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燃料乙醇在石油库储运过程的安全问题? 燃料乙醇在石油库储运过程的安全问题 摘 要: 本文对当前石油库存储乙醇汽油的消防安全问题进行了分析。 关键词: 车用乙醇汽油、燃料乙醇、储运、装卸调配、灭火剂。 乙醇汽油作为一种新型清洁燃料,是目前世界上可再生能源的发展重点,燃料乙醇作为可再生能源,可有力缓解石油资源短缺,改善大气环境,促进农业生产与消费的良性循环和可持续发展。我国车用乙醇汽油的试点及推广工作于2001年开始试点,现已扩大到黑龙江、吉林、辽宁、山东、河南、河北、湖北、安徽、江苏九省范围。至2006年上半年,我国上百个地市所辖区域内将基本实现乙醇汽油替代,符合我国能源替代战略和可再生能源发展方向。 乙醇,俗称酒精,乙醇汽油是一种由粮食及各种植物纤维加工成的燃料乙醇和普通汽油按一定比例混配形成替代能源。按照我国的国家标准,乙醇汽油是用90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和而成。它可以有效改善油品的性能和质量,降低一氧化碳、碳氢化合物等主要污染物排放。它不影响汽车的行驶性能,还减少有害气体的排放量。 一、燃料乙醇与普通汽油的性能比较 表一 序号 项目 汽油(异辛烷) 乙醇 1 化学分子式 C8H18 C2H5OH 2 相对密度(20℃) 0.70 0.790 3 理论空燃比热值 15.1 9.0 4 热值/(kcal/kg) 10600 6400 5 汽化潜热/(kcal/kg) 65 206 6 辛烷值(分析法) 100 106 7 辛烷值(马达法) 100 89 8 闪点/℃ -50 12.78 9 沸点/℃ 99.4 78.3 10 自燃点/℃ 220~260 423 11 爆炸极限/(%) 1.3%~6% 3.3%~19% 12 蒸汽压/(kpa) 45~100 18 13 火灾危险类别 甲B 甲B 二、乙醇汽油危险性分析 乙醇是国家标准规定的一级易燃、易爆品,它在空气中的爆炸极限:1.3%~6%;最大爆炸压力为0.784兆帕。因此对乙醇汽油的运输和储藏要严加控制,安全操作。石油库内乙醇汽油的火灾危险操作主要为储存、装卸和运输。 1. 储存 为解决车用乙醇汽油有关消防安全技术问题,2001年8月8日,河南省南阳市人民政府在南阳市组织了由公安部天津消防科研所、中石化河南分公司、河南省消防总队、郑州大学、南阳市车用乙醇汽油使用推广领导小组等单位的工程技术人员参加的车用乙醇汽油消防安全技术论证会,会议认为,在国家标准未出台之前,车用乙醇汽油的储存应参照《石油库设计规范》执行。但其储存也应有特殊性,变性燃料乙醇储罐和汽油储罐不宜布置在同一防火堤内。如必须布置在同一防火堤内时,应选用同一种泡沫灭火剂及抗溶性 水成膜泡沫灭火剂 。车用乙醇汽油因长时间存放易发生相分离现象,其临时储罐应采用碳钢罐,管线、垫片应采用不易被车用乙醇汽油腐蚀的材质。 就我国现有应用技术,乙醇汽油的调配基本是在石油库汽车发油台上使用乙醇汽油调配混合器将燃料乙醇和乙醇汽油调和组分油按1:9比例混合而成。在储罐区燃料乙醇和乙醇汽油调和组分油分别盛装在不同的储罐内。燃料乙醇和乙醇汽油调和组分油的闪点均小于28℃,属于甲类液体,为减少储存过程中的呼吸损耗,储罐采用内浮顶钢储罐。 由于乙醇具有很强的溶解性,因而对许多有机材料具有一定的溶解力,对一些橡胶有一定的溶胀性。另外,由于变性燃料乙醇及乙醇汽油中存在少量的乙酸,因而对一些金属材料具有一定的腐蚀性。