摘 要：二甲醚作為清潔燃料和新型能源在替代電力、石油、液化石油氣、天然氣等能源方面有著良好的應(yīng)用前景，目前由于國家相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)出臺的滯后，在具體的設(shè)計(jì)中存在很多模糊問題。本文作者針對二甲醚灌裝站設(shè)計(jì)中遇到的有關(guān)問題做了探討，并提出了相應(yīng)的措施和建議。

　　關(guān)鍵詞：二甲醚 灌裝站 安全 設(shè)計(jì)

　　二甲醚早在25年前就被我國列入常用化學(xué)制品。二甲醚組分單一，燃燒性能良好，熱值高，燃燒后無黑煙、無殘液，是繼石油、液化石油氣之后的一種新型清潔燃料。液化二甲醚的性質(zhì)與液化石油氣(LPG)的相似，可用承壓鋼制氣瓶盛裝，儲運(yùn)安全，使用方便，可替代LPG作為瓶裝民用燃?xì)狻?008年1月1日，住建部發(fā)布實(shí)施《城鎮(zhèn)燃?xì)庥枚酌选沸袠I(yè)標(biāo)準(zhǔn)后，二甲醚作為城鎮(zhèn)燃?xì)獾慕M成部分，替代液化石油氣供應(yīng)城鎮(zhèn)居民使用就具有了合法身份。

　　本文就一個(gè)具體的城鎮(zhèn)民用二甲醚灌裝站設(shè)計(jì)中遇到的問題進(jìn)行了探討。

　　一、項(xiàng)目背景

　　本次項(xiàng)目性質(zhì)為民用二甲醚灌裝站設(shè)計(jì)，項(xiàng)目所在地區(qū)為河南省鶴壁市，項(xiàng)目設(shè)計(jì)存儲規(guī)模為102立方米。本項(xiàng)目所在區(qū)域周邊情況為：站區(qū)西側(cè)臨農(nóng)田;北側(cè)為二期建設(shè)二甲醚鋼瓶檢驗(yàn)站預(yù)留用地;東側(cè)、南側(cè)臨市政道路，站區(qū)東邊馬路對面為生產(chǎn)二甲醚的化工廠，本站灌裝所用的二甲醚由該化工廠生產(chǎn)后，通過管道輸送至本項(xiàng)目的二甲醚儲罐中，輸送壓力為0.7MPa。

　　經(jīng)實(shí)地考察以及甲方提供的相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)，項(xiàng)目所用氣源滿足《城鎮(zhèn)燃?xì)庥枚酌选返囊螅?xiàng)目所在地塊不管是從經(jīng)濟(jì)、運(yùn)輸還是從安全上考慮都滿足國家相關(guān)建設(shè)規(guī)范和規(guī)定。

　　二、總圖設(shè)計(jì)以及相關(guān)工藝、安全設(shè)計(jì)

　　目前國內(nèi)尚無具體的二甲醚場站設(shè)計(jì)、施工的相關(guān)規(guī)范，因此在實(shí)際設(shè)計(jì)中存在多個(gè)規(guī)范選用沖突的情況。目前設(shè)計(jì)中主要參考依據(jù)為《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50028—2006，《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50160—2008，《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范 》GB 50016-2006等相關(guān)國家規(guī)范。

　　液化二甲醚從性質(zhì)上和液化石油氣相近，在使用和設(shè)計(jì)上可以參照《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50028—2006中關(guān)于液化石油氣的相關(guān)規(guī)定。但是依據(jù)《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50160—2008中關(guān)于液化烴、可燃液體的火災(zāi)危險(xiǎn)性質(zhì)分類，液化二甲醚被明確定為具有甲A類危險(xiǎn)性的產(chǎn)品。

　　以上兩本規(guī)范在具體的規(guī)定上存在很多沖突，如：依據(jù)《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50028—2006，二甲醚儲罐距圍墻應(yīng)為20m;依據(jù)《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50160—2008二甲醚儲罐距圍墻應(yīng)為30m。

　　國家目前已經(jīng)把二甲醚劃歸為城鎮(zhèn)燃?xì)夤?yīng)序列，因此在實(shí)際設(shè)計(jì)二甲醚場站時(shí)，如二甲醚供應(yīng)對象為城鎮(zhèn)居民使用，則遵循《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50028—2006，如二甲醚供應(yīng)對象為車輛或工業(yè)使用，則應(yīng)遵循《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50160—2008。

　　結(jié)合本次項(xiàng)目實(shí)際供應(yīng)對象為城鎮(zhèn)居民，本站站內(nèi)、外的安全間距在距離充足的情況下依據(jù)《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50160—2008來確定，如距離存在不足則依據(jù)《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50028—2006。這樣既滿足了國家相關(guān)規(guī)范要求，又盡可能的保證了站內(nèi)、外的安全要求。

　　1、二甲醚灌裝站總平面布置

　　根據(jù)實(shí)地勘察和站區(qū)用地規(guī)劃圖?？紤]到本項(xiàng)目場地面積情況，本次設(shè)計(jì)首先依據(jù)《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50160—2008中表4.2.12來布置總平面圖。儲罐距圍墻或道路紅線30m，儲罐距二甲醚灌裝機(jī)(甲類工藝裝置)40m，而本站地塊面積概況為南北寬60m、東西寬94m，若將儲罐設(shè)為地上儲罐，安全間距不足，無法建站，因此將儲罐設(shè)置為地下儲罐，依據(jù)相關(guān)條文，地下儲罐的安全間距取表中數(shù)據(jù)的50%，使得該站區(qū)面積能夠滿足設(shè)計(jì)要求。對于一些在《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50160—2008中沒有規(guī)定的部分則選用《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50028—2006中相關(guān)規(guī)定。

