液氯储罐区安全设计

２…０　鑫１３　年１　１月黼　中国化工贸易　Ｃｈｉｎａ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｔｒａｄｅ　强偎害金　试论液氯安全气化装置的设计与开发　杜秀萍　（河北英科石化工程有限公司，河北石家庄０５００００）　摘要：氯是一种非常重要的化工原料，在工业生产中的应用非常广泛，而液氯气化过程危险性非常高，因此开发液氯安全气化装置意义重大。　对氯气的危险性进行了分析，在此基础上分析了液氯是使用现状，对液氯安全气化装置的设计与开发进行了详细的阐述。　关键词：液氯安全装置气化设计　作为一种重要的化工原料，氯的主要作用是作为氯化剂，被广泛　应用于农药制造，消毒剂制造，塑料制造，漂白剂制造等方面。氯气　的广泛使用使得氯化工艺非常普遍，工业生产中氯的运输及储存以液　氯钢瓶为主。但是通过钢瓶放出的氯气经过阀门控制直接向氯化反应　器输入的危险性非常大，操作不当或者安全装置出现损坏会发生爆炸，　火灾，中毒等事故。因此，设计开发液氯安全气化装置意义非常重大。　一、氯气使用的危险性分析　１．氯气自身的危险性　氯气常温常压下由剧烈刺激性气味，呈黄绿色，属于剧毒气体，　能够对人的皮肤，呼吸系统等造成伤害，可以造成心脏的骤停，严重　的甚至造成死亡；氯气具有助燃的作用，大部分的可燃物都能够在氯　气中进行燃烧，氯气可以和大部分易燃气体形成具有爆炸性的混合物，　因此，氯气的泄漏会造成中毒，爆炸，火灾等事故。　２．氯气气化过程中的工艺危险性　温度控制不好可能造成系统压力上升，从而引起反应釜爆炸；气　化后氯气的流量及压力不稳定可能造成氯化反应器物料出现倒流现象；　氯化设备容易受到环境及系统中水蒸气或者水的腐蚀；如果气化系统　出现超压现象，会造成物料向液氯钢瓶倒罐，从而存在发生钢瓶超压　爆炸的危险；当氯气与液氯的速度过大时，就会发生吸热过快的现象，　从而使得系统的设备，管道以及阀门等出现结霜，造成设备的损坏。　二、液氯的使用现状分析　当前，液氯使用单位普遍采用钢瓶液氯自然蒸发以后放出氧气，　然后连接反应器，在生产中无疑存在非常大的安全隐患。为了确保液　氯的使用安全，必须设计液氯安全使用的装置。在氯化反应器与液氯　钢瓶之间设置气化装置，从而预防反应器中液氯的进入，同时确保氯　气能够稳定的进行，从而能够有效减少钢瓶爆炸或者氯气泄漏事故的　发生。　三、液氯安全气化装置的设计与开发　因为氯气具有高毒性的特征，同时能够助燃，对环境温度较为敏　感，所以，安全问题是装置设计过程中重点考虑的问题。在设计中需　要严格按照国家的相关规范与标准确定工艺的流程，材料以及布置。　液氯的安全气化装置主要由液氯气化器，氯气缓冲罐以及管路连接系　统构成。以下对上述系统的设计进行详细阐述。　１．液氯气化器的设计　液体的气化器包括了电热式气化器，蒸汽夹套加热式气化器，水　浴蛇管式气化器等，其中水浴蛇管式气化器的结构简单，操作方便　安全。　随温度的变化液氯饱和蒸汽压的变化明显，基于此，对液氯气化　系统的压力控制是通过控制温度的方法实现的，要保证压力的稳定并　且要比液氯钢瓶充装的压力低。为了实现对温度的控制，采用水浴蛇　管式压力气化器。设计液氯钢瓶压力是２．５Ｍｐａ，压力钢瓶的使用压力　是１．６ＭＰａ，液氯充装压力要求低于１．１ＭＰａ，当温度为４Ｏ℃时，液氯　饱和蒸汽的压力是１．