所以变性燃料乙醇及乙醇汽油的储罐内防腐应严格选用防腐涂料或不涂防腐涂料;储罐内浮盘密封材料应优先考虑浸渍 聚四氟乙烯 密封材料。弹性体材料宜采用耐乙醇丁晴橡胶、氟橡胶、硅氟橡胶等材料;聚合物材料宜采用耐乙醇缩醛树脂、尼龙、聚丙烯等材料,不宜采用聚氨酯。 燃料乙醇挥发性比较强,储罐顶部必须安装呼吸阀和阻火器。露天储罐要有喷淋水冷却系统,当气温高于30℃时,对储罐喷水冷却。储罐必须作防雷接地,其接地点不应少于2处。接地点沿储罐周长的间距不宜大于30米。当利用罐体作接闪器时,接地电阻不应大于10欧;当利用罐体作防感应雷接地时,接地电阻不应大于30欧。燃料乙醇罐区应安装可燃气体自动报警装置,当空气中乙醇浓度达到2.5%时,必须停止工作,通风排气,以防燃料乙醇浓度过高引发爆炸火灾危险。 2.装卸调配 石油库乙醇汽油的装卸调配主要在石油库汽车发放区。燃料乙醇和乙醇汽油调和组分油分别经不同管道从罐区引到汽车发油台上,然后经混合装置按1:9比例混合而成乙醇汽油,再经汽车装车鹤管装入罐车中完成乙醇汽油装车全过程。石油库汽车装车鹤管在插入罐车时通常不密封,油蒸汽很容易挥发,因此汽车发油区是高度火灾危险区域,工作时要特别小心。 汽车装卸区应安装可燃气体自动报警装置,以防燃料乙醇浓度过高引发爆炸火灾危险。油品在运输、转输和充装时易产生静电,由于油品导电性能差,产生的静电无法消散,积累到一定程度时则会放电引起爆炸,所以发油台盘梯、机泵设备、管道安装静电接地设施。油品装卸时轻装轻卸,严防震动、撞击、摩擦、重压或倾倒,不使用产生火花的工具。我国目前采用调配中心电脑控制、管道调合、集中配送。调配时严格控制流速不超过3米/秒,防止流速过快、喷溅、产生静电,罐车要有良好的接地装置。 允许进入汽车装卸区的罐车,其排气管应安装防火帽,要对车辆进行检查,防止易燃物低落在排气管。气温高于35℃时,上午10时至下午5时,不得装车,以防暴晒受热发生事故。 3. 乙醇汽油的运输 乙醇汽油的运输方式主要是汽车运输,原来运输车辆所配备的泡沫灭火器需要调整,应选择ABC类干粉灭火器。运输过程介质在罐车内震动摩擦,容易产生静电,所以罐车要做好静电接引工作。运输车辆的机泵、储罐、管道、接口等设备的防腐、密封要使用抗乙醇的特殊材料,防止介质泄露引发火灾。 三、燃料乙醇灭火剂的选用 石油库储存的普通汽油属于非水溶性甲类液体,多采用氟蛋白、水成膜或成膜氧蛋白泡沫液灭火。而燃料乙醇属于水溶性甲类液体,就必须选用抗溶性泡沫液灭火,且对于灭火系统方式也有变化。因此存储有燃料乙醇的石油库选用灭火剂时应通全考虑。当前许多石油库为老库,库内已经有一套泡沫灭火系统,且多数采用非水溶性泡沫灭火剂。增加燃料乙醇储存后应考虑将非水溶性泡沫灭火剂更换为抗溶性泡沫灭火剂或增加一套单独的抗溶性泡沫灭火系统供乙醇罐使用。 燃料乙醇灭火剂应优先考虑既有抗醇性,又有对油品火灾封闭性强、灭火迅速特点的抗溶性水成膜泡沫灭火剂。普通抗溶性泡沫灭火剂含有抗醇性的微生物多糖,在缓施加的情况下,可以形成保护泡沫免遭破坏的凝胶膜,因此缓施加情况下的普通抗溶性泡沫灭火剂也可以扑灭燃料乙醇火灾。 干粉灭火剂、普通抗溶性泡沫灭火剂和常规型泡沫灭火剂,虽然也可以扑灭燃料乙醇火灾,但是对于燃料量大,如扑救乙醇储罐火灾时能否达到理想的灭火效果还有待研究。 因此燃料乙醇灭火剂宜选用抗溶性水成膜泡沫灭火剂。 四、燃料乙醇灭火剂的用量计算 燃料乙醇灭火剂在石油库的储备量是决定储罐着火能否扑灭的重要因素。乙醇汽油是用90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和而成,因此普通石油库内普通汽油与燃料乙醇的储备量也在9:1左右,所以普遍乙醇罐要比汽油罐小。