大型化工项目罐区SIS系统设计
9页1、大型化工项目罐区SIS系统设计近年来随着技术的发展,化工项目和炼油项目的规模越来越大,其配套的罐区也越来越大,储存的介质也越来越复杂。而不同于一般的油库,其操作比较频繁,误操作可能性较大,而误操作引起的后果也比较严重,给企业造成经济损失、对环境造成破坏。因此罐区设计中对于可燃、毒害介质的安全控制要尤其重视。本文主要介绍了某大型化工项目配套罐区,根据可燃、毒害介质的特性和储存量进行重大危险源的辨识,综合考虑安全和投资,采用独立的安全仪表系统(SIS)进行安全控制。关键词:安全仪表系统;重大危险源辨识;罐区0 引言一直以来,化工项目的罐区一般根据石油库设计规范进行设计,而此规范,并没有要求设置安全仪表系统。但是化工项目的罐区不同于一般的石油库或者储备库,它的特点是:单罐罐容小、介质种类复杂、毒害介质多。由于储罐容量一般较小,储罐的仪表设置都比较简单,介质本身的危险性往往被忽视。本项目设计中,充分考虑了介质的危险性并兼顾投资要求,对于属于重大危险源介质的储罐设置了独立的安全仪表系统(SIS),用于防冒罐的高高液位联锁控制。1 设置SIS 系统的必要性化工项目罐区的介质种类复杂,可燃毒害介质多
2、,发生事故后危害巨大。罐区一旦发生事故,将会对上下游的工艺都产生影响,连带着相关装置都需要停产,损失不小。减少罐区的安全事故可以更好的保证工厂的正常生产,提高效益。不因节省初次投入而增大事故风险。现行化工项目配套的罐区大多采用分散控制系统(DCS)进行操作控制及连锁。DCS 系统具有控制功能完善多样、易操作、易扩展及维护方便等特点,但是并不适用于安全控制。对于化工项目罐区要比一般油库操作更加频繁,误操作的概率就更大。这时采用一套安全性更高的、容错能力强、具有故障自诊断功能、顺序事件记录功能(SOE)的安全仪表系统(SIS)就十分必要了。2011 年8 月5 日,国家安全生产监督管理总局发布第40 号令,要求“涉及毒性气体、液化气体、剧毒液体的一级或者二级重大危险源,配备独立的安全仪表系统(SIS)”。2 确定SIS 系统的设置原则2.1 对储罐及介质分类本项目共有储罐55 座,储罐规格从2 万立到200 立大小不等,其中球形储罐24 座,立式圆筒形储罐31 座。主要介质涉及甲醇、乙烯、丙烯、丙烷、丁烯、己烷、剩余碳四、剩余碳五MTBE、正丁醇、异丁醇、2- 丙基庚醇、杂醇油、碱液等20
3、 余种。2.2 对于重大危险源进行辨识根据危险化学品重大危险源辨识(GB18218-2009),重大危险源的辨识依据是物质的危险性及其数量3 。单元内存在的危险物质为多品种时,则按(1)式计算,若满足式a,则定为重大危险源:式中:q1,q2,qn 每种危险化学品实际存在量,t;Q1,Q2,Qn 与各危险化学品相对应的临界量,t。罐区分析结果见表1。表1 危险化学品重大危险源构成Table 1 Hazard chemical significant dangerous source2.3 确定各种介质的重大危险源分级根据危险化学品重大危险源监督管理暂行规定(国家安全生产监督管理总局第40 号)的要求,对重大危险源进行分级 2 。式中:q1,q2,qn 每种危险化学品实际存在(在线)量(单位:吨);Q1,Q2,Qn 与各危险化学品相对应的临界量(单位:吨);1,2,n 与各危险化学品相对应的校正系数; 该危险化学品重大危险源厂区外暴露人员的校正系数,本项目区外1000m 范围内无常住人口,故取0.5。对本项目危险化学品重大危险源的分级情况见表2。表2 危险化学品重大危险源的分级情况Tabl
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