天然气工程液化厂项目消防设计方案.docx

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1、天然气工程液化厂项目消防设计方案1.1 设计采用的标准规范石油天然气工程设计防火规范GB50183-2004建筑设计防火规范GB50016-2006爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-92建筑灭火器配置设计规范GB50140-2005建筑物防雷设计规范GB50057-94火灾自动报警系统设计规范GB50116-98石油化工静电接地设计规范(SH3097-2000)固定式消防炮灭火系统设计规范(GB50057-1994,2000年版)水喷雾灭火系统设计规范(GB50213-1995)化工企业静电接地设计规范(HG/T20675-90)中华人民共和国消防法(1998年9月1日施行)易

2、燃易爆化学品消防安全监督管理办法(公安部18号令)1.2设计原则严格执行有关国家消防设计规范，认真贯彻“预防为主、防消结合”的方针，从全局出发，统筹兼顾，积极采取行之有效的消防措施。充分考虑液化天然气的火灾特点，做到方便使用、安全可靠、经济合理。消防设计做到：预防火灾事故的发生；确保在火灾发生时，人员能够得到及时的安全疏散；防止火灾事故的扩大和蔓延；确保建筑和装置的防火特性。13设计范围设计范围包括处理量为35IO4SmVd的1NG主体生产工艺装置，并兼顾全厂总规划二期的工艺装置与辅助装置，包括脱CO八脱水、脱汞、液化、储运装车系统等，全厂性的辅助生产装置、公用工程设施和办公及服务性设施，以及

3、总图运输、仪表自控、电气、电信、室内外给排水、外管及管廊、采暖通风及空调、供热、消防、劳动安全卫生及环境保护等专业设计。14工程概况1.4.1概述1）厂址概况1NG液化工厂位于海西蒙古族藏族自治州南部ZZZ市，西接新疆自治区，南与西藏自治区毗邻，海拔高度2820m左右。市府距州府驻地338km,距省会西宁市710km,是XXX省西部的新兴工业城市。原料天然气来源于距厂北2.5km的ZZZ配气站；西南面约35Om是ZZZ炼油厂；东南面约70On1是30万KW燃气电厂；紧邻西面是氧气乙快厂和金山厂；北面50m外有民房和蔬菜大棚；东面200m外有10-35KV输电线路。ZZZ市当地以偏西风为主，拟建

4、1NG厂位于ZZZ市全年最小风频上风向，风向条件较好。2）占地面积项目总占地面积为1798742平方米（270亩），其中停车场47654平方米（71.5亩），二期预留42132平方米（63亩），其余为一期建设用地。3）工厂定员全厂总定员人数为89人。4）项目投资项目建设投资约5亿元，分两期建设，一期建设投资2.15亿。5）厂区周围的消防设施现状天液化然气厂位于ZZZ市经济开发区，距离市区约4km。本经济开发区形成多年，已有完善的配套基础设施和较多的生产企业。ZZZ市消防支队及XXX油田消防大队均在ZZZ市内，距离本厂的行车时间约10-30minoZZZ市消防支队有200人，18台车，XXX油田

5、消防大队有55人，10台消防车，上述两消防队均有完善的消防设施，可作为本厂外部消防协作力量。开发区与XXX油田具有的完善的消防力量，是本工程消防设计可以依托基础。1.4.2建设规模项目规划建设3套1NG液化生产装置，日处理原料天然气约127X10S3d,生产液化天然气105X10Snr7d,产生的再生气约6.7510,Sm7do项目规划为三套35XIOSm/d生产装置，分两期实施，一期为一套35X10Sm3d的生产装置，并配套相应的公用及辅助装置，消防水量的设计考虑两期的用量。天然气液化厂液化天然气储罐容量为2X5000m根据石油天然气工程设计防火规范GB50183-2004的站场分级规定，本