如果石油库泡沫灭火使用一套系统,泡沫选用抗溶性水成膜泡沫灭火剂,则计算时应按最大罐着火考虑,但必须对乙醇罐灭火泡沫量进行校核。如果石油库乙醇灭火使用单独一套系统,则其储备量按乙醇罐计算即可。现在运营的石油库很多都使用两套系统,乙醇与汽油灭火泡沫选用不同泡沫灭火剂。这主要是石油库投资限制,抗溶性水成膜泡沫灭火剂比普通泡沫灭火剂价格要高很多。 以1000 m3内浮顶(D=11.3m,H=10.4m)燃料乙醇钢储罐为假想着火罐计算灭火剂的用量。考虑到现在国内中倍数抗溶性泡沫灭火剂生产技术不成熟,所以储罐灭火系统方式选用低倍数泡沫灭火系统,灭火剂选用3%抗溶性水成膜泡沫灭火剂,灭火方式才用液上喷洒灭火。计算依据《石油库设计规范》(GB50074—2002)和《低倍数泡沫灭火系统设计规范》(GB50151—92)。 根据《低倍数泡沫灭火系统设计规范》(GB50151—92)表3.2.1-2规定,泡沫混合液供给强度12L/min.m2,连续供给时间25 min;第3.2.3条规定,未设泡沫缓冲装置时,泡沫混合液连续供给时间在原基础25分钟上增加50%。 1.计算数据: 灭火剂种类:3%抗溶性水成膜泡沫灭火剂 泡沫混合液供给强度: 12L/min.m2 泡沫混合液连续供给时间: 37.5min 假设泡沫混合液管道直径、长度:D=168mm,L=300m PQ4泡沫枪流量: 4L/S PQ4泡沫枪使用时间:20min 石油库乙醇储罐泡沫灭火液的储备量分三部分:储罐灭火用量、管道充满量、泡沫枪用量。 2.根据以上数据计算: 2.1 乙醇储罐泡沫混合液用量计算 1000m3罐理论泡沫混合液流量: 根据公式 Q=q(泡沫混合液供给强度)×S(储罐截面积) Q1=12(L/min.m2) ×5.652(m)×3.14 =1202.84 L/min =20.05L/S 按规范规定储罐安装2只PC16 泡沫产生器 ,PC16泡沫产生器的额定流量为16 L/S。 则1000m3罐实际泡沫混合液流量:Q2=16 L/S×2=32 L/S 储罐泡沫混合液用量 根据公式Q=q(泡沫混合液供给强度)t(供给时间) Q3=32(L/S)×60S×37.5(min) =72000L=72 m3 2.2 泡沫管道充满量计算 根据公式 Q=S(管道截面积)L(管道长度) 假设泡沫干管采用DN150的无缝钢管,长300m,则 Q4=0.0782×3.14×300(m)=5.731m3 2.3 泡沫枪使用量计算 根据公式 Q=q(泡沫枪流量)t(使用时间) Q5=4L/S×20min=4800L=4.8 m3 2.4 灭火剂的储存量 合计泡沫混合液供给量: Q6=Q3+Q4+Q5=72 m3+5.731m3+4.8 m3=82.531 m3 泡沫混合液是灭火剂与水按3:97的比例混合而成,所以3%抗溶性水成膜泡沫灭火剂的储存量: Q7=82.531 m3×3%=2.48 m3 经以上计算,1000 m3乙醇罐需要3%抗溶性水成膜泡沫灭火剂2.48 m3。 结束语 燃料乙醇作为一种绿色可再生能源,在世界石油紧缺、原油价格不断攀升、环境压力日益加重的条件下,已形成新一轮的快速发展趋势。大力推广乙醇汽油的使用也成为缓解我国石油资源短缺的重大战略举措。但是随之而来的汽油火灾危险性也大大增加,乙醇汽油的许多数据有待检测,如闪点、燃点、爆炸极限等参数。国家权威机构应尽快对乙醇汽油进行研究实验,制定出行之有效的危险防护措施,对乙醇汽油的使用、储存、运输安全作出指导。 参考资料: 1.《车用乙醇汽油》 GB18351-2004 2.《车用乙醇汽油调合组分油》 Q/SHR 010-2004 3.《<石油库设计规范>车用乙醇汽油调合设施补充规定》 SHQ 003-2001 4.《燃料乙醇与车用乙醇汽油》 [ ]查看更多 1个回答 . 4人已关注
