乙炔管道输送本质安全设计.pdfVIP

42 CHEM ICALENGINEERING DESIGN ～安vn，，环保一一 乙炔管道输送 的本质安全设计 啼 任怀文 上海华谊工程有限公司 上海 200235 摘要 乙炔作为原料气的长距离输送具有很大的危险性，输送系统的本质安全设计，确保乙炔气体在发 生爆燃甚至爆炸时，限制对周围环境的破坏格外重要。本文参照了国内外相关规范，阐述了DN900、输送距离 3．5公里的乙炔输送管道的安全设计，对类似设计有较好的参考作用。 关键词 乙炔 输送管道 本质安全 乙炔是易燃易爆的甲类危险气体，爆炸范围 1 乙炔的爆炸性能 极大，为2．19％一82％ (V)，与空气混合易形成 爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。 乙炔采用管道输送 的危险性必须考虑两个重 能与铜、银、汞等金属及其合金生成爆炸性的炔 要的因素，爆燃 (deflagration)和爆轰 (detona— 化物。因此储存和输送乙炔需要格外小心，乙炔 tion)。 的储存通常溶解在溶剂并储藏在钢瓶 中。目前乙 爆燃是指火焰在非燃烧乙炔气体 中以低于音 炔的流速通常参考 “乙炔站设计规范”，取小于 速传播 的状态。由于传播速率不断变化、增大， 8m／s，但该规范仅适用于乙炔站 内的少量乙炔气 有时会导致爆炸。初始压力在 1～5bar时，固定体 量的乙炔在爆燃形成的压力通常是初始压力的 输送，对于乙炔作为原料气采用大直径管道的长 11．5～11．9倍 。一般情况下输送 乙炔应选用较小 距离输送缺少指导意义 。 的管径和较低的输送压力，较为安全。 乙炔原料气的长距离输送设计案例不多，德 爆轰是指火焰在非燃烧气体中以超过音速传 国从Burghausen的Marathon炼油厂到Gendorf的赫 播的状态，通常传播速率达到几倍音速甚至每秒 斯特工厂的8kni长的乙炔管线，管子直径 300mm。 数千英尺。与爆燃不同的是，爆燃发生时非燃烧 操作压力分别为：进 口2bar，出口1．5bar，但是管 气体和燃烧气体的压力是同时升高的；而爆轰发 道的设计压力为 100bar；重庆 MDI项 目中乙炔原 生时，燃烧气体和非燃烧气体之间产生急剧的压 料气的输送 限制管径 DN450，低压输送，采用 力变化。 BASF公司的实践经验 (ReasonablePractices)。上 有时很难区分输送管道 内发生了爆燃还是爆 海华谊工程公司也设计过 DN600的乙炔气输送管 轰，这与管道的直径、操作压力、输送管道的长 道，输送距离小于 1km，操作条件类似，目前安全 度等都有关系，有时爆燃会发展成爆轰，有时爆 运行。尽管如此，乙炔气的大量输送并未形成统 燃和爆轰 同时存在 。 一 的标准。本文在参考国内外相关规范的基础上 2 乙炔输送的工作范围划分 对青海某项 目的乙炔输送