小型液化石油气站总图布置探讨刘林瑛　河北省石油化工规划设计院　石家庄　050051摘要　以小型液化石油气站总图设计为例,对照国内外有关规范,提出其总图布置应放宽防火间距要求,以达到减少站区占地和降低工程造价之目的。

关键词　液化石油气站　防火间距　总图布置 随着农村及小城镇人们生活水平的提高,使用液化石油气作燃料的居民越来越多,小型站工艺设备少,操作简单,容易掌握,站址多选在当地主要交通道路旁或远离居民区的农田或闲散地。

设计液化石油气站时,由于其火灾危险性较大,必须严格执行规范,结合实际场地不断优化方案,以求达到布置紧凑、节约用地的目的。

1　两种设计规范的对比《城镇燃气设计规范》G B50028—93(以下简称“燃规”)是在《建筑设计防火规范》G BJ16—87(以下简称“建规”)的指导原则下,在原《城市煤气设计规范》TJ28—78基础上进行修订的。

“建规”涉及面广,只能对一般防火问题作出规定,不可能把各类建筑、设备防火内容全部包括在内,还须有专业性更强的专门规范进行补充。

“燃规”在这方面有许多突出的优点。

“燃规”中液化石油气贮罐总容积及单罐容积分档更细,具体规定切合实际,有些条款不拘泥于建筑,对减少站区占地、降低工程造价起到规范作用。

例如:①水枪用水量和消防水池容量,“建规”(95年修订前)第8・2・7条:单罐容积小于400m3(最小罐容档)最小取30l/s;“燃规”第6・9・1条:单罐容积≤100m3(最小罐容档)取20l/s。

②火灾延续时间,“建规”第8・2・7条:按6h计算;“燃规”第6・9・3条:总容积小于220m3或单罐容积小于50m3的贮罐或罐区,其消防水池的容量按3h计算确定。

这对小型站,减少了消防水池容积,即降低了工程造价。

对于小型液化石油气站设计,“燃规”与其它规范相比,有些条款却显得有些保守,如把消防水池和消防泵房与其它设施防火间距视为等同;把压缩机房和液化石油气泵房又区别对待;灌瓶间设计成敞开式时,防火要求并没有明确降低。

以下浅谈总容积为30m3的小型液化石油气站的总图布置。

2　小型液化石油气站主要工艺设备液化石油气贮罐　Φ2000×7200　20m3　2台残液贮罐　Φ1600　10m3　1台压缩机　ZG0.75/10-15型打气量　0175m3/m3　1台液化石油气泵　YH15-490型　2台为了节省投资,不设实瓶库、汽车槽车库。

按“燃规”有关条款,以占地面积最小为原则,站区总平面布置图见图1,液化气贮罐外壁距防火堤不小于3m,距站区围墙不小于10m,贮罐之间的净间距不小于2m,压缩机和烃泵房距围墙不小于10m。

图1　站区总平面布置图a液化石油气贮罐　b残液罐　c压缩机烃泵房　d灌瓶台e卸车阀　f消防水池　g发电室　h配电室　m水泵房j办公室　k值班室3　压缩机房与液化石油气泵房在北方,小型站液化石油气泵很少露天布置,多是与压缩机布置在同一房间。

按“燃规”第6・3・8条:压缩机房与液化石油气贮罐防火间距不应741998年第5期 化　工　设　计 小于18m;第6・3・19条:液化石油气泵房与贮罐间距不应小于15m,当泵房面向贮罐一侧的外墙采用无门窗洞口的防火墙时,其间距可减少至6m。

据此,压缩机房和液化气泵房与贮罐的防火间距至少相差3m。

原苏联《煤气供应室内外煤气设备设计规范》OCTⅡ-37-76规定:泵、压缩机、灌瓶工段距地上贮罐15m。

日本JL PA(81)规定:泵、压缩机距地上贮罐3m。

美国国家防火协会的《液化石油气储存与管理标准》N FPA58—1979规定:单罐容积7.6m3～11317m3的液化石油气地上贮罐与建、构筑物的防火间距为15124m。

英国、法国的规范规定与美国相同或相近。

从国外规范看,把泵房和压缩机房区别对待,似乎意义不大,“燃规”的条文说明中对此也没有解释。

笔者认为,如果把二者危险等级视为等同,使压缩机房与贮罐边的防火间距按15m设计,即图1中罐区防火堤与压缩机和烃泵房的间距由15m改为12m应是可行的,可使站区占地面积减少93m2,212m高的站区围墙减少6m,相应的工艺管道、消防水管道材料等安装费均减少。

