摘　要：結(jié)合工程實例，對天然氣液化廠壓縮機房事故通風系統(tǒng)進行探討。針對壓縮機房泄漏的可燃氣體密度不同，事故排風機分為上下兩層布置。

關(guān)鍵詞：天然氣液化廠；  壓縮機房；  事故通風

Design of Emergency Ventilation System for Compressor Room in Natural Gas Liquefaction Plant

Abstract：The emergency ventilation system for compressor room in natural gas liquefaction plant is discussed with an engineering example．In view of the difference in density of combustible gas leaked from the compressor room，emergency exhaust fans can be installed on top and bottom．

Keywords：natural gas liquefaction plant；compressor room；emergency ventilation

近年來，天然氣液化項目越來越多，規(guī)模也不斷擴大，壓縮機房不僅是天然氣液化廠的重要設(shè)備場所，還是爆炸危險場所，因此壓縮機房的事故通風設(shè)計成為天然氣液化項目的設(shè)計重點。本文結(jié)合工程實例，對天然氣液化廠壓縮機房的事故通風系統(tǒng)設(shè)計進行探討。

1　項目概況

2011年，陜西省燃氣設(shè)計院承接設(shè)計了內(nèi)蒙古國能天然氣股份有限公司3×24×10⁴t／a民用LNG清潔能源項目。一期工程(本文僅涉及一期工程)設(shè)計規(guī)模為24×10⁴t／a，采用MDEA(甲基二乙醇胺)法脫CO2、分子篩脫水、專用吸附劑脫汞等工藝技術(shù)，將天然氣中所含雜質(zhì)脫除至設(shè)計指標，避免CO2、水、汞等雜質(zhì)對工藝運行及設(shè)備的不利影響，并采用混合制冷劑三級節(jié)流制冷工藝將天然氣液化并送至LNG儲罐儲存外運。此外，考慮到原料氣組成的變化，在制冷工藝段增設(shè)脫苯脫重烴裝置，以便當原料氣中重烴組分顯著增加時，保證整套裝置的正常運行。

該項目(指一期工程)壓縮機房內(nèi)的設(shè)備組成為：原料氣壓縮機3臺(2用1備)，再生氣壓縮機2臺，一段BOG壓縮機2臺，二段BOG壓縮機2臺，裝成BOG(裝車過程中產(chǎn)生的BOG)壓縮機3臺(2用1備)，制冷劑壓縮機2臺。根據(jù)設(shè)備布置條件，壓縮機房的長×寬×高設(shè)計為120m×30m×22.7m，建筑面積為3675.27m²。壓縮機房為現(xiàn)澆鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)，圍護結(jié)構(gòu)為：0～1.2m高度范圍內(nèi)的墻體為240mm厚非承重多孔磚；1.2m以上的墻體為100mm厚壓型鋼板復合保溫墻體，墻體內(nèi)表面為白色鍍鋅鋼板(厚度為0.5mm)，外表面為米黃色鍍鋅鋼板(厚度為0.6mm)，中間填充100mm厚巖棉，鍍鋅鋼板涂層為環(huán)氧樹脂防銹底漆與聚偏氟乙烯面漆。

壓縮機房在生產(chǎn)過程中涉及的危險物質(zhì)主要有天然氣、制冷劑。液化技術(shù)采用混合制冷劑三級節(jié)流制冷工藝，混合制冷劑由氮、甲烷、丙烷、異戊烷、乙烯組成。由以上分析可知，壓縮機房可能泄漏的主要物質(zhì)有甲烷、氮氣、丙烷、異戊烷、乙烯，且具有易燃、易爆、令人窒息的危險。

2　事故通風系統(tǒng)的設(shè)計

HGT 20698—2009《化工采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》第5．6節(jié)規(guī)定：

①可能突然大量放散有害氣體或爆炸危險氣體的生產(chǎn)房間應(yīng)設(shè)計事故通風系統(tǒng)。

②事故通風系統(tǒng)的吸風口應(yīng)設(shè)在有害氣體或爆炸危險物質(zhì)散發(fā)量最大的或聚積最多的地點：

a．位于房間上部的吸風口，用于排除比空氣輕的可燃氣體或蒸氣(含氫氣時除外)時，其上緣距頂棚或屋頂平面的距離不大于0.4m；

b．位于房間下部區(qū)域的吸風口，其下緣距地板間距不大于0.3m；

c．因建筑物結(jié)構(gòu)造成有爆炸危險氣體排出的死角處，應(yīng)設(shè)置導流設(shè)施。

③事故排風量應(yīng)按工藝提供的設(shè)計資料通過計算確定：

a．換氣次數(shù)不應(yīng)小于12次／h，其風量可由正常通風系統(tǒng)和事故通風系統(tǒng)共同保證；

b．對放散有害氣體及爆炸危險氣體的泵房及壓縮機房，除基本通風外，尚應(yīng)另外設(shè)置8次／h換氣的事故通風；

c．設(shè)計計算容積確定方法，當房間高度小于或等于6m時，按房間實際容積計算；當房間高度大于6m時，按6m的空間容積計算。

根據(jù)上述規(guī)定，該壓縮機房的事故排風量按換氣次數(shù)12次／h計算，廠房高度按6m計算，則壓縮機房的事故排風量為259200m³／h。

根據(jù)該項目的特點，壓縮機房內(nèi)的設(shè)備有原料氣壓縮機、BOG壓縮機、再生氣壓縮機、制冷劑壓縮機，可能泄漏的物質(zhì)有甲烷、丙烷、乙烯、異戊烷等，比空氣密度小的是甲烷，比空氣密度大的是丙烷、乙烯、異戊烷。當發(fā)生泄漏時，比空氣密度小的可燃氣體向廠房上部飄散，比空氣密度大的可燃氣體則聚積在廠房近地面處。因此，事故排風機(防爆型)應(yīng)采取上下兩層布置。當可燃氣體在廠房上部空間聚積到一定濃度時，安裝在廠房上部的可燃氣體濃度報警裝置開始報警，設(shè)置在上層的事故排風機連鎖開啟，將可燃氣體排至室外。當可燃氣體在下部空間聚積到一定濃度時，安裝在廠房下部的可燃氣體濃度報警裝置開始報警，設(shè)置在下層的排風機連鎖開啟，將可燃氣體排至室外。

3　結(jié)語

壓縮機房不僅是天然氣液化廠中的重要設(shè)備場所，還是爆炸危險場所，事故通風設(shè)計系統(tǒng)至關(guān)重要。若事故通風系統(tǒng)設(shè)計不佳，當壓縮機房內(nèi)可燃氣體泄漏并積聚到一定濃度時，極易出現(xiàn)爆炸危險，將給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟損失。因此，要嚴格按照相關(guān)標準規(guī)范的要求合理設(shè)計事故通風系統(tǒng)，將壓縮機房的危險降低到最低，確保企業(yè)的安全生產(chǎn)。

本文作者：張懿君，趙文俠

作者單位：陜西省燃氣設(shè)計院