化工安全课程设计
题 目 大型乙烯低温储罐安全设计
学 院 化学工程学院
专 业 安全工程
学生姓名
学 号 年级
指导教师
年 月 日
大型乙烯低温储罐系统安全设计
(安全工程专业)
学生: 指导教师:
摘要:近年来,我国乙烯工业取得了快速发展,已成为国民经济重要产业,并带动了精细化、轻工纺织、汽车制造、机械电子以及现代农业得发展。国家在十一五期间提出了乙烯工业“基地化、大型化、一体化、园区化”的发展模式。基于国家的各种政策和相关文件,在加之我过人口众多,工业和经济正在飞速的发展,我国对乙烯的需求量必将呈现大幅度增长的趋势。
乙烯的大型化发展,必然要求乙烯的储存也往大型化发面发展。因为,乙烯储存的单位质量费用随着储罐的体积的增加而减小;其次,大型化的乙烯储存,可实现集中管理和自动化控制,使得乙烯储存的安全性也增加了。
然而,随着储罐的大型化,相应的安全要求也将更高,而且乙烯作为一种易燃易爆物质,一旦泄露发生燃烧与爆炸,引起的事故后果难以估量。因而保证乙烯储存的安全就显得尤为的重要。乙烯储罐的安全和环保是我国乙烯工业发展的强大的后盾。本设计对乙烯储罐自身的特点和存在的危险进行分析,在基于危险源辨识的基础上,划分工艺单元,对具体的工艺单元进行安全分析,并进行相应的安全设计。
关键字:乙烯 低温 储罐 安全设计
目 录
封面 1
摘要 2
第一章 概论 7
1.1 背景介绍 7
1.1.1. 国家关于乙烯发展的要求 7
1.1.2. 我国乙烯发展现状及前景 8
1.2.乙烯储存技术 9
1.3.乙烯
低温储存基本理论 9
1.3.1. 乙烯低温储存原理 9
1.3.2. 乙烯低温储存的优点 9
1.4.大型乙烯低温储罐系统 10
1.4.1. 研究背景 10
1.4.2. 研究现状 10
1.5 本课题研究目的和任务 11
第二章 工艺过程简介 12
2.1 乙烯的几种贮存方式与简单比较 12
2.1.1. 加压法 12
2.1.2 . 低温法 12
2.1.3 .盐洞贮存乙烯 13
2.1.4. 三种贮存方案的简单比较 14
2.2 乙烯低温储存工艺简介 14
2.2.1. 工艺技术 14
2.2.2. 设备介绍 16
2.3 乙烯低温储存工艺流程 20
2.3.1乙烯进料预处理工艺 20
2.3.2乙烯储存系统 21
2.3.3乙烯气化/输送系统 21
2.3.4蒸发气处理系统 22
2.3.5储雄安全辅助系统 22
2.4 工艺条件 22
2.4.1. 温度 22
2.4.2. 压力 22
第三章 设计依据 23
第四章 危险源辨识 25
4.1 危险源的产生 25
4.2 乙烯的性质 26
4.2.1.物理性质 26
4.2.2. 乙烯的化学性质 26
4.3 氨的性质 27
4.4丙烯和甲醇 28
4.4.1. 丙烯 28
4.4.2. 甲醛 31
第五章 定量分析 33
5.1 道(Dow)化学方法介绍 33
5.3 选择工艺单元 35
5.4.1 乙烯物质系数(MF)的确定 35
5.4.2乙烯储罐单元危险系数(F3)的确定 36
5.5乙烯储罐单元的危害系数 38
5.6乙烯储罐单元安全措施补偿及作用 39
5.6.1乙烯储罐单元工艺控制补偿系数C1 39
5.6.2乙烯储罐单元物质隔离补偿系数C2 40
5.6.3防火措施补偿系数C3的确定 41
5.7总结 43
第六章 单元安全分析及安全设计 44
6.1 常压低温乙烯贮罐单元的安全设计 44
6.1.1. 储罐介绍 44
6.1.2. 贮罐材质的选择 46
6.1.3. 贮罐壳体型式及贮罐的保冷隔热 47
6.1.4. 储罐的安全分析 48
6.1.5 挡液堤及紧急断流装置 49
6.1.6 贮罐区消防设施 50
6.2 往复式压缩机安全安全设计 52
6.2.1. 往复式压缩机的工作原理 52
6.2.2. 往复式压缩机的安全设计 53
6.3 氨制冷机安全设计 56
6.3.1. 制冷机的工作原理 56
6.3.2. 氨制冷机出口管道振动分析与减振 57
6.3.3. 氨制冷机的防毒和防爆问题 58
6.4 泵的安全设计 59
6.4.1. 离心泵的工作原理 59
6.4.2. 影响离心泵安全运行的因素 60
6.4.3. 离心泵的安全使用 62
6.4.4. 泵的安全没计 63
6.5 换热器安全设计 65
6.5.1 各种换热器原理及特点 65
6.5.2. 换热器的安全设计 68
6.6 容器安全设计 70
6.7 火炬系统安全设计 71
6.7.1. 设置火炬的目的、作用和原则: 71
6.7.2. 火炬系统的组成 71
6.7.3. 火炬系统的安全设计 72
6.7.4 火炬系统设计中几个安全因素的考虑 74
第七章 防静电及雷电措施 76
7.1 防静电措施 76
7.1.1. 静电的产生 76
7.1.2. 防静电措施 76
7.2 防止雷电 79
第八章 消防设计 81
8.1 消防水系统 81
8.2 火灾报警系统 81
8.3消防车灭火系统 83
8.4 消火栓给水系统 83
8.5 其他消防设施 84
第九章 安全规程、安全教育 85
9.1 安全为了生产 ,生产必须安全 85
9.2 “安全第一,预防为主” 86
9.3 加强安全管理和安全教育 87
参考文献 88
第一章 概论
1.1 背景介绍
1.1.1. 国家关于乙烯发展的要求
国家发改委文件:由于目前我国乙烯及下游主要衍生产品的自给率还较低,近期炼油产能趋紧,全国各地纷纷提出建设以炼油、乙烯为龙头的石化项目,尤其是沿海地区已开始显现争设石化或化工园区、竞相建设炼油、乙烯大石化项目的无序苗头,近期此风有蔓延趋势。
改革开放以来,我国石化工业取得了长足发展,2004年原油加工量和乙烯产能分别位居世界第二和第三,已形成比较完整的产业,基本适应国民经济和社会事业的发展需求。从世界石化工业发展历程和今后国内市场需求看,我国还需发展炼油和乙烯工业。但是也应清楚地认识到,我国石化工业存在着资源供应掌控能力不足、技术创新能力较弱、总体竞争能力不强等问题,而且面临国际化进程加快、产品市场竞争加剧,跨国公司对技术和市场控制力增强、技术市场竞争激烈,亚太地区石化工业整体发展迅速、产能供大于求,资源供应趋紧,环境保护日趋严格等严峻形势和挑战。
我国乙烯专项规划编制情况和今后发展重点:
根据国务院要求,我委在充分调查研究和广泛征求有关部门和专家意见基础上,已完成了我国乙烯工业中长期发展规划的编制工作。根据我国乙烯工业现状,总结世界石化工业发展经验,分析今后需求和资源供应可能性,按照发展循环经济、提高自主创新能力、增强企业和产品竞争能力的总体要求,提出了“十一五”期间,
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