加氢裂化的液力透平是怎么回事,完全看不懂。? 那位能简单介绍一下,或提供资料查看更多 6个回答 . 4人已关注
变压吸附应用工程技术? 变压吸附应用工程技术 1、变压吸附技术应用于空分富氧(PSA-O2) 技术 我所PSA空分制富氧技术可直接从空气中分离回收大于93%的氧,供各种工业窑炉、富氧煤造气、富氧炼钢、氧吧等使用,可大幅度降低企业能耗,还可用于废水的曝气处理。 1.1、真空变压吸附富氧技术 1.1.1性能特点: a、独特的空气净化技术,能耗最低 b、采用最优的工艺技术和配套设备,确保装置的技术指标               c、具有远程监视功能 1.1.2应用领域: 冶金富氧冶炼、氧吧、造纸纸浆漂白、化工富氧造气、煤气化等。 1.1.3技术指标: 流量:50~10000Nm3/h 纯度:25~94% 1.2、变压吸附富氧技术 1.2.1性能特点: a、 PLC自动控制,无人操作; b、 橇装式组合结构,占地面积小; d、 氧浓度连续在线显示; e、 螺杆空压机 提供压缩空气气源,并可配置冷干机和过滤系统,确保吸附剂使用寿命。 1.2.2应用领域: 医疗用氧、水产养殖、污水处理。 技术指标:     流量:5~100 Nm3/h 纯度:80~93% 2.1简介: 我所PSA空分制氮技术可从直接空气中分离提纯99%~99.995%的氮气,用于化学工业中惰性气体保护、压力传送、油漆的搅动;石油工业中氮气压裂采油、钻井、精炼、聚丙烯生产、天然气回收;食品工业中加工啤酒、包装食品、各种工业生产的置换保护气、蔬菜水果的保鲜;金属热处理的渗碳、淬火、粉末金属烧结;电子制造业的电子器件处理过程中的氮气保护及其它行业如:浮法玻璃生产中气体保护等。 2.2装置特点: 运行参数稳定、能耗低、全自动无人操作、组合式橇装结构 2.3、变压吸附制氮装置 技术指标: 流量:1~3000Nm3/h 纯度:95~99.99% 压力:0.4~0.MPa 露点:≤40℃ 、 2.4氮气无损失精制系统 当氮气有高纯度要求时(99.99%~99.995%),增加氢气精制终端装置。粗氮气(≥99%)与定量的氢气混合进入脱氧器脱除微量氧,经冷却、水分器脱除大部分水后,进入等压干燥系统进行干燥。 技术指标: 氮气纯度:99.99%~99.995% 氧气量:5~100ppm 露 点:≤—60℃ 3、流金&reg;变压吸附提纯氢气技术(PSA-H2) 技术 3.1简介: 我所PSA提纯氢气技术可从合成氨驰放气、甲醇合成驰放气、半水煤气、城市煤气、焦炉气、变换气、甲醇裂解气、精炼气、发酵气、甲醇尾气、甲醛尾气、乙炔炭黑尾气、电解副产气、氨裂解气、冷箱尾气、催化裂化干气等多种含气源中提纯98.5%~99.999%的氢气。 3.2氢气的用途: a. 炼油加氢; b. 生产制造氨和甲醇; c. 从石油中除硫和氮; d. 生产双氧水; e. 氢气气球; f. 作热元件的燃料; g. 作催化剂反应的还原气体; h. 煤的加氢脱硫; i. 在粉末金属的退火、铜焊、平辊轧制、烧结等金属加工过程的还原气氛中作为除氧剂; j. 制造浮法玻璃; k. 硬化植物油; l. 生产乙二醇、山梨醇、木糖醇、酒精、脂肪酸、苯胺和环己烷等有机化工产品等。 