中国报告大厅网讯,随着聚氯乙烯产业规模持续扩大,二氯乙烷作为生产过程中的重要副产品,其产量呈现稳步增长态势。2025 年,二氯乙烷行业在储存技术领域的创新升级尤为显著,有毒、易爆、易燃的物质特性,对储存设备的安全性、经济性和稳定性提出了更高要求。球罐凭借独特的结构优势,逐渐成为二氯乙烷储存的优选方案,相关技术应用和数据指标也逐步完善,为行业安全高效发展提供了有力支撑。
二氯乙烷属于甲 B 类液体,传统储存多采用固定罐或浮顶罐,但两种方式均存在明显技术短板,难以满足行业对安全和效益的双重需求。
固定罐的核心问题集中在三方面。一是挥发性损耗大,其顶部空间固定,二氯乙烷易挥发形成蒸气积聚,进出料和压力变化时蒸气逸出,既造成物料损耗,又提升了周围环境的安全风险;二是罐体强度要求高,二氯乙烷受热膨胀会引发罐内压力剧烈变化,夏季高温时可能超出罐体承受极限,导致变形甚至破裂,因此需采用更高标准的材质和制造工艺,增加了建设成本;三是压力控制难度大,依赖呼吸阀调节压力的方式应对能力有限,压力波动过快或过大时易引发超压爆炸、负压吸瘪等安全事故。
浮顶罐同样存在显著不足。结构复杂导致故障频发,浮盘、密封装置等部件长期在二氯乙烷环境中运行,易受腐蚀和杂质影响,出现密封老化、导向装置卡滞等问题,进而引发泄漏风险并增加维修成本;初期建设成本高于固定罐,特殊的浮顶结构对材料质量和施工工艺要求更为严格,资金投入更大;清罐作业难度高,浮顶占据罐内大量空间且下方结构复杂,清理过程中需谨慎操作避免部件损坏,同时要安全处理残留二氯乙烷及杂质,耗时耗力。
相较于传统储存方式,球罐在二氯乙烷储存场景中展现出全方位技术优势,成为解决行业痛点的关键方案。
耐压性能强是球罐的突出特点,球形结构使其受力均匀,能承受更高内部压力,可有效应对二氯乙烷储存过程中因温度变化引发的压力波动,降低超压导致的罐体损坏和泄漏风险,适配二氯乙烷挥发性强、对压力敏感的特性。
占地面积小的优势显著,在相同储存量前提下,二氯乙烷球罐的表面积和投影面积最小,能在空间局促的场地中高效利用土地资源,减少储存区域的空间占用。
材料利用率高带来经济优势,球罐受力均匀使得材料强度要求相对统一,可选用经济合理的材质;在保证同等承压能力和储存容积的情况下,材料用量更少,不仅降低建设成本,还减少了焊接工艺环节,降低了焊接缺陷引发的安全隐患。
蒸发损耗低兼具经济效益和安全价值,球形结构使罐内气相空间小,二氯乙烷蒸发面积缩减,既节约物料成本,又减少蒸气逸出带来的安全风险和环境污染,同时有助于维持罐内压力稳定,进一步保障储存安全。
二氯乙烷球罐的安全高效运行,依赖科学的布置规划和严格遵循标准的设计方案,各项参数和要求均围绕安全储存目标展开。
在布置方式选择上,综合考量经济成本与安全风险后,最终确定采用单独布置方案。若采用联合布置,虽可集约利用土地、管架等设施,缩短物料输送距离降低运行成本,但二氯乙烷与氯乙烯储罐邻近布置会带来重大安全隐患。氯乙烯作为重点管控的重大危险源,与二氯乙烷同组布置可能在事故状态下引发泄漏扩散、火灾爆炸联锁反应,且不符合相关法规标准要求。根据规定,液化烃储罐不得与可燃液体储罐同组布置,需分罐组设置并满足防火堤间距要求,分开布置能有效隔离重大危险源,降低事故后果严重性,因此优先选择独立布置;若受场地限制必须联合布置,需通过定量风险评估验证安全性,并设置独立防火堤、强化泄漏检测、严格控制储罐间距。
球罐设计严格遵循相关标准规范。支柱耐火保护方面,支腿从地面至与球体交叉处以下 0.2m 部位需做防火处理,支柱拖板下方 200mm 以上部分与球罐本体一同涂装防腐油漆,下方 200mm 以下区域涂装防火涂料,降低火灾时的损坏风险。罐体规格选用钢罐材质,直径 10.7m,总高度 13m,均在固定顶和甲 B 类可燃液体内浮顶储罐直径不大于 48m、罐壁高度不超过 24m 的标准限定范围内,兼顾储量需求、稳定性和操作便捷性。