而与距贮罐较近的汽车槽车装卸口和灌瓶台的防火间距仍能保证“燃规”中不小于18m的要求。

尽管压缩机是容易泄漏的旋转设备,但其排气温度远低于液化石油气的自燃点446～480℃,而且连续运转时间也比较短,因此,用于液化石油气压缩机的危险程度与泵应同属甲A类。

综合上述,降低“燃规”中压缩机的防火等级应是可行的。

4　敞开式灌瓶间小型液化石油气站服务对象是零散用户,操作时间短,不须考虑冬季采暖,多数将灌瓶间设计成敞开式的灌瓶台,平台高于地面112m,上有防雨顶棚。

“燃规”第6・8・3条提倡采用敞开或半敞开式建筑,但对此没有明确放宽防火要求,仅在第6・3・23条中注②注明,可以将压缩机房、仪表间与灌瓶间合建成一幢建筑物,并用防火墙隔开,房间门窗开口之间距离不应小于6m。

据此,压缩机房的东山墙不能开门,只能在北面山墙开门,南面山墙因紧邻槽车装卸口也不能开门,这显然不如将门开在东山墙操作管理方便。

所以,对于敞开式灌瓶台,应允许压缩机和泵房与灌瓶台开直通的门,灌瓶台与消防水池防火间距也应适当减少。

5　消防水池和消防泵房图1中办公室、发电机房、消防泵房等辅助建筑物与液化气贮罐防火间距为52m(大于40m),与灌瓶台间距不小于25m,符合“燃规”要求。

该间距不仅是防火的要求,也是液化气槽车和消防车回车场地大小的要求。

消防泵房是消防给水系统的心脏,不应受到火灾的威胁,发电机房及配电如在防爆区域内应采用防爆型的电气设备,以避免散发的火花引起爆炸。

但是“燃规”把消防水池和消防泵房在防火等级要求上视为相同,似乎偏于保守。

“建规”第8・3・4条第5款(条文说明)规定,消防水池、消防泵房与发生火灾的建筑物的距离不应小于15m。

美、英、法、日规范要求的防火间距都较小。

“燃规”第6・3・8条:消防泵房、消防水池距贮罐防火间距不小于40m;第6・3・23条:消防泵房、消防水池与灌瓶间防火间距不小于25m。

显然,在此规定下,消防水池必须布置在站区围墙外,站区占地才最省,如图1所示。

“建规”规定,火灾危险等级为甲类,耐火等级为一、二级的建筑物之间的防火间距为12m,消防水池建成半地下式,耐火等级不低于二级。

采用敞开式灌瓶台时,泄漏的液化石油气扩散快,发生危险的几率小,与消防水池的防火间距用15m应是安全的,同时也能满足液化气贮罐与消防水池间距不小于40m的要求,因此,可将消防水池布置于站区围墙内(见图2)。

采用半地下式水池,容积300m3(站内自备水井),长8.3m,宽6m,深取6m,作成圆形Φ8m、深6m更理想,可减少站外占地813×(6+3)=74.7m2,亦可满足消防车、液化气槽车回车场地的要求。

图2　站区消防水池布置图(下转第50页)好。

为减小阻力,提高产量,我们将2台间冷器并联,虽然阻力小,但流速也小,给热系数更小,冷却效果更差,导致进干燥塔炉气温度偏高,产酸的水不平衡。

针对此种情况,在上泡沫塔的稀酸管道上增加1台板式换热器,将净化系统的热量移走,使整个装置实现了全封闭运行。

3　稀酸洗封闭净化流程与水洗流程比较 本流程与文丘里、泡沫塔、电除雾器水洗流程的基建投资和原材料费用对比分别见表2和表3 (均为1992年初价格,且投资规模均为2万t/a 硫酸)。

表2　基建投资比较(元/t硫酸)流程设备费土建费安装费处理费总投资稀酸洗501512151338018水　洗28.7129.220.470.3 由表2可见,稀酸洗净化流程的基建投资较水冼净化流程增加约15%。

表3　原材料费用比较(元/t硫酸)水 洗酸 洗水　费 2.00.012污水处理费7.1 1.0SO2损失费11.240.016合计2013401028 注:水费按012元/t,污水处理费为0171元/t,酸泥处理费按最大量计。

由表3可见,原材料费相差201312元/t硫酸。

按2万t/a计,酸洗流程每年可节约40余万元。

在环境保护方面,酸洗流程排出量少,且易处理;而水洗流程污水量大,年处理量为20万t,且难于处理。

综上所述,稀酸洗封闭净化流程具有处理工艺先进、技术成熟、节省费用、改善环境等优点。

据近年来的运行表明,硫酸厂采用稀酸洗封闭净化是完全可行的,其经济效益及环境效益也较好。

(修改回稿　1998-04-30)(上接第48页)6　结语通过对“燃规”与“建规”以及国外有关规范进行对比,笔者认为,对“燃规”的某些条款应进行修正补充,尤其是对于罐容档较小的液化石油气站,应放宽防火要求。

