DNT儲罐罐區(qū)平面布置分析

蘇國東，王興龍

(中海油石化工程有限公司，山東 濟南 250101)

二硝基甲苯化學式C6H3CH3(NO2)2，簡稱DNT，常溫下是淡黃色固態(tài)物質(zhì),是重要的化工原料和中間體，是生產(chǎn)TDT的主要原料[1]。為保證裝置生產(chǎn)的連續(xù)性，需設(shè)置物料儲存中間罐區(qū)。本文以某化工廠15萬t/a TDI 生產(chǎn)項目為例，探討DNT儲罐罐區(qū)平面布置。

1 基本參數(shù)

罐區(qū)布置需根據(jù)儲存物料的相關(guān)理化性質(zhì)，火災危險類別，毒物危害程度等進行確定，本文中儲存物料DNT相關(guān)參數(shù)見表1。

表1 儲存物料相關(guān)參數(shù)

注：表中毒性分級，根據(jù)GBZ 230-2010《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級》[2]的規(guī)定，火災類別根據(jù)GB50160-2008《石油化工企業(yè)設(shè)計防火標準》(2018版)[3]的規(guī)定分類，表中火災類別中DNT物料狀態(tài)為液態(tài)。

2 罐區(qū)設(shè)備

DNT儲罐采取內(nèi)浮頂儲罐。內(nèi)浮頂罐具有獨特優(yōu)點：一是能有效地防止風、砂、雨雪或灰塵的侵入，絕對保證儲液的質(zhì)量。同時減少空氣污染，減少著火爆炸危險，發(fā)生火災一般不會造成大面積燃燒，易于保證儲液質(zhì)量；二是在密封相同情況下，與浮頂相比可以進一步降低蒸發(fā)損耗。本項目DNT罐區(qū)共有兩臺DNT儲罐，全容積2×200 m3，罐體直徑8000 mm，罐壁高度4200 mm，正常存儲量不應超過儲罐80%，設(shè)計周轉(zhuǎn)時間24 h。儲罐材質(zhì)316 L，罐壁高度4 m。DNT罐區(qū)的主要設(shè)備有DNT儲罐、DNT供料泵(3臺)、DNT罐浮水泵、DNT正壓防止罐、DNT負壓防止罐、DNT浮水緩沖罐等組成。

3 罐區(qū)的平面布置

DNT罐的布置符合GB50160-2008《石油化工企業(yè)設(shè)計防火標準》(2018版)對于丙類流體與其他火災危險流體儲罐的間距要求和丙類流體與辦公場所的距離要求，符合單罐單堤要求。排水溝的設(shè)置符合《石油化工企業(yè)設(shè)計防火標準》中7.3.2的規(guī)定。防火堤與儲罐的間距符合《石油化工企業(yè)設(shè)計防火標準》中6.2的規(guī)定。供料泵設(shè)置在罐區(qū)南側(cè)，并以圍堰防止事故液體擴散。

由于DNT凝固會產(chǎn)生爆炸風險，本項目參考了建筑設(shè)計防爆手冊和爆炸的破壞作用與傷害分區(qū)[4]等文獻，結(jié)合本項目特點，在DNT儲罐外周設(shè)置厚度為500 mm、高度為4.3 m的鋼筋混凝土防護墻，雙面配筋，混凝土等級C35，基礎(chǔ)埋深2.3 m。兩個儲罐間的隔墻為3.8 m高，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。在防護墻四周用回填土護坡防護。

儲罐四周設(shè)置4.3 m高的防護墻，為了方便操作人員檢維修地面管線和儲罐頂部管線，為滿足消防要求，本項目在防火墻四周設(shè)置了一周高度為EL3.300 m的消防平臺，并通過平臺與儲罐頂部連同，操作人員不僅可以從EL3.300 m平臺觀察罐區(qū)內(nèi)設(shè)施，還可以通過EL4.300 m平臺去儲罐頂部檢修相關(guān)儀表和管線等。操作人員可以從罐區(qū)內(nèi)地面，通過爬梯上到EL3.300平臺，增加了逃生通道，讓罐區(qū)的通道布置滿足了規(guī)范[5]對于同一罐區(qū)兩個方位均有通道的要求。

淋浴洗眼器、軟管站作為操作常用裝置，應根據(jù)其功能就近設(shè)置，方便了操作。本罐區(qū)設(shè)置了三臺淋浴洗眼器和三臺軟管站，罐區(qū)防火墻內(nèi)各設(shè)置一臺，泵區(qū)設(shè)置一臺。軟管站按照輻射范圍15 m半徑布置。

DNT儲罐四周設(shè)置了4.3 m高的防護墻，可能造成可燃氣體集聚，同時會造成氧氣不足。氧氣不足會導致檢維修人員呼吸困難，而可燃氣體集聚，會有爆炸危險，一旦有明火或者電火花等，可能會瞬時引爆罐區(qū)，造成嚴重的人身財產(chǎn)損失。為滿足通風要求，本項目在每個儲罐隔堤內(nèi)均設(shè)置了一臺風機(6000 m3/h)，進風管進口成90°L型布置，保證覆蓋到每個隔堤內(nèi)的兩個方位，排風管沿內(nèi)管廊梁底通往防護墻外。罐區(qū)平面布置見圖1(見下頁)。

4 總結(jié)

本文總結(jié)了DNT罐區(qū)平面布置設(shè)計過程中的設(shè)計要點，綜合考慮介質(zhì)的特性，在滿足裝置的工藝要求和檢維修需求的情況下，充分考慮了裝置和人身的安全，具體分析項目特殊性，進行了相應的平面優(yōu)化設(shè)計，為類似物料平面布置提供了參考。