甲醇乙醇 储罐区的火灾爆炸危险性分析及防火防爆设计
谭必超
[摘 要]随着我国化学界的不断发展以及人们对甲醇需求的增加,极大的增加了对甲醇运输以及储存的需求,但是由于甲醇需求量的不断增多,这就对甲醇的运输增加了难度,运输过程中泄漏事故发生越来越频繁,给社会和人们的生活带来了严重的危害,所以本文就主要对甲醇储罐的火灾、爆炸性危险进行了分析与评价。
[关键词]甲醇储罐;火灾;爆炸;危险性;分析;评价
中图分类号:TM463 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)12-0371-01
1、甲醇的理化性质
甲醇又称“木醇”或“木精”,液态,无色、透明、比较容易挥发和燃烧,具有毒性。常温下对金属是无腐蚀性,铅、铝除外。“分子量32.04,相对密度是0.792(20/4℃),熔点-97.8℃,沸点64.5℃,燃烧热725.76KJ/mol,闪点12.22℃,自燃点463.89℃,蒸气密度1.11,蒸气压13.33KPa(100mmHg21.2)”①,甲醇能够与水、乙醚、苯、乙醇、卤代烃和许多有机溶剂融合,而且甲醇在遇到明火或氧化剂的时候是很容易燃烧,而且燃烧的时候不会出现烟雾,甲醇燃烧火焰呈现蓝色。
2、甲醇储罐的火灾、爆炸危险性分析
由于甲醇的化学性质以及储存条件和周围环境等一些因素的影响容易发生火灾爆炸事故,所以下面就对甲醇储罐的火灾、爆炸危险性进行分析。
(1)挥发性
甲醇常态是液体,它的沸点64.5℃,在20℃的时候,甲醇的饱和蒸气压为12.8kPa(96mmHg),并且随着温度的不断升高,蒸气压力是越来越高,这就使得甲醇的挥发性越来越强。我们就以在地面固定的甲醇拱顶罐为例来进行说明。夏季的时候昼夜的温差大概是10℃,“1台装料系数为85%的5000m3储罐挥发损失达77.2kg/d”②。所以甲醇的挥发性比较强。
(2)流动或扩散性
甲醇的粘度0.5945mPa.s(20℃),甲醇的粘度随着温度的升高而不断的降低,甲醇的流动性较强。并且由于甲醇蒸气压的密度比空气的密度大,这就使得甲醇有时候会飘散,即使在无风的时候,甲醇也能够沿着地面进行扩散,所以甲醇在运输与储存的过程中是易发生泄漏,甲醇一旦发生泄漏,如果又有遭遇了明火,这就导致了火灾爆炸危险出现。
(3)高易燃性
甲醇的闪点11.1℃(闭杯),并且由于可燃液体的闪点越低,就越容易燃烧,使得火灾的危险程度不断加深。由于甲醇的燃烧主要是通过甲醇所挥发的蒸气与空气结合在一起,形成可燃性的混合物,达到一定浓度时如果遇到明火或火源的时候就会导致火灾爆炸的发生,主要是因为甲醇蒸气与空气中的氧气进行的剧烈和快速的反应。这就使得甲醇在运输与储存的过程中比较容易发生火灾爆炸。
(4)蒸气的易爆性
甲醇的挥发性比较强,而且甲醇储存在储罐中的时候并不是全部的甲醇都是液体,是存有一定量的甲醇蒸气。一旦罐内的甲醇蒸气与空气混合的浓度达到甲醇爆炸的范围,遇到火源的时候就会发生爆炸,甲醇的引爆能量较小。所以我们在对甲醇进行运输储存的时候,由于运输条件以及周围环境因素的影响,比较容易发生火灾爆炸。
(5)热膨胀性
由于甲醇是一种液体,所以它也和其他的液体一样,受热的时候就会发生膨胀。如果我们对甲醇储罐进行装料的时候,如果将储罐装的太满,一旦甲醇受热,储罐内甲醇的体积就会增大,罐内的密度就会变小,这就会使得甲醇的蒸气压不断升高,一旦储罐的承受力达到了上限,储罐就会发生破裂。
3、甲醇储罐火灾、爆炸危险性评价
(1)危险度评价法
我们对甲醇储罐危险度评价法主要是根据甲醇单元的物质、容量、温度、压力、操作五项指标来进行判定,并且最终有这五项所加的分值来判定甲醇储罐危险度的评价,如表1、表2所示:
我们从表1、表2中就可以看出,甲醇储罐的危险等级是一级,属于高度危险的程度,所以这就要求我们在对甲醇进行运输以及储存的过程中要不断的加强对甲醇储罐的安全管理,避免和降低甲醇储罐火灾爆炸事故的发生。
(2)事故树评价法
我们在对甲醇储罐火灾爆炸危险性进行评价的时候还可以采用事故树评价法。
第一,项上事件确定。由于甲醇的特點,甲醇储罐及其附件必须按照相关设计规范完成安装,这样才能保证甲醇在运输与储存过程中的安全性。甲醇储罐的承载能力必须要达到甲醇储罐容积量的标准,因为甲醇一旦发生泄漏就很容易引起火灾爆炸的危险,如果甲醇的储罐发生了火炸爆炸,这就会导致人员的伤亡,造成经济损失,所以我们要将甲醇储罐作为项上事件,并且进行事故树分析与研究。
第二,对事故原因的分析。甲醇储罐如果装的太满,一旦甲醇受热,就容易使得甲醇的储罐就会发生破裂、罐体焊缝、连接处密封材质老化等原因以及甲醇储罐的泄漏等都会导致甲醇储罐发生火灾爆炸的危险,所以我们要对事故发生的原因进行分析,避免事故再次发生。
总结:本文主要对甲醇及甲醇储罐火灾爆炸危险性进行分析与评价,希望通过本文的分析,可以对我国甲醇的运输与储存提供一些参考。
参考文献
[1] 管效棋、贾刚岗、任玲玲;甲醇储罐火灾及爆炸危险性分析与评价[J];维纶通讯;2013(33).
[2] 唐克胤;甲醇储罐的火灾爆炸危险性分析与控制[J];深圳职业技术学院学报;2007(04).
[3] 王允升;甲醇罐区的火灾爆炸危险性分析及防火防爆设计[J];化工设计;2000(05).