浅析精细化工厂甲类罐区设备布置设计

梁真强 张玉平

(1.河北英科石化工程有限公司江西分公司，江西南昌，330001； 2.南昌淦森环保有限公司，江西南昌，330001)

精细化工企业投资建设初期需要找相应资质的设计院进行整个项目的初步设计，罐区是全厂总图布局中极为重要的区域。其承担着工厂生产中原料、产品、溶剂等物料的储存、装卸功能。而且甲类罐区的设计尤为关键，其危险性较高与车间防火间距较大，导致罐区占地较大。由此合理的甲类罐区设备布置，可使工厂运输方便、操作安全、节约用地及减少投资。本文结合M厂的甲类罐区为分析对象，优化罐区设备布置，为以后相关设计工作提供设计思路。

1 罐区物料性质、类别及储罐选型

罐区设备布置设计时应明确需要存放在罐区的物料种类、性质、储罐数量及规格尺寸等参数以便确定罐区类别，查找相关规范进行方案布置和优化设计。

1.1 储存物料性质

M厂生产涉及的物料有：甲醇、乙醇、甲苯、30%甲醇钠甲醇溶液、二氯甲烷、丙酮、丁烯二醇、氯乙酸甲酯、正己烷、二甲基亚砜、亚磷酸二乙酯等原辅材料，其中有部分存放仓库的，有部分存储罐区。该厂产品为固体形态存放于仓库。本文列举了存储于罐区的物料种类见表1。根据《精细化工企业工程设计防火标准》(GB 51283-2020)可确定M厂的罐区火灾危险性类别为甲类。

1.2 罐区物料消耗量及运输方式

根据M厂的产品年生产能力可进行物料衡算得出原辅料年消耗量。罐区各原辅料采用公路槽车运输，运送至罐区装卸区利用鹤管卸料。罐区原辅料储存天数7—10天[1]。表2列出罐区物料的消耗量及最大储量等信息。

1.3 储罐数量及规格尺寸

根据M厂的原辅料消耗量、相关储存周期规定、单次采购及运输量，可以确定储罐的容量。同时，储罐尺寸及数量也需要考虑占地面积、储罐运输及制造、维护等多方面的因素[2]。最后确定M厂的物料储罐类型及容积，如表3所示。

表1 M厂罐区物料种类性质

表2 M厂罐区物料消耗量及运输方式

表3 储罐数量及规格尺寸

2 甲类罐区的布置设计分析

2.1 罐区总平面布置设计

罐区总平面设计需要考虑周边环境、建构筑物、道路等情况。本文M厂罐区周边仅存在甲类车间及仓库，东侧为物流入口，南侧道路及西侧道路为主要道路。根据《精细化工企业工程设计防火标准》、《建筑设计防火规范》规定的防火间距进行总平面设计。具体间距如表4[3,4]。

另外汽车装卸鹤管与甲类泵房间距10米。装卸车鹤位之间的距离不应小于4m。

表4 罐区与周边建构筑物距离

2.2 罐区内储罐设备布置

依据HG/T20660规范M厂储存物料硫酸属于极度危害毒性液体；二氯甲烷属于高度危害毒性液体[5]。根据GB51283第6.2.3条确定M厂甲类罐区应分成两个罐组：将硫酸、二氯甲烷储罐设置成一个罐组，其他物料设置成一个罐组。另外相邻储罐(组)防火堤的外堤脚线之间应留有宽度不小于7m的消防空地。

2.3 罐区内储罐与各项设施之间间距

(1)M厂储罐容积30m3，因此储罐组内相邻地上储罐之间的防火间距不应小于0.75D(相邻较大罐的直径)，计算得出储罐之间间距≥1.95m。

(2)两排直径小于5m的立式储罐及卧式储罐的间距不应小于3m，本罐区两排储罐间距设计为3.1m。

(3)可燃液体储罐(组)应设防火堤。立式储罐防火堤的高度应比计算值高出0.2m，且应为1.0m—2.2m；立式储罐组内隔堤高度不应低于0.5m。本罐区防火堤高1.0m，隔堤高0.8m，相对于室外0.00m地坪。

通过以上分析设计出甲类罐区设备布置初步方案如图1，图中标注尺寸单位为m。下一步进行详细设计时还需考虑：地面防腐蚀、不发火；罐区内地面坡度，地沟及集水坑；防火堤及隔堤踏步；罐区洗眼器及消防设施；储罐静电接地；罐区可燃/有毒气体报警器等设计内容。

3 结语

综上所述，本文结合了M厂甲类罐区的特点展开分析，针对储罐物料性质、设备容量、防火间距和设备布置等方面，具体阐述了依据规范条文的设计思路。使得该罐区布局符合规范要求，满足安全生产，保证整个化工装置的运行安全。精细化工厂存储物料类型多样、危险性较大，因此罐区布置较为复杂，尤其是甲类罐区，应作为一项综合性工程进行优化分析。

图1 M厂甲类罐区设备布置图