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防液化石油气混空工程工艺安全性分析

文档作者：金永浩郑智文档来源： 1．吉林省燃气热力设计研究院 2．吉林省消防总队		点击数：	更新时间： 2021年07月07日
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鬯 防夹
液化石油气混空工程工艺安全性分析
金永浩 ，郑智
(1．吉林省燃气热力设计研究院，吉林长春130021；2．吉林省消防总队，吉林长春130031)
摘 要：从液化石油气混空工程的构成入手，从安全角度
阐述了适合北方寒冷地区液化气混空工艺的优化方案。
关键词：液化石油气；工艺；安全
中图分类号：TE64 文献标识码：B
文章编号：1009—0029(2003)06 0524—03
城镇燃气化是城市基础设施的一项重要内容，是
现代化城市的重要标志之一。液化石油气(以下简称
LPG)在我国应用较晚，北方地区最早使用LPG 的城
市为哈尔滨市，1965年哈尔滨市建立北方地区第一座
LPG储配站。东北三省生产LPG 的大型生产厂家有大
庆石油管理局各大炼油厂、吉林油田各大炼油厂、吉林
化学总公司、辽河油田各大炼油厂等。我国最早使用液
化石油气掺混空气是在20世纪60年代末，进入90年
代后，液化石油气混空气(以下简称LPG—AIR)在北
方地区得到了快速发展。
1 LPG—AIR 工程的构成
LPG—AIR混气站内分生产区和生产辅助区，
LPG—AIR 生产区内一般可分为LPG 装卸区、LPG
储存区、气化混气区、LPG—AIR储存或缓冲区(根据
混气工艺不同，也可以简化)。
LPG—AIR生产辅助区内一般设有变电所(或配
电室)、发电机室(如有独立双电源，此项可以省略)、消
防水池、消防水泵房、锅炉房、机修间、车库、办公室、门
卫室等。
考虑LPG 的物理特性，LPG—AIR混气站的四周
以及生产区与生产辅助区之间应设置高度不低于2 m
的非燃烧体实体围墙，围墙底部不得留有孔洞。考虑日
常生产需要及防火要求，生产区与生产辅助区都要求
设置宽度不小于4 m 的对外出入口。
2 工艺流程
LPG—AIR混合供应方式主要分引射式，面积开
口比例式，流量比例式等方式。各种混气方式的概况如
下。
2．1 引射式混气方式
引射式混气方式根据空气引射方式又可以分为自
然引射式混气方式和鼓风引射式混气方式。引射式
LPG—AIR混气系统主要由LPG储罐及装卸系统、气
524
化系统、引射式混气系统(如采用鼓风引射式混气系
统，还应有鼓风机)、调压计量系统、热值检测系统、缓
冲罐或储气等系统组成。液态LPG 自汽车槽车，利用
LPG烃泵或压缩机卸至LPG储罐后，再利用稳压泵或
压缩机将液相LPG 送至气化器，液态LPG在气化器内
与外来热源换热后变成气态LPG，经调压后进入引射
式混合器，混合器内LPG按设定的比例自然引射空气
(或引射鼓风机加压后的空气)，混合后的LPG—AIR
经调压、计量、热值检测后通过缓冲罐或储气柜缓冲并
进一步混合后可以供给用气户。引射式混气工艺见图
1所示。
2．2 面积开口比例式混气方式
面积开口比例式LPG—AIR 混气系统主要由
LPG 储罐及装卸系统、LPG 气化系统：面积开口比例
式混合器、空气加压、过滤、干燥、缓冲系统、LPG—
AIR 混合气调压计量、热值检测等系统组成。液态
LPG 自汽车槽车，利用LPG烃泵或压缩机卸至LPG
储罐后，再利用稳压泵或压缩机将液相LPG送至气化
器，液态LPG在气化器内与外来热源换热后变成气态
I PG，经调压后进入面积开口比例式混合器。室外空气
经空气压缩机加压、过滤、干燥、缓冲后进入面积开口
比例式混合器。混合器内LPG按设定的比例与空气混
合(LPG与AIR 的比例主要由各自入口的开口大小比
例来调整，LPG—AIR 混合气量主要由混合器套筒上
下移动来调整)，混合后的LPG—AIR经调压、计量、
热值检测后可以供给用气户。面积开口比例式混气部
分工艺见图2所示。
2．3 流量比例式混气方式
流量比例式LPG—AIR混气系统主要由LPG储
罐及装卸系统、LPG气化系统、流量比例式混合器、空
气加压、过滤、干燥、缓冲系统、LPG—AIR 混合气调
压计量、热值检测等系统组成。液态LPG 自汽车槽车，
利用LPG 烃泵或压缩机卸至LPG储罐后，再利用稳压
泵或压缩机将液相LPG送至气化器，液态LPG在气化
器内与外来热源换热后变成气态LPG，经调压后进入
流量比例式混合器。室外空气经空气压缩机加压、过
滤、干燥、缓冲后进人流量比例式混合器。混合器内
LPG按设定的比例与空气混合(LPG与AIR的比例
Fire Science and Technology，November 2003，Vol 22，No．6
主要由各自入口流量信号及差压信号来调节空气流量
调节的方式，LPG-AIR混合气量主要根据需用量自
动调节)，混合后的LPG—AIR经调压、计量、热值检测
后可以供给用气户。流量比例式混气部分工艺见图3。
图l 引射式混气工艺流程图
图2 面积开口比例式混气部分工艺流程图
3 引射式混气工艺安全性
从引射式混气工程的构成及工艺中可以看出，引
射式混气工艺的危险区域主要在LPG储存及装卸区、
气化混气系统、缓冲罐或储气柜系统。
