中國(guó)報(bào)告大廳網(wǎng)訊，隨著聚氯乙烯產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，二氯乙烷作為生產(chǎn)過程中的重要副產(chǎn)品，其產(chǎn)量呈現(xiàn)穩(wěn)步增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。2025 年，二氯乙烷行業(yè)在儲(chǔ)存技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新升級(jí)尤為顯著，有毒、易爆、易燃的物質(zhì)特性，對(duì)儲(chǔ)存設(shè)備的安全性、經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性提出了更高要求。球罐憑借獨(dú)特的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)，逐漸成為二氯乙烷儲(chǔ)存的優(yōu)選方案，相關(guān)技術(shù)應(yīng)用和數(shù)據(jù)指標(biāo)也逐步完善，為行業(yè)安全高效發(fā)展提供了有力支撐。
二氯乙烷屬于甲 B 類液體，傳統(tǒng)儲(chǔ)存多采用固定罐或浮頂罐，但兩種方式均存在明顯技術(shù)短板，難以滿足行業(yè)對(duì)安全和效益的雙重需求。
固定罐的核心問題集中在三方面。一是揮發(fā)性損耗大，其頂部空間固定，二氯乙烷易揮發(fā)形成蒸氣積聚，進(jìn)出料和壓力變化時(shí)蒸氣逸出，既造成物料損耗，又提升了周圍環(huán)境的安全風(fēng)險(xiǎn);二是罐體強(qiáng)度要求高，二氯乙烷受熱膨脹會(huì)引發(fā)罐內(nèi)壓力劇烈變化，夏季高溫時(shí)可能超出罐體承受極限，導(dǎo)致變形甚至破裂，因此需采用更高標(biāo)準(zhǔn)的材質(zhì)和制造工藝，增加了建設(shè)成本;三是壓力控制難度大，依賴呼吸閥調(diào)節(jié)壓力的方式應(yīng)對(duì)能力有限，壓力波動(dòng)過快或過大時(shí)易引發(fā)超壓爆炸、負(fù)壓吸癟等安全事故。
浮頂罐同樣存在顯著不足。結(jié)構(gòu)復(fù)雜導(dǎo)致故障頻發(fā)，浮盤、密封裝置等部件長(zhǎng)期在二氯乙烷環(huán)境中運(yùn)行，易受腐蝕和雜質(zhì)影響，出現(xiàn)密封老化、導(dǎo)向裝置卡滯等問題，進(jìn)而引發(fā)泄漏風(fēng)險(xiǎn)并增加維修成本;初期建設(shè)成本高于固定罐，特殊的浮頂結(jié)構(gòu)對(duì)材料質(zhì)量和施工工藝要求更為嚴(yán)格，資金投入更大;清罐作業(yè)難度高，浮頂占據(jù)罐內(nèi)大量空間且下方結(jié)構(gòu)復(fù)雜，清理過程中需謹(jǐn)慎操作避免部件損壞，同時(shí)要安全處理殘留二氯乙烷及雜質(zhì)，耗時(shí)耗力。
相較于傳統(tǒng)儲(chǔ)存方式，球罐在二氯乙烷儲(chǔ)存場(chǎng)景中展現(xiàn)出全方位技術(shù)優(yōu)勢(shì)，成為解決行業(yè)痛點(diǎn)的關(guān)鍵方案。
耐壓性能強(qiáng)是球罐的突出特點(diǎn)，球形結(jié)構(gòu)使其受力均勻，能承受更高內(nèi)部壓力，可有效應(yīng)對(duì)二氯乙烷儲(chǔ)存過程中因溫度變化引發(fā)的壓力波動(dòng)，降低超壓導(dǎo)致的罐體損壞和泄漏風(fēng)險(xiǎn)，適配二氯乙烷揮發(fā)性強(qiáng)、對(duì)壓力敏感的特性。
占地面積小的優(yōu)勢(shì)顯著，在相同儲(chǔ)存量前提下，二氯乙烷球罐的表面積和投影面積最小，能在空間局促的場(chǎng)地中高效利用土地資源，減少儲(chǔ)存區(qū)域的空間占用。
材料利用率高帶來經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，球罐受力均勻使得材料強(qiáng)度要求相對(duì)統(tǒng)一，可選用經(jīng)濟(jì)合理的材質(zhì);在保證同等承壓能力和儲(chǔ)存容積的情況下，材料用量更少，不僅降低建設(shè)成本，還減少了焊接工藝環(huán)節(jié)，降低了焊接缺陷引發(fā)的安全隱患。
蒸發(fā)損耗低兼具經(jīng)濟(jì)效益和安全價(jià)值，球形結(jié)構(gòu)使罐內(nèi)氣相空間小，二氯乙烷蒸發(fā)面積縮減，既節(jié)約物料成本，又減少蒸氣逸出帶來的安全風(fēng)險(xiǎn)和環(huán)境污染，同時(shí)有助于維持罐內(nèi)壓力穩(wěn)定，進(jìn)一步保障儲(chǔ)存安全。
