本發(fā)明涉及化學(xué)品儲放技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種減少危險化學(xué)品儲放過程中燃爆風(fēng)險的裝置。

背景技術(shù)：

化學(xué)品儲放容器，例如通常的儲罐的燃爆事故經(jīng)常發(fā)生，并且經(jīng)常有一個儲罐的燃爆或罐區(qū)其它火情引發(fā)多個儲罐相繼燃爆的情況。

儲罐為適應(yīng)罐內(nèi)液面經(jīng)常上升和下降的需求，通常都設(shè)有呼吸口，允許氣體進出，但這種開口通常都較小，不能滿足罐內(nèi)物料因升溫或沸騰而產(chǎn)生的大量蒸汽的及時排出的需求，并且即使設(shè)有緊急泄壓口，現(xiàn)有技術(shù)通常也只是排出到罐外即可，沒有相應(yīng)的管道將排出的氣體安全導(dǎo)送到安全區(qū)域或安全裝置。當(dāng)儲罐內(nèi)物料因罐外火災(zāi)等原因升溫甚至沸騰時，這種常規(guī)的呼吸口難以滿足大量氣體排放的需求，并且又沒有別的能大量泄放氣體的通道，可能導(dǎo)致罐內(nèi)壓力增高到足以損傷罐體的程度，造成事故的進一步惡化；并且，由于這些常規(guī)開口排出的燃爆性氣體通常沒有專門管道導(dǎo)送至安全區(qū)域或安全設(shè)施，而是直接釋放到罐外附近空間，容易被火災(zāi)事故現(xiàn)場飛揚的火星等點火燃爆。

大型儲罐在例如遭遇外部火焰或罐內(nèi)加熱器損壞造成大量熱載體注入時，儲罐內(nèi)部可能發(fā)生超壓等事故。美國石油學(xué)會api2000《常壓和低壓儲罐的通氣》，規(guī)定了幾種防止儲罐內(nèi)部發(fā)生超壓事故可采用的措施，原理都是頂開壓封的板塊或使用爆破膜片。但這些緊急放空措施都是將氣體釋放到罐頂外部附近空間而已，沒有專用安全管道將氣體導(dǎo)送至安全區(qū)域或安全設(shè)施，因此可能被火災(zāi)事故現(xiàn)場飛揚的火星等點火燃爆。

中國專利cn201020562598提出了一種利用例如氮氣袋與儲罐呼吸口連接，從而對儲罐實現(xiàn)恒壓密封氮氣保護的裝置。但該專利不涉及與本專利提出的大口徑泄壓到安全區(qū)域的泄氣管的相互配合，完整實現(xiàn)儲罐防爆的情況。雖然該專利的氮氣保護使儲罐內(nèi)的氣相空間成為點火不燃爆的安全系統(tǒng)，但在儲罐外部受火災(zāi)的高溫加熱時，罐內(nèi)可能物料部分沸騰產(chǎn)生大量物料蒸汽，該專利所涉及的儲罐呼吸系統(tǒng)不足以快速釋壓，可能造成儲罐過壓爆裂的嚴重問題，或壓力經(jīng)由現(xiàn)有技術(shù)的泄壓放空到罐頂附近空間，放出的物料蒸汽與外部空氣混合成為燃爆性氣氛，可能被火災(zāi)事故現(xiàn)場飛揚的火星等點火燃爆。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在解決前述所提及的技術(shù)問題，提供一種防爆儲罐，其中所述防爆儲罐設(shè)有至少一個泄氣口，所述泄氣口連接有相應(yīng)的泄氣管，所述泄氣管的出口延伸至儲罐存放區(qū)外的安全區(qū)域或安全設(shè)施處，所述泄氣口和泄氣管的公稱直徑不小于200mm，優(yōu)選不小于300mm，更優(yōu)選不小于600mm，最優(yōu)選不小于1800mm。

所述泄氣管的進口處和/或出口處和/或該泄氣管任意處進一步設(shè)有限流裝置，所述限流裝置在兩側(cè)壓差小于設(shè)定值時，縮小泄氣管的過流面積，從而限制氣體的自由流動，甚至關(guān)閉泄氣管，在兩側(cè)壓差大于設(shè)定值時，恢復(fù)或增加泄氣管的過流面積。所述限流裝置包括壓力閥、大型重力式緊急泄壓閥、緊急泄壓人孔裝置、爆破膜片和/或呼吸閥中的一種或數(shù)種。在正常情況下對管道起到密封作用，在設(shè)定壓差情況下自動開放泄氣，讓儲罐能維持液面經(jīng)常的正常升降所需的氣體進出。不同的限流裝置可以根據(jù)需要單獨或組合使用。

所述部分或全部所述泄氣管的進口處和/或出口處和/或該泄氣管任意處，進一步設(shè)有至少一個阻火裝置。

所述儲罐和/或所述泄氣管連接有至少一個容積可變?nèi)萜?，例如連接裝有氮氣的氣袋或氣袋組，所述容積可變?nèi)萜鞯娜莘e大于所述防爆儲罐內(nèi)流體任意時刻最大凈出入量的1/4，優(yōu)選為1.2倍，更優(yōu)選為5倍。所述容積可變?nèi)萜鞲皆O(shè)有氣體處理裝置，其包括氣體添加裝置、氣體去除裝置、氣體純化裝置和/或氣體更換裝置。所述氣體添加裝置可為氮氣添加裝置、氣體去除裝置為氧氣去除裝置、氣體純化裝置為氣體冷凝裝置、氣體更換裝置為抽氣或鼓氣裝置。所述容積可變?nèi)萜鞲皆O(shè)有施壓裝置，其包括重物施壓裝置、彈簧施壓裝置和/或動力施壓裝置。泄氣口和泄氣管能滿足儲罐因液面正常升降而需要的氣體進出的呼吸要求，以及正?；蚍钦＿^壓時的快速泄壓要求，但還沒有改變儲罐內(nèi)氣相空間是燃爆性氣氛的情況。用例如氮氣袋與儲罐的呼吸管口和/或泄氣管口連接，可以實現(xiàn)對儲罐的恒壓密封和自由呼吸，使得儲罐及整個氣相管線系統(tǒng)被自動全時保持在惰性氣體保護的狀態(tài)，成為本質(zhì)安全系統(tǒng)。