１１７　Ｍｐａ。因此，水浴蛇管式的压力气化器属于　压力管道，其外壳体是常压设备，利用低于４０℃的温水进行加热，同　ＷＷＷ　０｝￣ｅｒｎｍｅｄｉａ　ｃｏｍ　ｃＱ　扣潮化工信息渤　时为了预防水浴温度出现急剧变化的情况，需要设计汽水混合器。为　了确保液氯汽化器的安全，必须通过科学的措施，保证水浴的温度不　超过４Ｏ℃，并且水浴温度要保持稳定。基于此，采用自动温度控制系　统对热源进行控制。通常热源采用循环水。　２－氯气缓冲罐的设计要求　按照我国《氯气安全规程》的相关规定，氯气经过气化以后在进　入反应釜之前需要经过缓冲罐进行稳压。Ａ）、预防氯气出现断流或者　由于压力减小而出现倒流现象，气化的氯气采用缓冲罐，同时还可以　确保氯气能够稳定的进入到反应釜内；Ｂ）、设计缓冲罐时，当介质的　毒性程度属于极度和高度危害，设备压力与体积的乘积不能超过０．２　Ｍｐａ．ｍ３，属于第三类压力容器；设备压力与体积的乘积小于０．２　Ｍｐａ．　ｍ３，属于第三类压力容器。基于反应釜操作压力以及液氯气化器操作　温度所对应的饱和的蒸汽压力对冷却缓冲罐的操作压力进行全面考虑。　缓冲罐需要设置膜片压力计与温度计。Ｃ）、缓冲罐需要设置安全阀，　对安全阀的保护通过耐腐蚀爆破膜实现，这样能够预防系统超压。泄　压口语事故池相连接。在缓冲罐设置排污口，对缓冲罐进行定期的清　理，在排污口设置预防液氯腐蚀的阀门，阀门的出口与事故池相连接。　３．管路连接系统的设计　液氯钢瓶的出口设置针型阀对氯气流量进行调节。针型阀的口径　是４ｒａｍ，允许氯气的最大速度是２５ｍ／ｓ，允许液氯的最大流速是　１．５ｍ／ｓ。Ａ）、液氯钢瓶的出口安装液氯汇流总管，当汇流总管超过　２５ｍｍ时，需要按照压力管道进行设置。钢瓶中放出的液氯通过经退　火处理的紫铜管连接到汇流总管。Ｂ）、为了防止液氯气化超压回灌到　液氯钢瓶，在液氯汽化器进口管路安装逆止阀；为了确保氯气气化温　度不超过４０℃，需要在液氯前一期加热用进水管路安装温控阀；为了　防止氯化反应器有超压反应液倒流现象的发生，在缓冲罐氯气出口管　路设置单向阀。Ｃ）、反应釜和缓冲罐的连接管安装流量调节装置，基　于反应的温度与反应时段对流量进行动态控制欲调节；Ｄ）、安全阀的　泄压口与事故处理池相连接。在液氯气化室安装具有防腐作用的下置　式排风扇，按照每小时ｌ２次进行换气，同时室内安装有毒气体监控报　警系统。Ｅ）、液氯安全气化装置的逆止阀使用专门的氯碱发明，安全　阀使用Ａ４２Ｙ一１６Ｃ型安全阀。　四、结束语　基于液氯的特点，设计了液氯使用的液氯气化器，缓冲罐以及管　路的连接系统的液氯气化装置。通过在液氯钢瓶与氯化反应器之间增　加的液氯气化装置，使得液氯的气化率提高，使得液氯使用存在的安　全隐患得到了消除，能够确保氯气使用的安全。为工业生产中氯的安　全使用提供了参考与借鉴。　参考文献　…吴维平，顾慧丽，褚家成，等危险货物分类和品名编号　北京：中华人民共和国国家质　量监督总局２００５　［２】钱静华液氯的使用危险性评估　安全２００８（７）：１８—２１　［３ｌ邓九兰，岳涛，汪彤，等氯气安全规程　北京：北京市劳动保护科学研究所中国化　学品安全学会２００８　Ｃｈｉｎａ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｔｒａｄｅ　ｌ中国化工贸易Ｉ　

