摘 要

本设计主要目的是对焦炉煤气生产甲醇过程进行安全评价和设计，从焦炉煤气的发展历程开始了解，针对生产过程包括最终的产品储存进行了相关的安全设计分析，特别是甲醇的危险性较大，不管是生产还是存放都是重大的危险源，因此将其作为重点设计分析对象。对于生产过程而言，历经多年的发展，工艺已经是相当成熟可靠，所以更多的考虑本质安全，危险报警联锁是解决这方面问题的一个重要思路。对于甲醇罐区考虑更多的是其防火防爆，通过设计储罐的结构以及安全附件从储存介质本身思考安全措施。辅以常用的事故树和DOW分析，提出管理措施意见，提高综合安全性能。

关键词：甲醇 储罐 火灾爆炸 安全设计

Safety Analysis and Design of Methanol Production Process from Coke Oven Gas

Abstract

This paper aims to analyze and evaluate the safety of methanol from coke oven gas.From the development process of coke oven gas, the relevant safety design analysis is carried out for the production process including the final product storage, especially the risk of methanol is high. Whether it is production or storage is a major source of danger, so it is the focus of design analysis. For the production process, after years of development, the process is quite mature and reliable, so more consideration of intrinsic safety, dangerous alarm interlocking is an important way to solve this problem. For the methanol tank area, consider more of its fire and explosion protection. Consider the safety measures from the storage medium itself by designing the structure of the tank and the safety accessories. With the use of the accident tree and DOW analysis,we propose management measures to improve the safety performance.

Key Words: Methanol ；Storage tank；Fire explosion；Safety design

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 引言 1

1.1焦炉煤气的利用 1

1.2国情驱使下的发展趋势 1

1.3安全设计必要性 2

第二章 甲醇生产概述 4

2.1生产概述 4

2.2主要生产工序 5

第三章 甲醇储罐设计 8

3.1甲醇储罐 8

3.1.1 储罐选型 8

3.1.2 材料选用 8

3.1.3 内浮顶罐设计参数 8

3.2 甲醇储罐结构参数 9

3.2.1 储罐高度和直径 9

3.2.2 储罐罐壁的厚度 11

3.3 安全附件设计 12

3.3.1 人孔 12

3.3.2 液位计 12

3.3.3 支柱 13

3.3.4 呼吸阀 13

第四章 安全联锁设计 17

4.1 安全等级 17

4.2 设计要求 19

4.2.1 基本原则 19

4.2.2 单元设置 20

4.3 安全联锁及紧急停车系统设计 21

4.3.1系统操作流程 21

4.3.2 净化工序联锁 21

4.4.3 合成工序的联锁 22

4.3.3 精馏甲醇工艺联锁 24

第五章 平面布局 26

5.1 区域规划 26

5.2 防火间距 27

5.2.1 罐区与周围设施的安全距离 27

5.2.2罐区建(构)筑物之间的防火间距 27

5.3 甲醇罐组 28

5.4 消防区 28

5.4.1事故存液池的设计 28

5.4.2泵房 29

5.4.3消防水池 29

5.5 作业区布置 30

5.6 防火堤 31

5.7 总平面说明 31

第六章 风险分析 33

6.1 事故树分析 33

6.1.1 顶上事件 33

6.1.2 事故树编制 33

6.2 道化学法 37

6.2.1 火灾、爆炸指数 37

6.2.2 暴露半径及影响区域 40

6.3 技术管理方法 40

6.3.1预防措施 41

6.3.2安全管理措施 41

参考文献 44

第一章 引言

1.1焦炉煤气的利用

最近几年，钢铁行业发展飞速，促进了焦炭资源的开发利用，针对焦炭的需求量大大增加。同时，焦炭资源产量逐渐增多，伴随着副产物焦炉煤气的增多，污染环境。我国是一个缺乏石油和天然气资源并且拥有大需求量国家，高效的利用焦炉煤气，将其转化为有用资源，将起到环境保护、节约资源的作用。

现今，各大化工企业为了加大自身的经济效益，都将生产过程中的副产物质进行利用。对于独立的焦化厂而言生产焦炭过程中副产的焦炉煤气利用成了难以解决的问题，直接排放既造成环境污染又造成资源浪费。到现在为止，世界对于化工生产中副产的焦炉煤气大体分为两种使用态度：

（1）作为燃料

（2）作为其他产品线中的原料

科研人员从焦炉煤气中提取出甲烷。合成气指的是一氧化碳和氢气混合物气，通过甲烷就可以得到这两种气体，利用合成气可以制备多种化工产品，应用于生活中的各个方面。尽管我国焦炭相关行业发展良好，但对于焦炉煤气并没有很好的利用。将其直接向大气排放是不可取的行为，因为除了会造成大气污染外还是一种浪费。在现阶段环境及资源相关政策之下，焦炉煤气的使用越发显得重要。所以，通过开发利用焦炉煤气生产其他的化工产品的发展前景十分广阔。

1.2国情驱使下的发展趋势

甲醇是一种简单的碳氢氧有机物，可以作为原料用于生产其他的有机化工产品，也可以当作燃料来使用，汽车等都可以使用。甲醇 具有巨大的经济价值和实用性，在化工研究领域也占据主导地位，目前广泛应用在塑料、精细化工、医药、汽油燃料等方面。21世纪以来，世界飞速发展的同时，石油等资源储量也呈现出急剧的减少，为缓解相关压力，逐步替代以前的石油产品，甲醇表现出了良好的市场地位。

甲醇作为一种基础化工原材料，是煤化工产业能够循环发展的原材料和必需品。目前发展煤化工只能是从甲醇开始，主要是因为用甲醇作为基础原料可以生产出很多的有机化合物。地区性产业形成一条完整的产业链成为整个煤化工产业链中十分重要的一个环节的强有力的支撑。

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