安全區(qū)域是指即使有物料在所述泄氣管出口排放或燃燒，也沒有顯著的風(fēng)險造成人員和周圍其它物體的危害，安全設(shè)施是指人造或天然的物體，允許所述泄氣管的出口連接以安全處置從該出口排出的物料；所述泄氣口和泄氣管有足夠大的氣通量，使得儲罐在遭遇外部事故火場加熱罐內(nèi)物料，致使部分物料沸騰產(chǎn)生大量物料蒸汽時，能夠有足夠的氣體泄放能力，從而避免罐內(nèi)壓力升高到足以造成罐體損傷的程度，和/或使得儲罐在遭受罐內(nèi)氣相空間爆炸時，能迅速排放掉足夠多的氣體，從而避免罐內(nèi)壓力升高到足以造成罐體損傷的程度。泄氣管通?？蔀榻饘俨牧匣蛉魏蝿e的材料,能夠耐受火災(zāi)高溫及緊急泄壓時的壓力。

優(yōu)選地，所述防爆儲罐不設(shè)置常規(guī)的儲罐開口中的，允許罐內(nèi)氣體在正常和/或非正常情況下出罐但沒有合適管道將出罐氣體安全導(dǎo)送到安全區(qū)域或安全設(shè)施的開口；或?qū)υO(shè)置的部分或全部這樣的開口，取消這些開口的允許罐內(nèi)氣體在正常和/或非正常情況下出罐的功能；或?qū)υO(shè)置的部分或全部這樣的開口，加裝各自相應(yīng)尺寸的本發(fā)明的泄氣管，以便將出罐氣體安全導(dǎo)送到安全區(qū)域或安全設(shè)施。由于這些常規(guī)開口的呼吸和/或泄壓功能已經(jīng)被所述泄氣口和泄氣管代替，因而不再需要這些不夠安全的設(shè)置，或者需要對這些開口加裝本發(fā)明的泄氣管，增加其安全功能。

本發(fā)明文件所述“儲罐”,應(yīng)包括各種形式和大小的,存放和/或運輸需要防止燃爆的物料和/或需要防止毒性傷害的物料的容器和反應(yīng)器。本發(fā)明主要涉及防止燃爆方面的應(yīng)用，但也包括沒有燃爆危險但具有毒性風(fēng)險的物質(zhì)。

如果現(xiàn)場事故處置時認為目前的排放距離還需增加，很容易將另一條管道與現(xiàn)有泄氣管的出口連接從而將排放距離臨時增加到需要的長度。

本發(fā)明所具有的優(yōu)點是：用簡單的方法消除了現(xiàn)有技術(shù)罐內(nèi)氣體放空后可能被罐外火場點火燃爆，造成多個儲罐相繼燃爆的常見現(xiàn)象；氮氣袋的使用使得儲罐成為點火也不會燃爆的本質(zhì)安全系統(tǒng)。1）當(dāng)儲罐因任何原因罐內(nèi)壓力升高超過正常值時，能自動迅速泄氣降壓，并且所泄放的燃爆性氣體不是如現(xiàn)有技術(shù)罐外附近空間就地放空，而是被專門管道安全地導(dǎo)送到安全區(qū)域或安全設(shè)施排放或處置，從而避免例如被罐外火災(zāi)現(xiàn)場的火星等點火燃爆的風(fēng)險；2）對儲罐內(nèi)部實現(xiàn)惰性氣體保護，使儲罐系統(tǒng)內(nèi)氣相空間成為點火不爆的本質(zhì)安全系統(tǒng)。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明：

圖1是本發(fā)明的一種實施例；

圖2是本發(fā)明的另一種實施例。

圖中：1-儲罐，2-泄氣口，3-泄氣管，4-泄氣管出口，5-冷凝液收集口，6-呼吸管口，7-氣袋。

具體實施方式

請參考圖1至圖2所示，下面結(jié)合具體實施例來說明本發(fā)明中所提供的防爆儲罐。

如圖1所示本發(fā)明防爆儲罐示意圖，儲罐1上設(shè)有泄氣口2，泄氣口2連接有與之配套的泄氣管3，所述泄氣管3的出口4設(shè)置在儲罐區(qū)外部的安全區(qū)內(nèi)，且出口4處設(shè)有冷凝液收集口5以及呼吸管口6。泄氣管線上可有閥門、排氣取樣管、測氧儀、隔爆器等設(shè)備。出口4通?？墒腔痉忾]或完全封閉，儲罐的呼吸主要可由呼吸管口6進行。呼吸管口6上可有呼吸閥等相關(guān)裝置，出口4在呼吸管口6來不及泄壓的情況下能自動開啟泄壓。

如圖2所示本發(fā)明防爆儲罐示意圖，儲罐1的呼吸管口6連接有全封閉的大管道式塑料氣袋7。氣袋容積稍大于儲罐的容積，氣袋安裝在離儲罐區(qū)符合安全等要求之處。

作為變形，圖2所示氣袋的呼吸管6不是連接在泄氣管3，而是直接連接到儲罐1上。圖2所示氣袋，可連接有多于一個儲罐和/或儲罐的泄氣管3。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非因此限制本發(fā)明的保護范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。