1 第1章 概述

1．设计的目的和要求

课程设计是化工安全设计课程教学中综合性和实践性较强的教学环节，是理论联系实践的桥梁，是使学生体察工程实际问题复杂性的初次尝试。通过化工安全设计课程设计，要求学生能够运用本课程和前修课程的基本知识，进行融会贯通的独立思考，在规定的时间内完成指定的化工安全设计任务，从而得到化工安全工程设计的初步训练。通过课程设计，要求学生了解工程设计的基本内容，掌握化工安全设计的主要程序和方法，培养学生分析和解决工程实际问题的能力。同时，通过课程设计，还可以使学生树立正确的设计思想，培养实事求是、严肃认真、高度负责的工作作风。

课程设计不同于平时的作业，在设计中需要学生自己作出决策，即自己确定方案、选择流程、查取资料、进行过程和工艺计算，并要对自己的选择作出论证和核算，经过反复的分析比较，择优选定最理想的方案和合理的设计。所以，课程设计是培养提高学生独立工作能力的有益实践。

通过课程设计，应该训练学生提高如下几个方面的能力：

（1）熟悉查阅文献资料、收集有关数据、正确选用公式。

（2）在兼顾技术上先进性、可行性，经济上合理性的前提下，综合分析设计任务要求，确定化工工艺流程，进行厂址选择、总平面布置，并提出保证过程正常、安全运行所需要的手段和措施，同时还要考虑改善劳动条件和环境保护的有效措施。

（3）用精炼的语言、简洁的文字、清晰的图表来表达自己的设计思想和计算结果。

（4）绘制相关图纸。有关图形的绘制必须采用CAD绘制；图表插入合适、清晰。

（5）规范撰写设计报告。格式规范参见教务处本科毕业设计（论文）撰写规范。

2.设计内容

1）1000m3的储罐（含附件）选型及尺寸设计；

2）储罐区平面设计；

3）防火堤设计；

4）消防通道设计；

5）总平面设计；

6）在总图上注明高压线的走向及位置；

7）罐区重大危险源及高危储存设施辨识；

2 8）罐区危险性分析；

9）罐区安全设施设计及自动化控制方案设计；

ICS 13.100

C67 DB32

江 苏 省 地 方 标 准

DB 32/ TXXXXX—XXXX

液氯汽车罐车、罐式集装箱

装卸场地（厂房）安全设计技术规范

Technical specification for safety design of road tankers and tank containers for

liquid chlorine loading and unloading site (workshop)

（征求意见稿）

XXXX - XX - XX 发布 XXXX - XX - XX 实施

江 苏 省 质 量 技 术 监 督 局 发 布DB32/T XXXX—XXXX

目 次

前言..................................................................................................................................................................... II

1 范围.................................................................................................................................................................1

2 规范性引用文件.............................................................................................................................................1

3 术语和定义.....................................................................................................................................................1

m沥青储罐区安全设计说明

课程设计任务书

课题名称 化工安全课程设计

50000m3 沥青储罐区安全设计

院 〔系〕 城市建设与安全工程学院

专 业 安全工程

姓 名

学 号

起讫日期 2021.6.24 ～

指导教师

2021 年7 月10 日 m沥青储罐区安全设计说明

目录

第 1 章 绪论 --------------------------------------------------------- 2

设计工程归纳 ------------------------------------------------- 2

课程设计的目的和要求 ----------------------------------- 3

课程设计内容 ----------------------------------------- 3

沥青的归纳及储蓄工艺条件 ------------------------------------ 3

沥青的归纳 --------------------------------------------- 3

沥青的储蓄工艺条件 ------------------------------------- 4

第 2 章 沥青储罐的选型及安全设计 ------------------------------------ 5

沥青储罐的选择 ----------------------------------------------- 5

钢材的选择 --------------------------------------------- 5

壁厚的计算 --------------------------------------------- 6

2.1.3 5000m 3 拱顶罐液压顶升倒装施工 -------------------------- 8