将压缩机房与烃泵房防火要求视为同级,与液化石油气贮罐防火间距取15m;敞开式灌瓶台与消防水池防火间距取15m。

这两项共计减少站区占地面积16717m2,节省液化石油气管道、消防水管道、动力电缆、围墙等工程材料费及安装费约2万多元。

小型液化石油气站容量小,贮罐上安全附件液位计、压力表、温度计、安全阀等设置齐全,并且配备可燃气报警器,加强房间自然通风和机械通风。

此外,强化工作人员安全生产意识,再由当地消防部门监控,则可在满足“建规”安全要求的前提下,实现减少占地和降低工程造价的目的。

由于民用小型液化石油气站发展较快,建设日益增多,如上所述,每个站能节省16717m2用地和2万余元投资,积少成多,是很有现实意义的。

因此,建议“燃规”编制单位在今后规范修定中予以考虑,并在执行中征得当地公安消防部门的共识和同意。

参考文献1　建筑设计防火规范(修订本)　G BJ16—87及编制说明2　城镇燃气设计规范　G B50028—93及编制说明(收稿日期　1998-02-18)tion such as the techniques of conventional feedback control with constraint control,feedforward con2 trol and composition control etc..　K ey Words　ethylene　distillation tower　ad2 vanced controlTheory and Application of R egionologyLi Yuqiang(Huanqiu Chemical Engineering Corporationof China,Beijing100029)　The author describes the theoretic points and their application of regionology.As one of the fun2 damental theory of Overall Engineering Philoso2 phy,the Regionology studies the reasonable engi2 neering allocation.Indudstrial regionology has been applied in the research of industrial region plan2 ning,plant site selection and plant allocations etc.K ey Words　Overall Engineering Philosophy Regionology　theory　applicationT echnology and Application Prospect forLiquef ied G as B lended with AirY ou Zuying(Pet rochemical Design Instituteof Fujian Province,Fuz hou350001)　The author describes the technical features,air blending method,flow diagram,equipment and control system for mixture producing by liquefied gas blended with air,it highlights the structure and performance of the air blending equipment un2 der high pressure proportion.　K ey Words　liquefied gas　blended air　gas mixture　air blending under high pressure proportionDiscussion on Plot Plan of Small LPG StationLiu Linying(Pet rochemical Planning Design Instituteof Hebei Province,S hijiaz huang050051)　Take the design of small L P G station as an ex2 ample,compared with the relevant design codes of China and of foreign countries,the author proposes that the fire distance limitation in the plot plan should be adjusted to reduce the land occupation and engineering cost.K ey Words　L P G station　plot plan　fire distanceDesign for E nclosedPurif ication Flow by Diluted Acid W ashingMa Dinghua(Chemical Design Institute of HunanProvince,Changsha410007)　This paper describes the running problem and correction methods for enclosed purification flow by diluted acid washing,and compared it with the water washing purification flow,to provide a new approach for sulfuric acid process design.　K ey Words　diluted acid washing　enclosed purification flow　design summarizationDevelopm ent and Application of T DC23000 DCS for E lectric Furnace of Yellow Phosphorus U nitG ong Y ouming(Chemical Design Institute ofY unnan Province,Kunming650041)　This paper introduces the hardware set2up and software configuration of TDC2300DCS as well as its successful application for80MW electric fur2 nace in yellow phosphorus unit.　K ey Words　DCS　yellow phosphorus unit　electric furnace　development applicationOn Project Manager’s R esponsibilitis and RolesXu Mian(Chengda Chemical Engineering Corporationof China,Chengdu610041)　The author describes the necessary responsibili2 ties and roles for a project manager,and introduces the major work items to which the project manager should pay more attentions and the practice experi2 ence of the author himself.K ey Words　project manager　project planning　quality control,schedule control and cost controlDiscussion on Simulation ofMDEA CO2R emoval SystemTang Hongqing　Tang Jinwen(L anz hou Design Institute of China N ationalPet rochemical Corporation,L anz hou730060)　Make simulated calculation for M EDA CO2re2 moval system by using PRO/Ⅱamine and elec2 trolyte module and make comparison with design figures and state truly the problems encountered in running the system with different software.　K ey Words　M EDA　CO2removal system　simulated calculation(T ranslated by He Tiantong)31998年第5期 化　工　设　计 。