　　總平面具體布置概況為：儲罐地下罐池設(shè)置在站區(qū)西南側(cè)，距離東側(cè)化工廠較遠(yuǎn)，能夠保證生產(chǎn)安全。罐池北側(cè)從東往西依次放置二甲醚專用泵、真空泵、加臭裝置;根據(jù)甲方的需求，在整個(gè)站區(qū)的東側(cè)設(shè)置一個(gè)長12米，寬10米的灌裝平臺，將灌裝機(jī)安裝在了灌裝平臺上，灌裝平臺上設(shè)置罩棚。大門設(shè)置在站區(qū)東側(cè)，大門北側(cè)設(shè)門衛(wèi)室，其它辦公用房設(shè)在檢驗(yàn)站中。因?yàn)樵谝院蟮墓芾碇?，門衛(wèi)室要同時(shí)監(jiān)管北邊的檢驗(yàn)站和南邊的灌裝站，因此門衛(wèi)室的四周設(shè)置為玻璃，建筑耐火等級為2級，便于值班人員工作管理。

　　在本次項(xiàng)目總圖布置中，采取了以下措施來處理一些設(shè)計(jì)中遇到的問題：

　　(1)考慮到場地面積問題，依據(jù)《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50028—2006和《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50160—2008都無法滿足地上儲罐建設(shè)的要求，本次設(shè)計(jì)中采用地下儲罐設(shè)置，以減少相關(guān)安全間距要求。

　　(2)根據(jù)甲方運(yùn)營管理的要求，本次設(shè)計(jì)中不采用常規(guī)的灌瓶間和壓縮機(jī)房。而是采用加氣站模式的灌裝平臺以及灌裝區(qū)罩棚。這樣在運(yùn)行管理上更為方便，同時(shí)灌裝區(qū)通風(fēng)效果良好，安全能夠確保。因?yàn)樵凇冻擎?zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50028—2006和《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50160—2008都沒有對灌裝平臺有明確的規(guī)定和要求，因此本次設(shè)計(jì)中依據(jù)的是《汽車加油加氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》中關(guān)于液化石油氣加氣站加氣區(qū)的相關(guān)安全間距規(guī)定。

　　(3)在二甲醚工藝裝置的安全間距選擇中，依據(jù)《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50028—2006中相關(guān)規(guī)定進(jìn)行考慮，如沒有明確規(guī)定的則依據(jù)《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50160—2008中有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

　　2、二甲醚灌裝站設(shè)備的選用

　　由二甲醚的性質(zhì)中得知，二甲醚屬于甲類易燃易爆物質(zhì)，由于它的氧化作用，能引起橡膠分子斷裂、解聚以及配合劑的分解、溶解、溶出等現(xiàn)象，造成橡膠的腐蝕或引起橡膠的溶脹，從而失去密封性能。為了保證灌裝站的安全平穩(wěn)運(yùn)行，必須選用性能優(yōu)良、安全可靠的設(shè)備。因此在選用泵、灌裝機(jī)、閥門等關(guān)鍵設(shè)備時(shí)，必須考慮二甲醚對橡膠等材料的腐蝕特性。因此在二甲醚場站的設(shè)備選擇中應(yīng)選用二甲醚專用設(shè)備，而不應(yīng)使用液化石油氣場站上的設(shè)備。本次設(shè)計(jì)中主要設(shè)備配置為：50m3儲罐2臺，二甲醚專用充裝泵3臺，加臭裝置1個(gè)，二甲醚灌裝機(jī)6臺。

　　(1) 二甲醚儲罐主要性能參數(shù)為：容積50m3，設(shè)計(jì)壓力為1.77MPa，設(shè)計(jì)溫度為-10~50oC，充裝系數(shù)為90%。

　　(2) 二甲醚充裝泵3臺，2開1備。泵的主要參數(shù)為：最大流量60L/min，最小流量5L/min，最大工作壓力：2.5MPa，工作溫度：-10~55oC，介質(zhì)為二甲醚。泵組設(shè)旁通管、液相回流管、安全回流閥，泵出口設(shè)壓力表。

　　(3) 二甲醚灌裝機(jī)選用的是智能電腦灌裝機(jī)。灌裝完畢后能夠聲、光報(bào)警，具有超裝、欠裝報(bào)警功能，灌裝過程中對違章操作具有自動檢測功能。灌裝機(jī)設(shè)電子顯示裝置，同時(shí)配有電腦監(jiān)控軟件，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程、動能監(jiān)控，并可形成各種報(bào)表。

　　三 結(jié)論

　　(1) 在相關(guān)二甲醚場站設(shè)計(jì)具體標(biāo)準(zhǔn)出臺之前，設(shè)計(jì)主要根據(jù)實(shí)際情況來選擇合適的國家規(guī)范進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)。

　　(2) 灌裝站總平面布置應(yīng)根據(jù)可用地的大小，整體考慮、合理規(guī)劃，不僅要美觀大方更要操作方便，布局合理。

　　(3) 站內(nèi)的各中設(shè)備以及報(bào)警探頭需要根據(jù)二甲醚的性質(zhì)來選擇。

　　(4) 本設(shè)計(jì)中用灌裝平臺來代替?zhèn)鹘y(tǒng)液化石油氣儲配站中的罐瓶間是可行、合理的。

　　[1] 王啟，項(xiàng)友謙. 二甲醚在城鎮(zhèn)燃?xì)忸I(lǐng)域的應(yīng)用前景[J]. 煤氣與熱力，2007，27(5).

　　[2] 馬學(xué)民. 瓶裝民用二甲醚的充裝和使用[J]. 科技向?qū)В?010(23).

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