摘 要

甲酸甲酯具有易燃易爆，且易挥发的特点，其挥发出的蒸气能形成蒸气云，遇到明火之后容易发生火灾爆炸事故，这类型的物质从来都是生产、储运等操作过程中需要重点关注的对象，本次设计从对储罐自身的选择及设计，如壁厚，包边角钢，以及储罐的一些安全附件等，虽然物质的性质不尽相同，但是它们对储罐安全性能的要求是非常相似的，本次设计中的许多内容也是以规范内容为标准，参考其他学者对于其他物质的储罐设计内容，最终得到甲酸甲酯储罐自身的设计。

接着，需要对储罐周围设施，如防火堤、预警装置等进行设计，再到对发生事故后的应急消防设施，如消防栓、报警器等进行设计，这些内容是在完成对储罐设计的基础上才能完成的。储罐的大小、选型、存储的物质不同等要素都会对罐区的布置产生影响，因此也需要以规范为标准，有针对性的对罐区储罐的布置和安全设施的摆放等进行设计。

然后对设计内容进行安全评价与分析，本次拟采用三种方式对储罐进行评价，第一种是池火灾模型分析当发生池火灾的时候，评价热通量对周围产生的影响程度；第二种是TNT当量法，计算冲击波超压对周围人员、设施的影响情况；第三种是道化学火灾，得出各种单元的安全系数的大小。最终，根据三种方法的评价结构，针对性的做好防火防爆措施，做到2000立方甲酸甲酯罐区的安全储存设计的本质安全化。

关键词：甲酸甲酯；储罐设计；罐区设计；安全评价；本质安全化

Abstract

Methyl formate has the characteristics of flammable, explosive, and volatile, and the vapour emitted by the methyl formate can form a vapor cloud. The fire and explosion accident is easy to occur after a clear fire. This type of material is always the object of focus in the process of production, storage and transportation. This design is designed from the selection and design of the storage tank itself, such as the wall thickness, the edge angle steel, and the safety accessories of the storage tank, although the material is not the same, but their requirements for the safety of the tank are very similar. Many of the contents in this design are also standard content, reference to other scholars for other material storage tank design content, finally get the design of the methyl formate tank itself.

Then, it is necessary to design the facilities around the tank, such as the fire-proof embankment and early warning device, and then to the emergency fire protection facilities after the accident, such as the fire hydrant, the alarm and so on, which can be completed on the basis of the design of the tank. The size, type selection and storage material of the storage tank will affect the layout of the tank area. Therefore, it is necessary to design the layout of the tank and the placement of the safety facilities with the standard as the standard.

Then the safety evaluation and analysis of the design content are carried out, and three methods are used to evaluate the storage tank. The first is the pool fire model analysis when the pool fire is occurring, to evaluate the influence of heat flux on the surrounding area; the second is the TNT equivalent method, to calculate the impact of the shock wave overpressure on the surrounding personnel and facilities. The third is Dao chemical fire, and obtains the safety factor of various units. Finally, according to the evaluation structure of the three methods, the anti-fire and explosion protection measures are done, and the safe storage design of the 2000 cubic formate tank area is essentially safe.

Keyword： mthyl formate ;fey design; Tank area design;safety Evaluation;ntrinsically safe

