6.2评价单元的确定
6.2.1评价单元的确定
根据生产装置的工艺条件,工艺单元中的危险物料及其数量,评价方法中确定评价单元的原则,以及各单元的危险度评价结果:危险度评价属Ⅱ级(中度危险)以上的单元共4个,由于发酵罐单元物质(发酵醪)的物质系数较低,属Ⅱ级(中度危险)的主要因素是体积较大,因此,选择生产装置蒸馏单元、产品乙醇储罐单元及污水副产沼气槽单元进行道化法评价。
6.2.2评价单元基本情况(1)生产装置乙醇蒸馏单元:
蒸馏塔:2台(粗馏塔及精馏塔):
规格:Φ2800×16970及Φ4000×31175
操作温度:最高约110℃
操作压力:不大于0.044MPa
主要物料:乙醇等
(2)产品乙醇储罐单元
最大储存量:2000T
储罐规格:500m3两只,300m3两只,其余计量罐。
操作温度:常温
操作压力:常压
主要物料:乙醇
(3)沼气储槽
最大储存量:2500m3
操作温度:常温
操作压力:常压(水封槽)
主要物料:沼气
6.3评价单元危险系数的求取及火灾、爆炸指数计算
6.3.1评价单元危险物质的物质系数确定
物质系数MF是表达由燃烧或化学反应引起的火灾、爆炸过程中潜在能量释放的尺度,由美国防火协会(NFPA)确定的物质可燃性Nf和化学活泼性Nr求得。
根据道化学公司《火灾、爆炸危险指数法》物质系数的确定原则,选取乙醇为蒸馏单元及乙醇储罐单元危险物质;选取甲烷为污水沼气储槽单元危险物质,其物质系数由道化学《火灾、爆炸危险指数法》附录A中查得。具体数据见表6-2。
表6-2评价单元危险物质系数及危险特性
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评价单元 |
危险物质 |
物质
系数 |
燃烧热HC
BuT/Ib×103 |
NFPA |
闪点
(℃) |
沸点
(℃) |
|
N(h) |
N(f) |
N® |
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乙醇蒸馏单元 |
乙醇 |
16 |
115 |
0 |
3 |
0 |
13 |
78.5 |
|
乙醇储罐单元 |
乙醇 |
16 |
11.5 |
0 |
3 |
0 |
13 |
78.5 |
|
沼气储槽单元 |
甲烷 |
21 |
21.5 |
1 |
4 |
0 |
气 |
-160 |
6.3.2单元工艺危险系数的求取及火灾、爆炸指数计算
按道化学公司《火灾、爆炸危险指数法》,对评价单元求取一般工艺危险系数(F1)和特殊工艺危险系数(F2),并按F3=F1×F2计算出工艺危险系数(F3),然后再按火灾、爆炸指数F&EI=F3×MF计算出火灾、爆炸指数。详见表6-3。
表6-3各单元火灾、爆炸危险指数(F&EI)计算(1)
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评价单元: 乙醇蒸馏单元 |
|
确定MF的物质及其MF值:乙醇 16 |
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物质系数当单元温度超过60℃时则标明 |
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1.一般工艺危险 |
危险系数范围 |
采用危险系数(1) |
|
基本系数 |
1.00 |
1.00 |
|
A.放热化学反应 |
0.3~1.25 |
|
|
B.吸热反应 |
0.20~0.40 |
0.2(吸热反应) |
|
C.物料处理与输送 |
0.25~1.05 |
0.50 |
|
D.密闭式或室内工艺单元 |
0.25~0.90 |
0.30 |
|
E.通道 |
0.20~0.35 |
0.20(取影响消防活动) |
|
F.排放和泄漏控制 |
0.25~0.50 |
0.25 |
|
一般工艺危险系数(F1) |
|
2.45 |
|
2.特殊工艺系数 |
|
|
|
基本系数 |
1.00 |
1.00 |
|
A.毒性物质 |
0.20~0.80 |
|
|
B.负压(<500mmHg) |
0.50 |
|
|
C.易燃范围内及接近易燃范围的操作 |
|
|
|
惰性化— 未惰性化— |
|
|
|
1.罐装易燃液体 |
0.50 |
|
|
2.过程失常或吹扫故障 |
0.30 |
0.30 |
|
3.一直在燃烧范围内 |
0.80 |
|
|
D.粉尘爆炸 |
0.25~2.00 |
|
|
E.压力
操作压力—千帕(绝对压)
释放压力—千帕(绝对压) |
|
0.16 |
|
F.低温 |
0.20~0.30 |
|
|
G.易燃及不稳定物质的重量
物质重量—千克
物质燃烧热Hc—焦耳/千克 |
|
|
|
1.工艺中的液体及气体 |
|
1.07(Hc=1.5×109BUT) |
|
2.储存中的液体及气体 |
|
|
|
3.储存中的可燃固体及工艺中的粉尘 |
|
|
|
H.腐蚀与磨蚀 |
0.10~0.75 |
0.10(取小于0.127mm/年) |
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I.泄漏—接头和填料 |
0.10~1.15 |
0.30(取一般泄露) |
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J.使用明火设备 |
|
|
|
K.热油热交换系统 |
0.15~1.5 |
|
|
L.转动设备 |
0.50 |
|
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特殊工艺危险系数F2 |
|
2.93 |
|
工艺单元危险系数F3 |
|
7.18 |
|
火灾、爆炸危险指数F&EI |
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114.88 |
表6-3各单元火灾、爆炸危险指数(F&EI)计算(2)
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评价单元:乙醇储罐 |
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确定MF的物质及其MF值:乙醇 16 |
|
物质系数当单元温度超过60℃时则标明 |
|
1.一般工艺危险 |
危险系数范围 |
采用危险系数(1) |
|
基本系数 |
1.00 |
1.00 |
|
A.放热化学反应 |
0.3~1.25 |
|
|
B.吸热反应 |
0.20~0.40 |
|
|
C.物料处理与输送 |
0.25~1.05 |
0.85 |
|
D.密闭式或室内工艺单元 |
0.25~0.90 |
|
|
E.通道 |
0.20~0.35 |
0.20(取影响消防活动) |
|
F.排放和泄漏控制 |
0.25~0.50 |
0.25 |
|
一般工艺危险系数(F1) |
|
2.30 |
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2.特殊工艺系数 |
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基本系数 |
1.00 |
1.00 |
|
A.毒性物质 |
0.20~0.80 |
|
|
B.负压(<500mmHg) |
0.50 |
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|
C.易燃范围内及接近易燃范围的操作 |
|
|
|
惰性化— 未惰性化— |
|
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|
1.罐装易燃液体 |
0.50 |
0.50 |
|
2.过程失常或吹扫故障 |
0.30 |
|
|
3.一直在燃烧范围内 |
0.80 |
|
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