6、天然气液化厂属一级站，一期先建一台500(3的储罐。1NG罐区储存液化天然气，装车设施装卸液化天然气，火灾危险分类均为甲A类。罐区储罐情况见下表罐区储罐情况表罐名称罐容积(m3)立式罐罐径X罐高(m)数量(座)介质名称火灾危险分类1NG双壁单容常压储罐5000022.321.81液化天然气甲A1.4.3工厂组成液化厂组成包括：来气计量系统、脱碳系统、脱水系统、脱汞系统、液化系统、1NG罐区、装卸车区、空氮系统、火炬系统、中心控制室、1NG运输车辆停车场、配电室、变电站、压缩机厂房、备品备件及维修间、消防水泵房、发电机房、循环水泵房、污水收集池、事故应急池等。1.5生产方法、装置特点1.5.1生

7、产方法自上游ZZZ天然气输配站来的3.5MPa25左右的原料天然气通过约2.5km、DN200的原料气管道进入天然气液化厂，经过原料气分配单元，进入分子筛脱碳脱水单元的分子筛吸附塔进行吸附脱除CO八氏0和汞，出装置的净化气中CO,含量HQ含量VIPPn1(V),汞含量VO.O1Hg,进入液化冷箱，天然气经混合冷剂冷却到-50-60后出冷箱分离重燃，分离重燃后的天然气继续返回冷箱冷却、冷凝并过冷到T60C,经节流阀节流降到IOOKPa进入闪蒸罐，闪蒸分离后得到T63.4的液相1NG产品，进入1NG罐区储存并装车外运至拉萨的接收站进行气化后供给用户使用。闪蒸气经过板式换热器复热到常温，和1NG储罐

8、的BOG一起进入BOG压缩机增压。分子筛脱碳脱水装置产生的约6.75X103d3.3MPa再生气进入等压脱水装置脱水，脱水后气体露点W-30,增压至4.OMpa.G,通过DN1OO的管线，与原料气管线同沟敷设2.5km返回上游配气站。1. 5.2装置特点本装置中工艺包采用拥有我国自主知识产权的预处理、液化、储存工艺技术、设备先进可靠，装置自动化程度高，操作方便，安全性能好，装置连续运行周期大于8000小时。1.6物料火灾危险性分析1.6.1 介质的危险性简介本项目的生产操作介质为天然气和液化天然气。根据石油天然气工程设计防火规范GB50183-2004对火灾危险性的分类，天然气属于甲A类，液化

9、天然气属于甲A类。1.6.2天然气的特性及危险性分析天然气是一种碳氢化合物。通常所称的天然气是指储存于地层的可燃性气体，同煤炭、石油一样同属石化燃料。天然气主要成分为甲烷，也包括少量的乙烷、丙烷、丁烷、己烷以及重质碳氢化合物和少量的氮气、二氧化碳和硫化物。根据地质形成条件的不同，具体成分和组成会有所不同。天然气比空气气轻，经过净化处理后无色、无味、无毒且无腐蚀性。甲烷：甲烷理化性质如下表：甲烷理化性质表熔点C沸点eC相对密度(水=1)(-164C)相对密度(空气=1)饱和蒸汽压Kpa(-168.8C)燃烧热KJ/mo1临界温度C临界压力MPa-182.5-161.Fi0.420.55553.3

10、2889.5-86.24.59甲烷是一种易燃易爆化学品，它的燃爆特性如下表:甲烷燃爆特性表燃烧性爆炸下限爆炸下限引燃温度(eC)最小着火能(mJ)最大爆炸压力(Mpa)易燃5155380.280.717危险特性：易燃与空气与混合能形成爆炸性混合物，遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。1.6.3液化天然气的特性及危险性分析D液化天然气简述本装置的原料天然气在冷箱内经换热器后，由气态变成液态，称为液化天然气(英文1iqUefiedNatura1Gas,简称1NG)0天然气在液化过程中进一步得到净化，甲烷纯度更高，几乎不含二氧化碳，硫化物，无色、无味、无毒且无腐蚀性。液化天然气的体积约为同量气态天然气体积