二氯乙烷球罐的安全高效運(yùn)行，依賴科學(xué)的布置規(guī)劃和嚴(yán)格遵循標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)方案，各項(xiàng)參數(shù)和要求均圍繞安全儲(chǔ)存目標(biāo)展開。
在布置方式選擇上，綜合考量經(jīng)濟(jì)成本與安全風(fēng)險(xiǎn)后，最終確定采用單獨(dú)布置方案。若采用聯(lián)合布置，雖可集約利用土地、管架等設(shè)施，縮短物料輸送距離降低運(yùn)行成本，但二氯乙烷與氯乙烯儲(chǔ)罐鄰近布置會(huì)帶來重大安全隱患。氯乙烯作為重點(diǎn)管控的重大危險(xiǎn)源，與二氯乙烷同組布置可能在事故狀態(tài)下引發(fā)泄漏擴(kuò)散、火災(zāi)爆炸聯(lián)鎖反應(yīng)，且不符合相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)要求。根據(jù)規(guī)定，液化烴儲(chǔ)罐不得與可燃液體儲(chǔ)罐同組布置，需分罐組設(shè)置并滿足防火堤間距要求，分開布置能有效隔離重大危險(xiǎn)源，降低事故后果嚴(yán)重性，因此優(yōu)先選擇獨(dú)立布置;若受場(chǎng)地限制必須聯(lián)合布置，需通過定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估驗(yàn)證安全性，并設(shè)置獨(dú)立防火堤、強(qiáng)化泄漏檢測(cè)、嚴(yán)格控制儲(chǔ)罐間距。
球罐設(shè)計(jì)嚴(yán)格遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。支柱耐火保護(hù)方面，支腿從地面至與球體交叉處以下 0.2m 部位需做防火處理，支柱拖板下方 200mm 以上部分與球罐本體一同涂裝防腐油漆，下方 200mm 以下區(qū)域涂裝防火涂料，降低火災(zāi)時(shí)的損壞風(fēng)險(xiǎn)。罐體規(guī)格選用鋼罐材質(zhì)，直徑 10.7m，總高度 13m，均在固定頂和甲 B 類可燃液體內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐直徑不大于 48m、罐壁高度不超過 24m 的標(biāo)準(zhǔn)限定范圍內(nèi)，兼顧儲(chǔ)量需求、穩(wěn)定性和操作便捷性。
防火堤設(shè)計(jì)滿足多重技術(shù)要求：需承受規(guī)定液位內(nèi)二氯乙烷的靜壓并留有余量，防火堤混凝土抗?jié)B等級(jí)達(dá)到 P8 級(jí)別，內(nèi)摻加膠凝材料總質(zhì)量 1%~2% 的水泥基滲透結(jié)晶型防水劑，確保不滲漏;高度經(jīng)嚴(yán)格計(jì)算后增加 0.2m，最低不低于 1m(以堤內(nèi)設(shè)計(jì)地坪標(biāo)高為零平面)，最高不超過 2.20m(以堤外 3.0m 范圍內(nèi)設(shè)計(jì)地坪標(biāo)高為零平面)，有效阻擋泄漏液體且不影響應(yīng)急疏散;管道穿堤處采用不燃燒材料嚴(yán)密封閉，防止泄漏和外部火源進(jìn)入;排水管穿堤處設(shè)置截留裝置，避免二氯乙烷隨雨水外流;防火堤不同方位對(duì)稱設(shè)置巡檢臺(tái)階，相鄰臺(tái)階間距不大于 60m，隔堤同樣設(shè)置人行臺(tái)階，保障日常巡檢和應(yīng)急通行。
防靜電設(shè)計(jì)全面覆蓋關(guān)鍵環(huán)節(jié)：儲(chǔ)罐踏步入口獨(dú)立設(shè)置靜電消除設(shè)施;球罐至少設(shè)置 2 處接地點(diǎn)，沿周邊均勻分布且間距小于 30m;接地極采用規(guī)格不小于 50mm×50mm×5mm、長(zhǎng)度不小于 2.5m 的熱鍍鋅角鋼，垂直打入地下且頂端距地面不小于 0.6m，通過焊接或螺栓連接(螺栓連接需用防松螺母并涂抹導(dǎo)電膏)與球罐接地端子相連;球罐上的進(jìn)出口管道、人孔等金屬部件與本體采用截面積不小于 16mm2 的金屬軟連接跨接;長(zhǎng)距離輸送管道間隔 100m 設(shè)置獨(dú)立接地裝置，接地電阻值小于 10Ω，分支處、閥門等易產(chǎn)生靜電的部位增設(shè)接地點(diǎn);非焊接連接的管道連接處用銅編織帶或銅芯軟絞線跨接，公稱直徑不大于 DN50 的管道跨接線截面積不小于 6mm2，大于 DN50 的不小于 10mm2;埋地管道在進(jìn)出地面處、不同材質(zhì)連接處及每隔一定距離設(shè)置銅包鋼接地極，埋設(shè)深度不小于 1m 并與管道保持良好電氣連接。
儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)保障精準(zhǔn)監(jiān)控：儲(chǔ)罐采用雷達(dá)液位計(jì)，安裝位置靠近罐中，設(shè)置 2 個(gè)液位檢測(cè)點(diǎn)，取平均值作為現(xiàn)場(chǎng)液位以提高檢測(cè)準(zhǔn)確性;低液位報(bào)警值設(shè)定為儲(chǔ)罐容積的 10%~20%，提醒及時(shí)補(bǔ)充物料防止泵抽空;高液位報(bào)警值設(shè)定為 80%~90%，提示控制入料量;高高液位聯(lián)鎖值設(shè)定在最大設(shè)計(jì)量左右，達(dá)到該值時(shí)自動(dòng)切斷進(jìn)料管道閥門停止輸入;液位檢測(cè)信號(hào)傳輸至 DCS 系統(tǒng)，低液位時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警，高液位時(shí)加強(qiáng)報(bào)警信號(hào)，高高液位時(shí)啟動(dòng)聯(lián)鎖保護(hù)并在主控室顯示狀態(tài)。
安全閥選用波紋管式彈簧安全閥，材質(zhì)選用耐腐蝕不銹鋼，閥座和閥芯采用特殊合金以提升耐磨耐腐蝕性能;開啟壓力設(shè)定為儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)壓力的 1.05~1.1 倍，且不超過耐壓強(qiáng)度試驗(yàn)壓力，結(jié)合二氯乙烷儲(chǔ)罐 1.0MPa 的設(shè)計(jì)壓力和運(yùn)行中的壓力波動(dòng)情況，最終設(shè)定開啟壓力為 1.1MPa，確保及時(shí)響應(yīng)壓力異常且不頻繁起跳。
二氯乙烷球罐儲(chǔ)存技術(shù)已成功應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)場(chǎng)景，獨(dú)立布置于氯乙烯罐區(qū)東側(cè)形成專屬罐區(qū)，各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)和技術(shù)要求均落地實(shí)施。球罐設(shè)計(jì)容積 641m3，主要承壓元件采用 Q345R 材質(zhì)，配套波紋管式安全閥、符合標(biāo)準(zhǔn)的防火堤、完善的靜電防護(hù)系統(tǒng)和精準(zhǔn)的智能儀表系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了良好的應(yīng)用效果。
實(shí)際運(yùn)行中，二氯乙烷儲(chǔ)存緩沖量大，能滿足氯乙烯生產(chǎn)的彈性需求，且占地面積小，提升了場(chǎng)地利用效率。設(shè)備操作穩(wěn)定、使用狀況良好，有效解決了傳統(tǒng)儲(chǔ)存方式存在的損耗大、安全風(fēng)險(xiǎn)高、成本高企等問題，既保障了二氯乙烷儲(chǔ)存的安全性和穩(wěn)定性，又降低了運(yùn)行成本和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，為行業(yè)提供了可復(fù)制的成熟技術(shù)方案。
中國(guó)報(bào)告大廳《2025-2030年中國(guó)二氯乙烷行業(yè)項(xiàng)目調(diào)研及市場(chǎng)前景預(yù)測(cè)評(píng)估報(bào)告》指出，2025 年二氯乙烷行業(yè)在儲(chǔ)存技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展呈現(xiàn)明顯升級(jí)態(tài)勢(shì)，傳統(tǒng)固定罐和浮頂罐的技術(shù)缺陷已難以適配行業(yè)對(duì)安全、經(jīng)濟(jì)、高效的儲(chǔ)存需求。球罐憑借耐壓性能強(qiáng)、占地面積小、材料利用率高、蒸發(fā)損耗低等核心優(yōu)勢(shì)，成為二氯乙烷儲(chǔ)存的優(yōu)選方案。通過單獨(dú)布置的規(guī)劃、嚴(yán)格遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、防火防爆措施、靜電防護(hù)系統(tǒng)、精準(zhǔn)儀表監(jiān)控和安全閥門配置
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