全文化探討 .工 業(yè)安全與環(huán)保， 2020，四期 [8] 青島化工學(xué)院 , 全國(guó)圖算學(xué)培訓(xùn)中心 , 劉光啟 ,《化工物性算圖手冊(cè)》化學(xué)工業(yè)出版社 [9] 蔡紀(jì)寧，張秋翔 .《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》［ M］ 化學(xué)工業(yè) (202001出版 ) 30~54 [10] 火災(zāi)報(bào)警控制通用技術(shù)條件（ GB471784） [11] 石油庫(kù)儲(chǔ)油灌區(qū)防火設(shè)計(jì) ，安全管理網(wǎng) [12] 陳國(guó)桓 《化工機(jī)械基礎(chǔ)》［ M］ 化學(xué)工業(yè)出版社 202002 [13] 化工管道設(shè)計(jì)規(guī)范（ HGJ887） [14] 生產(chǎn)過程中安全衛(wèi)生要求總則（ GB1280191） [15] 王志魁《化工原理》 ［ M］ 第三版， 化學(xué)工業(yè)出版社 202004 [16] 工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計(jì)規(guī)范（ GB5018793） [17] 朱有庭、曲文海、于浦義 《化工設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)》 ［ M］ 化學(xué)工業(yè)出版社 202005 [18] 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范（ G