11、的1/600,大大方便存储和运输。液化天然气比水轻，重量仅为同体积水的45%左右。2）液化天然气基本特性液化天然气的闪点：-188,沸点：-161.5,熔点：-182.5,着火点：650oCo3）液化天然气燃爆特性泄漏后由于地面和空气的加热，会生成白色蒸气云。当气体温度继续被空气加热直到高于一107C时，由于此时天然气比空气轻，会在空气中快速扩散。气态天然气的容积约为液态的600倍，天然气与空气混合后，体积分数在一定的范围内就会产生爆炸，其爆炸下限为5%,上限为15%。天然气的燃烧速度相对于其它可燃气体较慢（大约是0.3mS）.4）液化天然气的低温特性由于1NG的储存温度是763.4C,泄漏后

12、的初始阶段会吸收地面和周围空气中的热量迅速汽化。但到一定的时间后，地面被冻结，周围的空气温度在无对流的情况下也会迅速下降，此时汽化速度减慢，甚至会发生部分液体来不及汽化而被防护堤拦蓄。汽化的天然气在空气中形成冷蒸气云，此蒸气云的密度和空气的密度相等时的温度是一I07C。所以，1NG泄漏后的冷蒸气云或者来不及汽化的液体都会对人体产生冷烫伤、冻伤等危害。1NG泄漏后的冷蒸气云、来不及汽化的液体或喷溅的液体，会使所接触的一些材料变脆、易碎，或者产生冷收缩，材料脆性断裂和冷收缩，会对设备造成危害，特别是1NG储罐可能引起外筒脆裂或变形，导致真空失效，保冷性能降低失效，从而引起内筒液体膨胀造成更大事故。

13、1.6.4制冷工质的火灾危险性分析D乙烯乙烯的理化性质外观及形状：无色、稍有甜香味；熔点：-169.4；蒸汽压：4083.4kPa（0）；沸点：-103.9；相对密度（水）：0.61；溶解性：难容于水；相对密度（空气）：O.98o乙烯的爆炸危险性乙烯的自燃点：425C；爆炸极限：2.736（V%）；火灾危险类别为甲类；危险特性：易燃、易爆、与空气混合具爆炸性，漏气遇火种有燃烧爆炸危险。2）丙烷丙烷的理化性质外观及形状：无色、无臭；熔点：T87.6C；蒸汽压：53.32kPa;沸点：-42.1:相对密度（水）：0.58；溶解性：微溶；相对密度（空气）：1.56。丙烷的燃爆特性丙烷闪点：-104；

14、爆炸极限：2.1-9.5（V%）；自燃点：450；火灾危险类别：甲类；危险特性：易燃气体，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。与氧化剂接触猛烈反应。气体比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃。3）丁烷丁烷的理化性质外观及性状：无色气体，有轻微的不适气味；溶解性：易溶于水、醇、氯仿；饱和蒸汽压（kPa）：106.39/0C；相对密度：相对空气:2.05,相对水：0.58o丁烷的燃爆特性丁烷闪点（C）：-60；自燃温度CC）：287；爆炸极限（V%）:1.58.5；火灾危险性分类：甲；危险特性：与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。其蒸

15、气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源引着回燃。若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。4）异戊烷异戊烷的理化性质外观及形状：无色透明的易挥发液体，有芳香气味；熔点：T59.4C；沸点：27.8；蒸汽压：79.31kPa（21.1）；相对密度（水）：0.62；相对密度（空气）：2.48o异戊烷的燃爆特性闪点：-56；自燃点：420；爆炸极限：147.6（V%）；火灾危险类别：甲类；危险特性：极易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热极易燃烧爆炸。与氧化剂接触发生强烈反应，甚至引起燃烧。1.7生产过程的火灾危险性分析本装置在原料气调压计量，预处理工段，液化工段，储存工段，装车工段，始终在一个密闭的系统内进行。装置系统对物料的加工通过DCS系统（集散控制系统）对流量、压力、温度、自动调节，一旦发现系统出现不受控的状况，紧急停车系统（ESD系统）立即切断原料气，关闭容器根部阀，排空少量气体。系统在容器、设