防火堤设计满足多重技术要求:需承受规定液位内二氯乙烷的静压并留有余量,防火堤混凝土抗渗等级达到 P8 级别,内掺加胶凝材料总质量 1%~2% 的水泥基渗透结晶型防水剂,确保不渗漏;高度经严格计算后增加 0.2m,最低不低于 1m(以堤内设计地坪标高为零平面),最高不超过 2.20m(以堤外 3.0m 范围内设计地坪标高为零平面),有效阻挡泄漏液体且不影响应急疏散;管道穿堤处采用不燃烧材料严密封闭,防止泄漏和外部火源进入;排水管穿堤处设置截留装置,避免二氯乙烷随雨水外流;防火堤不同方位对称设置巡检台阶,相邻台阶间距不大于 60m,隔堤同样设置人行台阶,保障日常巡检和应急通行。
防静电设计全面覆盖关键环节:储罐踏步入口独立设置静电消除设施;球罐至少设置 2 处接地点,沿周边均匀分布且间距小于 30m;接地极采用规格不小于 50mm×50mm×5mm、长度不小于 2.5m 的热镀锌角钢,垂直打入地下且顶端距地面不小于 0.6m,通过焊接或螺栓连接(螺栓连接需用防松螺母并涂抹导电膏)与球罐接地端子相连;球罐上的进出口管道、人孔等金属部件与本体采用截面积不小于 16mm² 的金属软连接跨接;长距离输送管道间隔 100m 设置独立接地装置,接地电阻值小于 10Ω,分支处、阀门等易产生静电的部位增设接地点;非焊接连接的管道连接处用铜编织带或铜芯软绞线跨接,公称直径不大于 DN50 的管道跨接线截面积不小于 6mm²,大于 DN50 的不小于 10mm²;埋地管道在进出地面处、不同材质连接处及每隔一定距离设置铜包钢接地极,埋设深度不小于 1m 并与管道保持良好电气连接。
仪表系统设计保障精准监控:储罐采用雷达液位计,安装位置靠近罐中,设置 2 个液位检测点,取平均值作为现场液位以提高检测准确性;低液位报警值设定为储罐容积的 10%~20%,提醒及时补充物料防止泵抽空;高液位报警值设定为 80%~90%,提示控制入料量;高高液位联锁值设定在最大设计量左右,达到该值时自动切断进料管道阀门停止输入;液位检测信号传输至 DCS 系统,低液位时发出声光报警,高液位时加强报警信号,高高液位时启动联锁保护并在主控室显示状态。
安全阀选用波纹管式弹簧安全阀,材质选用耐腐蚀不锈钢,阀座和阀芯采用特殊合金以提升耐磨耐腐蚀性能;开启压力设定为储罐设计压力的 1.05~1.1 倍,且不超过耐压强度试验压力,结合二氯乙烷储罐 1.0MPa 的设计压力和运行中的压力波动情况,最终设定开启压力为 1.1MPa,确保及时响应压力异常且不频繁起跳。
二氯乙烷球罐储存技术已成功应用于实际生产场景,独立布置于氯乙烯罐区东侧形成专属罐区,各项设计参数和技术要求均落地实施。球罐设计容积 641m³,主要承压元件采用 Q345R 材质,配套波纹管式安全阀、符合标准的防火堤、完善的静电防护系统和精准的智能仪表系统,实现了良好的应用效果。
实际运行中,二氯乙烷储存缓冲量大,能满足氯乙烯生产的弹性需求,且占地面积小,提升了场地利用效率。设备操作稳定、使用状况良好,有效解决了传统储存方式存在的损耗大、安全风险高、成本高企等问题,既保障了二氯乙烷储存的安全性和稳定性,又降低了运行成本和环境风险,为行业提供了可复制的成熟技术方案。
中国报告大厅《2025-2030年中国二氯乙烷行业项目调研及市场前景预测评估报告》指出,2025 年二氯乙烷行业在储存技术领域的发展呈现明显升级态势,传统固定罐和浮顶罐的技术缺陷已难以适配行业对安全、经济、高效的储存需求。球罐凭借耐压性能强、占地面积小、材料利用率高、蒸发损耗低等核心优势,成为二氯乙烷储存的优选方案。通过单独布置的规划、严格遵循相关标准的结构设计、防火防爆措施、静电防护系统、精准仪表监控和安全阀门配置