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 概述 3

1.1 甲酸甲酯储存的研究背景 3

1.2研究现状 3

1.3设计的内容和意义 6

1.3.1设计内容 6

1.3.2设计的意义 7

第二章 甲酸甲酯储罐设计 8

2.1甲酸甲酯储罐的选型及选材 8

2.1.1甲酸甲酯罐体的选型 8

2.1.2甲酸甲酯罐体的选材 8

2.2甲酸甲酯储罐的结构选择 8

2.2.1罐壁设计 9

2.2.2罐顶设计 10

2.2.3甲酸甲酯罐底设计 11

2.3储罐的附件 11

第三章 罐区设计 14

3.1罐区总平面设计 14

3.1.1防火堤和隔堤 15

3.2储罐区消防设计 16

3.2.1喷淋系统 16

3.2.2低倍数泡沫灭火系统 17

3.2.3消防用水量及消防栓 18

3.3甲酸甲酯罐区火灾爆炸危险区域划分 19

3.3.1火灾爆炸危险区域划分和依据 19

3.3.2储罐区的爆炸危险区域 19

3.4甲酸甲酯罐区报警仪器的设计 20

3.4.1报警仪的选择 21

3.4.2报警仪器的性能要求 21

3.4.3探测点 21

第四章 甲酸甲酯罐区的安全评价 23

4.1甲酸甲酯的理化性质及其危险性 23

4.1.1甲酸甲酯的理化性质 23

4.1.2甲酸甲酯储存的危险有害因素辨识 23

4.1.3甲酸甲酯储存工艺 24

4.2池火灾模型分析评价法 25

4.2.1池火灾模型的选取原因 25

4.2.2甲酸甲酯罐区池火灾的性质和特点 25

4.2.3池火灾模型在甲酸甲酯罐区的应用 25

4.2.4池火灾模型分析评价法结论 29

4.3TNT当量法 30

4.3.1TNT当量法简介 30

4.3.2TNT当量法的计算 30

4.3.3TNT当量法结论 31

4.4道化学法 31

4.4.1选取工艺单元 32

4.4.2甲酸甲酯的物质系数MF 32

4.4.3一般工艺危险系数F1 32

4.4.4特殊工艺危险系数F2 33

4.4.5工艺单元危险系数F3 34

7.4.6火灾爆炸指数Famp;EI 34

4.4.7暴露面积 35

4.4.8安全措施补偿系数C 35

4.4.9暴露面积内财产的更换价值 36

4.4.10单元危险系数 36

4.4.11最大可能财产损失基本MPPD 36

4.4.12实际最大可能财产损失 37

4.4.13最大可能工作日损失MPDO 37

4.4.14停产损失BI 37

4.4.15道化学法结论 37

第五章 总结与展望 39

参考文献 40

第一章 概述

1.1 甲酸甲酯储存的研究背景

甲酸甲酯又叫蚁酸甲酯，它无色易挥发，且有香味。可可混溶于乙醇。它作为化学反应工艺中重要的中间体，拥有很广泛的用处。它可以处理谷物、干水果，也可以作用于杀菌剂等物品。同时也可以作为某些纤维素的溶剂，例如醋酸纤维素等。在医学上，甲酸甲酯也是例如镇咳剂等药品，在合成工艺中所学的原料。当今人口剧增，甲酸甲酯在工业上、医学中的需求也越来越多，因此对甲酸甲酯的储存十分有必要。

甲酸甲酯易燃易爆、易发辉，且其蒸气具有剧毒性，性质及其活跃，GB18218-2009《危险化学品重大危险源辨识》^[1]，由于甲酸甲酯的性质非常活泼，闪点较低，其储罐区潜在危险因素很多，过量储存时会形成重大危险源。所以当甲酸甲酯罐区出现泄漏的时候，非常容易出现燃烧爆炸和中毒事故。笔者从相关资料查询，发现甲酸甲酯罐区一旦发生事故，十分容易造成重大人员伤亡和重大经济财产损失。

在大唐多伦煤化工发生了一起可燃液体储罐爆炸的重大事故，化工厂内的甲醇储罐发生爆燃，造成了员工的重大伤亡，也造成了不少的经济损失。同时，在山东日照市岚山区发生的球罐爆炸，导致周围五公里内的居民全部撤离。这些事故给我们的警示作用不仅仅是限制于甲醇和原油储罐区的安全问题，甲酸甲酯罐区也应当得到充分的重视。导致事故发生的背后潜在因素，同样可能会导致甲酸甲酯罐区事故的发生。

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