较小规模的引射式混气工艺中一般采用固定容积
式卧罐做为引射器后的缓冲罐，北方地区冬季室外寒
冷，卧罐外表面积较大、外形不规则，不易进行带热源
的保温，故一般北方地区LPG—AIR 工程的缓冲罐设
置在室内，因此，增加了火灾和爆炸的危险性。按常规，
引射式混合器后缓冲罐容积为单个引射器小时产气量
滴防科学与技术2003年11月第22卷第6期
的1／10，故当选用小时混气量为500 m。的混合器(一
般此类型号的国内外引射式混合器带有三个相同规模
的引射管)时，需用的缓冲罐约20 m。(理论计算为16．7
m。)。为了提高安全性，北方地区采用引射式混合器后
设置的缓冲罐容积不宜过大(宜控制在20 m。以下)。
显然，在较大规模的混气工程中采用缓冲罐型引射式
混合器工艺有一定的局限性。我国早期的LPG—AIR
工艺中大都采用储气柜式引射工艺，一般储气柜采用
10 000 m。～50 000 m。湿式气柜，湿式气柜的正常使
用年限一般为15年～2O年，虽然储气柜式引射工艺具
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有工艺简单、操作容易、设备不需要设置过多的自控设
施、当低压供气时运行费用低等优点，但由于我国液化
石油气成分波动非常大，特别是硫等腐蚀性介质成分
经常超标，导致储气柜腐蚀。如吉林省延吉市燃气公司
的原2O 000 m。湿式储气柜运行十年后报废，报废的主
要原因为长期使用腐蚀性介质超标的LPG，引起气柜
内腐蚀过重．甚 出现过一次瞬间泄漏四十多立方米
混合气的事故。从延吉事故分析中可以看出，按使用现
有国内LPG 为原料的混气工艺中的湿式气柜使用年
限不宜大于10年，故从安全性及技术性方面考虑，如
采用国内LPG做为原料时，较小规模的混气站可采用
缓冲罐式引射工艺，规模较大时不应采用常规的储气
柜方式，而应采用其它混气方式如面积开口比例式、流
量比例式等工艺。
图3 流量比例式混气部分T艺流程图
4 面积开口比例式混气工艺和流量比例式混气工艺 系统的工艺参数。
安全性 参考文献：
从面积开口比例式混气工程和流量比例式混气工
程的构成及工艺中可以看出，主要危险区域在LPG 储
存及装卸区、气化混气系统、压缩空气系统。其中压缩
空气系统的设计、制作、维护等方面已非常成熟，很少
出现因压缩空气系统引起的事故。
面积开口式混气工艺较复杂、自动化程度较高。国
内巳投入运行的面积开口比例式混气站中出现过因国
内LPG 中烯烃成分过多、气化温度过高，LPG 气化过
程中积碳，引起面积开口式混合器套筒不能正常动作，
导致混合器失灵现象。
流量比例式混气工艺充分利用了先进的控制和信
号处理技术，把两个普通的流量表和一个流量控制阀
组合成为一套反应快捷，控制准确的混合器，不仅消除
了传统混合器的缺点，而且加进了很多独有的优点，其
中安全联锁的保护，安全可靠性较高。为了进一步保证
安全性，当采用面积开口式混合工艺和流量比例式气
化混气工艺时应采取的必要的措施是，在保证气化器
气化能力的前提下尽可能降低气化器的气化温度、气
化混气间内保证通风良好，面积开口式混合器和流量
比例式混合器的主要零部件尽可能选用安全可靠的进
口设备或国产优质设备，当I PG成分有大的变化或市
街管网工艺参数有大的变化时应及时调整PLC控制
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1] 刘贺明．新时期发展城市燃气政策的思考[c]．2002中国燃气国
际研讨会，2002．
[2] 田春荣．今年中国液化气市场形势和来年展望[C]．2002中国燃
气国际研讨会．2002．
[3] 城市燃气行业“十五”技术进步发展规划ER]，2001．
TechnOlOgical safety analysis of LPG
m ixed gas engineering
JIN Yong—hao ，ZHENG Zhi。
(1．Jilin Institute of Gas and Heat Power Desing，
Changchun 1 3002 1， China； 2．Jilin General Fire Brigade，
Changchun 130031，China)
Abstract：Starting w ith the structure of LPG mixed gas
engineering，the article presents the prioritized solution that is
fit for the cold climate of North area to the technology of the
LPG mixed gas engineering．
Key words：liquefied petroleum gas(I PG )；technology；safety
作者简介：金永浩(1968一)，男，吉林人，吉林省燃
气热力设计研究院总工程师，高级工程师，学士，吉林
省长春市同志街48号，130021。
联系电话：0431—5670953
收稿日期：2003—07—31
Fire Science and Technology，N ovember 2003，Vol 22，No．6

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