4、流金&reg;变压吸附技术应用于提纯二氧化碳(PSA-CO2) 技术 我所PSA提纯二氧化碳技术,可从烟道废气、变换气、天然矿井气发酵气、制氨和制氢装置副产气、脱碳解析气等多种含CO2气源中提纯99.5%~99.99%的CO2(可达可口可乐食品级),生产的CO2不但可用于液化液体CO2、尿素合成、饮料及烟草加工工业;还 可用作焊接保护气等。该技术的应用既可治理了环境污染,又可促进了企业发展多种经营、增收节支、及资源的综合利用。 5、流金&reg;变压吸附技术应用于脱除乙烷以上烃类组分(PSA-C2) 技术 我所PSA法脱除C2以上烃类组分技术,可从天然气、油田伴生气中脱除C2以上烃类组分,提纯甲烷。部分应用厂家如:鸿鹤化工总厂应用PSA装置净化天然气,提高三氯甲烷的产品质量;长春化工五厂采用PSA装置脱除C2以上烃类组分,避免了安氏法生产过程中铂网结碳;辽阳二硫化碳指挥部利用PSA装置脱除C2以上烃类组分,提高二硫化碳质量。 6、流金&reg;变压吸附技术应用于分离浓缩乙烯(PSA-C2H4) 技术 我所PSA分离浓缩乙烯可从含C2H4的尾气中浓缩回收>53%的C2 H4。 7、流金&reg;变压吸附技术应用于浓缩甲烷(PSA-CH4) 技术 我所PSA浓缩甲烷技术可将煤矿瓦斯气甲烷浓度从20%提高到50~95%,浓缩后的甲烷气热值明显提高,可用作优质燃料和化工原料。 8、流金&reg;变压吸附技术应用于脱除硝酸尾气中NOX技术  我所吸附法脱除硝酸尾气中NOX技术是将硝酸尾气在常温下通过吸附床,利用吸附剂选择吸附NOX、H2O,其余组分从吸附床出口端流出(称为净化气)。净化后含有NOX的解吸气可返回硝酸生产系统,回收利用NOX。 9、流金&reg;干法脱萘、脱硫技术及脱硫剂、脱萘剂技术: 我所的干法脱萘、脱硫技术可净化粗煤气中的H2S和萘,净化后气体中H2S≤10mg/Nm3、萘≤20mg/Nm3、焦油≤5mg/Nm3。 10、流金&reg;常温脱硫技术 我所常温脱硫技术采用本公司生产的LJTS系列常温高效脱硫剂、LJA系列COS常温 水解催化剂 和LJB系列特种活性炭常温有机硫精脱硫剂脱除天然气、煤气、焦炉气、烟道气、变换气等各种含硫气体中的硫化物及SO2。 11、流金&reg;空气干燥技术 我所研究出来的LJKG--1型 空气干燥剂 与干燥新工艺的应用,使得空气干燥效果明显提高到 –72度的露点以下;且装置投资省、占地少、开停车快、全自动控制、连续运行稳定。 12、流金&reg;化学法脱除CO2、H2S、SO2技术 我所开发出来的化学法、物理法脱除酸性气技术,其特点是:投资省,技术先进,运行稳定;可以从烟道废气、石灰窑气、水泥厂废气、锅炉烟气、变换气、天然矿井气发酵气、制氨和制氢装置副产气、脱碳解析气脱除CO2、SO2、H2S。从催化干气、炼油厂酸性气、克劳斯炉尾气、各种煤气、电厂烟气、各种工艺气中 脱除H2S、SO2。 可根据用户要求可将气体中的H2S由1-50%脱除至0.01----500mmg/ nm3;并且可制成纯度大于99%的硫磺或硫酸等产品。还可将气体中的CO2由3—80%脱除至喔。0.5%以下;并且可制成纯度大于99.9%的食品级液体CO2。查看更多 2个回答 . 2人已关注
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简介
职业:岳阳昌德化工实业有限公司 - 化工研发
学校:潍坊职业学院 - 会计电算化(原财务会计)
地区:云南省
个人简介:我想我还是喜欢三五熟知人的热闹,一或两人的安静,以及一个人的孤独。查看更多
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